JP3201225U

JP3201225U - 操船スタンド

Info

Publication number: JP3201225U
Application number: JP2015004711U
Authority: JP
Inventors: 山本　博敬; 博敬山本; 冨田　和志; 和志冨田
Original assignee: Japan Hamworthy and Co Ltd
Current assignee: Japan Hamworthy and Co Ltd
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2025-09-16

Abstract

【課題】操船者に課せられている多くの負担を軽減し、安全性の向上をはかることができる操船スタンドを提供する。【解決手段】１基１軸のプロペラからなるプロペラ推進器と、プロペラの後方に配置した２枚の高揚力舵１０２、１０３を備えた船舶の操船スタンド２５０であって、ジャイロコンパスのジャイロ方位を表示するジャイロ方位表示部２５２と、オートパイロットによる操縦モードで操船するオート操船部２５３と、ジョイスティックレバーによる操縦モードで操船するジョイスティック操船部２５５と、手動操舵輪２５６による操縦モードで操船する手動操船部２５７と、ノンフォローアップ操舵レバー２５８による操縦モードで操船するノンフォローアップ操船部２５９と、各操船部の切替を行うモード切替部２６１を、スタンド筺体２６６に一体的に備える。【選択図】図２

Description

本考案は操船スタンドに関し、船舶の操船を行う技術に係るものである。

従来の操船システムには、たとえば、１基１軸の推進器（プロペラ）の後方に１対２枚の高揚力舵を配したものがあり、ここではベクツイン舵と称する。
ベクツイン舵は、各舵がそれぞれ、アウトボード（外舷側）へ１０５°、インボード（内舷側）へ２５°乃至３５゜転舵可能に構成されており、１基１軸の推進器（プロペラ）をプロペラ前進回転のままで、１対２枚の高揚力舵をそれぞれ独立して種々の角度に作動させ、両舷の舵の舵角の組合せを変えることによって、プロペラ後流を目的とする望ましい方向に分配し、それぞれの方向の推力を自在に変えることができ、従ってそれぞれの方向の推力の合成推力を自在に変えることができ、プロペラ後流を制御して船尾回りの推力を３６０゜全方向にわたって制御し、船の前後進、停止、前進旋回、後進旋回等の操船を行わせ、船の運動を自由に制御することができる。

このベクツイン舵を制御する装置には、ジャイロコンパスが示す方位に基づいて船位を予め設定した設定針路に制御するオートパイロットシステム、手動操舵輪の回転によって舵角を制御する操舵輪システム、ジョイスティックの傾倒角度に応じて左右舷の舵の舵角の組み合わせを制御するジョイスティックシステム、レバーを左右に操作している時間に応じて右舷もしくは左舷に舵を切るノンフォローアップレバーシステムがある。

特許文献１は、磁気コンパス装置に関し、磁針、コンパスカード及び基線を含むコンパスボウルと、コンパスボウルを支持するビナクルと、ビナクルの上端を覆うヘルメットとを有し、更に、ビナクル内にてコンパスボウルの下側に配置されたビデオカメラ装置と、操縦室に配置されたディスプレイ装置又は光ファイバスコープ装置とを有し、コンパスカード及び基線の映像をディスプレイに表示することによって、操縦者が方位角を読み取り、更に、ビデオカメラの映像信号より画像認識処理によって方位角の値を知るものである。

特許文献２は、船舶操縦装置に関し、リモコンスタンドにおいて、操舵ハンドル、前後進レバーおよび主機制御レバーなどを用いて船舶の航行のために必要な操作を行い、操縦駆動装置を制御するものであり、各種航行データを表示装置などによって表示するものである。

特許文献３は、二枚舵を有する船舶の舵角制御システムに関し、一基の推進プロペラの後方に推進プロペラ軸心に対して対称の位置に一対の舵を設けてオートパイロット操舵装置で各舵の舵角を制御する二枚舵システムであり、もしくは二基の推進プロペラの後方にそれぞれ一枚の舵およびを設けてオートパイロット操舵装置で各舵の舵角を制御する二枚舵システムであり、オートパイロット操舵装置が各舵の外舷方向への最大転舵角度を内舷方向への最大転舵角度よりも大きく操作する制御機能を有するものである。

特開２０００−２３０８２９実開平６−６１６９６特開２００４−４２６８８

ところで、従来は操船者が操船時に正対するスタンドには、ジャイロコンパスの表示部、オートパイロットシステム、操舵輪システムが設けられているが、ジョイステックシステムは別途に設けられており、この点で操作性に問題があり、特に緊急時における迅速な操船を確実に行える操作環境の確立が求められていた。

本考案は上記した課題を解決するものであり、操船者に課せられている多くの負担を軽減し、安全性の向上をはかることができる操船スタンドを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本考案の操船スタンドは、１基１軸のプロペラからなるプロペラ推進器と、プロペラの後方に配置した２枚の高揚力舵を備えた船舶の操船スタンドであって、ジャイロコンパスのジャイロ方位を表示するジャイロ方位表示部と、オートパイロットによる操縦モードで操船するオート操船部と、ジョイスティックレバーによる操縦モードで操船するジョイスティック操船部と、手動操舵輪による操縦モードで操船する手動操船部と、ノンフォローアップ操舵レバーによる操縦モードで操船するノンフォローアップ操船部と、各操船部の切替を行うモード切替部を、スタンド筺体に一体的に備えることを特徴とする。

本考案の操船スタンドにおいて、スタンド筺体は、画面にタッチパネルを配したモニターと、モニターに映す画像を制御する画像制御部を備え、画像制御部は、ジャイロ方位を映すジャイロ方位表示画像と、ジャイロ方位表示部をモニター画面上でタッチ操作するための方位表示部操作画像と、オート操船部をモニター画面上でタッチ操作するためのオート操船操作画像を選択的に表示し、あるいは同時に表示することを特徴とする。

本考案の操船スタンドにおいて、スタンド筺体は、全ての操縦モードに優先して船舶を緊急に停船させる操縦モードで操船する緊急停船部を備えることを特徴とする。

上記した構成により、操船者は、操船スタンドに正対したままの状態で、オート操船部による操縦モードと、ジョイスティックレバーによる操縦モードと、手動操舵輪による操縦モードと、ノンフォローアップ操舵レバーによる操縦モードとに対応することができ、操縦モードの切り替えにともなって立ち位置を変更する必要がない。

操船者は、何れの操縦モードにおいても緊急停船部を起動することで、全ての操縦モードに優先して船舶を緊急に停船させることができる。

本考案の実施の形態における操船スタンドの構成を示す模式図同実施の形態における船舶操縦装置の構成を示す模式図同実施の形態における推進器および高揚力舵を示す平面図同実施の形態におけるジョイスティックを示す正面図舵の組み合せ舵角と旋回方向を示す模式図

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態における船舶操縦装置は、図１から図４に示すように、推力システム１００と推力システム１００を制御する操船システム２００からなる。

推力システム１００は、船体の船尾に配置した１基１軸のプロペラからなるプロペラ推進器１０１と、プロペラの後方に配置した２枚の高揚力舵１０２、１０３と、高揚力舵１０２、１０３を駆動する舵取機１０４、１０５と、舵取機１０４、１０５を制御する舵制御装置（サーボアンプ）１０６、１０７と、船体１１０の船首側に配置した船首スラスター１０８および船首スラスター１０８を制御するスラスター制御装置１０９を有している。また、舵取機１０４、１０５にはポンプユニット１５１、１５２と舵角発信器１５３、１５４とフィードバックユニット１５５、１５６が接続しており、フィードバックユニット１５５、１５６が舵制御装置１０６、１０７に接続している。

操船システム２００は、操船スタンド２５０に格納されており、ジャイロコンパス２５１のジャイロ方位を表示するジャイロ方位表示部２５２と、ＧＰＳコンパスを用いたオートパイロットによる操縦モードで操船するオート操船部２５３と、ジョイスティックレバー２５４による操縦モードで操船するジョイスティック操船部２５５と、手動操舵輪２５６による操縦モードで操船する手動操船部２５７と、ノンフォローアップ操舵レバー２５８による操縦モードで操船するノンフォローアップ操船部２５９と、モード切替スイッチ２６０により各操船部の切替を行うモード切替部２６１と、画面にタッチパネルを配したモニター２６２と、モニター２６２に映す画像を制御する画像制御部２６３と、緊急停船押釦２６４を操作することにより全ての操縦モードに優先して船舶を緊急に停船させる操縦モードで操船する緊急停船部２６５をスタンド筺体２６６に一体的に備えている。

画像制御部２６３は、ジャイロ方位を映すジャイロ方位表示画像２６７と、ジャイロ方位表示部２５２をモニター画面上でタッチ操作するための方位表示部操作画像２６８と、オート操船部２５３をモニター画面上でタッチ操作するためのオート操船操作画像２６９を選択的に表示し、あるいは同時に表示する。

ジョイスティック操作部２５５は、ジョイスティックレバー２５４がＸ−Ｙ方向の何れの方向へも操作可能に構成されており、ジョイスティックレバー２５４の傾倒方向で船体の指令運動方向を制御し、傾倒方向における傾倒角度で船首尾方向指令速度および船体横方向指令速度を制御する。

オート操船部２５３は、ＧＰＳコンパス、電子海図システムにより自船の現在位置情報、誘導経路情報、停船保持位置情報に基づいて自船を予め定めた設定針路に誘導制御するものである。

緊急停船部２６５は、緊急時に緊急停止押釦２６４を押すと、ジョイスティックレバー２５４でいかなる操船状態を指示していようとも、あるいは他の操縦モードで操船していても、現在の操船に係る舵角をキャンセルして、左舷舵１０３を取舵方向（上から見て時計回りの方向）に、右舷舵１０２を面舵方向（上から見て反時計回りの方向）に、それぞれハードオーバー（舵いっぱい）まで転舵させ、船に制動力を与えて停止させる。

手動操船部２５７は、手動操舵輪２５６の回転操作により舵角を制御して操船するものである。
ノンフォローアップ操船部２５９は、ノンフォローアップ操舵レバー２５８を左右に操作している時間に応じて右舷もしくは左舷に舵を切る。

以下、上記構成における作用を説明する。
１．ジョイスティックによる操縦モード
モード切替スイッチ２６０を操作してジョイスティックによる操縦モードを選択する。ジョイスティックレバー２５４によって船体の指令運動方向、船首尾方向指令速度、船体横方向指令速度を指令する。この操船においては、プロペラ推進器１０１をプロペラ前進回転のままで、それぞれの高揚力舵１０２、１０３をそれぞれ独立に種々の角度に作動させてプロペラ後流を制御し、船尾回りの推力を３６０゜全方向にわたって制御する。この制御によって船の前後進、停止、前進旋回、後進旋回等を行わせることにより操船における機動性を向上させることができる。

高揚力舵１０２、１０３の基本的な舵角の組合せ、およびジョイスティックレバー２５４の状態と、その呼称及びプロペラ後流線と運動方向を、図５において説明する。
図５中で、舵は水平断面で示してあり、その横あるいは下方に各々の舵の舵角を示している。舵角は右に取るのが正（＋）、左に取るのが負（−）として表示し、これらの舵角の組み合わせに対する呼称を掲げている。プロペラ後流は、細い矢印線で、又、それによる船の推進方向を太い中抜き矢印線で画いている。

ちなみに、「ＴＵＲＮＴＯＰＯＲＴ」（前進左旋回）は左舷舵−３５°、右舷舵−２５°であり、「ＲＯＴＡＴＥＴＯＰＯＲＴ」（船首左回頭）は左舷舵−７０°、右舷舵−２５°であり、「ＳＴＥＲＮＴＯＰＯＲＴ」（船尾左旋回）は左舷舵−１０５°、右舷舵＋４５°から＋７５°であり、「ＡＳＴＥＲＮＴＯＰＯＲＴ」（後進左旋回）は左舷舵−１０５°、右舷舵＋７５°から＋１０５°であり、「ＡＨＥＡＤ」（前進）は左舷舵０°、右舷舵０°であり、「ＨＯＶＥＲＩＮＧ」（その場停止）は左舷舵−７５°、右舷舵＋７５°であり、「ＡＳＴＥＲＮ」（後進）は左舷舵−１０５°、右舷舵＋１０５°であり、「ＴＵＲＮＴＯＳＴＡＲＤ」（前進右旋回）は左舷舵＋２５°、右舷舵＋３５°であり、「ＲＯＴＡＴＥＴＯＳＴＡＲＤ」（船首右回頭）は左舷舵＋２５°、右舷舵＋７０°であり、「ＳＴＥＲＮＴＯＳＴＡＲＤ」（船尾右旋回）は左舷舵−４５°から−７５°、右舷舵＋１０５°であり、「ＡＳＴＥＲＮＴＯＳＴＡＲＤ」（後進右旋回）は左舷舵−７５°から−１０５°、右舷舵＋１０５°である。

このように、両舷の舵の舵角の組合せを変えることによって、プロペラ後流を目的とする望ましい方向に向けてその方向に推力を変えることができる。ここに挙げた舵角の組み合わせは一例であり、目的とする推進方向及び推力を得るように、舵角の組み合わせを任意に変えることができる。

このように、操船においては推進器推力の反転（プロペラ逆転）が不要であり、主機関は常に前進回転のままであらゆる操船制御が行え、主機関の回転数を加減せずとも、両舵の舵角を加減して、そのときのプロペラ回転数に対応した前進最大速度から後進最大速度まで無段階にきめ細かく船速を制御することができる。
２．緊急停船部による操縦モード
緊急停船押釦２６４を押すことの一挙動で、ジョイスティックレバー２５４の操舵モードにかかわらず、あるいは他の操縦モードにかかわらず、緊急停船部２６５によってクラッシュアスターンモード（左舷舵は左般１０５°、右舷舵は右舷１０５゜に舵を取る）に切換えて、両舵により非常に大きな制動力と後進力を発生させるので、プロペラ逆転による操船よりもはるかに短い時間、短い距離で船体を停止させることができる。

また、クラッシュアスターンにおいても、主機関を止めて後進再始動をする必要がないため、操船中にいわゆる無制御状態となることがないので、航行における事態ヘのすばやい対応が可能である。

尚、緊急停船部２６５による操船中に、船の特性、外乱等により旋回を起した場合や、または必要によって船首方位を含めて進行力向を変えたい場合には、そのままジョイスティツクレバー２５４を操作すれば通常のジョイスティック操作と同様に、ジョイスティックレバー２５４によって自在に操船して避行航行することができる。
３．オートパイロットによる操縦モード
通常航行操船では、モード切替スイッチ２６０を操作してオートパイロットによる操縦モードを選択する。

モニター２６２のモニター画面上にオート操船操作画像２６９を表示し、モニター画面上のタッチ操作によりオート操船部２５３に自船の位置、進みたい方位、到達したい位置ないし船首尾線方位を入力し、設定した針路で船を自動誘導操船する。オート操船部２５３は、自船の現在位置情報、誘導経路情報、停船保持位置情報に基づいて適宜に舵角を制御する。
４．手動による操縦モード
モード切替スイッチ２６０を操作して手動操舵輪２５６による操縦モードを選択する。この操縦モードでは、手動操舵輪２５６の回転操作により舵角を手動操船部２５７に指示して操船する。
５．ノンフォローアップの操縦モード
モード切替スイッチ２６０を操作してノンフォローアップ操縦レバー２５８による操縦モードを選択する。この操縦モードでは、ノンフォローアップ操船部２５９により、ノンフォローアップ操舵レバー２５８を左右に操作している時間に応じて右舷もしくは左舷に舵を切る。

このように、操船者は、操船スタンド２５０に正対したままの状態で、オート操船部２５３による操縦モードと、ジョイスティックレバー２５４による操縦モードと、手動操舵輪２５６による操縦モードと、ノンフォローアップ操舵レバー２５８による操縦モードとに対応することができ、操縦モードの切り替えにともなって立ち位置を変更する必要がない。

また、操船者は、何れの操縦モードにおいても緊急停船押釦２６４を押して緊急停船部２６５を起動することで、全ての操縦モードに優先して船舶を緊急に停船させることができる。

１００推力システム
１１０船体
１０１プロペラ推進器
１０２、１０３高揚力舵
１０４、１０５舵取機
１０６、１０７舵制御装置
１０８船首スラスター
１０９スラスター制御装置
１５１、１５２ポンプユニット
１５３、１５４舵角発信器
１５５、１５６フィードバックユニット
２００操船システム
２５０操船スタンド
２５１ジャイロコンパス
２５２ジャイロ方位表示部
２５３オート操船部
２５４ジョイスティックレバー
２５５ジョイスティック操船部
２５６手動操舵輪
２５７手動操船部
２５８ノンフォローアップ操舵レバー
２５９ノンフォローアップ操船部
２６０モード切替スイッチ
２６１モード切替部
２６２モニター
２６３画像制御部
２６４緊急停船押釦
２６５緊急停船部
２６６スタンド筺体
２６７ジャイロ方位表示画像
２６８方位表示部操作画像
２６９オート操船操作画像

Claims

１基１軸のプロペラからなるプロペラ推進器と、プロペラの後方に配置した２枚の高揚力舵を備えた船舶の操船スタンドであって、ジャイロコンパスのジャイロ方位を表示するジャイロ方位表示部と、オートパイロットによる操縦モードで操船するオート操船部と、ジョイスティックレバーによる操縦モードで操船するジョイスティック操船部と、手動操舵輪による操縦モードで操船する手動操船部と、ノンフォローアップ操舵レバーによる操縦モードで操船するノンフォローアップ操船部と、各操船部の切替を行うモード切替部を、スタンド筺体に一体的に備えることを特徴とする操船スタンド。
スタンド筺体は、画面にタッチパネルを配したモニターと、モニターに映す画像を制御する画像制御部を備え、
画像制御部は、ジャイロ方位を映すジャイロ方位表示画像と、ジャイロ方位表示部をモニター画面上でタッチ操作するための方位表示部操作画像と、オート操船部をモニター画面上でタッチ操作するためのオート操船操作画像を選択的に表示し、あるいは同時に表示することを特徴とする請求項１に記載の操船スタンド。
スタンド筺体は、全ての操縦モードに優先して船舶を緊急に停船させる操縦モードで操船する緊急停船部を備えることを特徴とする請求項１に記載の操船スタンド。