JP3118109B2 - Sensor angle control device - Google Patents

Sensor angle control device

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JP3118109B2
JP3118109B2 JP04359472A JP35947292A JP3118109B2 JP 3118109 B2 JP3118109 B2 JP 3118109B2 JP 04359472 A JP04359472 A JP 04359472A JP 35947292 A JP35947292 A JP 35947292A JP 3118109 B2 JP3118109 B2 JP 3118109B2
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angle control
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rotating
angle
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繁 流郷
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株式会社光電製作所
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  • Control Of Position Or Direction (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ソナーやアンテナなど
のセンサの走査機構や追尾機構として利用されるセンサ
角度の制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor angle control device used as a scanning mechanism or a tracking mechanism for sensors such as sonars and antennas.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の制御装置の代表的な例として
は、船底から水中に超音波ビームを放射すると共にその
反射波を受波することによって魚群探知を行うソナーの
スキャンニング機構がある。
2. Description of the Related Art A typical example of this type of control device is a sonar scanning mechanism that emits an ultrasonic beam into the water from the bottom of a ship and receives a reflected wave to detect a fish school.

【0003】ソナーのスキャンニング方式は、機械的に
スキャンニングを行うものと、電子的にスキャンニング
を行うものとに大別される。機械的スキャンニング方式
においては、図6乃至図8に示すように、船舶aの船底
に搭載したトランスジューサを回転させることによっ
て、細い超音波ビームbの送受波方向を変化させ、すな
わち送受波→回転→送受波→回転といった動作を繰り返
すことによって得られる反射波から魚群を探知し、探知
された情報をPPI表示する。ここで、図6に示すよう
に、超音波ビームbを水平旋回させた場合は、海面付近
の魚群以外は探知することができないため、海面と海底
との間の中層域の魚群を探知するには、図7に示すよう
に、超音波ビームbの放射を俯角方向とする必要があ
る。この場合の俯角θは、海水中における超音波ビーム
の減衰や屈折等による探知距離の限界と、海底までの水
深によって設定される。また、垂直断面方向において魚
群を探知する場合は、図8に示すように、旋回方向には
固定しておき、俯角方向にのみ超音波ビームbの送受波
方向を回転させる。
[0003] The sonar scanning method is roughly classified into a method of mechanically scanning and a method of electronically scanning. In the mechanical scanning method, as shown in FIGS. 6 to 8, by rotating a transducer mounted on the bottom of a ship a, the transmitting and receiving direction of the thin ultrasonic beam b is changed, that is, transmitting and receiving wave → rotation. A school of fish is detected from reflected waves obtained by repeating operations such as → transmission / reception wave → rotation, and the detected information is displayed on a PPI. Here, as shown in FIG. 6, when the ultrasonic beam b is turned horizontally, it is not possible to detect the fish school other than the fish school near the sea surface, so that it is necessary to detect the fish school in the middle layer between the sea surface and the sea floor. Requires that the radiation of the ultrasonic beam b be directed in the depression angle direction, as shown in FIG. The depression angle θ in this case is set according to the limit of the detection distance due to attenuation or refraction of the ultrasonic beam in the seawater, and the water depth to the sea bottom. When a fish school is detected in the vertical cross-section direction, as shown in FIG. 8, the ultrasonic wave b is transmitted and received only in the depression direction while being fixed in the turning direction.

【0004】上述のような機械的スキャンニングは、従
来、図9に示すような角度制御装置によって行われてい
る。高周波電圧と超音波の相互変換を行うトランスジュ
ーサ1は、水平な回転軸2を介して枠体3に支承される
と共に、この枠体3の一側に取り付けられたパルスモー
タなどの俯角制御モータ4によって回転軸2の周りに回
転され、送受波面1aの俯角が制御される。枠体3は、
垂直な回転軸5を介して図示しないハウジングに吊支さ
れ、このハウジングに取り付けられたパルスモータから
なる旋回角制御モータ6の回転力をギヤ7を介して伝達
することによって回転軸5の周りに回転され、これによ
って前記トランスジューサ1の送受波面1aの旋回角が
制御される。トランスジューサ1に対する高周波電気信
号の入出力と、俯角制御モータ4への駆動電流及び俯角
制御信号の供給は、回転軸5の軸周に装着されたスリッ
プリング8と、このスリップリング8に摺接されたブラ
シ9を介して行われている。
Conventionally, such mechanical scanning is performed by an angle control device as shown in FIG. A transducer 1 for mutually converting between a high-frequency voltage and an ultrasonic wave is supported by a frame 3 via a horizontal rotating shaft 2 and a depression angle control motor 4 such as a pulse motor attached to one side of the frame 3. , And the angle of depression of the wave transmitting and receiving surface 1a is controlled. The frame 3 is
It is suspended from a housing (not shown) via a vertical rotation shaft 5, and the rotation force of a turning angle control motor 6 composed of a pulse motor attached to the housing is transmitted through a gear 7 to rotate around the rotation shaft 5. The transducer 1 is rotated, whereby the turning angle of the transmitting / receiving wave surface 1a of the transducer 1 is controlled. The input and output of the high-frequency electric signal to and from the transducer 1 and the supply of the drive current and the depression angle control signal to the depression angle control motor 4 are performed by sliding the slip ring 8 attached to the circumference of the rotating shaft 5 and the slip ring 8. This is done via a brush 9.

【0005】なお、トランスジューサ1、枠体3、俯角
制御モータ4及び旋回各制御モータ6を含む全体は、船
底から突出した図示しない保護ドームで覆われており、
このドーム内の下部には、音響インピーダンスがドーム
外部の海水と近似する油等の媒質が満たされている。
The entire structure including the transducer 1, the frame 3, the depression angle control motor 4, and the turning control motors 6 is covered with a protection dome (not shown) projecting from the bottom of the ship.
The lower portion inside the dome is filled with a medium such as oil whose acoustic impedance is similar to seawater outside the dome.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の制御装置に
よれば、俯角制御モータ4が枠体3と共に旋回されるた
め、トランスジューサ1の旋回角を制御する旋回角制御
モータ6の慣性負荷が大きくなり、この結果、高速の旋
回が困難になったり、トルクの大きい大型のモータが必
要になるという問題がある。また、スリップリング8と
これに摺接させるブラシ9の本数が俯角制御モータ4へ
の給電路の分だけ多くなると共に、このスリップリング
8の部分を通るトランスジューサ1への信号系に俯角制
御モータ6への駆動電流に伴うノイズが混入するおそれ
があるという問題がある。
According to the above-mentioned conventional control device, since the depression angle control motor 4 is turned together with the frame 3, the inertial load of the turning angle control motor 6 for controlling the turning angle of the transducer 1 is large. As a result, there is a problem that high-speed turning becomes difficult and a large motor having a large torque is required. In addition, the number of brushes 9 to be brought into sliding contact with the slip ring 8 is increased by the amount of the power supply path to the depression angle control motor 4, and the signal system to the transducer 1 passing through the slip ring 8 is included in the signal system for the depression angle control motor 6. However, there is a problem that noise accompanying the drive current may be mixed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係わるセンサ角
度の制御装置は、トランスジューサなどのセンサを回転
自在に保持する枠体と、共通の軸心を有しかつ互に独立
に回転可能な状態で延在される第1,第2の回転軸と、
前記第2の回転軸の回転力を直交方向への回転力に変換
しながら前記枠体に支承されたセンサに伝達するベベル
ギヤ、ウォームギヤ、クラウンギヤその他の動力伝達機
構と、前記第1の回転軸を介して前記枠体を回転させる
ことにより前記センサの前記直交2軸の一方の周りの角
度を制御する第1の電動機と、前記第2の回転軸を回転
させることにより前記動力伝達機構を介して前記センサ
の前記直交2軸の他方の周りの角度を制御する第2の電
動機と、前記第1の電動機に供給する回転指令の一部を
前記第2の電動機にも供給することにより前記直交2軸
の一方の周りの角度の制御に伴い発生する他方の周りの
角度の変化を相殺する相殺回路とを備えている。
SUMMARY OF THE INVENTION A sensor angle control device according to the present invention comprises a frame for rotatably holding a sensor such as a transducer, and a frame having a common axis and rotatable independently of each other. First and second rotating shafts extended by
A bevel gear, a worm gear, a crown gear, and other power transmission mechanisms for transmitting the torque of the second rotation shaft to a sensor supported by the frame while converting the rotation force into a rotation force in the orthogonal direction; and the first rotation shaft. A first electric motor that controls an angle around one of the two orthogonal axes of the sensor by rotating the frame through the power transmission mechanism by rotating the second rotation axis. A second motor for controlling the angle of the sensor about the other of the two orthogonal axes, and a part of a rotation command to be supplied to the first motor, also supplied to the second motor, whereby the orthogonal And a canceling circuit for canceling a change in an angle around the other of the two axes caused by controlling the angle around the other axis.

【0008】[0008]

【作用】本発明の制御装置をソナーに応用した場合につ
いて説明すれば、枠体に回転自在にトランスジューサが
保持されており、このトランスジューサの旋回角と俯角
とを制御するための第1,第2の回転軸が、共通の軸心
を有しながらかつ互いに独立に回転可能な状態で延在さ
れる。第1の電動機によって第1の回転軸に与えられた
回転力はその回転方向が変換されることなくそのまま枠
体に伝達されこの枠体に保持されているトランスジュー
サの旋回角を変化させる。これに対して、第2の電動機
によって第2の回転軸に与えられた回転量はベベルギヤ
などの動力伝達機構によって直交方向への回転力に変換
されながらトランスジューサに伝達され、上記旋回角と
直交するトランスジューサの俯角を変化させる。第1,
第2の電動機の回転力は互いに独立に回転可能な状態で
延在される第1,第2の回転軸を介してセンサに伝達さ
れるため、一方の電動機が他方の電動機の負荷となる不
都合が解消される。
In the case where the control device of the present invention is applied to a sonar, a transducer is rotatably held on a frame, and first and second control units for controlling the turning angle and the depression angle of the transducer. Are extended so as to have a common axis and to be rotatable independently of each other. The rotational force given to the first rotating shaft by the first electric motor is transmitted to the frame as it is without changing its rotation direction, and changes the turning angle of the transducer held by the frame. On the other hand, the amount of rotation given to the second rotating shaft by the second electric motor is transmitted to the transducer while being converted into a rotating force in an orthogonal direction by a power transmission mechanism such as a bevel gear, and is orthogonal to the turning angle. Change the depression angle of the transducer. First
Since the rotational force of the second motor is transmitted to the sensor via the first and second rotating shafts extending in a rotatable state independently of each other, one motor becomes a load on the other motor. Is eliminated.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明に係わるセンサ角度の制御装置
を、船舶の魚群探知用のソナーのスキャンニング機構に
応用した場合を例にとって説明する。図1及び図2にお
いて、参照符号10は船舶の船底部分に取り付けられる
ハウジング、11はこのハウジング10の下側に配置さ
れトランスジューサ30を水平軸12を介して回転自在
に支持する枠体、13はこの枠体11を回転自在に保持
する円筒状の回転軸である。この円筒状の回転軸13
は、ハウジング10の下端壁10aに開設された軸孔1
4に垂直に挿通されると共に、スラストベアリング15
を介して回転自在に支承されており、その上端に設けら
れた従動ギヤ16と、この従動ギヤ16に噛み合った駆
動ギヤ17からなるギヤ列を介して、前記ハウジング1
0の下端壁10a上の旋回角制御用のパルスモータ18
の回転力が伝達されることにより、枠体11を介してト
ランスジューサ30を垂直な軸心の周りに旋回させる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a case will be described as an example in which a sensor angle control device according to the present invention is applied to a sonar scanning mechanism for detecting a fish school on a ship. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a housing attached to the bottom of the ship, 11 denotes a frame disposed below the housing 10 and rotatably supports a transducer 30 via a horizontal shaft 12, and 13 denotes a frame. It is a cylindrical rotating shaft that holds the frame 11 rotatably. This cylindrical rotating shaft 13
Is a shaft hole 1 formed in the lower end wall 10a of the housing 10.
4 and the thrust bearing 15
The housing 1 is rotatably supported via a gear train including a driven gear 16 provided at an upper end thereof and a drive gear 17 meshed with the driven gear 16.
Pulse motor 18 for turning angle control on the lower end wall 10a
Is transmitted, the transducer 30 is turned around the vertical axis through the frame 11.

【0010】円筒状の回転軸13の中空部13aには、
ハウジング10の上端壁10bに固定された俯角制御用
のパルスモータ19の出力軸に接続された棒状の回転軸
20が挿通されている。中空部13aの下端から枠体1
1内に突出した回転軸20の下端には、駆動ベベルギヤ
21が設けられている。一方、トランスジューサ30の
背面30bには水平軸12と同心状に半円弧状の従動ベ
ベルギヤ22が固定されている。この従動ベベルギヤ2
2は駆動ベベルギヤ21と噛み合い、俯角制御モータ1
9によって回転される回転軸20の旋回方向の回転力が
このベベルギヤ列21,22を介して直交する俯角方向
の回転力に変換されながらトランスジューサ30に伝達
される。これに伴い、トランスジューサ30は水平軸1
2の周りに回転され、その送受波面30aの俯角が制御
される。また、トランスジューサ30の高周波信号の入
出力は、回転軸13の周面に固定されたスリップリング
23と、このスリップリング23に摺接されたブラシ2
4を介して行われる。
In the hollow portion 13a of the cylindrical rotary shaft 13,
A rod-shaped rotary shaft 20 connected to the output shaft of a depression angle control pulse motor 19 fixed to the upper end wall 10b of the housing 10 is inserted therethrough. From the lower end of the hollow portion 13a, the frame 1
A drive bevel gear 21 is provided at a lower end of the rotation shaft 20 protruding into the inside 1. On the other hand, a driven bevel gear 22 having a semicircular arc shape is fixed to the back surface 30 b of the transducer 30 concentrically with the horizontal shaft 12. This driven bevel gear 2
2 is engaged with the drive bevel gear 21 and the depression angle control motor 1
The rotational force of the rotating shaft 20 rotated by the rotary shaft 9 in the turning direction is transmitted to the transducer 30 via the bevel gear trains 21 and 22 while being converted into the rotational force in the orthogonal depression angle direction. Accordingly, the transducer 30 moves to the horizontal axis 1
2, and the depression angle of the wave transmitting / receiving surface 30a is controlled. The input and output of the high-frequency signal of the transducer 30 are performed by a slip ring 23 fixed to the peripheral surface of the rotating shaft 13 and the brush 2 slidingly contacting the slip ring 23.
4 is performed.

【0011】ハウジング10やその下方のトランスジュ
ーサ30等が存在する全空間は、船底から突出する図示
しないプラスチック製のドームで覆われ、このドーム内
の下部には音響特性が海水に近似する油等の媒質が満た
されている。ハウジング10の軸孔14の内周面と回転
軸13の外周面との間、及び回転軸13の中空部13a
と回転軸20の外周面との間には、それぞれオイルシー
ルなどの適宜な軸封装置25,26が介在され、ドーム
下部の油が各回転軸間の空隙などを通って上昇するのを
防止している。また、回転軸13と回転軸20の間には
ラジアルベアリング27が介在されている。
The entire space in which the housing 10 and the transducer 30 and the like under the housing 10 are located is covered with a plastic dome (not shown) projecting from the bottom of the hull. The medium is full. Between the inner peripheral surface of the shaft hole 14 of the housing 10 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 13, and the hollow portion 13 a of the rotary shaft 13
Appropriate shaft sealing devices 25 and 26 such as oil seals are interposed between the rotating shaft 20 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 20, respectively, to prevent oil at the lower part of the dome from rising through a gap between the rotating shafts. doing. Further, a radial bearing 27 is interposed between the rotating shaft 13 and the rotating shaft 20.

【0012】図3に示すように、旋回角制御用のパルス
モータ18と俯角制御用のパルスモータ19の駆動は、
入力される駆動パルスP1 ,P2 の個数によって制御さ
れ、これによって、トランスジューサ30の送受波面3
0aの旋回角と俯角が制御される。ここで、旋回角制御
モータ18のみを回転させてトランスジューサ30の旋
回角のみを制御しようとする場合、枠体11を介して回
転軸13によって旋回されるトランスジューサ30と共
に、その背面30bの従動ベベルギヤ22も一体として
旋回されるので、静止している駆動ベベルギヤ21との
噛み合いが変化する。この結果、トランスジューサ30
の俯角がその旋回角の変化に伴い変化する。このため、
旋回角制御モータ18に供給する駆動パルスP1 の一部
が、N分周器32と加算器33とを含む相殺回路31を
介して俯角制御モータ19にも供給されるようになって
いる。
As shown in FIG. 3, the driving of the pulse motor 18 for turning angle control and the pulse motor 19 for depression angle control are performed as follows.
It is controlled by the number of input driving pulses P1 and P2.
The turning angle and the depression angle of 0a are controlled. Here, when it is intended to control only the turning angle of the transducer 30 by rotating only the turning angle control motor 18, the driven bevel gear 22 on the rear surface 30 b thereof together with the transducer 30 turned by the rotating shaft 13 through the frame 11. Are also turned together, so that the engagement with the stationary drive bevel gear 21 changes. As a result, the transducer 30
Changes with the change of the turning angle. For this reason,
A part of the drive pulse P1 supplied to the turning angle control motor 18 is also supplied to the depression angle control motor 19 via a cancellation circuit 31 including an N frequency divider 32 and an adder 33.

【0013】すなわち、相殺回路31は、トランスジュ
ーサ30の旋回角と同一の角度だけ駆動ベベルギヤ21
を旋回させるように、旋回角制御モータ18へ供給され
る駆動パルスP1 をN分周器32で1/Nに分周し、こ
の分周された駆動パルス信号ΔP1 を加算器33を介し
て俯角制御モータ19に供給する。N分周器32による
分周比率は、回転軸13の従動ギヤ16と旋回角制御モ
ータ18の出力軸18aの駆動ギヤ17とのギヤ比や各
パルスモータの1パルス当たりの回転角に応じて設定さ
れる。この結果、従動ベベルギヤ22がトランスジュー
サ30と一体に旋回されることによって発生する俯角の
変化を相殺するように駆動ベベルギヤ21が回転され、
一定の俯角を維持した状態でトランスジューサ30を旋
回制御することができる。また、この制御は、トランス
ジューサ30を正逆いずれの方向へ旋回させる場合も、
同様に行われる。
That is, the canceling circuit 31 drives the drive bevel gear 21 by the same angle as the turning angle of the transducer 30.
The driving pulse P1 supplied to the turning angle control motor 18 is divided into 1 / N by the N frequency divider 32 so that the driving pulse signal ΔP1 is divided by the adder 33. It is supplied to the control motor 19. The frequency division ratio by the N frequency divider 32 depends on the gear ratio between the driven gear 16 of the rotating shaft 13 and the driving gear 17 of the output shaft 18a of the turning angle control motor 18 and the rotation angle per pulse of each pulse motor. Is set. As a result, the drive bevel gear 21 is rotated so as to cancel the change in the depression angle caused by the driven bevel gear 22 being swung integrally with the transducer 30, and
The turning of the transducer 30 can be controlled while maintaining a constant depression angle. This control is performed when the transducer 30 is turned in either the forward or reverse direction.
The same is done.

【0014】上記実施例によれば、俯角制御モータ18
が枠体11に取り付けられていないため、旋回角制御モ
ータ18の駆動の際に作用する慣性負荷が小さくなる。
このため、トランスジューサ30の旋回角制御の高速
化、あるいは旋回角制御モータ18の小型化を図ること
ができる。また、俯角制御モータ18への駆動電流の供
給は、スリップリング23及びこれに摺接されたブラシ
24を介して行う必要がないため、このスリップリング
23及びブラシ24を介して入出力されるトランスジュ
ーサ30の信号のノイズ発生を防止することができる。
さらに、スリップリング23とブラシ24の個数が減少
するので、その摺動トルクが小さくなり、枠体11の外
側を覆うドームの容積を縮小することができる。このた
め、旋回角制御モータ18の小型化やスリップリング2
3の減少と相まって、装置全体の小型化が実現される。
また、俯角制御モータ18がドーム内に存在しないた
め、軸封装置25,26による油封も、容易に行うこと
ができる。
According to the above embodiment, the depression angle control motor 18
Is not attached to the frame 11, the inertial load acting when the turning angle control motor 18 is driven is reduced.
For this reason, it is possible to speed up the turning angle control of the transducer 30 or downsize the turning angle control motor 18. Also, since it is not necessary to supply the drive current to the depression angle control motor 18 via the slip ring 23 and the brush 24 slidably contacting the slip ring 23, the transducer input and output through the slip ring 23 and the brush 24 30 can be prevented from generating noise.
Furthermore, since the number of slip rings 23 and brushes 24 is reduced, the sliding torque is reduced, and the volume of the dome that covers the outside of the frame 11 can be reduced. For this reason, the turning angle control motor 18 can be downsized and the slip ring 2 can be used.
3, the size of the entire apparatus can be reduced.
Further, since the depression angle control motor 18 does not exist in the dome, oil sealing by the shaft sealing devices 25 and 26 can be easily performed.

【0015】なお、俯角制御モータ19による回転軸2
0の旋回方向の回転力を、トランスジューサ30の俯角
方向の回転力に変換する駆動ベベルギヤ21と従動ベベ
ルギヤ22からなる動力伝達機構は、例えば図4に示す
ように、第2の回転軸20に設けられたピニオンギヤ2
1’とトランスジューサ30の背面30bに固定したク
ラウンギヤ22’の噛み合いからなる動力伝達機構や、
図5に示すように、第2の回転軸20に設けられたウォ
ーム21”とトランスジューサ30の背面30bに固定
したウォームホイール22”からなるウォームギヤ等の
動力伝達機構に代えることができる。
The rotation shaft 2 by the depression angle control motor 19
A power transmission mechanism including a drive bevel gear 21 and a driven bevel gear 22 for converting the rotational force in the turning direction of 0 into the rotational force in the depression angle direction of the transducer 30 is provided on the second rotating shaft 20, for example, as shown in FIG. Pinion gear 2
A power transmission mechanism consisting of meshing of a crown gear 22 ′ fixed to the back surface 30 b of the transducer 30,
As shown in FIG. 5, a power transmission mechanism such as a worm gear including a worm 21 "provided on the second rotating shaft 20 and a worm wheel 22" fixed to the back surface 30b of the transducer 30 can be used.

【0016】以上、本発明に係わるセンサ角度の制御装
置をソナーのスキャンニング機構に適用した場合を例に
とって説明したが、アンテナの方位角と仰角の制御装置
や光や煙や匂いなどを検知する各種のセンサの走査や追
尾のために直交2軸の周りの角度を制御する各種の角度
制御装置にも本発明の角度制御装置を適用できることは
明らかである。
In the above, the case where the sensor angle control device according to the present invention is applied to a sonar scanning mechanism has been described as an example. However, the antenna azimuth and elevation angle control devices and light, smoke, smell, etc. are detected. It is apparent that the angle control device of the present invention can be applied to various angle control devices that control angles around two orthogonal axes for scanning and tracking of various sensors.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明は、上述したような構成であるか
ら、一方の電動機が他方の負荷になるという従来の欠点
が解消され、小型・小電力の電動機を用いて高速の制御
を実現できるという効果が奏される。さらに、スリップ
リングとブラシから成る回転接触機構に電動機への給電
系が不要になるため、回転接触機構が簡単になると共に
給電系から信号系への雑音の混入の問題もなくなり、セ
ンサの検出精度や動作の信頼性が向上するという効果も
奏される。
Since the present invention has the above-described configuration, the conventional disadvantage that one motor becomes the load of the other is eliminated, and high-speed control can be realized using a small-sized and low-power motor. The effect is achieved. In addition, a rotating contact mechanism consisting of a slip ring and a brush eliminates the need for a power supply system to the motor, which simplifies the rotating contact mechanism and eliminates the problem of noise mixing from the power supply system into the signal system. Also, there is an effect that the reliability of operation is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るセンサ角度の制御装置をソナーの
スキャンニング機構に適用した一実施例を示す斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment in which a sensor angle control device according to the present invention is applied to a sonar scanning mechanism.

【図2】図1の実施例の側面図である。FIG. 2 is a side view of the embodiment of FIG.

【図3】図1,2の実施例において、旋回角の制御に伴
って発生する俯角の変化を相殺する相殺回路の構成を例
示する概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a canceling circuit for canceling a change in a depression angle caused by control of a turning angle in the embodiments of FIGS.

【図4】本発明における動力伝達機構としてピニオンギ
ヤとクラウンギヤを適用した他の実施例の部分斜視図で
ある。
FIG. 4 is a partial perspective view of another embodiment in which a pinion gear and a crown gear are applied as a power transmission mechanism in the present invention.

【図5】本発明における動力伝達機構としてウオームと
ウォームホイールを適用した更に他の実施例の部分斜視
図である。
FIG. 5 is a partial perspective view of still another embodiment in which a worm and a worm wheel are applied as a power transmission mechanism in the present invention.

【図6】魚群探知において超音波ビームを水平旋回させ
るスキャンニング方法を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a scanning method for horizontally turning an ultrasonic beam in fish school detection.

【図7】魚群探知において超音波ビームの放射を俯角方
向に設定して旋回させるスキャンニング方法を示す説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a scanning method in which the radiation of an ultrasonic beam is set in a depression angle direction and turned in fish detection.

【図8】魚群探知において超音波ビームを俯角方向にの
み変化させるスキャンニング方法を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a scanning method for changing an ultrasonic beam only in a depression angle direction in fish school detection.

【図9】船舶の魚群探知用ソナーにおけるトランスジュ
ーサの角度制御装置の従来例を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a conventional example of a transducer angle control device in a sonar for detecting a school of fish on a ship.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 枠体 13 円筒状の回転軸 18 旋回角制御モータ 19 俯角制御モータ 20 回転軸 21 駆動ベベルギヤ 21’ピニオンギヤ 21” ウォーム 22 従動ベベルギヤ 22’ クラウンギヤ 22” ウォームホイール 30 トランスジューサ(センサ) 31 相殺回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Frame 13 Cylindrical rotating shaft 18 Turning angle control motor 19 Depression angle control motor 20 Rotating shaft 21 Drive bevel gear 21 'Pinion gear 21 "Worm 22 Follower bevel gear 22' Crown gear 22" Worm wheel 30 Transducer (sensor) 31 Cancellation circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/521 G01S 7/03 G01S 15/96 G05D 3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7/521 G01S 7/03 G01S 15/96 G05D 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 トランスジューサ、アンテナその他のセ
ンサの直交2軸の周りの角度を独立に制御するためのセ
ンサ角度の制御装置において、 前記センサを回転自在に保持する枠体と、 共通の軸心を有しかつ互に独立に回転可能な状態で延在
される第1,第2の回転軸と、 前記第2の回転軸の回転力を直交方向への回転力に変換
しながら前記枠体に保持された前記センサに伝達する動
力伝達機構と、 前記第1の回転軸を介して前記枠体を回転させることに
より前記センサの前記直交2軸の一方の周りの角度を制
御する第1の電動機と、 前記第2の回転軸を回転させることにより前記動力伝達
機構を介して前記センサの前記直交2軸の他方の周りの
角度を制御する第2の電動機と、 前記第1の電動機に供給する回転指令の一部を前記第2
の電動機にも供給することにより前記直交2軸の一方の
周りの角度の制御に伴い発生する他方の周りの角度の変
化を相殺する相殺回路とを備えたことを特徴とするセン
サ角度の制御装置。
1. A sensor angle control device for independently controlling angles around two orthogonal axes of a transducer, an antenna, and other sensors, comprising: a frame body rotatably holding the sensors; and a common axis center. First and second rotating shafts extending in a rotatable state independently of each other, and the frame body while converting the rotating force of the second rotating shaft into a rotating force in an orthogonal direction. A power transmission mechanism for transmitting to the held sensor; and a first electric motor for controlling an angle of the sensor about one of the two orthogonal axes by rotating the frame via the first rotation shaft. A second electric motor that controls the angle of the sensor around the other of the two orthogonal axes via the power transmission mechanism by rotating the second rotation shaft; and supplying the second electric motor to the first electric motor. Part of the rotation command is
And a canceling circuit for canceling a change in an angle around one of the two orthogonal axes by controlling the angle around the other of the two orthogonal axes by supplying the motor to the motor. .
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