JP2021133843A - 操舵システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、本発明の第1実施形態に係る操舵システム1Aを示す。この操舵システム1Aは、図4に示すように、船舶に搭載されるものである。
図5に、本発明の第2実施形態に係る操舵システム1Bを示す。なお、本実施形態および後述する第3実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
図6に、本発明の第3実施形態に係る操舵システム1Cを示す。この操舵システム1Cは、第1実施形態で説明したポンプ41、ポンプライン42、回収ライン43、切換弁3および給排ライン44,45からなる第1回路を含むとともに、さらに第1回路と同様に構成された第2回路を含む。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
本発明の操舵システムは、船舶に搭載される操舵システムであって、船底を貫通する舵軸を介して舵板を揺動させる、第1作動室および第2作動室を含む油圧アクチュエータと、作動油を吐出するポンプと、一対の給排ラインにより前記第1作動室および前記第2作動室と接続されるとともに、ポンプラインにより前記ポンプと接続された、スプールを含む切換弁と、前記スプールを移動させる、前記スプールの移動速度が電気的に変更可能に構成された移動機構と、を備える、ことを特徴とする。
10 船底
11 舵板
2 油圧アクチュエータ
22 第1作動室
23 第2作動室
3 切換弁
31 スプール(第1スプール)
31’第2スプール
41 ポンプ(第1ポンプ)
41’ 第2ポンプ
42,42’ポンプライン
43,43’ 回収ライン
44,45,44’,45’ 給排ライン
5 移動機構(第1移動機構)
5’ 第2移動機構
5A 直動機構
52 ナット
53 ねじ軸
54 電動モータ
6 制御装置(第1制御装置)
6’ 第2制御装置
7 位置検出器(第1位置検出器)
7’ 第2位置検出器
7A ロータリーエンコーダ
8 圧力センサ
Claims (13)
- 船舶に搭載される操舵システムであって、
船底を貫通する舵軸を介して舵板を揺動させる、第1作動室および第2作動室を含む油圧アクチュエータと、
作動油を吐出するポンプと、
一対の給排ラインにより前記第1作動室および前記第2作動室と接続されるとともに、ポンプラインにより前記ポンプと接続された、スプールを含む切換弁と、
前記スプールを移動させる、前記スプールの移動速度が電気的に変更可能に構成された移動機構と、
を備える、操舵システム。 - 前記移動機構を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記舵板を揺動させる操舵指令を受けたときに、前記スプールの移動速度が徐々に増加した後に徐々に減少する曲線上を推移するように前記移動機構を制御する、請求項1に記載の操舵システム。 - 前記第1作動室または前記第2作動室の圧力を検出する圧力センサを備え、
前記制御装置は、前記圧力センサで検出される圧力に応じて前記曲線を補正する、請求項2に記載の操舵システム。 - 前記移動機構を制御する制御装置と、
前記スプールの位置を検出する位置検出器と、を備える、請求項1〜3の何れか一項に記載の操舵システム。 - 前記移動機構は、前記スプールと連結されたナット、前記ナットと螺合するねじ軸、および前記ねじ軸を回転させる電動モータを含む直動機構であり、
前記位置検出器は、前記スプールの位置として前記電動モータの回転量を検出するロータリーエンコーダである、請求項4に記載の操舵システム。 - 前記制御装置は、前記舵板を揺動させる操舵指令を受けたときに、検出された前記スプールの位置および前記電動モータの電流に基づいて前記スプールがスティックしたか否かを判定する、請求項5に記載の操舵システム。
- 前記制御装置は、前記スプールがスティックしたと判定したときに、エラー信号を出力する、請求項6に記載の操舵システム。
- 前記制御装置は、前記スプールがスティックしたと判定したときに、前記スプールが前記操舵指令に対応する方向と逆方向に移動した後に前記操舵指令に対応する方向に移動するように前記移動機構を制御する、請求項6または7に記載の操舵システム。
- 前記制御装置は、検出された前記スプールの位置に基づいて前記第1作動室または前記第2作動室への作動油の供給流量を算出し、算出された供給流量に基づいて前記舵板の角度を算出する、請求項4〜8の何れか一項に記載の操舵システム。
- 前記制御装置は、算出された前記舵板の角度が許容範囲外にあるとき、エラー信号を出力する、請求項9に記載の操舵システム。
- 前記ポンプは第1ポンプ、前記スプールは第1スプール、前記切換弁は第1切換弁、前記移動機構は第1移動機構、前記位置検出器は第1位置検出器、前記制御装置は第1制御装置であり、
作動油を吐出する第2ポンプと、
一対の給排ラインにより前記第1作動室および前記第2作動室と接続されるとともに、ポンプラインにより前記第2ポンプと接続された、第2スプールを含む第2切換弁と、
前記第2スプールを移動させる、前記第2スプールの移動速度が電気的に変更可能に構成された第2移動機構と、
前記第2移動機構を制御する、前記第1制御装置と通信可能な第2制御装置と、
前記第2スプールの位置を検出する第2位置検出器と、を備え、
前記第1制御装置または前記第2制御装置は、前記第1位置検出器で検出される前記第1スプールの位置と、前記第2位置検出器で検出される前記第2スプールの位置との間の位置関係に不整合が生じたとき、エラー信号を出力する、請求項4〜10の何れか一項に記載の操舵システム。 - 前記ポンプは第1ポンプ、前記スプールは第1スプール、前記切換弁は第1切換弁、前記移動機構は第1移動機構であり、
前記第1移動機構を制御する第1制御装置と、
作動油を吐出する第2ポンプと、
一対の給排ラインにより前記第1作動室および前記第2作動室と接続されるとともに、ポンプラインにより前記第2ポンプと接続された、第2スプールを含む第2切換弁と、
前記第2スプールを移動させる、前記第2スプールの移動速度が電気的に変更可能に構成された第2移動機構と、
前記第2移動機構を制御する、前記第1制御装置と通信可能な第2制御装置と、を備え、
前記第1制御装置または前記第2制御装置は、前記第1制御装置が受けた操舵指令と前記第2制御装置が受けた操舵指令が異なるときに、エラー信号を出力する、請求項1〜11の何れか一項に記載の操舵システム。 - 前記切換弁は、回収ラインにより前記ポンプと接続されている、請求項1〜10の何れか一項に記載の操舵システム。
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