FR2664717A1 - Automatic pilot device for twin-engine, twin-screw ship - Google Patents

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    • B63H23/02Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/10Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B49/00Arrangements of nautical instruments or navigational aids
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Abstract

The present invention relates to an automatic pilot device intended for steering the course of ships, of the type including two engines (1) and two screws (14), the said device including a central computer (5) connected, on the one hand, to a single control device (6) and, on the other hand, to each of the two engines (1) by way of a servo-controlled traction system (3). Moreover, this automatic pilot device includes means for servo-controlling this piloting to the speed and/or to the course of the ship.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de pilotage automatique permettant de commander le cap et la vitesse d'un navire comportant deux moteurs et deux hélices. The present invention relates to an automatic piloting device for controlling the heading and speed of a ship comprising two engines and two propellers.

Jusqu'à maintenant, seuls les navires équipés d'un safran, comportent un système de pilotage automatique. Cependant, ce système de pilotage automatique lié au safran, freine le navire. Until now, only ships fitted with a rudder have an automatic piloting system. However, this autopilot system linked to the rudder brakes the ship.

Par contre, en ce qui concerne les navires équipés de deux moteurs et de deux hélices, ceux-ci sont, à l'heure actuelle, commandés de façon manuelle : chaque moteur est relié à un bras de levier de commande et l'opérateur joue sur chacun de ces bras de levier pour régler la vitesse relative d'un moteur par rapport à l'autre et ainsi diriger le navire. On the other hand, with regard to ships equipped with two engines and two propellers, these are, at present, controlled manually: each engine is connected to a control lever arm and the operator plays on each of these lever arms to adjust the relative speed of one engine relative to the other and thus steer the ship.

L'objet de la présente invention est de piloter le navire de façon automatique en jouant sur l'accdlération d'un moteur par rapport à l'autre. The object of the present invention is to pilot the ship automatically by playing on the acceleration of one engine relative to the other.

Un autre objet de l'invention consiste grâce au pilotage automatique à pouvoir commander la vitesse du navire. Another object of the invention consists, thanks to automatic piloting, of being able to control the speed of the ship.

Un autre objet de l'invention consiste, toujours à partir de ce pilotage automatique, à asservir le cap du navire. Another object of the invention consists, always starting from this automatic piloting, of controlling the heading of the ship.

Enfin, un autre objet de l'invention consiste à asservir ce pilotage automatique à un satellite de positionnement. Finally, another object of the invention consists in slaving this automatic piloting to a positioning satellite.

A cet effet, la présente invention concerne un dispositif automatique destiné à diriger le cap des navires du type comportant deux moteurs et deux hélices, ce dispositif étant muni d'un calculateur central relié d'une part, à un dispositif de commande unique et d'autre part, à chacun des deux moteurs par l'intermédiaire d'un système de traction asservie. To this end, the present invention relates to an automatic device intended to direct the course of ships of the type comprising two engines and two propellers, this device being provided with a central computer connected on the one hand, to a single control device and of on the other hand, to each of the two motors by means of a servo-traction system.

Par ailleurs, chacun des deux moteurs du navire est muni d'un capteur de vitesse relié par un câble audit calculateur central. In addition, each of the ship's two engines is fitted with a speed sensor connected by a cable to said central computer.

De cette manière, le calculateur central reçoit les instructions du dispositif de commande unique ainsi que les informations provenant du capteur de vitesse de chaque moteur, le calculateur pouvant alors, selon les instructions de cap de la commande unique, envoyer les ordres d'accélération ou de décélération à chaque moteur, par l'intermédiaire du système de traction asservie. In this way, the central computer receives the instructions from the single control device as well as the information coming from the speed sensor of each engine, the computer then being able, according to the heading instructions of the single control, to send the acceleration orders or deceleration to each engine, via the traction control system.

De plus, le dispositif de pilotage automatique selon l'invention comporte plusieurs moyens d'asservissement de ce pilotage automatique, soit pour la vitesse du navire, soit pour le cap. In addition, the automatic piloting device according to the invention comprises several means for controlling this automatic piloting, either for the speed of the ship, or for the heading.

D'autres réalisations et avantages de l'invention resssortiront de la description qui va suivre dans laquelle la figure unique représente un schéma du dispositif de pilotage
automatique selon l'invention.
Other embodiments and advantages of the invention will emerge from the description which follows in which the single figure represents a diagram of the control device
automatic according to the invention.

Comme représenté sur cette figure unique, le dispositif de pilotage automatique selon l'invention, destiné à diriger le cap de navires, du type comportant deux moteurs (1) et deux hélices (14), est muni de plus d'un calculateur centrai (5) relié d'une part1 à un dispositif de commande unique (6) et d'autre part, à chacun des deux moteurs (1) par l'intermédiaire d'un système de traction asservie (3). As shown in this single figure, the automatic piloting device according to the invention, intended to direct the course of ships, of the type comprising two engines (1) and two propellers (14), is provided with more than one central computer ( 5) connected on the one hand1 to a single control device (6) and on the other hand, to each of the two motors (1) via a servo traction system (3).

De manière plus précise, chacun de ces systèmes de traction asservie (3) est relié d'une part, audit calculateur central (5) par l'intermédiaire d'un câble (12) et d'autre part, à un dispositif de commande d'accélération (2) par l'intermédiaire d'un câble (13), cedit dispositif de commande d'accélération (2) étant présent sur chacun des moteurs (1). More precisely, each of these traction control systems (3) is connected on the one hand, to said central computer (5) via a cable (12) and on the other hand, to a control device acceleration (2) via a cable (13), said acceleration control device (2) being present on each of the motors (1).

Enfin, afin de réaliser ce pilotage automatique d'un navire à deux moteurs (1) et deux hélices (14), chacun des deux moteurs (1) est muni d'un capteur de vitesse (4) relié par un câble (15) audit calculateur central (5). Finally, in order to carry out this automatic piloting of a ship with two engines (1) and two propellers (14), each of the two engines (1) is provided with a speed sensor (4) connected by a cable (15) said central computer (5).

De cette manière, à partir des instructions données par l'opérateur, par l'intermédiaire du dispositif de commande unique (6), le calculateur central (5) reçoit ces instructions de commande ainsi que les informations concernant les tours par minute effectués par chacun des moteurs par l'intermédiaire des capteurs de vitesse (4). In this way, from the instructions given by the operator, via the single control device (6), the central computer (5) receives these control instructions as well as the information concerning the revolutions per minute carried out by each. motors via speed sensors (4).

Dans ces conditions, suivant le cap demandé par l'opérateur et les vitesses indiquées par les capteurs de vitesse (4), le calculateur central (5) envoie à chacun desdits moteurs (I) des ordres d'accélération ou de décélération. Under these conditions, according to the heading requested by the operator and the speeds indicated by the speed sensors (4), the central computer (5) sends to each of said motors (I) orders of acceleration or deceleration.

Cette accélération ou décélération de chacun des moteurs (1) est réalisée par l'intermédiaire de chacun des systèmes de traction asservie (3), ayant pour fonction de tendre ou de détendre le câble (13) le reliant au dispositif de commande d'accélération (2). This acceleration or deceleration of each of the motors (1) is carried out by means of each of the traction traction systems (3), having the function of tensioning or relaxing the cable (13) connecting it to the acceleration control device (2).

De cette manière, à partir d'un seul dispositif de commande (6) qui peut se présenter sous la forme d'un bras de levier, l'opérateur peut automatiquement diriger son navire. In this way, from a single control device (6) which can be in the form of a lever arm, the operator can automatically steer his ship.

Par ailleurs, un autre objet de l'invention est d'asservir d'une part, la vitesse du navire et d'autre part, le cap de celui-ci. A cet effet, le dispositif selon l'invention est muni d'un clavier d'instructions (9), relié audit calculateur central (5). Furthermore, another object of the invention is to control on the one hand, the speed of the ship and on the other hand, the heading thereof. To this end, the device according to the invention is provided with an instruction keyboard (9), connected to said central computer (5).

Dans un premier temps, afin d'asservir automatiquement le cap du navire, le calculateur (5) est également relié à une boussole (7). Initially, in order to automatically control the ship's course, the computer (5) is also connected to a compass (7).

De manière préférentielle, cette boussole (7) est constituée par une boussole numérique. Preferably, this compass (7) is constituted by a digital compass.

L'asservissement fonctionnne alors de la maniere suivante
L'opérateur indique sur le clavier d'instructions (9), le cap désiré, ces instructions reçues par le calculateur central (5) étant ensuite comparées aux valeurs réelles telles qu'indiquées par la boussole (7).
The servo then operates in the following manner
The operator indicates on the instruction keyboard (9), the desired heading, these instructions received by the central computer (5) then being compared to the actual values as indicated by the compass (7).

En fonction de la différence entre les valeurs réelles de la boussole (7) et les instructions du clavier d'instructions (9), le calculateur (5) envoie les ordres d'accélération ou de décélération à chacun des moteurs (1) par l'intermédiaire de chacun des systèmes de traction asservie (3) et tel que décrit ci-dessus. Depending on the difference between the actual values of the compass (7) and the instructions on the instruction keyboard (9), the computer (5) sends the acceleration or deceleration orders to each of the motors (1) by l 'intermediary of each of the traction systems (3) and as described above.

De même, afin de réaliser l'asservissement automatique de la vitesse du navire, grâce au dispositif de pilotage automatique tel que décrit ci-dessus, celui-ci comporte un capteur de vitesse de la coque (8) luimême relié au calculateur central (5). Likewise, in order to achieve automatic servo-control of the speed of the ship, by virtue of the automatic piloting device as described above, the latter comprises a hull speed sensor (8) itself connected to the central computer (5 ).

Le fonctionnement de cet asservissement automatique de la vitesse fonctionne de la même manière que l'asservissement concernant le cap, à savoir
L'opérateur inscrit sur le clavier d'instructions (9), la vitesse à atteindre, ces instructions étant comparées par le calculateur central (5) aux valeurs réelles transmises par le capteur de vitesse au niveau de la coque (8).
The operation of this automatic speed control functions in the same way as the heading control, namely
The operator enters on the instruction keyboard (9), the speed to be reached, these instructions being compared by the central computer (5) to the actual values transmitted by the speed sensor at the level of the hull (8).

De même, comme indiqué précédemment, la comparaison de ces valeurs par le calculateur central (5) entraine la transmission d'ordres d'accélération ou de décélération à chacun des moteurs (1). Similarly, as indicated previously, the comparison of these values by the central computer (5) causes the transmission of acceleration or deceleration orders to each of the motors (1).

Enfin, un autre objet de l'invention est de réaliser l'asservissement de l'ensemble des dispositifs tels que décrits ci-dessus, à un satellite de positionnement pour le cap (11). Finally, another object of the invention is to provide the control of all of the devices as described above, to a positioning satellite for the heading (11).

A cet effet, le dispositif de pilotage automatique selon l'invention, comporte une antenne (10) reliée audit calculateur central (5). To this end, the automatic piloting device according to the invention comprises an antenna (10) connected to said central computer (5).

Ainsi, gr ce à cette antenne (10), le satellite de positionnement (11) peut dialoguer avec le calculateur central (5). De manière plus précise, l'antenne (10) envoie un signal au satellite de positionnement (11) qui renvoie alors au calculateur central (5) la position réelles du navire. Thus, thanks to this antenna (10), the positioning satellite (11) can communicate with the central computer (5). More specifically, the antenna (10) sends a signal to the positioning satellite (11) which then returns to the central computer (5) the actual position of the ship.

En fonction des instructions de coordonnées de cap indiqués par l'opérateur sur le clavier d'instructions (9), le calculateur (5) corrige le cap en transmettant directement les ordres d'accélération ou de décélération à chacun des moteurs (1). According to the heading coordinate instructions indicated by the operator on the instruction keyboard (9), the computer (5) corrects the heading by directly transmitting the acceleration or deceleration orders to each of the motors (1).

De cette manière, le navire est totalement piloté automatiquement par dialogue, à intervalles réguliers, avec le satellite de positionnement (11). In this way, the ship is fully piloted automatically by dialogue, at regular intervals, with the positioning satellite (11).

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation tels que décrit ci-dessus mais on peut y apporter de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention.  Of course, the invention is not limited to the embodiment as described above, but many modifications can be made without departing from the scope of the invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1) Dispositif de pilotage automatique destiné à diriger le cap de navires, du type comportant deux moteurs (1) entrainés chacun par une hélice (14), caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur central (5) relié d'une part, à un dispositif de commande unique (6) et d'autre part, à chacun des deux moteurs (1) par l'intermédiaire d'un système de traction asservie (3). 1) An automatic piloting device intended to direct the course of ships, of the type comprising two motors (1) each driven by a propeller (14), characterized in that it comprises a central computer (5) connected on the one hand, to a single control device (6) and on the other hand, to each of the two motors (1) by means of a servo traction system (3). 2) Dispositif de pilotage automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits systèmes de traction asservie (3) est relié d'une part, au calculateur central (5) par l'intermédiaire d'un câble (12) et d'autre part, à un dispositif de commande d'accélération (2) par l'intermédiaire d'un câble (13), ce dit dispositif de commande d'accélération (2) coopérant avec ledit moteur (1). 2) Automatic pilot device according to claim 1, characterized in that each of said traction control systems (3) is connected on the one hand, to the central computer (5) via a cable (12) and d on the other hand, to an acceleration control device (2) via a cable (13), said acceleration control device (2) cooperating with said motor (1). 3) Dispositif de pilotage automatique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des deux moteurs (1) est muni d'un capteur de vitesse (4) relié par un cable (15) audit calculateur central (5). 3) Automatic pilot device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that each of the two motors (1) is provided with a speed sensor (4) connected by a cable (15) to said central computer ( 5). 4) Dispositif de pilotage automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit calculateur central (5) est relié à un clavier d'instructions (9). 4) Automatic pilot device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said central computer (5) is connected to an instruction keyboard (9). 5) Dispositif de pilotage automatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit calculateur central (5) est relié à une boussole (7). 5) An automatic pilot device according to claim 4, characterized in that said central computer (5) is connected to a compass (7). 6) Dispositif de pilotage automatique selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit calculateur central (5) est relié à un capteur de vitesse au niveau de la coque (8). 6) An automatic pilot device according to any one of claims 4 and 5, characterized in that said central computer (5) is connected to a speed sensor at the level of the hull (8). 7) Dispositif de pilotage automatique selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit calculateur central (5) est relié à une antenne (10), apte à dialoguer par signal avec un satellite de positionnement (11).  7) An automatic pilot device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that said central computer (5) is connected to an antenna (10), capable of communicating by signal with a positioning satellite (11).
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