JPH06201817A - Control device of sensor angle - Google Patents

Control device of sensor angle

Info

Publication number
JPH06201817A
JPH06201817A JP4359472A JP35947292A JPH06201817A JP H06201817 A JPH06201817 A JP H06201817A JP 4359472 A JP4359472 A JP 4359472A JP 35947292 A JP35947292 A JP 35947292A JP H06201817 A JPH06201817 A JP H06201817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transducer
angle
motor
electric motor
turning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4359472A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3118109B2 (en
Inventor
Shigeru Nagarego
繁 流郷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koden Electronics Co Ltd
Original Assignee
Koden Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koden Electronics Co Ltd filed Critical Koden Electronics Co Ltd
Priority to JP04359472A priority Critical patent/JP3118109B2/en
Publication of JPH06201817A publication Critical patent/JPH06201817A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3118109B2 publication Critical patent/JP3118109B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent noise from being mixed by supplying one part of a rotation command supplied to a first electric motor also to a second electric motor and then providing a circuit for canceling the angle change around the other axis generated due to angle control around one axis of the crossed two axes. CONSTITUTION:Pulse motors 18 and 19 for controlling turning angle and depression angle are controlled by drive pulses P1 and P2, respectively, thus controlling the direction of a transmission/reception wave surface 30a of a transducer 30. When only the turning angle is tried to be controlled by the motor 18. a follower bevel gear 22 turns along with the transducer 30, the engagement with a drive bevel gear 21 changes, and the depression angle also changes. Therefore. one part of the pulse P1 supplied to the motor 18 is supplied also to the motor 19 via a cancellation circuit with an N divider and an adder, thus canceling the change in the depression angle due to turning of the gear 22. Neither a slip ring 23 nor a brush 24 is used for supplying current to the motor 18 in this structure, thus preventing noise from being generated at the signal of the transducer 30.

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 As a typical example of this type of control device, there is a sonar scanning mechanism for detecting a fish school by radiating an ultrasonic beam from the ship's bottom into the water and receiving the reflected wave.

【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。
Sonar scanning methods are roughly classified into mechanical scanning and electronic scanning. In the mechanical scanning method, as shown in FIGS. 6 to 8, by rotating a transducer mounted on the bottom of the ship a, the transmitting / receiving direction of the thin ultrasonic beam b is changed, that is, transmitting / receiving → rotation. The fish school is detected from the reflected wave obtained by repeating the operations of transmitting / receiving waves → rotating, and the detected information is displayed in PPI. Here, as shown in FIG. 6, when the ultrasonic beam b is horizontally swirled, only fish near the sea surface can be detected. Therefore, it is necessary to detect a fish in the middle layer between the sea surface and the sea floor. Needs to radiate the ultrasonic beam b in the depression direction, as shown in FIG. The depression angle θ in this case is set by the limit of the detection distance due to attenuation and refraction of the ultrasonic beam in seawater and the water depth to the seabed. When detecting a school of fish in the direction of the vertical cross section, as shown in FIG. 8, the fish is fixed in the turning direction and the transmitting / receiving direction of the ultrasonic beam b is rotated only in the depression 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。
The mechanical scanning as described above is conventionally performed by an angle control device as shown in FIG. A transducer 1 for performing mutual conversion between a high frequency voltage and an ultrasonic wave is supported by a frame 3 via a horizontal rotary shaft 2, and a depression angle control motor 4 such as a pulse motor attached to one side of the frame 3 is provided. Is rotated around the rotation axis 2 to control the depression angle of the wave transmission / reception surface 1a. The frame 3 is
The rotation force of a swing angle control motor 6 composed of a pulse motor mounted on a housing (not shown) is suspended via a vertical rotation shaft 5 and is transmitted around a rotation shaft 5 by means of a gear 7. It is rotated, and thereby the turning angle of the wave transmitting / receiving surface 1a of the transducer 1 is controlled. The input / output of high-frequency electric signals to / from the transducer 1 and the supply of the driving current and the depression angle control signal to the depression angle control motor 4 are carried out by the slip ring 8 mounted on the circumference of the rotary shaft 5 and the sliding contact with the slip ring 8. It is performed through the 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 protective dome (not shown) protruding from the bottom of the ship,
The inside of the dome is filled with a medium such as oil whose acoustic impedance is similar to that of 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 conventional control device, since the depression angle control motor 4 is turned together with the frame body 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 are problems that high-speed turning becomes difficult and a large-sized motor with large torque is required. Further, the number of the slip rings 8 and the brushes 9 which are brought into sliding contact with the slip rings 8 is increased by the amount of the power feeding path to the depression angle control motor 4, and the depression angle control motor 6 is provided in the signal system to the transducer 1 passing through the slip rings 8. There is a problem that noise associated with the drive current to the device 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。
A sensor angle control device according to the present invention has a frame which holds a sensor such as a transducer rotatably, and a state where the frame has a common axis and can rotate independently of each other. A first and a second rotation shaft extending at
A power transmission mechanism such as a bevel gear, a worm gear, a crown gear or the like for transmitting the rotational force of the second rotating shaft to a rotational force in the orthogonal direction and transmitting the same to a sensor supported by the frame, and the first rotating shaft. A first electric motor that controls the angle around one of the two orthogonal axes of the sensor by rotating the frame through the power transmission mechanism by rotating the second rotating shaft. A second electric motor for controlling the angle of the sensor around the other of the two orthogonal axes, and a part of the rotation command supplied to the first electric motor is also supplied to the second electric motor to achieve the orthogonality. And a canceling circuit for canceling a change in the angle around the other of the two axes that occurs with the control of the angle around the other of the two axes.

【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 by a frame body, and first and second control means for controlling a turning angle and a depression angle of the transducer. Rotating shafts of the same extend in a state of having a common axis and being rotatable independently of each other. The rotational force applied to the first rotary shaft by the first electric motor is directly transmitted to the frame body without changing its rotational direction and changes the turning angle of the transducer held in the frame body. 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 the rotational force in the orthogonal direction by the 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 electric motor is transmitted to the sensor via the first and second rotating shafts that extend independently of each other, the electric power of one electric motor becomes a load of the other electric 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 A sensor angle control device according to the present invention will be described below as an example in which it is applied to a scanning mechanism of a sonar for detecting fish school on a ship. 1 and 2, reference numeral 10 is a housing attached to the bottom portion of a ship, 11 is a frame body arranged below the housing 10 to rotatably support a transducer 30 via a horizontal shaft 12, and 13 is a frame body. It is a cylindrical rotation shaft that rotatably holds the frame body 11. 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 the upper end of the driven gear 16 and a drive gear 17 meshing with the driven gear 16.
Pulse motor 18 for controlling the turning angle on the lower end wall 10a of 0
Is transmitted to rotate the transducer 30 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. From the lower end of the hollow portion 13a to the frame 1
A drive bevel gear 21 is provided at the lower end of the rotary shaft 20 protruding into the inside 1. On the other hand, a semi-circular driven bevel gear 22 concentric with the horizontal shaft 12 is fixed to the rear surface 30b of the transducer 30. This driven bevel gear 2
2 meshes with the drive bevel gear 21, and the depression angle control motor 1
The rotating force of the rotating shaft 20 rotated by 9 in the turning direction is transmitted to the transducer 30 via the bevel gear trains 21 and 22 while being converted into the rotating force in the orthogonal depression direction. Accordingly, the transducer 30 has a horizontal axis 1
It is rotated around 2, and the depression angle of its transmitting / receiving surface 30a is controlled. Further, the input and output of the high frequency signal of the transducer 30 is performed by the slip ring 23 fixed to the peripheral surface of the rotary shaft 13 and the brush 2 slidably contacted with the slip ring 23.
4 through.

【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 below it are present is covered with a plastic dome (not shown) protruding from the bottom of the ship, and the lower part of the dome is made of oil or the like whose acoustic characteristics are similar to seawater. 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 13a of the rotary shaft 13.
Between the shaft and the outer peripheral surface of the rotary shaft 20, suitable shaft sealing devices 25 and 26, such as oil seals, are provided to prevent oil under the dome from rising through the gaps between the rotary shafts. is doing. A radial bearing 27 is interposed between the rotary shaft 13 and the rotary 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 pulse motor 18 for controlling the turning angle and the pulse motor 19 for controlling the depression angle are driven by
It is controlled by the number of input drive pulses P1 and P2, and as a result, the transmitting / receiving surface 3 of the transducer 30 is controlled.
The turning angle and depression angle of 0a are controlled. Here, when only the swing angle control motor 18 is rotated to control only the swing angle of the transducer 30, the transducer 30 swung by the rotary shaft 13 via the frame body 11 as well as the driven bevel gear 22 on the back surface 30b of the transducer 30. Also rotates as a unit, the meshing with the stationary drive bevel gear 21 changes. As a result, the transducer 30
The depression angle 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 canceling circuit 31 including an N 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.
Drive pulse P1 supplied to the swing angle control motor 18 is divided into 1 / N by the N divider 32, and the divided drive pulse signal .DELTA.P1 is depressed via the adder 33. Supply 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 rotary shaft 13 and the drive 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 turning together with the transducer 30.
It is possible to control the turning of the transducer 30 while maintaining a constant depression angle. In addition, this control does not matter whether the transducer 30 is turned in any 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 that acts when the turning angle control motor 18 is driven becomes small.
Therefore, it is possible to speed up the turning angle control of the transducer 30 or downsize the turning angle control motor 18. Further, since it is not necessary to supply the drive current to the depression angle control motor 18 through the slip ring 23 and the brush 24 that is slidably contacted with the slip ring 23, the transducer that is input and output through the slip ring 23 and the brush 24. It is possible to prevent noise of the signal of 30.
Further, since the numbers of the slip rings 23 and the brushes 24 are reduced, the sliding torque is reduced and the volume of the dome covering the outside of the frame 11 can be reduced. Therefore, the turning angle control motor 18 is downsized and the slip ring 2 is
Combined with the decrease of 3, the miniaturization of the entire device is realized.
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 rotary shaft 2 driven by the depression angle control motor 19
A power transmission mechanism including a driving bevel gear 21 and a driven bevel gear 22 for converting a turning force of 0 in the turning direction into a turning force of the transducer 30 in the depression direction is provided on the second rotating shaft 20 as shown in FIG. 4, for example. Pinion gear 2
1'and a power transmission mechanism formed by meshing of a crown gear 22 'fixed to the rear surface 30b 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 rotary shaft 20 and a worm wheel 22 ″ fixed to the rear surface 30b of the transducer 30 may 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。
The case where the sensor angle control device according to the present invention is applied to the sonar scanning mechanism has been described above as an example, but the azimuth and elevation angle control device of the antenna and light, smoke, odor, etc. are detected. It is obvious that the angle control device of the present invention can be applied to various angle control devices that control the angles around the 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 is constructed as described above, the conventional drawback that one electric motor becomes the load of the other is eliminated, and high-speed control can be realized using a small electric motor of small power consumption. The effect is played. Furthermore, the rotating contact mechanism consisting of a slip ring and a brush does not require a power supply system to the electric motor, so the rotating contact mechanism is simple and the problem of noise mixing from the power supply system to the signal system is eliminated. Also, the effect that the reliability of the operation is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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。2 is a side view of the embodiment of FIG. 1. 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 exemplifying a configuration of a canceling circuit that cancels a change in 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 to 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 the 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 rotating an ultrasonic beam in fish finder.

【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 showing a scanning method in which radiation of an ultrasonic beam is set in a depression angle direction and swirled 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 in which an ultrasonic beam is changed only in the depression direction in fish finder.

【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 an angle control device for a transducer in a fish-finding sonar of 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 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 Driven Bevel Gear 22' Crown Gear 22" Worm Wheel 30 Transducer (Sensor) 31 Offset Circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[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 the angles of two transducers, an antenna and other sensors around two orthogonal axes, wherein a frame for holding the sensor rotatably and a common axis are provided. First and second rotating shafts that have and extend 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 that transmits to the held sensor, and a first electric motor that controls an angle around one of the two orthogonal axes of the sensor by rotating the frame through the first rotation shaft. And a second electric motor that controls the angle around the other of the two orthogonal axes of the sensor via the power transmission mechanism by rotating the second rotation shaft, and supplies the second electric motor to the first electric motor. Part of the rotation command is the second
Of the two orthogonal axes by supplying the electric motor to the electric motor, the offset circuit for canceling the change in the angle around the other of the two orthogonal axes is provided. .
JP04359472A 1992-12-25 1992-12-25 Sensor angle control device Expired - Lifetime JP3118109B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04359472A JP3118109B2 (en) 1992-12-25 1992-12-25 Sensor angle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04359472A JP3118109B2 (en) 1992-12-25 1992-12-25 Sensor angle control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06201817A true JPH06201817A (en) 1994-07-22
JP3118109B2 JP3118109B2 (en) 2000-12-18

Family

ID=18464674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04359472A Expired - Lifetime JP3118109B2 (en) 1992-12-25 1992-12-25 Sensor angle control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3118109B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139140A (en) * 2007-12-04 2009-06-25 National Maritime Research Institute Flow rate measuring apparatus
JP2014228521A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 本多電子株式会社 Searchlight sonar
JP2020085474A (en) * 2018-11-16 2020-06-04 古野電気株式会社 Underwater detection device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139140A (en) * 2007-12-04 2009-06-25 National Maritime Research Institute Flow rate measuring apparatus
JP2014228521A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 本多電子株式会社 Searchlight sonar
JP2020085474A (en) * 2018-11-16 2020-06-04 古野電気株式会社 Underwater detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3118109B2 (en) 2000-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2626721B1 (en) Sonar assembly for reduced interference
US9335412B2 (en) Sonar transducer assembly
AU2005271581B8 (en) Sonar imaging system for mounting to watercraft
EP0253268B1 (en) Ultrasonic probe
JPH07503551A (en) Color flow imaging system using time-domain adaptive barrier filters
AU6809998A (en) Hand held ultrasonic diagnostic instrument with digital beamformer
US20180279596A1 (en) Sonar transducer with acoustic speaker
US5070734A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
EP1891461B1 (en) Sonar imaging system for mounting to watercraft
US6667934B1 (en) Digital sonar transducer
JP3118109B2 (en) Sensor angle control device
US3763463A (en) Shrapnel sonar
JP2997101B2 (en) Mechanical scanning ultrasonic probe
JPH02290580A (en) Underwater detecting device
Huissoon et al. Curved ultrasonic array transducer for AGV applications
JPS6144382A (en) Active sonar apparatus
US2400870A (en) Submarine signaling apparatus
JPH03215252A (en) Mechanical ultrasonic diagnostic apparatus
JPS59177033A (en) Mechanical scanning type ultrasonic tomographic apparatus
JPH08105959A (en) Side-looking sonar for fish detection
JPH0575416B2 (en)
JPH11169369A (en) Three-dimensional ultrasonic probe
JPS61281987A (en) Sonar
Chang et al. Development of the Side Scan Sonar Using the Multi-Beam Sensors: Sensor Design
JPH0575417B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071006

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081006

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091006

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091006

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131006

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131006

Year of fee payment: 13