JP6539454B2 - Steering gear, steering device, steering plate control method - Google Patents
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Description
本発明は、舵取機、操舵装置、舵板制御方法に関するものである。 The present invention relates to a steering gear, a steering device, and a steering plate control method.
船舶には、舵取機と、舵取機を制御する操作部と、を有する操舵装置を有する。舵取機は、水中に配置された舵板の向きを駆動装置で変更することで、船体の進行方向を制御する。 A ship has a steering device having a steering gear and an operation unit that controls the steering gear. The steering gear controls the traveling direction of the hull by changing the direction of the rudder plate disposed in the water by the drive device.
操舵装置は、操作部に入力される操舵角に基づいて、舵取機の舵板の向きを制御する。また、操舵装置は、舵板の向きを検出し、その検出結果と操舵角に基づいて、舵板の向きを補正するフィードバック制御を行うことで、舵板の向きが操作部の指令からずれることを抑制する(特許文献1参照)。 The steering device controls the direction of the steering plate of the steering gear based on the steering angle input to the operation unit. In addition, the steering device detects the direction of the steering plate, and performs feedback control to correct the direction of the steering plate based on the detection result and the steering angle, whereby the direction of the steering plate deviates from the command of the operation unit. (See Patent Document 1).
ここで、操舵装置では、舵板の向きに基づいたフィードバック制御を行わずに、舵板の位置を制御する場合がある。フィードバック制御を行っていない状態で、例えば舵板の位置を制御する作動油を供給する主ポンプが中立、つまり舵板を現在の位置で維持する指示が出ている場合、舵板の位置を移動させる機器、主ポンプを駆動するサーボモータに移動させない指令が入力されても、機器の制御条件のずれや、舵板への外乱の影響等により舵板の位置を移動させる機器から舵板に力が作用すると、舵板の位置が変動することになる。 Here, in the steering device, the position of the steering plate may be controlled without performing the feedback control based on the direction of the steering plate. For example, when the main pump that supplies hydraulic fluid to control the position of the rudder plate is neutral, that is, when the instruction to maintain the rudder plate at the current position is issued, the position of the rudder plate is moved Even if an instruction to move the main pump is not input to the equipment to be driven or the servomotor that drives the main pump, the force from the equipment to move the position of the steering plate to the steering plate due to a shift in control conditions of the equipment or disturbance to the steering plate Acts to change the position of the steering plate.
本発明は上述した課題を解決するものであり、舵板の向きのフィードバック制御を行わない場合であっても舵板を現在の位置で維持する指示が出ている場合、舵板の向きを固定することができる舵取機及び操舵装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and even when feedback control of the direction of the rudder plate is not performed, the direction of the rudder plate is fixed when an instruction to maintain the rudder plate at the current position is issued. It is an object of the present invention to provide a steering gear and a steering device that can be carried out.
上述の目的を達成するために、本発明は、舵板に連結された舵軸を回動させて、舵板を回動させる舵取機であって、前記舵軸に連結された舵柄と、前記舵柄を一方に付勢する第1シリンダと前記舵柄を他方に付勢する第2シリンダと、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダに作動油を供給する作動油供給装置と、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置とを接続する油圧回路と、前記油圧回路に設置され、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置とを前記油圧回路によって接続する接続状態と、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置との前記油圧回路による接続を遮断し、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダ側への作動油の移動を遮断する遮断状態とを切り換えるメインバルブと、前記メインバルブによる前記接続状態と前記遮断状態とを切り換える切換制御部と、を備え、前記切換制御部は、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合、前記メインバルブを前記遮断状態とすることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a steering gear that rotates a rudder shaft connected to a rudder plate to rotate the rudder plate, and a rudder stem connected to the rudder shaft A first cylinder that biases the steering wheel in one direction, a second cylinder that biases the steering wheel in the other direction, a hydraulic fluid supply device that supplies hydraulic fluid to the first cylinder and the second cylinder, and A hydraulic circuit connecting the first cylinder and the second cylinder to the hydraulic fluid supply device, and the hydraulic circuit being installed, the first cylinder and the second cylinder, and the hydraulic fluid supply device being connected by the hydraulic circuit The connection state to be connected, the connection by the hydraulic circuit between the first cylinder and the second cylinder, and the hydraulic oil supply device is shut off, and the movement of the hydraulic oil to the first cylinder and the second cylinder is shut off Switch to the shut off state And a switching control unit for switching between the connection state by the main valve and the cutoff state, the switching control unit does not perform feedback control according to the position of the steering plate, and When it is detected that the position of the steering plate is fixed, the main valve is brought into the shutoff state.
舵取機は、油圧回路にメインバルブを設け、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合、メインバルブによって油圧回路を閉じることで、上記条件の場合に舵板を現状の位置に固定することができる。これにより、フィードバック制御を行っていない状態で舵板が動くことを抑制することができる。 The steering gear has a main valve in the hydraulic circuit, does not perform feedback control according to the position of the steering plate, and when it is detected that the position of the steering plate is fixed, the main valve By closing the hydraulic circuit, the steering plate can be fixed at the current position under the above conditions. Thereby, it can suppress that a steering plate moves in the state which is not performing feedback control.
前記メインバルブは、作動油が供給されることで前記油圧回路を前記接続状態とし、前記作動油の供給が停止されることで前記油圧回路を前記遮断状態とし、前記切換制御部は、前記メインバルブに供給する作動油を制御して前記接続状態と前記遮断状態とを切り換えることが好ましい。 The main valve brings the hydraulic circuit into the connected state by being supplied with hydraulic oil, and makes the hydraulic circuit into the disconnected state by stopping the supply of the hydraulic oil, and the switching control unit makes the main It is preferable to switch the connection state and the shutoff state by controlling the hydraulic oil supplied to the valve.
舵取機は、メインバルブを油圧で駆動される弁とし、切換制御部で供給する作動油を制御することで、作動油を供給される回路に油圧に応じて制御が切り替わる機器を設置し、回路を構成することで、自動的にメインバルブの開閉を切り換えることができる。これにより、簡単にメインバブルの開閉を切り換えることが可能となる。 In the steering gear, the main valve is a valve driven by hydraulic pressure, and the switching control unit controls the hydraulic oil supplied to install a device whose control is switched according to the hydraulic pressure in the circuit to which the hydraulic oil is supplied, By configuring the circuit, it is possible to automatically switch the opening and closing of the main valve. This makes it possible to easily switch the opening and closing of the main bubble.
前記切換制御部は、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合に制御信号を出力する信号出力部と、前記信号出力部から出力された前記制御信号が入力された場合、前記メインバルブによる前記油圧回路の前記接続状態と前記遮断状態とを切り換える電磁切換弁と、を備えることが好ましい。 A signal output unit that outputs a control signal when the switching control unit does not perform feedback control according to the position of the steering plate and detects that the position of the steering plate is fixed; It is preferable that an electromagnetic switching valve is provided to switch the connection state of the hydraulic circuit by the main valve and the shutoff state when the control signal output from the signal output unit is input.
舵取機は、切換制御部に電磁切換弁を用いることで、制御信号で制御を行うことができる。これにより、舵板を操作するために出力される信号を用いて、制御を行うことができる。 The steering gear can perform control with a control signal by using an electromagnetic switching valve in the switching control unit. Thereby, control can be performed using the signal output in order to operate a steering plate.
前記切換制御部は、前記信号出力部と前記電磁切換弁との間に配置された継続時間判定部を備え、前記継続時間判定部は、前記信号出力部から制御信号が出力している状態が閾値時間以上経過した後、前記制御信号を前記電磁切換弁に出力することが好ましい。 The switching control unit includes a duration determination unit disposed between the signal output unit and the electromagnetic switching valve, and the duration determination unit is configured to output a control signal from the signal output unit. It is preferable to output the control signal to the electromagnetic switching valve after a threshold time or more has elapsed.
舵取機は、制御信号が出力されてから一定時間経過後に、メインバルブによる油圧回路を閉じる制御を行うことで、第1シリンダ及び第2シリンダ側に閉じ込められた作動油でウォータハンマー現象が起きることを抑制することができる。 The steering gear is controlled to close the hydraulic circuit by the main valve after a predetermined time has elapsed since the control signal was output, so that the water hammer phenomenon occurs with the hydraulic oil confined in the first cylinder and the second cylinder side Can be suppressed.
舵取機は、前記油圧回路の前記作動油供給装置と前記メインバルブとの間に配置されたオリフィスを有し、前記切換制御部は、前記オリフィスよりも前記作動油供給装置側の前記油圧回路と接続した第1作動油流通管と、前記オリフィスよりも前記メインバルブ側の前記油圧回路と接続した第2作動油流通管と、一方の端部が前記第1作動油流通管に接続し、前記第1作動油流通管に供給される作動油で付勢され、他方の端部が前記第2作動油流通管に接続し、前記第2作動油流通管に供給される作動油で付勢され、前記メインバルブの前記接続状態と前記遮断状態とを切り換える油圧切換弁と、を備え、前記油圧切換弁は、両端から供給される作動油の圧力の差が閾値より大きい場合、前記メインバルブにより前記油圧回路を前記接続状態とし、両端から供給される作動油の圧力の差が閾値以下の場合、前記メインバルブにより前記油圧回路を前記遮断状態とすることが好ましい。 The steering gear has an orifice disposed between the hydraulic fluid supply device of the hydraulic circuit and the main valve, and the switching control unit is the hydraulic circuit on the hydraulic fluid supply device side with respect to the orifice. A first hydraulic oil flow pipe connected to the second hydraulic oil flow pipe connected to the second hydraulic oil flow pipe connected to the hydraulic circuit closer to the main valve than the orifice, and one end connected to the first hydraulic oil flow pipe; It is biased by the hydraulic oil supplied to the first hydraulic oil flow pipe, and the other end is connected to the second hydraulic oil flow pipe, and biased by the hydraulic oil supplied to the second hydraulic oil flow pipe A hydraulic pressure switching valve for switching between the connection state and the shut-off state of the main valve, wherein the hydraulic pressure switching valve has a pressure difference between hydraulic fluid supplied from both ends that is larger than a threshold value. Connect the hydraulic circuit to the And, when the difference between the pressure of the working oil supplied from both ends of the threshold value or less, it is preferable to the hydraulic circuit and the cut-off state by the main valve.
舵取機は、上記構成により、油圧回路のオリフィスの前後の差圧に基づいて、つまり、油圧回路内の作動油が移動しているか否かでメインバルブの開閉を切り換えることができる。これにより、舵取機の状態に合わせて自動的にメインバルブの開閉を行うことができる。 According to the above configuration, the steering gear can switch the opening and closing of the main valve based on the differential pressure before and after the orifice of the hydraulic circuit, that is, whether or not the hydraulic oil in the hydraulic circuit is moving. Thereby, the main valve can be automatically opened and closed in accordance with the state of the steering gear.
前記油圧回路は、前記オリフィスが配置された第1経路と、前記オリフィスをバイパスする第2経路を備え、前記切換制御部は、前記作動油供給装置と前記メインバルブとの間を流れる作動油が前記第1経路を流れるか前記第2経路を流れるかを切り換える経路切換機構を有し、前記経路切換機構は、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っている場合、前記第2経路に前記作動油を流し、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っていない場合、前記第1経路に前記作動油を流すことが好ましい。 The hydraulic circuit includes a first path in which the orifice is disposed, and a second path bypassing the orifice, and the switching control unit is configured to receive hydraulic oil flowing between the hydraulic oil supply device and the main valve. It has a path switching mechanism that switches whether to flow through the first path or the second path, and the path switching mechanism performs the feedback control according to the position of the steering plate, the second path It is preferable to flow the hydraulic oil and to flow the hydraulic oil to the first path when feedback control according to the position of the steering plate is not performed.
舵取機は、フィードバック制御を行っているか否かで、作動油がオリフィスを通過するか否かを切り換えることで、上記制御を実行しつつ、稼働時全体に対するオリフィスによる圧力損失を低減することができる。 The steering gear can reduce pressure loss due to the orifice with respect to the entire operation while performing the above control by switching whether or not the hydraulic oil passes through the orifice depending on whether or not feedback control is performed. it can.
上述の目的を達成するために、本発明は、操舵装置であって、上記のいずれかに記載の舵取機と、前記舵取機に回動される舵軸と、前記舵軸に固定されている舵板と、前記舵取機への操作を入力する操作装置と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a steering device, which is fixed to the steering gear according to any one of the above, a rudder shaft rotated by the steering gear, and the rudder shaft And an operating device for inputting an operation to the steering gear.
舵取装置は、舵取機の油圧回路にメインバルブを設け、舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合、メインバルブによって油圧回路を閉じることで、上記条件の場合に舵板を現状の位置に固定することができる。これにより、フィードバック制御を行っていない状態で舵板が動くことを抑制することができる。 When the steering gear is provided with a main valve in the hydraulic circuit of the steering gear, feedback control according to the position of the steering plate is not performed, and it is detected that the position of the steering plate is fixed By closing the hydraulic circuit with the main valve, the steering plate can be fixed at the current position under the above conditions. Thereby, it can suppress that a steering plate moves in the state which is not performing feedback control.
上述の目的を達成するために、本発明は、舵板に連結された舵軸を移動させるシリンダを複数有し、前記シリンダに供給する作動油を制御して、前記舵板を回動させる舵取機の舵板制御方法であって、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行うかを判定するステップと、前記フィードバック制御を行うと判定した場合、前記舵板の検出した位置と前記舵板の指令上の位置とに基づいて、前記舵板の位置を補正するステップと、前記フィードバック制御を行わないと判定した場合、前記舵板の位置を移動させる転舵指令があるか否かを判定し、前記転舵指令があり前記舵板の位置を移動させると判定した場合、供給する作動油を制御して前記舵板を移動させ、前記転舵指令がなく前記舵板の位置を移動させないと判定した場合、前記シリンダに作動油を供給する経路を遮蔽し、前記シリンダの油圧を固定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a plurality of cylinders for moving a rudder shaft connected to a rudder plate, controls the hydraulic oil supplied to the cylinders, and rotates the rudder plate. A method of controlling a steering plate of a gear, comprising: determining whether feedback control is to be performed according to the position of the steering plate; and determining that the feedback control is performed, the detected position of the steering plate and the rudder The step of correcting the position of the steering plate based on the commanded position of the plate, and if it is determined that the feedback control is not performed, whether there is a steering command to move the position of the steering plate or not If it is determined that there is the steering command and it is determined that the position of the steering plate is moved, the hydraulic fluid supplied is controlled to move the steering plate, and the steering plate is moved without the steering command. If it is determined not to It shields the path for supplying hydraulic oil to Sunda, characterized in that to fix the hydraulic pressure of the cylinder.
舵板制御方法は、舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、舵板の位置を固定する状態であること、つまり転舵指令がないことを検出した場合、メインバルブによって油圧回路を閉じることで、上記条件の場合に舵板を現状の位置に固定することができる。これにより、フィードバック制御を行っていない状態で舵板が動くことを抑制することができる。 The steering plate control method does not perform feedback control according to the position of the steering plate, and when it is detected that the position of the steering plate is fixed, that is, when there is no steering command, the main valve By closing the hydraulic circuit, the steering plate can be fixed at the current position under the above conditions. Thereby, it can suppress that a steering plate moves in the state which is not performing feedback control.
本発明によれば、フィードバック制御を行っていない状態で、かつ、舵板の位置を固定する状態である場合に、舵板が動くことを抑制することができる。 According to the present invention, when the feedback control is not performed and the position of the steering plate is fixed, movement of the steering plate can be suppressed.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by persons skilled in the art or those that are substantially the same.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の操舵装置を有する船舶の船尾近傍を模式的に示す模式図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic view schematically showing the vicinity of a stern of a ship having a steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
図1に示す船舶1は、船体2と推進器4と操舵装置10とを備える。ここで、船舶1は、推進器と舵を有する種々の船舶が対象となる。つまり、船舶1は、大型、小型の各種船舶が対象となり、用途も貨物や資源を運搬する船舶、乗客を運搬する船舶等種々の船舶が対象となる。推進器4は、船体2の船尾側に設置されている。推進器4は、プロペラ等の一部が船体2の外に露出している。推進器4は、プロペラを回転させることで、船体2に対して推進力を与える。なお、推進器4は、燃料を燃焼することで、回転力を発生するエンジンでプロペラを回転させても、電気で駆動されるモータでプロペラを駆動させてもよい。
The ship 1 shown in FIG. 1 includes a
本実施形態の操舵装置10は、船舶1の船体2に設置されている。操舵装置10は、舵板12と、舵軸14と、操作装置18と、制御装置19と、舵取機16と、を備える。舵板12は、推進器4よりも船体2の船尾側に配置されている。舵軸14は、舵板12を固定する軸である。舵軸14は、回動自在な状態で船体2に支持されている。舵板12は、舵軸14とともに回動する。操作装置18は、舵等の船舶1を運転する航海士が操作を入力する機器である。操作装置18は、入力された操作を制御装置19に出力する。制御装置19は、操作装置18から入力された操作を制御信号に変換し、舵取機16に出力する。舵取機16は、舵軸14を回動させることで、舵板12の位置を調整する。
The
図2は、本発明の第1実施形態の操舵装置の舵取機の概略構成を示す模式図である。次に、図1に加え、図2を用いて、舵取機16について説明する。舵取機16は、舵柄20と、舵柄駆動装置22と、を備える。舵柄20は、舵軸14に連結されている。舵柄20は、舵柄駆動装置22で加えられる直動方向の動作を回動方向に変換して舵軸14に伝える。舵取機16は、舵柄駆動装置22で舵柄20の一部を直動方向に移動させる。舵柄20は、一部が直動方向に移動されると、それに連動して、舵軸14に固定されている部分が回動し、舵軸14を回動させる。
FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration of a steering gear of the steering apparatus according to the first embodiment of the present invention. Next, the
次に、舵柄駆動装置22について説明する。舵柄駆動装置22は、作動油を各部に供給する機構であり、供給する作動油を調整することで、舵柄20の位置を制御する。舵柄駆動装置22は、作動油供給装置24と、油圧回路25と、第1シリンダ26、第2シリンダ28と、を有する。また、舵柄駆動装置22は、図1には記載を省略しているが、図2に示すように、メインバルブ42と、切換制御部44と、を備える。
Next, the steering
作動油供給装置24は、舵板を移動される動力源となり、各部の動作を制御する動力源となる作動油を各部に供給する。作動油供給装置24は、作動油タンク30と、主ポンプ31と、主作動油ライン32と、サーボ制御部33と、補助ポンプ34と、補助作動油ライン35と、モータ36とを有する。作動油タンク30は、作動油を貯留している。主ポンプ31は、油圧回路25と接続しており、油圧回路25に作動油を送るポンプである。主作動油ライン32は、作動油タンク30と主ポンプ31とを繋げる配管である。サーボ制御部33は、主ポンプ31が作動油を供給する経路を切り換える装置である。補助ポンプ34は、サーボ制御部33の動作と油圧回路25の油圧の管理を補助する作動油を送るポンプである。補助作動油ライン35は、作動油タンク30及びサーボ制御部33と接続されており、補助ポンプ34で送られる作動油を各部に案内する配管である。モータ36は、主ポンプ31及び補助ポンプ34を駆動する駆動源である。モータ36は、主ポンプ31及び補助ポンプ34を回転させることで、主ポンプ31及び補助ポンプ34から作動油を各部に供給する。
The hydraulic
油圧回路25は、作動油供給装置24と第1シリンダ26及び第2シリンダ28とを接続し、作動油が流れる経路である。油圧回路25は、第1作動油ライン25aと、第2作動油ライン25bとを有する。第1作動油ライン25aは、作動油供給装置24の主ポンプ31と、第1シリンダ26とを接続している。第2作動油ライン25bは、作動油供給装置24の主ポンプ31と、第2シリンダ28とを接続している。
The
第1シリンダ26は、舵柄20の直動部分の一方の端部と接している。第1シリンダ26は、作動油が供給され油圧が上昇することで、舵柄20の直動部分を一方から他方に付勢する。第2シリンダ28は、舵柄20の直動部分の他方の端部と接している。第2シリンダ28は、作動油が供給され油圧が上昇することで、舵柄20の直動部分を他方から一方に付勢する。
The
舵柄駆動装置22は、作動油供給装置24から油圧回路25を介して第1シリンダ26及び第2シリンダ28に供給する作動油の量、圧力を調整する。舵柄駆動装置22は、サーボ制御部33で主ポンプ31から供給する作動油を第1作動油ライン25aに供給するか、第2作動油ライン25bに供給するか、いずれにも供給しないかを切り換えることで、第1シリンダ26及び第2シリンダ28に供給する作動油の量、圧力を調整する。舵柄駆動装置22は、第1シリンダ26に供給する作動油の圧力を第2シリンダ28に供給する圧力よりも高くすることで、舵柄20を一方から他方に移動させる。舵板12は、舵柄20に連動して一方向に回動する。舵柄駆動装置22は、第2シリンダ28に供給する作動油の圧力を第1シリンダ26に供給する圧力よりも高くすることで、舵柄20を他方から一方に移動させる。舵板12は、舵柄20に連動して一方向とは反対側に回動する。
The steering
メインバルブ42は、油圧回路25に設置されている。具体的には、第1作動油ライン25aと第2作動油ライン25bの両方に跨って、設置されている。メインバルブ42は、第1作動油ライン25aと第2作動油ライン25bの開閉を切り換える弁であり、第1作動油ライン25aと第1シリンダ26とが接続し、かつ、第2作動油ライン25bと第2シリンダ28とが接続している状態と、第1作動油ライン25aと第1シリンダ26とが遮断され、かつ、第2作動油ライン25bと第2シリンダ28とが遮断されている状態に切り換えることができる。
The
メインバルブ42は、一方の端部に作動油が供給され、他方の端部にばねが設置されている。メインバルブ42は、作動油が供給されることで生じる油圧で一方から他方に押され、ばねによって他方から一方に押される。メインバルブ42は、油圧がばねの力よりも大きく一方から他方に押された状態となると、第1作動油ライン25aと第1シリンダ26と接続され、かつ、第2作動油ライン25bと第2シリンダ28と接続されている状態となる。この状態を接続状態ともいう。メインバルブ42は、ばねの力が油圧よりも大きく他方から一方に押された状態となると、第1作動油ライン25aと第1シリンダ26とが遮断され、かつ、第2作動油ライン25bと第2シリンダ28とが遮断されている状態となる。この状態を遮断状態ともいう。また、メインバルブ42は、遮断状態となると、第1シリンダ26、第2シリンダ28が接続している経路を閉じ、第1シリンダ26、第2シリンダ28と繋がっている部分の作動油が移動できない状態とする。
The
切換制御部44は、メインバルブ42の開閉を切り換えることで、接続状態と遮断状態とを切り換える。切換制御部44は、作動油供給ライン45と、電磁切換弁46と、信号出力部48と、ドレンライン49と、を有する。作動油供給ライン45は、補助作動油ライン35と、メインバルブ42とを接続する。作動油供給ライン45は、補助作動油ライン35から供給される作動油をメインバルブ42に供給する。電磁切換弁46は、作動油供給ライン45に設けられ、作動油供給ライン45の開閉を切り換える。電磁切換弁46は、例えばシングルソレノイド電磁弁を用いることができる。電磁切換弁46は、電気が供給される状態で付勢する機構を一方の端部に設け、ばねを他方の端部に設け、電気が供給される状態で付勢する機構に電力を供給するか否か、つまりオンオフを切り替えることで、作動油供給ライン45が補助作動油ライン35とメインバルブ42とを繋げている状態と、補助作動油ライン35とメインバルブ42とを繋げていない状態、つまり接続を遮断している状態とを切り換える。信号出力部48は、制御装置19と接続されており、制御装置19から入力される信号に基づいて、電磁切換弁46の開閉を制御する。ドレンライン49は、電磁切換弁46に接続され、作動油供給ライン45が電磁切換弁46で閉じられた場合、作動油供給ライン45の電磁切換弁46とメインバルブ42との間にある作動油を作動油タンク30に排出する。
The switching
舵取機16は、図2に示すように、切換制御部44の電磁切換弁46が開となり、作動油供給ライン45が補助作動油ライン35とメインバルブ42とを繋げている状態となると、作動油がメインバルブ42に供給され、メインバルブ42が開き、作動油供給装置24と第1シリンダ26、第2シリンダ28の両方とが繋がっている状態となる。
In the
図3は、第1実施形態の舵取機の動作を説明するための説明図である。次に、舵取機16は、図3に示すように、切換制御部44の電磁切換弁46が閉となり、作動油供給ライン45が補助作動油ライン35とメインバルブ42とを繋げていない状態となると、作動油がメインバルブ42に供給されず、また、メインバルブ42と電磁切換弁46との間の作動油がドレンライン49を通過して作動油タンク30に送られる。これにより、メインバルブ42に供給される油圧が低くなり、メインバルブ42が閉じ、作動油供給装置24と第1シリンダ26、第2シリンダ28の両方とが遮断される状態となる。また、メインバルブ42は、第1シリンダ26、第2シリンダ28側の作動油の経路を閉じて、第1シリンダ26、第2シリンダ28に供給された作動油が排出されない状態とする。
FIG. 3 is an explanatory view for explaining the operation of the steering gear of the first embodiment. Next, as shown in FIG. 3, in the
次に、図4及び図5を用いて、舵取機16の制御動作について説明する。図4及び図5は、それぞれ第1実施形態の舵取機の制御動作の一例を示すフローチャートである。図4及び図5に示す処理は、制御機能から出力される信号と、その結果で生じる状態の変化に基づいて各部の動作が実行される。
Next, the control operation of the
舵取機16は、フィードバック制御を実行しているか否かで制御を切り換える(ステップS12)。舵取機16は、フィードバック制御を行っている場合(ステップS12でYes)、指令値に基づいて舵板12の向きを制御しつつ、フィードバック制御を実行する(ステップS14)。つまり、舵取機16は、制御信号に基づいて、サーボ制御部33を制御し、第1シリンダ26、第2シリンダ28に供給する作動油を調整することで、舵柄20の位置を制御し、舵板12の向きを制御する。この時、舵取機16は、操舵装置10から入力される制御信号で制御するとともに、舵板12の位置の検出結果を用いたフィードバック制御を行う。舵取機16がフィードバック制御で舵板12の位置を補正するモードは、フォローアップモードという。また、舵取機16がフィードバック制御で舵板12の位置を補正しないモードは、ノンフォローアップモードという。
The
舵取機16は、フィードバック制御を実行しない場合(ステップS12でNo)、つまり、舵板12の位置の検出結果を用いて、舵板12の位置を補正しない場合、転舵指令があるか否かで制御を切り換える(ステップS16)。ここで、転舵指令とは、舵板12の位置を移動させる指令である。転舵指令は、舵板12を右へ移動させるまたは舵板12を左に移動させるいずれかの指令である。
When the
舵取機16は、転舵指令がある場合(ステップS16でYes)、転舵指令に基づいて舵板の向きを移動させる(ステップS18)。つまり、舵取機16は、転舵指令に基づいて舵板12を右または左に移動させる。
The
舵取機16は、転舵指令がない場合(ステップS16でNo)、舵板12を移動させず、舵板12の位置を固定する状態であると判定し、メインバルブ42で油圧回路44を遮断する(ステップS20)。つまり、舵取機16は、メインバルブ42を、図2の状態から図3の状態に切り換える。
When there is no steering command (No in step S16), the
次に、図5を用いて、ステップ20の処理の流れをより詳細に説明する。舵取機16は、舵板12の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、舵板12の位置を固定する状態であることを検出した場合、図5に示す処理を行う。
Next, the process flow of
舵取機16は、信号出力部48から電磁切換弁46に閉指令を出力する(ステップS30)。信号出力部48は、舵板12の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、舵板12の位置を固定する状態であることを示す信号が制御装置19から送信されると、閉指令を電磁切換弁46に出力する。
The
舵取機16は、電磁切換弁46が閉指令を受信すると、電磁切換弁46が設置されている経路を閉じる(ステップS32)。つまり、電磁切換弁46は、作動油供給ライン45を閉じて、補助作動油ライン35の作動油がメインバルブ42に供給されない状態とする。
When the
これにより、舵取機16は、電磁切換弁46が設置されている経路を閉じると、メインバルブ42に供給される作動油の油圧が低下し(ステップS34)、メインバルブ42に作用している油圧よりも高くなり、メインバルブ42が設置されている経路を閉じる(ステップS36)。
Thus, when the
舵取機16は、舵板12の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、舵板12の位置を固定する状態であることを検出した場合、メインバルブ42によって油圧回路25を閉じて、第1シリンダ26、第2シリンダ28側の作動油を移動できない状態とすることで、舵板12を現状の位置に固定することができる。つまり、舵板12の位置を強制的に現在の位置に固定することができ、フィードバック制御を行っていない状態で舵板12が動くことを抑制することができる。ここで、舵板12の位置を固定する状態であることを検出した場合とは、操作装置18の操舵レバーの操作が完了した場合や、転舵指令に基づいた舵板12の移動が完了した場合である。
When the
また、舵取機16は、メインバルブ42を油圧で駆動される弁とし、切換制御部44で供給する作動油を制御することで、作動油を供給される回路に油圧に応じて制御が切り替わる機器を設置し、回路を構成することで、自動的にメインバルブ42の開閉を切り換えることができる。これにより、簡単にメインバブル42の開閉を切り換えることが可能となる。
Further, the
また、舵取機16は、切換制御部44に電磁切換弁46を用いることで、制御信号で制御を行うことができ、舵板12を操作するために出力される信号を用いて、制御を行うことができる。
Further, the
[第2実施形態]
図6は、第2実施形態の舵取機の概略構成を示す模式図である。第2実施形態の舵取機16aは、切換制御部44a以外は、舵取機16と同様の構成であるので、第1実施形態と同等部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 6 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering gear of the second embodiment. The
切換制御部44aは、切換制御部44の各部に加え、オンディレイタイマ50を有する。オンディレイタイマ50は、信号出力部48と電磁切換弁46との間に配置されている。信号出力部48から出力された信号は、オンディレイタイマ50を通過して電磁切換弁46に入力される。オンディレイタイマ50は、信号出力部48から出力された信号を一定時間経過した後に電磁切換弁46に入力する。本実施形態のオンディレイタイマ50は、継続時間判定部であり、信号出力部48から制御信号が出力している状態が閾値時間以上経過した場合、制御信号を電磁切換弁46に出力する。閾値時間は、予め利用者により設定することができる。閾値時間は、1秒が例示される。なお、オンディレイタイマ50は、継続時間を判定せず、一定時間経過後に信号を出力するようにしてもよい。
The switching
図7は、第2実施形態の舵取機の制御動作の一例を示すフローチャートである。舵取機16aは、舵板12の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、舵板12の位置を固定する状態であることを検出した場合、図7に示す処理を行う。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the control operation of the steering gear according to the second embodiment. The
舵取機16aは、信号出力部48から閉指令を出力する(ステップS40)。舵取機16aは、閉指令が出力されると、オンディレイタイマ50で閾値時間経過したかを判定する(ステップS42)。舵取機16aは、閾値時間経過していない場合(ステップS42でNo)、閉指令がまだ継続しているかを検出する(ステップS44)。舵取機16aは、閉指令がある場合(ステップS44でYes)、ステップS42に戻り、閉指令がない場合(ステップS44でNo)、本処理を終了する。
The
舵取機16aは、閾値時間経過した場合(ステップS42でYes)、信号出力部48から出力された閉指令を、オンディレイタイマ50を通過させ、電磁切換弁46に閉指令を出力する(ステップS46)。信号出力部48は、舵板12の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、舵板12の位置を固定する状態であることを示す信号が制御装置19から送信されると、閉指令を電磁切換弁46に出力する。
When the threshold time has elapsed (Yes in step S42), the
舵取機16aは、電磁切換弁46が閉指令を受信すると、電磁切換弁46が設置されている経路を閉じる(ステップS32)。つまり、電磁切換弁46は、作動油供給ライン45を閉じて、補助作動油ライン35の作動油がメインバルブ42に供給されない状態とする。
When the
これにより、舵取機16aは、電磁切換弁46が設置されている経路を閉じると、メインバルブ42に供給される作動油の油圧が低下し(ステップS34)、メインバルブ42に作用している油圧よりも高くなり、メインバルブ42が設置されている経路を閉じる(ステップS36)。
Thus, when the
舵取機16aは、オンディレイタイマ50を設け、制御信号が出力されてから一定時間経過後に、メインバルブ42による油圧回路44を閉じる制御を行うことで、制御信号が出力された後、一定時間が経過し、主ポンプ31が中立となる状態になった後、油圧回路を閉じることができる。主ポンプ31が中立となる状態とは、主ポンプ31から第1作動油ライン25aと第2作動油ライン25bとに供給する作動油の量が少なく、第1作動油ライン25aと第2作動油ライン25bとの差圧、つまり第1シリンダ26の作動油の圧と第2シリンダ28の作動油の圧との差が閾値よりも小さい状態である。つまり、主ポンプ31が中立となる状態は、舵板12を現在の位置で維持する状態である。これにより、油圧回路25に作動油が流れていない状態で、油圧回路25を閉じることができ、メインバルブ42から第1シリンダ26及び第2シリンダ28側に閉じ込められた作動油でウォータハンマー現象が起きることを抑制することができる。
The
[第3実施形態]
図8は、第3実施形態の舵取機の概略構成を示す模式図である。第3実施形態の舵取機16bは、切換制御部44bの構成とオリフィス60を有する以外は、舵取機16と同様の構成であるので、第1実施形態と同等部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
Third Embodiment
FIG. 8 is a schematic view showing a schematic configuration of a steering gear of a third embodiment. The
オリフィス60は、油圧回路25の第1作動油ライン25aに配置されている。より具体的には、オリフィス60は、第1作動油ライン25aの作動油供給装置24とメインバルブ42との間に配置されている。オリフィス60は、流路抵抗であり、第1作動油ライン25aで作動油が流れている場合、オリフィス60の前後で作動油の圧力が変化する。
The
切換制御部44bは、第1作動油流通管62と、第2作動油流通管64と、油圧切換弁66と、を有する。第1作動油流通管62は、オリフィス60よりも作動油供給装置24側の第1作動油ライン25aと接続している。第1作動油流通管62は、第1作動油ライン25aの接続している部分を流れる作動油の一部が流入する。第2作動油流通管64は、オリフィス60よりもメインバルブ42側の第1作動油ライン25aと接続している。第2作動油流通管64は、第1作動油ライン25aの接続している部分を流れる作動油の一部が流入する。
The switching
油圧切換弁66は、作動油供給ライン45に設けられ、作動油供給ライン45の開閉を切り換える。油圧切換弁66は、一方の端部が第1作動油流通管62に接続し、他方の端部が前記第2作動油流通管64に接続している。油圧切換弁66は、第1作動油流通管62に供給される作動油で一方から他方に付勢され、第2作動油流通管64に供給される作動油で他方から一方に付勢される。油圧切換弁66は、第1作動油流通管62に供給される作動油の油圧と、第2作動油流通管64に供給される作動油の油圧との差で開閉が切り換わる。油圧切換弁66は、移動方向の両端に作動油供給ライン45を開く経路が設けられ、移動方向の中央に作動油供給ライン45を閉じる経路が設けられている。
The
油圧切換弁66は、両端から供給される作動油の圧力の差が閾値より大きい場合、作動油供給ライン45を開き、メインバルブ42へ作動油が供給される状態とする。これにより、メインバルブ42は、油圧回路25を接続状態とする。油圧切換弁66は、両端から供給される作動油の圧力の差が閾値以下の場合、作動油供給ライン45を閉じ、メインバルブ42へ作動油が供給されない状態とする。これにより、メインバルブ42は、油圧回路25を遮断状態とする。
The
ドレンライン49は、油圧切換弁66に接続され、作動油供給ライン45が油圧切換弁66で閉じられた場合、作動油供給ライン45の油圧切換弁66とメインバルブ42との間にある作動油を作動油タンク30に排出する。
The
舵取機16bは、油圧回路25のオリフィス60の前後の差圧に基づいて、つまり、油圧回路内の作動油が移動しているか否かでメインバルブ42の開閉を切り換えることができる。具体的には、舵取機16bは、主ポンプ31の作動油の吐出量によりメインバルブ42の開閉を切り換える。例として、舵取機16bは、主ポンプ31の作動油の吐出量が少ない場合、オリフィス60の前後の差圧が小さくなり、油圧切換弁55により作動油供給ライン45とメインバルブ42との接続が遮断され、メインバルブ42が閉じる。ここで、主ポンプ31の作動油が吐出量が少ない状態とは、上述したように主ポンプ31が中立なる状態である。これにより、舵取機16bは、電気信号を用いずに状態に合わせて自動的にメインバルブ42の開閉を行うことができる。
The
また本実施形態では、オリフィス60と作動油を油圧切換え弁66に供給する経路を第1作動油ライン25aに設けたが第2作動油ライン25bに設けてもよい。
Further, in the present embodiment, the
[第4実施形態]
図9は、第4実施形態の舵取機の概略構成を示す模式図である。第4実施形態の舵取機16cは、切換制御部44と油圧回路25の構成以外は、舵取機16bと同様の構成であるので、第3実施形態と同等部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
Fourth Embodiment
FIG. 9 is a schematic view showing a schematic configuration of a steering gear of a fourth embodiment. The
油圧回路25は、第1作動油ライン25aに第1経路70と第2経路72とを有する。第1経路70と第2経路72は、第1作動油ライン25aの作動油供給装置24とメインバルブ42との間に配置されている。第1経路70と第2経路72とは、一方が他方のバイパスラインとなる。第1経路70は、オリフィス60が設けられている。
The
切換制御部44cは、切換制御部44bの各部に加え、経路切換機構80を有する。経路切換機構80は、作動油供給装置24とメインバルブ42との間を流れる作動油が第1経路70を流れるか第2経路72を流れるかを切り換える。経路切換機構80は、切換信号出力部81と、経路切換弁82、84とを有する。切換信号出力部81は、作動油を第1経路70に流すか、第2経路72に流すかを切り換える信号を出力する。経路切換弁82、84は、第1経路70と第2経路72との分岐点と合流点のそれぞれに設けられている。なお、分岐点と合流点は、作動油の流れによって変わるが同じ構造となる。経路切換弁82、84は、切換信号出力部81から送られる信号に基づいて、第1作動油ライン25aの経路切換弁82と経路切換弁84との間部分以外の部分が第1経路70と接続するか、第2経路72と接続するかを切り換える。
The switching
経路切換機構80により、舵板12の位置に応じたフィードバック制御を行っている場合、第2経路72に作動油を流し、舵板12の位置に応じたフィードバック制御を行っていない場合、第1経路70に作動油を流す。
When feedback control according to the position of the
舵取機16cは、フィードバック制御を行っているか否かで、作動油がオリフィス60を通過するか否かを切り換えることで、フィードバック制御を行っている間は、作動油がオリフィス60を通過しない状態で、第1作動油ライン25aに流すことができる。これにより、フォローアップモード時、つまりメインバルブ42の開閉制御が不要な場合は、オリフィス60を通過させずに作動油を流すことができ、オリフィス60による圧力損失を低減することができる。
The
1 船舶
2 船体
4 推進器
10 操舵装置
12 舵板
14 舵軸
16、16a、16b、16c 舵取機
18 操作装置
19 制御装置
20 舵柄
22 舵柄駆動装置
24 作動油供給装置
25 油圧回路
25a 第1作動油ライン
25b 第2作動油ライン
26 第1シリンダ
28 第2シリンダ
30 作動油タンク
31 主ポンプ
32 主作動油ライン
33 サーボ制御部
34 補助ポンプ
35 補助作動油ライン
36 モータ
42 メインバルブ
44、44a 切換制御部
45 作動油供給ライン
46 電磁切換弁
48 信号出力部
49 ドレンライン
50 オンディレイタイマ
60 オリフィス
62 第1作動油流通管
64 第2作動油流通管
66 油圧切換弁
70 第1経路
72 第2経路
80 経路切換機構
81 切換信号出力部
82、84 経路切換弁
Reference Signs List 1
Claims (5)
前記舵軸に連結された舵柄と、
前記舵柄を一方に付勢する第1シリンダと、
前記舵柄を他方に付勢する第2シリンダと、
前記第1シリンダ及び前記第2シリンダに作動油を供給する作動油供給装置と、
前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置とを接続する油圧回路と、
前記油圧回路に設置され、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置とを前記油圧回路によって接続する接続状態と、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置との前記油圧回路による接続を遮断し、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダへの作動油の移動を遮断する遮断状態とを切り換えるメインバルブと、
前記メインバルブによる前記接続状態と前記遮断状態とを切り換える切換制御部と、を備え、
前記切換制御部は、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合、前記メインバルブを前記遮断状態とし、
前記切換制御部は、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合に制御信号を出力する信号出力部と、
前記信号出力部から出力された前記制御信号が入力された場合、前記メインバルブによる前記油圧回路の前記接続状態と前記遮断状態とを切り換える電磁切換弁と、を備え、
前記切換制御部は、前記信号出力部と前記電磁切換弁との間に配置された継続時間判定部を備え、
前記継続時間判定部は、前記信号出力部から制御信号が出力している状態が閾値時間以上経過した後、前記制御信号を前記電磁切換弁に出力し、
前記閾値時間は、機器の制御条件のずれや、舵板への外乱の影響等により舵板の位置を移動させる機器から舵板に力が作用して、舵板の位置が変動する時間よりも短い時間であることを特徴とする舵取機。 A steering gear that rotates a rudder plate by rotating a rudder shaft connected to the rudder plate,
A rudder connected to the rudder axle,
A first cylinder that biases the steering wheel to one side;
A second cylinder that biases the steering wheel to the other;
A hydraulic oil supply device for supplying hydraulic oil to the first cylinder and the second cylinder;
A hydraulic circuit connecting the first cylinder and the second cylinder to the hydraulic oil supply device;
A connection state installed in the hydraulic circuit and connecting the first cylinder and the second cylinder and the hydraulic fluid supply device by the hydraulic circuit, the first cylinder and the second cylinder, and the hydraulic fluid supply device A main valve that switches the hydraulic circuit from the connection by the hydraulic circuit, and switches a shutoff state that shuts off movement of hydraulic fluid to the first cylinder and the second cylinder;
A switching control unit that switches between the connection state by the main valve and the shutoff state;
When the switching control unit does not perform feedback control according to the position of the steering plate and detects that the position of the steering plate is fixed, the main valve is brought into the shutoff state.
A signal output unit that outputs a control signal when the switching control unit does not perform feedback control according to the position of the steering plate and detects that the position of the steering plate is fixed; ,
An electromagnetic switching valve that switches between the connection state of the hydraulic circuit by the main valve and the shutoff state when the control signal output from the signal output unit is input;
The switching control unit includes a duration determination unit disposed between the signal output unit and the electromagnetic switching valve.
The duration determination unit outputs the control signal to the electromagnetic switching valve after a state in which the control signal is output from the signal output unit has passed a threshold time or more.
In the threshold time, a force is applied to the steering plate from a device that moves the position of the steering plate due to a shift in control conditions of the device, an influence of disturbance to the steering plate, etc. A steering gear characterized by having a short time .
前記切換制御部は、前記メインバルブに供給する作動油を制御して前記接続状態と前記遮断状態とを切り換えることを特徴とする請求項1に記載の舵取機。 The main valve brings the hydraulic circuit into the connected state by being supplied with the hydraulic oil, and brings the hydraulic circuit into the shut-off state by stopping the supply of the hydraulic oil.
The steering gear according to claim 1, wherein the switching control unit switches between the connected state and the shut-off state by controlling hydraulic oil supplied to the main valve.
前記舵軸に連結された舵柄と、
前記舵柄を一方に付勢する第1シリンダと、
前記舵柄を他方に付勢する第2シリンダと、
前記第1シリンダ及び前記第2シリンダに作動油を供給する作動油供給装置と、
前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置とを接続する油圧回路と、
前記油圧回路に設置され、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置とを前記油圧回路によって接続する接続状態と、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダと前記作動油供給装置との前記油圧回路による接続を遮断し、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダへの作動油の移動を遮断する遮断状態とを切り換えるメインバルブと、
前記メインバルブによる前記接続状態と前記遮断状態とを切り換える切換制御部と、を備え、
前記切換制御部は、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合、前記メインバルブを前記遮断状態とし、
前記油圧回路の前記作動油供給装置と前記メインバルブとの間に配置されたオリフィスを備え、
前記切換制御部は、前記オリフィスよりも前記作動油供給装置側の前記油圧回路と接続した第1作動油流通管と、
前記オリフィスよりも前記メインバルブ側の前記油圧回路と接続した第2作動油流通管と、
一方の端部が前記第1作動油流通管に接続し、前記第1作動油流通管に供給される作動油で付勢され、他方の端部が前記第2作動油流通管に接続し、前記第2作動油流通管に供給される作動油で付勢され、前記メインバルブの前記接続状態と前記遮断状態とを切り換える油圧切換弁と、を備え、
前記油圧切換弁は、両端から供給される作動油の圧力の差が閾値より大きい場合、前記メインバルブにより前記油圧回路を前記接続状態とし、
両端から供給される作動油の圧力の差が閾値以下の場合、前記メインバルブにより前記油圧回路を前記遮断状態し、
前記油圧回路は、前記オリフィスが配置された第1経路と、前記オリフィスをバイパスする第2経路を備え、
前記切換制御部は、前記作動油供給装置と前記メインバルブとの間を流れる作動油が前記第1経路を流れるか前記第2経路を流れるかを切り換える経路切換機構を有し、
前記経路切換機構は、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っている場合、前記第2経路に前記作動油を流し、前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っていない場合、前記第1経路に前記作動油を流すことを特徴とする舵取機。 A steering gear that rotates a rudder plate by rotating a rudder shaft connected to the rudder plate,
A rudder connected to the rudder axle,
A first cylinder that biases the steering wheel to one side;
A second cylinder that biases the steering wheel to the other;
A hydraulic oil supply device for supplying hydraulic oil to the first cylinder and the second cylinder;
A hydraulic circuit connecting the first cylinder and the second cylinder to the hydraulic oil supply device;
A connection state installed in the hydraulic circuit and connecting the first cylinder and the second cylinder and the hydraulic fluid supply device by the hydraulic circuit, the first cylinder and the second cylinder, and the hydraulic fluid supply device A main valve that switches the hydraulic circuit from the connection by the hydraulic circuit, and switches a shutoff state that shuts off movement of hydraulic fluid to the first cylinder and the second cylinder;
A switching control unit that switches between the connection state by the main valve and the shutoff state;
When the switching control unit does not perform feedback control according to the position of the steering plate and detects that the position of the steering plate is fixed, the main valve is brought into the shutoff state.
An orifice disposed between the hydraulic fluid supply device of the hydraulic circuit and the main valve;
The switching control unit includes a first hydraulic oil flow pipe connected to the hydraulic circuit closer to the hydraulic oil supply device than the orifice;
A second hydraulic oil flow pipe connected to the hydraulic circuit closer to the main valve than the orifice;
One end is connected to the first hydraulic fluid flow pipe, biased by hydraulic fluid supplied to the first hydraulic fluid flow pipe, and the other end is connected to the second hydraulic fluid flow pipe, And a hydraulic switching valve which is biased by the hydraulic fluid supplied to the second hydraulic fluid flow pipe and switches the connection state of the main valve and the shutoff state.
The hydraulic switching valve brings the hydraulic circuit into the connected state by the main valve when the difference in pressure of the hydraulic oil supplied from both ends is larger than a threshold value,
When the difference in pressure of the hydraulic oil supplied from both ends is equal to or less than a threshold value, the hydraulic circuit is shut off by the main valve,
The hydraulic circuit includes a first path in which the orifice is disposed, and a second path bypassing the orifice.
The switching control unit has a path switching mechanism that switches whether hydraulic oil flowing between the hydraulic oil supply device and the main valve flows through the first path or the second path,
When the path switching mechanism is performing feedback control according to the position of the steering plate, the hydraulic fluid is allowed to flow through the second path, and when feedback control according to the position of the steering plate is not performed, the path switching mechanism A steering gear characterized in that the hydraulic fluid flows in a first path.
前記舵取機に回動される舵軸と、
前記舵軸に固定されている舵板と、
前記舵取機への操作を入力する操作装置と、を備えることを特徴とする操舵装置。 A steering gear according to any one of claims 1 to 3;
A rudder shaft rotated by the steering gear;
A steering plate fixed to the steering shaft;
A steering apparatus comprising: an operation device for inputting an operation to the steering gear.
前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行うかを判定するステップと、
前記フィードバック制御を行うと判定した場合、前記舵板の検出した位置と前記舵板の指令上の位置とに基づいて、前記舵板の位置を補正するステップと、
前記フィードバック制御を行わないと判定した場合、前記舵板の位置を移動させる転舵指令があるか否かを判定し、
前記転舵指令があり前記舵板の位置を移動させると判定した場合、供給する作動油を制御して前記舵板を移動させ、
前記転舵指令がなく前記舵板の位置を移動させないと判定した場合、前記シリンダに作動油を供給する経路を遮蔽し、前記シリンダの油圧を固定し、
前記舵板の位置に応じたフィードバック制御を行っておらず、かつ、前記舵板の位置を固定する状態であることを検出した場合、制御信号を出力し、
前記制御信号が出力している状態が閾値時間以上経過した後、前記シリンダに作動油を供給する経路の接続状態と遮断状態とを切り換えるメインバルブの状態を切り換える電磁切換弁に前記制御信号を出力し、前記電磁切換弁で前記メインバルブを制御し、前記シリンダに作動油を供給する経路を接続状態から遮断状態に切り換え,
前記閾値時間は、機器の制御条件のずれや、舵板への外乱の影響等により舵板の位置を移動させる機器から舵板に力が作用して、舵板の位置が変動する時間よりも短い時間であることを特徴とする舵板制御方法。
A steering plate control method of a steering gear, comprising a plurality of cylinders for moving a steering shaft connected to a steering plate, controlling hydraulic oil supplied to the cylinders, and rotating the steering plate,
Determining whether to perform feedback control according to the position of the steering plate;
Correcting the position of the steering plate based on the detected position of the steering plate and the commanded position of the steering plate when it is determined that the feedback control is to be performed;
When it is determined that the feedback control is not performed, it is determined whether or not there is a steering instruction to move the position of the steering plate,
When it is determined that the steering command is given and it is determined that the position of the steering plate is moved, the hydraulic oil supplied is controlled to move the steering plate,
When it is determined that there is no steering command and it is determined that the position of the steering plate is not moved, the path for supplying the hydraulic fluid to the cylinder is blocked, and the hydraulic pressure of the cylinder is fixed.
When it is detected that feedback control according to the position of the steering plate is not performed and it is detected that the position of the steering plate is fixed, a control signal is output,
The control signal is output to an electromagnetic switching valve that switches the state of a main valve that switches between the connection state and the shut-off state of a path that supplies hydraulic fluid to the cylinder after a state where the control signal is output has elapsed a threshold time or more Controlling the main valve with the electromagnetic switching valve and switching the path for supplying the hydraulic oil to the cylinder from the connected state to the shut-off state,
In the threshold time, a force is applied to the steering plate from a device that moves the position of the steering plate due to a shift in control conditions of the device, an influence of disturbance to the steering plate, etc. A steering plate control method characterized in that it is a short time .
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