JP6405568B2 - Ship - Google Patents
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本発明は、船舶の操舵技術に関する。 The present invention relates to a ship steering technique.
従来、船舶の推進方式として船内機(インボードドライブ)は公知である。インボードドライブは、エンジン、切替クラッチを船内中央部に配置し、推進プロペラシャフトを船尾に向けて延出し、推進プロペラを船底部より水中に配置し、舵を推進プロペラの後方に配置する推進方式である。また、船体を横方向に動かす動力装置としてサイドスラスターは公知である。さらに、サイドスラスターの中でも船首に設けられるバウスラスターも公知である(例えば、特許文献1)。 Conventionally, inboard motors (inboard drives) are well known as ship propulsion systems. The inboard drive is a propulsion system in which the engine and switching clutch are arranged in the center of the ship, the propeller shaft is extended toward the stern, the propeller is placed underwater from the bottom of the ship, and the rudder is placed behind the propeller. It is. A side thruster is known as a power unit that moves the hull in the lateral direction. Further, among the side thrusters, a bow thruster provided at the bow is also known (for example, Patent Document 1).
2基2軸のインボードドライブ方式の船舶がバウスラスターによって横移動する際には、船体が回転しないように船体に作用する回転モーメントを等しくしてバウスラスターによって移動していた。船体に作用する回転モーメントを等しくするには、左舷の推進プロペラを正回転させた場合には、右舷の推進プロペラを逆回転させて船体を回転しないようにしていた。 When the two-board / two-board inboard drive type ship is laterally moved by the bow thruster, it is moved by the bow thruster with the same rotational moment acting on the hull so that the hull does not rotate. In order to equalize the rotational moment acting on the hull, when the port propeller was rotated forward, the starboard propeller was reversely rotated to prevent the hull from rotating.
しかし、インボードドライブ方式の船舶が回転モーメントを等しくしてバウスラスターによって横移動する際の舵の操舵角の制御については、従来開示されていない。また、インボードドライブ方式の船舶では、回転モーメントを等しくしてバウスラスターによって横移動する際に船体への抵抗を低減することが求められている。 However, the control of the steering angle of the rudder when the inboard drive type ship moves laterally by a bow thruster with the same rotational moment has not been disclosed. Further, inboard drive type ships are required to reduce the resistance to the hull when laterally moving by a bow thruster with the same rotational moment.
本発明の解決しようとする課題は、インボードドライブ方式のバウスラスターによる横移動時に船体への抵抗を低減できる船舶を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a ship capable of reducing resistance to the hull during lateral movement by an inboard drive type bow thruster.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、ジョイスティックレバーにより操船され、左右一対の推進プロペラと、前記推進プロペラの後方に設けられる左右一対の舵と、船体を横方向に移動させるバウスラスターと、を備える船舶であって、前記推進プロペラの駆動と、前記舵の舵角と、前記バウスラスターの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記バウスラスターによって一方向側に横移動するときは、前記一方向側の推進プロペラを正回転させ、前記一方向側と反対の他方向側の推進プロペラを前記一方向側の推進プロペラの回転とは逆向きに回転させるとともに、前記左右一対の舵を前記一方向側と反対の他方向側に向けて最大操舵角となるように操舵するものである。 That is, in the claim 1, is maneuvering by the joystick lever, on ships comprising a pair of left and right propeller, a pair of right and left steering provided behind the propeller, and bow thruster to move the hull laterally, the And a control means for controlling the driving of the propulsion propeller, the rudder angle of the rudder, and the driving of the bow thruster, and when the control means moves laterally in one direction by the bow thruster. The one-side propulsion propeller is rotated forward, the other propulsion propeller opposite to the one-direction side is rotated in a direction opposite to the one-direction propulsion propeller, and the pair of left and right rudder Is steered to the maximum steering angle toward the other direction opposite to the one direction .
本発明の船舶によれば、インボードドライブ方式のバウスラスターによる横移動時に船体への抵抗を低減できる。 According to the ship of the present invention, resistance to the hull can be reduced during lateral movement by an inboard drive type bow thruster.
図1を用いて船舶100の構成について説明する。なお、図1では、説明を分かり易くするため、船体10を透過して表している。また、以下では、船舶100の船首方向を前として前後左右方向を規定する。さらに、図1では、電気信号線を破線によって表している。
The structure of the
船舶100は、本発明の船舶に係る実施形態である。本実施形態の船舶100は、2基2軸の船内機(インボードドライブ)とされている。
The
インボードドライブとは、エンジン21、切替クラッチ22を船体10の中央部に配置し、推進プロペラシャフト23を船尾に向けて延出し、推進プロペラ24を船底部より水中に配置し、舵32を推進プロペラの後方に配置する推進方式である。
The inboard drive means that the engine 21 and the switching clutch 22 are arranged in the center of the
2基2軸のインボードドライブとは、船体10の左舷と右舷とにそれぞれインボードドライブを配置した構成である。以下では、一方のインボードドライブについてのみ説明するものとする。
The two-board 2-axis inboard drive is a configuration in which inboard drives are arranged on the port side and the starboard side of the
船舶100は、船体10と、エンジン21と、切替クラッチ22と、推進プロペラ24と、舵32と、バウスラスター41と、操船装置Sと、を具備している
The
エンジン21は、左舷(又は右舷)に設けられる推進プロペラ24を回転させるものである。エンジン20は、船体10の中央部の左舷側(又は右舷側)にそれぞれ配置されている。エンジン20の出力軸には、切替クラッチ22が接続されている。
The engine 21 rotates a
エンジン21には、Engine Control Unit(以下、ECU)51が設けられている。ECU51は、エンジン21を総合制御するものである。ECU51は、後述するコントローラ50に接続されている。
The engine 21 is provided with an engine control unit (hereinafter, ECU) 51. The ECU 51 performs overall control of the engine 21. The ECU 51 is connected to a
切替クラッチ22は、エンジン20の出力軸から伝達された動力を正回転方向又は逆回転方向に切り換えて出力するものである。切替クラッチ22の入力側には、エンジン21の出力軸が接続されている。切替クラッチ22の出力側には、推進プロペラシャフト23が接続されている。
The switching clutch 22 switches the power transmitted from the output shaft of the
切替クラッチ22は、油圧回路(図示略)によって作動を制御されるものである。油圧回路には、回路の切り換え又は方向制御を行う複数の電磁弁(図示略)が設けられている。電磁弁は、後述するコントローラ50に接続されている。図1では、説明を分かり易くするため、切替クラッチ22をコントローラ50に接続している。
The operation of the switching clutch 22 is controlled by a hydraulic circuit (not shown). The hydraulic circuit is provided with a plurality of solenoid valves (not shown) that perform circuit switching or direction control. The solenoid valve is connected to a
推進プロペラシャフト23は、エンジン21の動力を推進プロペラ24に伝達するものである。推進プロペラシャフト23は、船体10の左舷の船底(又は右舷の船底)を貫通して船外に至るように設けられている。
The propeller shaft 23 transmits the power of the engine 21 to the
推進プロペラ24は、前後方向の推力を発生させるものである。推進プロペラ24は、推進プロペラシャフト23にそれぞれ接続されている。推進プロペラ24は、推進プロペラシャフト23を介して伝達されたエンジン21の動力によって回転駆動される。また、推進プロペラ24の回転軸周りには、複数枚のブレードが配置される。ブレードは、周囲の水をかくことによって推力を発生させる。
The
舵32は、船舶100の進行方向を自在に定めるものである。それぞれの舵32は、推進プロペラ24の後方であって、船尾の左舷側(また又は右舷側)に設けられている。舵32は、回動自在に構成され、油圧シリンダー31によって回動支持されている。
The
油圧シリンダー31は、油圧回路(図示略)によって作動を制御されるものである。油圧回路には、回路の切り換え又は方向制御を行う複数の電磁弁(図示略)が設けられている。電磁弁は、後述するコントローラ50に接続されている。図1では、説明を分かり易くするため、油圧シリンダー31をコントローラ50に接続している。
The operation of the hydraulic cylinder 31 is controlled by a hydraulic circuit (not shown). The hydraulic circuit is provided with a plurality of solenoid valves (not shown) that perform circuit switching or direction control. The solenoid valve is connected to a
バウスラスター41は、船体10を横方向に移動させるものである。バウスラスター41は、船体10の左右を貫通するトンネルに推進プロペラを設けて構成されている。バウスラスター41は、駆動モーター42によって回転駆動される。駆動モーター42は、コントローラ50に接続されている。
The bow thruster 41 moves the
操船装置Sは、制御手段としてのコントローラ50と、ジョイスティックレバー54と、アクセルレバー55と、操舵ハンドル56と、を具備している。
The boat maneuvering device S includes a
コントローラ50は、船舶100を総合制御するものである。コントローラ50は、後述する横移動制御S100を実施する機能を有している。
The
コントローラ50には、ECU51・51と、切替クラッチ22・22と、油圧シリンダー31・31と、駆動モーター42と、ジョイスティックレバー54と、アクセルレバー55と、操舵ハンドル56と、が接続されている。
The
ジョイスティックレバー54は、船舶100を任意の方向に移動させるための信号を生成するものである。ジョイスティックレバー54は、任意の方向に任意の角度で傾斜できるように構成されている。ジョイスティックレバー54は、操作態様および操作量に応じてエンジン21の回転速度と切替クラッチ22の切り換え状態についての信号を生成するように構成されている。
The joystick lever 54 generates a signal for moving the
アクセルレバー55は、左舷(又は右舷)の推進プロペラ24の回転速度およびそれらの回転方向についての信号を生成するものである。アクセルレバー55は、左舷の推進プロペラ24に対応したレバーと舷の推進プロペラ24に対応したレバーとから構成されている。操舵ハンドル56は、舵32の回動量についての信号を生成するものである。
The accelerator lever 55 generates a signal regarding the rotational speed and the rotational direction of the port (or starboard)
図2を用いて、横移動制御S100の流れについて説明する。なお、図2では、横移動制御S100の流れをフローチャートによって表している。 The flow of the lateral movement control S100 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the flow of the lateral movement control S100 is represented by a flowchart.
横移動制御S100は、船舶100が例えば接岸又は離岸する際に船体10を真横に移動させる操船制御である。また、横移動制御S100は、ジョイスティックレバー54が右又は左方向に倒された場合に行われるものとする。
The lateral movement control S100 is marine vessel maneuvering control that moves the
ステップS110において、コントローラ50は、ジョイスティックレバー54が右方向に倒されたため、船舶100を右方向に移動させるための信号を生成する。
In step S110, the
ステップS120において、コントローラ50は、船体10が回転しないように船体10の重心周りに作用する回転モーメントを等しくするため、右舷の切替クラッチ22を正回転側(船体10が前進する回転方向)に切り替える。ステップS130において、コントローラ50は、左舷の切替クラッチ22を逆回転側(船体10が後進する回転方向)に切り替える。
In step S120, the
なお、船体10が回転しないように、船体10の重心周りに作用する回転モーメントを等しくする場合には、バウスラスター41による船体10の回転モーメントをキャンセルするように、一方の推進プロペラ24が他方の推進プロペラ24に対し逆回転すれば良い。
In order to prevent the
ステップS140において、コントローラ50は、舵32・32を左方向に向けて最大操舵角となるようにする(左方向に操舵する際の最大角となるようにする)。ステップS150において、コントローラ50は、バウスラスター41を駆動して船体10を右方向に移動させる。
In step S140, the
図3を用いて、横移動制御S100の作用について説明する。なお、図3では、横移動制御S100の作用について平面視にて模式的に表している。また、図3では、船体10を右方向に移動させる場合を示している。
The operation of the lateral movement control S100 will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 3, the effect | action of lateral movement control S100 is typically represented by planar view. FIG. 3 shows a case where the
横移動制御S100では、右舷側の推進プロペラ24が正回転され、左舷側の推進プロペラ24が逆回転され、船体10の重心周りに作用する回転モーメントが等しくなり、船体10が回転しない状態とされる。
In the lateral movement control S100, the
さらに、横移動制御S100では、舵32・32が左方向に向けて最大角となるように操舵され、バウスラスター41が駆動されて右方向に移動する。このとき、船体10では、右方向に対する水の抵抗が減少するため、スムーズに右方向に移動することができる。
Further, in the lateral movement control S100, the
本実施形態では、横移動制御S100の作用について船体10を右方向に移動させる場合を示した。しかし、船体10を左方向に移動させる場合についても同様に、船体10では、左方向に対する水の抵抗が減少するため、スムーズに左方向に移動することができる。
In this embodiment, the case where the
船舶100の効果について説明する。船舶100によれば、インボードドライブ方式のバウスラスター41による横移動時に船体10への抵抗を低減できる。
The effect of the
すなわち、船舶100の横移動制御S100によれば、バウスラスター41を駆動して一方向に移動する際に、舵32・32を他方向に切ることによって、一方向に対する水の抵抗が減少させ、スムーズに一方向に移動することができる。
That is, according to the lateral movement control S100 of the
10 船体
21 エンジン
22 切替クラッチ
24 推進プロペラ
31 油圧シリンダー
32 舵
41 バウスラスター
50 コントローラ
54 ジョイスティックレバー
100 船舶
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記推進プロペラの駆動と、前記舵の舵角と、前記バウスラスターの駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記バウスラスターによって一方向側に横移動するときは、
前記一方向側の推進プロペラを正回転させ、前記一方向側と反対の他方向側の推進プロペラを前記一方向側の推進プロペラの回転とは逆向きに回転させるとともに、
前記左右一対の舵を前記一方向側と反対の他方向側に向けて最大操舵角となるように操舵する、
船舶。 A marine vessel operated by a joystick lever, comprising a pair of left and right propulsion propellers, a pair of left and right rudders provided behind the propulsion propellers, and a bow thruster that moves the hull laterally ,
A control means for controlling the driving of the propulsion propeller, the rudder angle of the rudder, and the driving of the bow thruster;
The control means includes
When laterally moving in one direction by the bow thruster,
The forward propeller on the one-direction side is rotated forward, the propeller on the other direction opposite to the one-direction side is rotated in a direction opposite to the rotation of the propeller on the one-direction side, and
Steering the pair of left and right rudder toward the other direction side opposite to the one direction side so as to have a maximum steering angle,
Ship.
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