JPH0141680Y2 - - Google Patents

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JPH0141680Y2
JPH0141680Y2 JP1983046140U JP4614083U JPH0141680Y2 JP H0141680 Y2 JPH0141680 Y2 JP H0141680Y2 JP 1983046140 U JP1983046140 U JP 1983046140U JP 4614083 U JP4614083 U JP 4614083U JP H0141680 Y2 JPH0141680 Y2 JP H0141680Y2
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turning
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案はZ型推進装置における旋回筒を旋回さ
せる旋回装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a turning device for turning a turning cylinder in a Z-type propulsion device.

近年、海上交通の過密化の中で、大型船舶等の
離・接岸を安全かつ迅速に行なう曳船は機敏な動
作を要求されることから、推進器には、その推力
方向を360゜任意の方向へ自由に変えることができ
るZ型推進装置を備えたものが一般的になつてい
る。そして、このようなZ型推進装置はクラツチ
2をいれることにより主機1の回転がユニバーサ
ル3、中間軸4、ユニバーサル5を介して入力軸
6に伝わり、さらに入力軸6の回転がかさ歯車
7,8,9,10を介してプロペラ軸11に装着
されたプロペラ12に伝わつてプロペラ12が回
転して船を前進させると共に、制御装置13によ
り制御された油圧モータ14の回転がウオーム1
5及びウオームホイール16を介して旋回筒17
に伝わることにより旋回筒17が回動してプロペ
ラ12の推力方向を変え船を回頭させるように構
成されている。
In recent years, as maritime traffic has become more congested, tugboats that safely and quickly move large ships, etc. away from and berth are required to be agile. It has become common to have a Z-type propulsion device that can be freely changed to In such a Z-type propulsion device, by engaging the clutch 2, the rotation of the main engine 1 is transmitted to the input shaft 6 via the universal 3, the intermediate shaft 4, and the universal 5, and the rotation of the input shaft 6 is further transmitted to the bevel gear 7, The rotation of the hydraulic motor 14 controlled by the control device 13 is transmitted to the propeller 12 attached to the propeller shaft 11 via the propeller shaft 11, and the propeller 12 rotates to move the ship forward.
5 and the rotating cylinder 17 via the worm wheel 16
The rotation cylinder 17 is rotated by the transmission of the force to change the direction of the thrust of the propeller 12, thereby causing the ship to turn.

ところで、一般にZ型推進装置の旋回を制御す
る方法としては、主機1の回転速度に対して油圧
モータ14の回転速度を制御する方法が用いられ
ており、この制御方法には、主機1により油圧ポ
ンプを駆動して油圧モータ14を制御する場合
と、電動機により油圧ポンプを駆動して油圧モー
タ14を制御する場合がある。そして、油圧ポン
プを主機1により駆動する場合の制御方法として
は、主機1の回転速度を検出し油圧モータ14の
回転が一定になるように油圧ポンプの傾転角度を
主機1の回転速度に反比例させて制御するもの
や、油圧モータ14の回転速度を検出し油圧モー
タ14の回転速度が一定になるように油圧ポンプ
の傾転角を制御するもの等があり、また油圧ポン
プを電動機により駆動する場合の制御方法として
は、主機1制御ハンドルに取り付けたポテンシヨ
メータにより回転速度相当の電圧値を検出し、こ
の値に対して油圧モータ14の回転速度が反比例
するように制御するものや、主機1の回転速度を
検出して、油圧モータ14と油圧ポンプの間に設
けた絞り弁の開度を制御することにより油圧モー
タ14の回転速度を主機1の回転速度に反比例す
るように制御するもの等がある。
By the way, as a method for controlling the turning of the Z-type propulsion system, a method is generally used in which the rotational speed of the hydraulic motor 14 is controlled relative to the rotational speed of the main engine 1. There are cases where the hydraulic motor 14 is controlled by driving a pump, and cases where the hydraulic motor 14 is controlled by driving the hydraulic pump with an electric motor. When the hydraulic pump is driven by the main engine 1, the control method is to detect the rotation speed of the main engine 1 and set the tilting angle of the hydraulic pump in inverse proportion to the rotation speed of the main engine 1 so that the rotation of the hydraulic motor 14 is constant. Some types control the hydraulic pump by rotating the hydraulic motor 14, others detect the rotational speed of the hydraulic motor 14 and control the tilting angle of the hydraulic pump so that the rotational speed of the hydraulic motor 14 is constant, and others drive the hydraulic pump with an electric motor. In this case, a voltage value corresponding to the rotation speed is detected by a potentiometer attached to the control handle of the main engine 1, and the rotation speed of the hydraulic motor 14 is controlled in inverse proportion to this value. 1 and controls the rotation speed of the hydraulic motor 14 to be inversely proportional to the rotation speed of the main engine 1 by controlling the opening degree of a throttle valve provided between the hydraulic motor 14 and the hydraulic pump. etc.

これらの制御方法のうち、旋回力が主機1の回
転速度に比例しかつ船速の2乗に比例する上記Z
型推進装置を用いた船の場合には、旋回速度(油
圧モータ14の回転速度)を主機1の回転速度に
反比例させる制御方法を用いており、このような
Z型推進装置を用いた船は、主機1の回転速度が
高い時には、旋回速度を遅くして、油圧駆動力の
増大及び急旋回を防ぐと共に、主機1の回転速度
が低い時には、旋回速度を早くして、油圧駆動力
余剰分の有効利用をはかり、かつ敏速に旋回する
ことができるように構成されている。
Among these control methods, the above Z in which the turning force is proportional to the rotational speed of the main engine 1 and proportional to the square of the ship speed
In the case of a ship using a Z-type propulsion device, a control method is used in which the turning speed (rotational speed of the hydraulic motor 14) is inversely proportional to the rotational speed of the main engine 1, and a ship using such a Z-type propulsion device When the rotational speed of the main engine 1 is high, the turning speed is slowed down to prevent an increase in hydraulic driving force and sudden turns, and when the rotational speed of the main engine 1 is low, the turning speed is increased to compensate for the excess hydraulic driving force. The structure is designed to make effective use of the space and enable quick turns.

しかしながら、このようなZ型推進装置を用い
た船の多くは曳船として使用されており、本船と
舫い作業を行なう必要がある曳船の場合には、必
ずしも船速と主機1の回転速度は一致せず、主機
1の回転速度が低く船速が大、あるいは主機1の
回転速度が高く船速が小のときがあるので、従来
のように主機1の回転速度に反比例して旋回速度
を制御する方法では、主機1が低回転であるが高
船速の場合(本船に曳船が引かれる場合)に、油
圧ポンプ駆動用電動機が過負荷になり安全装置に
より停止したり、あるいは油圧ポンプを損傷した
りするという欠点や、主機が高回転であるが低船
速の場合(曳船が本船を引いている場合)に、早
い旋回速度が得られないという欠点がある。
However, many ships using such Z-type propulsion systems are used as tugboats, and in the case of tugboats that need to work alongside the main ship, the speed of the ship and the rotational speed of the main engine 1 do not necessarily match. There are times when the rotational speed of the main engine 1 is low and the ship speed is high, or the rotational speed of the main engine 1 is high and the ship speed is low, so the turning speed is controlled in inverse proportion to the rotational speed of the main engine 1 as in the past. In the method of The disadvantage is that the main engine rotates at high speed but the vessel speed is low (when the tugboat is pulling the main vessel), and a high turning speed cannot be obtained.

このような欠点を除くために、例えば、油圧ポ
ンプの出力系統に圧力検出器を設け、この圧力検
出器の値に基づいて油圧ポンプを制御し、旋回速
度を調整するようにすることが考えられる。なぜ
なら、主機の回転速度に拘わらず、船速が大きけ
れば旋回筒の旋回における負荷が増大するので、
圧力検出器によりこの負荷を検出して油圧ポンプ
を制御すれば過負荷となることはないからであ
る。ところで、このような制御を行う場合には、
圧力検出器の検出値が安定していることが、この
制御系の安定性を増し、その機能を充分に発揮さ
せるための必須条件となるが、周知のように、油
圧ポンプのある特定の点における圧力値は、通
常、脈動を伴うものであり、このような値をもと
に制御を行つても良好な制御が困難であつた。
In order to eliminate such drawbacks, for example, it is possible to install a pressure detector in the output system of the hydraulic pump and control the hydraulic pump based on the value of this pressure detector and adjust the rotation speed. . This is because, regardless of the rotational speed of the main engine, if the ship's speed is high, the load on the turning tube increases.
This is because if this load is detected by a pressure detector and the hydraulic pump is controlled, overload will not occur. By the way, when performing such control,
Stability of the detected value of the pressure detector is an essential condition for increasing the stability of this control system and fully demonstrating its functions, but as is well known, certain points of the hydraulic pump The pressure value at the pressure usually pulsates, and even if control is performed based on such a value, it is difficult to achieve good control.

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、機関の能力を充分に発
揮し、航行の状態に合わせて旋回速度を安定的に
制御できるようなZ型推進装置における旋回装置
を提供することにある。以下、図面を参照して本
考案を具体的に説明する。
This invention was made in view of the above circumstances,
The purpose is to provide a turning device for a Z-type propulsion system that can fully utilize the engine's capabilities and stably control the turning speed in accordance with the navigation conditions. Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.

第2図は本考案の一実施例を示すもので、図中
符号20は油圧モータである。そして、この油圧
モータ20はウオーム軸21に形成されているウ
オーム22を介してウオームホイール23に連結
されており、このウオームホイール23は上記Z
型推進装置の旋回筒17に連結されている。ま
た、ウオーム軸21には速度発電機(回転速度検
出器)24が連結されていると共に、歯車25,
26を介して旋回筒17の旋回角を検出する追従
用ポテンシヨメータ(追従用角度検出器)27が
設けられている。そして、回転方向により極性が
反転する速度発電機24は制御装置28の比較回
路29の一方の入力端に接続されており、追従用
ポテンシヨメータ27は制御装置28の比較回路
30の一方の入力端に接続されている。この比較
回路30の他方の入力端には、上記旋回筒17を
旋回させる指令を出す操作ハンドル38の動きに
伴つて、操作ハンドル38の操作角を検出する操
作用ポテンシヨメータ(操作用角度検出器)39
が接続されており、比較回路30は操作用ポテン
シヨメータ39と追従用ポテンシヨメータ27と
の間の電位差により旋回方向を判別して指令電圧
を出力するように構成されている。さらに、上記
油圧モータ20は配管31,32を介して制御装
置28の油圧ポンプ33に連絡されており、この
配管31,32にはそれぞれ油圧モータ20の出
入口の油圧を検出する(2つの圧力をどちらでも
正の値として検出する)圧力検出器34,35が
設けられている。そして、圧力検出器34は制御
装置28の抵抗R1を介してオペアンプ36の
入力端子に接続されていると共に、判別回路37
の一方の入力端に接続されており、圧力検出器3
5は制御装置28の抵抗R2を介してオペアンプ
36の入力端子に接続されていると共に、判別
回路37の他方の入力端に接続されている。この
判別回路37は油圧モータ20のX,Yポートの
うちどちらの圧力が高いかを判別するものであ
る。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention, and reference numeral 20 in the figure indicates a hydraulic motor. This hydraulic motor 20 is connected to a worm wheel 23 via a worm 22 formed on a worm shaft 21, and this worm wheel 23 is connected to the Z
It is connected to the rotating cylinder 17 of the type propulsion device. Further, a speed generator (rotational speed detector) 24 is connected to the worm shaft 21, and gears 25,
A follow-up potentiometer (follow-up angle detector) 27 is provided to detect the turning angle of the turn tube 17 via a follow-up potentiometer 26 . The speed generator 24, whose polarity is reversed depending on the direction of rotation, is connected to one input terminal of a comparison circuit 29 of the control device 28, and the follow-up potentiometer 27 is connected to one input terminal of the comparison circuit 30 of the control device 28. connected to the end. The other input end of the comparator circuit 30 is connected to an operating potentiometer (operating angle detector) that detects the operating angle of the operating handle 38 as the operating handle 38 issues a command to rotate the rotating cylinder 17. container) 39
is connected, and the comparator circuit 30 is configured to determine the turning direction based on the potential difference between the operating potentiometer 39 and the following potentiometer 27 and output a command voltage. Further, the hydraulic motor 20 is connected to a hydraulic pump 33 of a control device 28 via pipes 31 and 32, and these pipes 31 and 32 are connected to detect the hydraulic pressure at the entrance and exit of the hydraulic motor 20, respectively (two pressures are connected to each other). Pressure detectors 34 and 35 (both of which are detected as positive values) are provided. The pressure detector 34 is connected to the input terminal of the operational amplifier 36 via the resistor R1 of the control device 28, and the discrimination circuit 37
is connected to one input end of the pressure sensor 3.
5 is connected to the input terminal of the operational amplifier 36 via the resistor R 2 of the control device 28, and is also connected to the other input terminal of the discrimination circuit 37. This determination circuit 37 determines which of the X and Y ports of the hydraulic motor 20 has higher pressure.

上記制御装置28のオペアンプ36の入力端
子は抵抗R3を介して接地されていると共に、オ
ペアンプ36の入力端子と出力端子との間には
抵抗R4が接続されており、オペアンプ36と抵
抗R1,R2,R3,R4により2つの圧力検出器3
4,35の出力を加算する加算回路40が構成さ
れている。この加算回路40の出力端はスイツチ
41の一端に接続されていると共に、オペアンプ
42と抵抗R5,R6,R7により構成されている極
性反転回路43を介してスイツチ44の一端に接
続されており、上記判別回路37により、油圧モ
ータ20のXポートの油圧がYポートの油圧より
高い時には、スイツチ44をONし、加算回路4
0で加算された油圧モータ20のXポート及びY
ポートの圧力が反転して出力されると共に、油圧
モータ20のYポートの油圧がXポートの油圧よ
り高い時には、スイツチ41をONし、加算回路
40で加算された油圧モータ20のXポート及び
Yポートの圧力がそのまま出力されるように構成
されている。そして、スイツチ41,44の他端
は最大出力制限回路45の一方の入力端に接続さ
れていると共に、最大出力制限回路45の他方の
入力端には、上記比較回路30の出力端が接続さ
れており、この最大出力制限回路45は比較回路
30の出力をスイツチ41あるいはスイツチ44
を介した加算回路40の出力に反比例して最大値
を制限して出力する様に構成されている。また、
最大出力制限回路45の出力端は比較回路29の
他方の入力端に接続されていると共に、比較回路
29の出力端は電磁比例弁46に接続されてお
り、比較回路29は最大出力制限回路45の出力
と速度発電機24の出力を比較し、入力の差を出
力するように構成されている。そして、電磁比例
弁46のPポートは上記油圧ポンプ33に連結し
ているパイロツト用油圧ポンプ48に配管47を
介して連絡されており、電磁比例弁46のA,B
ポートはそれぞれ配管49,50を介して油圧シ
リンダ51のC,D端に連絡されている。さら
に、油圧シリンダ51のピストンロツド51a
は、油圧ポンプ33の油の流れる方向及び吐出量
を制御するコントロールレバー33aに連結され
ている。そして、上記油圧ポンプ33は主機1あ
るいは電動機等の駆動装置52に連結されてい
る。
The input terminal of the operational amplifier 36 of the control device 28 is grounded via a resistor R 3 , and a resistor R 4 is connected between the input terminal and the output terminal of the operational amplifier 36 . 1 , R 2 , R 3 , R 4 make two pressure detectors 3
An adder circuit 40 is configured to add the outputs of 4 and 35. The output end of this adder circuit 40 is connected to one end of a switch 41, and also to one end of a switch 44 via a polarity inversion circuit 43 made up of an operational amplifier 42 and resistors R 5 , R 6 , and R 7 . According to the discrimination circuit 37, when the oil pressure at the X port of the hydraulic motor 20 is higher than the oil pressure at the Y port, the switch 44 is turned on and the addition circuit 4 is turned on.
X port and Y of hydraulic motor 20 added at 0
When the port pressure is reversed and output and the hydraulic pressure of the Y port of the hydraulic motor 20 is higher than the hydraulic pressure of the It is configured so that the port pressure is output as is. The other ends of the switches 41 and 44 are connected to one input end of a maximum output limiting circuit 45, and the output end of the comparison circuit 30 is connected to the other input end of the maximum output limiting circuit 45. The maximum output limiting circuit 45 outputs the output from the comparator circuit 30 to a switch 41 or a switch 44.
The maximum value is limited and output in inverse proportion to the output of the adder circuit 40 via the . Also,
The output end of the maximum output limiting circuit 45 is connected to the other input end of the comparator circuit 29, and the output end of the comparing circuit 29 is connected to the electromagnetic proportional valve 46. The output of the speed generator 24 is compared with the output of the speed generator 24, and the difference between the inputs is output. The P port of the electromagnetic proportional valve 46 is connected to a pilot hydraulic pump 48 connected to the hydraulic pump 33 via a pipe 47, and the A and B ports of the electromagnetic proportional valve 46 are
The ports are connected to ends C and D of a hydraulic cylinder 51 via pipes 49 and 50, respectively. Furthermore, the piston rod 51a of the hydraulic cylinder 51
is connected to a control lever 33a that controls the flow direction and discharge amount of oil from the hydraulic pump 33. The hydraulic pump 33 is connected to the main engine 1 or a drive device 52 such as an electric motor.

次に、上記のように構成されたZ型推進装置に
おける旋回装置の作用について説明する。
Next, the operation of the swing device in the Z-type propulsion device configured as described above will be explained.

まず、操作ハンドル38を回動させると、操作
用ポテンシヨメータ39と追従用ポテンシヨメー
タ27との間に電位差を生じるので、比較回路3
0によつて旋回方向が判別され旋回指令が出力さ
れる。この時、油圧モータ20は停止状態にあり
速度発電機24及び圧力検出器34,35の出力
はそれぞれ0であるから、旋回指令が最大出力制
限回路45、比較回路29を介して電磁比例弁4
6に入力される。この結果、電磁比例弁46のバ
ルブが開き、油圧シリンダ51のピストンロツド
51aが移動するので、コントロールレバー33
aが回動し油圧ポンプ33が油を吐出し始める。
従つて、油圧モータ20が回転し、旋回筒17が
旋回を開始する。油圧モータ20が回転し始める
と、圧力検出器34,35及び速度発電機24か
ら信号が出力される。
First, when the operation handle 38 is rotated, a potential difference is generated between the operation potentiometer 39 and the follow-up potentiometer 27, so the comparator circuit 3
The turning direction is determined based on 0, and a turning command is output. At this time, the hydraulic motor 20 is in a stopped state and the outputs of the speed generator 24 and pressure detectors 34 and 35 are respectively 0, so the swing command is transmitted to the electromagnetic proportional valve 4 via the maximum output limiting circuit 45 and the comparison circuit 29.
6 is input. As a result, the valve of the electromagnetic proportional valve 46 opens and the piston rod 51a of the hydraulic cylinder 51 moves, so that the control lever 33
a rotates and the hydraulic pump 33 starts discharging oil.
Therefore, the hydraulic motor 20 rotates and the rotating cylinder 17 starts rotating. When the hydraulic motor 20 starts rotating, signals are output from the pressure detectors 34 and 35 and the speed generator 24.

ここで、上記圧力検出器34,35の出力波形
(油圧モータ20の出入口の油圧)は、第3図に
示すように、脈動を伴つた波形であり、圧力検出
器34あるいは圧力検出器35の出力を単独で制
御装置28に入力すると、脈動により共振やハン
チング等の現象を起こし不安定になる。そして、
この脈動を取り去るために、電気回路に積分回路
等を挿入したり、または油圧回路にアキユムレー
タ等を入れる方法が考えられるが、いずれも、時
間的な遅れを伴いハンチングの原因となる。とこ
ろで、圧力検出器34,35の出力波形の脈動は
第3図に示すように、一方が極大値になる時には
他方が極小値になるという特性があるので、圧力
検出器34,35の出力を加算回路40で加算す
ることにより、加算回路40の出力は脈動のとれ
た安定した波形(第3図ハ参照)になる。そし
て、判別回路37により油圧モータ20のX,Y
ポートのうちどちらの圧力が高いかを判別し、X
ポートの方が高い時にはスイツチ44をONしス
イツチ41をOFFする。従つて、加算回路40
の出力は極性反転回路43により反転し、最大出
力制限回路45には正の値として入力される。ま
た、Yポートの方が高い時にはスイツチ41が
ONし、スイツチ44がOFFするので加算回路4
0の出力はそのまま負の値として最大出力制御回
路45に入力される。
Here, the output waveforms of the pressure detectors 34 and 35 (hydraulic pressure at the entrance and exit of the hydraulic motor 20) are waveforms with pulsations, as shown in FIG. If the output is input alone to the control device 28, pulsation causes phenomena such as resonance and hunting, resulting in instability. and,
In order to eliminate this pulsation, it is possible to insert an integral circuit or the like into the electric circuit or to insert an accumulator or the like into the hydraulic circuit, but both methods involve a time delay and cause hunting. By the way, as shown in FIG. 3, the pulsations in the output waveforms of the pressure detectors 34 and 35 have a characteristic that when one reaches a maximum value, the other becomes a minimum value. By performing the addition in the adder circuit 40, the output of the adder circuit 40 becomes a stable waveform with no pulsation (see FIG. 3C). Then, the determination circuit 37 determines whether the hydraulic motor 20 is
Determine which port has higher pressure, and
When the port is higher, switch 44 is turned on and switch 41 is turned off. Therefore, the adder circuit 40
The output is inverted by the polarity inverting circuit 43 and inputted to the maximum output limiting circuit 45 as a positive value. Also, when the Y port is higher, switch 41 is
ON, and the switch 44 turns OFF, so the addition circuit 4
The output of 0 is directly input to the maximum output control circuit 45 as a negative value.

このようにして加算された圧力検出器34,3
5の出力が最大出力制御回路45に入力される
と、比較回路30の出力から圧力検出器34の出
力及び圧力検出器35の出力の和に反比例して最
大出力が制限され比較回路29に入力される。比
較回路29では、最大出力制限回路45の出力か
ら速度発電機24との出力比較して、この差の出
力が電磁比例弁46に入力される。そこで、電磁
比例弁46は徐々にそのバルブの開度を下げて、
最大出力制限回路45の出力と速度発電機24の
出力が釣り合うと、比較回路29の出力は0とな
り電磁比例弁46は閉となる。このため、ピスト
ンロツド51aは停止し、コントロールレバー3
3aは回動するのをやめるので、油圧ポンプ33
は一定量を吐出し続ける。この結果、油圧モータ
20は回転速度の上昇をやめ一定回転速度で回転
するので、旋回筒17は一定速度で旋回する。
Pressure detectors 34, 3 added in this way
When the output of No. 5 is input to the maximum output control circuit 45, the maximum output is limited in inverse proportion to the sum of the output of the pressure detector 34 and the output of the pressure detector 35 from the output of the comparison circuit 30, and is input to the comparison circuit 29. be done. The comparison circuit 29 compares the output of the maximum output limiting circuit 45 with the output of the speed generator 24, and the output of this difference is input to the electromagnetic proportional valve 46. Therefore, the electromagnetic proportional valve 46 gradually lowers its opening degree,
When the output of the maximum output limiting circuit 45 and the output of the speed generator 24 are balanced, the output of the comparison circuit 29 becomes 0 and the electromagnetic proportional valve 46 is closed. Therefore, the piston rod 51a stops and the control lever 3
Since 3a stops rotating, the hydraulic pump 33
continues to discharge a constant amount. As a result, the hydraulic motor 20 stops increasing its rotational speed and rotates at a constant rotational speed, so the rotating cylinder 17 rotates at a constant speed.

旋回筒17が一定速度で旋回している状態で、
船速の上昇等の原因でZ型推進装置の旋回筒17
の旋回負荷が上昇すると、圧力検出器34,35
の圧力が上昇し、最大出力制限回路45の出力が
減るので、比較回路29の出力は負となり、電磁
比例弁46は今まで動作していたのとは逆方向に
バルブを開く。そこで、油圧シリンダ51のピス
トンロツド51aは元の方向に移動を開始するの
で、油圧ポンプ33の吐出量は減少し、油圧モー
タ20はその回転速度を下げて旋回筒17の旋回
速度は小さくなる。この結果、速度発電機24の
出力が減じて、最大出力制限回路45の出力と釣
り合うと、比較回路29の出力は0となるので、
電磁比例弁46のバルブは閉となり、油圧ポンプ
33の吐出量は一定となる。従つて、油圧モータ
20は一定回転し、旋回筒17は一定の旋回速度
で旋回する。また、船速の下降等の原因で旋回筒
17の旋回負荷が減少すると、上述とは逆にな
り、圧力検出器34,35の圧力が減少し、最大
出力制限回路45の出力が増すので、比較回路2
9の出力が正となり、油圧ポンプ33の吐出量が
増大する方向に電磁比例弁46のバルブが開く。
従つて、油圧モータ20の回転速度は増大し、旋
回筒17の旋回速度は大きくなる。
With the rotating cylinder 17 rotating at a constant speed,
The rotating cylinder 17 of the Z-type propulsion system was damaged due to an increase in ship speed, etc.
When the swing load increases, the pressure detectors 34, 35
As the pressure increases and the output of the maximum output limiting circuit 45 decreases, the output of the comparator circuit 29 becomes negative, and the electromagnetic proportional valve 46 opens in the opposite direction to the direction in which it has operated up until now. Then, the piston rod 51a of the hydraulic cylinder 51 starts moving in the original direction, so the discharge amount of the hydraulic pump 33 decreases, the hydraulic motor 20 lowers its rotation speed, and the rotation speed of the rotation tube 17 becomes smaller. As a result, when the output of the speed generator 24 decreases and becomes balanced with the output of the maximum output limiting circuit 45, the output of the comparison circuit 29 becomes 0.
The electromagnetic proportional valve 46 is closed, and the discharge amount of the hydraulic pump 33 becomes constant. Therefore, the hydraulic motor 20 rotates at a constant rate, and the rotating cylinder 17 rotates at a constant rate of rotation. Furthermore, when the turning load on the turning cylinder 17 decreases due to a decrease in ship speed, etc., the situation is opposite to the above, the pressure in the pressure detectors 34 and 35 decreases, and the output of the maximum output limiting circuit 45 increases. Comparison circuit 2
9 becomes positive, and the valve of the electromagnetic proportional valve 46 opens in the direction in which the discharge amount of the hydraulic pump 33 increases.
Therefore, the rotation speed of the hydraulic motor 20 increases, and the rotation speed of the rotation tube 17 increases.

旋回筒17が旋回して、目標値に近づくと、2
つのポテンシヨメータ27,39間に発生する電
位差が低くなり、比較回路30の出力が減少する
ので、油圧ポンプ33の吐出量が減少する方向に
電磁比例弁46のバルブが開き、油圧モータ20
の回転速度は徐々に減少していく。そして、2つ
のポテンシヨメータ27,39間の電位差が0に
なると、比較回路30の出力は0となり、最大出
力制御回路45、比較回路29の出力は0となる
ので、電磁比例弁46のバルブは閉じ、油圧ポン
プ33、油圧モータ20は停止する。従つて、Z
型推進装置の旋回筒17は旋回を停止する。
When the rotating cylinder 17 rotates and approaches the target value, 2
The potential difference generated between the two potentiometers 27 and 39 becomes lower, and the output of the comparator circuit 30 decreases, so the valve of the electromagnetic proportional valve 46 opens in the direction of decreasing the discharge amount of the hydraulic pump 33, and the hydraulic motor 20
The rotation speed of will gradually decrease. Then, when the potential difference between the two potentiometers 27 and 39 becomes 0, the output of the comparison circuit 30 becomes 0, and the outputs of the maximum output control circuit 45 and the comparison circuit 29 become 0, so the valve of the electromagnetic proportional valve 46 is closed, and the hydraulic pump 33 and hydraulic motor 20 are stopped. Therefore, Z
The rotating cylinder 17 of the type propulsion device stops rotating.

このようにして、Z型推進装置の旋回筒17の
旋回を制御できるので、本考案に係るZ型推進装
置における旋回装置は第5図に示すように、旋回
速度が点線1から点線5になるにつれて増大す
る。従つて、第4図に示す従来の主機回転速度に
反比例するように旋回筒17の旋回速度を制御す
るものに比べて、主機高回転で低船速の場合には
旋回速度を上げることができると共に、主機低回
転で高船速の場合には旋回速度をおさえることが
できるので、従来のような過負荷となる領域(第
4図の実線の上側の領域)はなくなる。なお、第
4図と第5図において実線で示す曲線は船が単独
で航行している状態を示すものである。
In this way, the turning of the turning cylinder 17 of the Z-type propulsion device can be controlled, so that the turning speed of the turning device in the Z-type propulsion device according to the present invention changes from dotted line 1 to dotted line 5, as shown in FIG. It increases with time. Therefore, compared to the conventional system shown in FIG. 4 in which the turning speed of the turning tube 17 is controlled in inverse proportion to the main engine rotational speed, the turning speed can be increased when the main engine is high in rotation and the ship's speed is low. At the same time, when the main engine rotation is low and the ship speed is high, the turning speed can be suppressed, so that there is no overload area (the area above the solid line in FIG. 4) as in the past. Note that the curves shown by solid lines in FIGS. 4 and 5 indicate a state in which the ship is sailing alone.

以上説明したように、本考案は、Z型推進装置
の旋回筒を旋回させる油圧モータと、この油圧モ
ータの回転速度を検出する回転速度検出器と、上
記旋回筒の旋回角を検出する追従用角度検出器
と、上記旋回筒を旋回させる指令を出す操作ハン
ドルの操作角を検出する操作用角度検出器と、上
記油圧モータの出入口の油圧を検出する2つの圧
力検出器と、上記回転速度検出器と2つの角度検
出器の出力と2つの圧力検出器の出力により、上
記油圧モータを制御する制御装置とから成り、 上記制御装置は、2つの圧力検出器の出力を加
算する加算回路と、2つの圧力検出器の出力の大
小を比較する判別回路とを備え、加算回路の出力
値に応じて旋回筒の旋回速度を調整し、判別回路
の出力値に応じて旋回筒の旋回方向を調整するよ
うに油圧モータを制御するものであるので、油圧
中の脈動を取り除いた正確で安定した出力が時間
遅れなく得られるので、制御系がハンチングを起
こすことなど不安定になることがなく良好な制御
を行うことができる。従つて、主機高回転、高船
速の時の旋回速度を低くすることができ、かつ出
力を小さくおさえることができる。従つて、安全
な上に、省エネルギー的であり、かつ小形軽量化
をはかることができるので安価である。また、主
機高回転、低船速時の旋回速度を高くすることが
でき、かつ主機低回転、高船速時の旋回速度を低
くおさえることができるので、油圧ポンプを損傷
することなく、かつ旋回性能がよく操縦しやす
い。さらに、油圧ポンプの駆動源が電動機である
か主機であるかに関係なく使用できる。
As explained above, the present invention includes a hydraulic motor for rotating a rotating tube of a Z-type propulsion device, a rotation speed detector for detecting the rotational speed of the hydraulic motor, and a tracking device for detecting the rotation angle of the rotating tube. an angle detector, an operating angle detector that detects the operating angle of the operating handle that issues a command to rotate the rotating cylinder, two pressure detectors that detect oil pressure at the entrance and exit of the hydraulic motor, and the rotational speed detector. and a control device that controls the hydraulic motor based on the outputs of the two angle detectors and the outputs of the two pressure detectors, and the control device includes an adding circuit that adds the outputs of the two pressure detectors; Equipped with a discrimination circuit that compares the magnitude of the outputs of the two pressure detectors, adjusts the rotation speed of the rotating tube according to the output value of the adding circuit, and adjusts the rotation direction of the rotating tube according to the output value of the discrimination circuit. Since the hydraulic motor is controlled so that the pulsation in the hydraulic pressure is removed, accurate and stable output can be obtained without time delay, and the control system does not become unstable such as hunting, resulting in a good system. can be controlled. Therefore, the turning speed can be lowered when the main engine is at high rotation and the ship's speed is high, and the output can be kept low. Therefore, it is safe, energy-saving, and inexpensive because it can be made smaller and lighter. In addition, it is possible to increase the turning speed when the main engine is rotating at high speeds and at low ship speeds, and it is possible to keep the turning speeds low when the main engine is at low speeds and at high speeds, so the turning speed can be maintained without damaging the hydraulic pump. Good performance and easy to maneuver. Furthermore, it can be used regardless of whether the drive source of the hydraulic pump is an electric motor or a main engine.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のZ型推進装置の概略構成図、第
2図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第3
図は本考案の一実施例を示す油圧モータの出入口
の圧力変化及び加算回路の出力波形をあらわす特
性図、第4図は従来の主機回転速度と船速及び旋
回速度の関係を示す特性図、第5図は本考案の一
実施例を示す主機回転速度と船速及び旋回速度の
関係をあらわす特性図である。 17……旋回筒、20……油圧モータ、24…
…速度発電機(回転速度検出器)、27……追従
用ポテンシヨメータ(追従用角度検出器)、28
……制御装置、34,35……圧力検出器、37
……判別回路、38……操作ハンドル、39……
操作用ポテンシヨメータ(操作用角度検出器)、
40……加算回路。
Fig. 1 is a schematic diagram of a conventional Z-type propulsion device, Fig. 2 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a schematic diagram of a conventional Z-type propulsion device.
The figure is a characteristic diagram showing the pressure change at the entrance and exit of the hydraulic motor and the output waveform of the adding circuit showing an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the conventional main engine rotation speed, ship speed, and turning speed. FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between main engine rotational speed, ship speed, and turning speed, showing an embodiment of the present invention. 17...Swivel tube, 20...Hydraulic motor, 24...
...speed generator (rotational speed detector), 27...following potentiometer (following angle detector), 28
...Control device, 34, 35...Pressure detector, 37
...Discrimination circuit, 38...Operation handle, 39...
Operation potentiometer (operation angle detector),
40...Addition circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 Z型推進装置の旋回筒17を旋回させる油圧モ
ータ20と、この油圧モータの回転速度を検出す
る回転速度検出器24と、上記旋回筒の旋回角を
検出する追従用角度検出器27と、上記旋回筒を
旋回させる指令を出す操作ハンドル38の操作角
を検出する操作用角度検出器39と、上記油圧モ
ータの出入口の油圧を検出する2つの圧力検出器
34,35と、上記回転速度検出器24と2つの
角度検出器27,39の出力と2つの圧力検出器
34,35の出力により、上記油圧モータを制御
する制御装置28とから成り、 上記制御装置は、2つの圧力検出器の出力を加
算する加算回路40と、2つの圧力検出器の出力
を比較する判別回路34とを備え、上記加算回路
の出力値に応じて旋回筒の旋回速度を調整し、判
別回路の出力値に応じて旋回筒の旋回方向を調整
するように油圧モータを制御することを特徴とす
るZ型推進装置における旋回装置。
[Claims for Utility Model Registration] A hydraulic motor 20 for rotating the rotating cylinder 17 of the Z-type propulsion device, a rotation speed detector 24 for detecting the rotational speed of the hydraulic motor, and a tracking device for detecting the rotation angle of the rotating cylinder. an operating angle detector 27, an operating angle detector 39 that detects the operating angle of the operating handle 38 that issues a command to rotate the rotating cylinder, and two pressure detectors 34 that detect the oil pressure at the entrance and exit of the hydraulic motor. 35, and a control device 28 that controls the hydraulic motor based on the outputs of the rotational speed detector 24, the two angle detectors 27 and 39, and the outputs of the two pressure detectors 34 and 35. , an adding circuit 40 that adds the outputs of the two pressure detectors, and a discrimination circuit 34 that compares the outputs of the two pressure detectors, and adjusts the rotating speed of the rotating tube according to the output value of the adding circuit. A turning device in a Z-type propulsion device, characterized in that a hydraulic motor is controlled to adjust a turning direction of a turning cylinder according to an output value of a discrimination circuit.
JP1983046140U 1983-03-30 1983-03-30 Swivel device in Z-type propulsion system Granted JPS59150699U (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1983046140U JPS59150699U (en) 1983-03-30 1983-03-30 Swivel device in Z-type propulsion system
US06/682,009 US4611549A (en) 1983-03-30 1984-03-30 Rotation control system for Z-type propulsion apparatus
DE8484901408T DE3483200D1 (en) 1983-03-30 1984-03-30 STEERING CONTROL FOR Z-TYPE DRIVE DEVICES.
EP84901408A EP0143851B1 (en) 1983-03-30 1984-03-30 Turning controller for z-type propulsion device
PCT/JP1984/000158 WO1984003871A1 (en) 1983-03-30 1984-03-30 Turning controller for z-type propulsion device
NO84844539A NO169409C (en) 1983-03-30 1984-11-14 ROTATION CONTROL SYSTEM

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5257696A (en) * 1975-11-06 1977-05-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method of monitoring hydraulic control circuit of marine thruster
JPS56160458A (en) * 1980-05-16 1981-12-10 Hitachi Constr Mach Co Ltd Pressure control unit for a hydraulic closed device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5257696A (en) * 1975-11-06 1977-05-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Method of monitoring hydraulic control circuit of marine thruster
JPS56160458A (en) * 1980-05-16 1981-12-10 Hitachi Constr Mach Co Ltd Pressure control unit for a hydraulic closed device

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