JPS6192997A - 旋回式スラスタの操縦装置 - Google Patents

旋回式スラスタの操縦装置

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JPS6192997A
JPS6192997A JP21228984A JP21228984A JPS6192997A JP S6192997 A JPS6192997 A JP S6192997A JP 21228984 A JP21228984 A JP 21228984A JP 21228984 A JP21228984 A JP 21228984A JP S6192997 A JPS6192997 A JP S6192997A
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thruster
thrusters
tilt angle
lever
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Tomonori Mishima
三島 智範
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/02Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring
    • B63H2025/026Initiating means for steering, for slowing down, otherwise than by use of propulsive elements, or for dynamic anchoring using multi-axis control levers, or the like, e.g. joysticks, wherein at least one degree of freedom is employed for steering, slowing down, or dynamic anchoring

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、作業船などのHit進用に用いられる水平面
全周旋回式スラスタの操縦装置に関する。
(従来技術) 作業船に旋回式スラスタが装備されるようになって操船
性能が著しく改良されたが、従来の旋回式スラスタの操
縦装置には、第9図のように操作盤にスラスタ100a
・100bの舵角を操作する旋回操作レバー101と左
右のスラスタ駆動用エンジン102a・102bの回転
数制御レバーを各々操作するための1対の出力操作レバ
ー103a・103bが設けられていた。
上記旋回操作レバー101は中立位置で直立する縦横自
在傾倒式のいわゆる2次元傾倒式レバーであり、操船上
の要求に応してこの旋回操作レバー101で1対のスラ
スタ100a・100bの舵角換言すれば旋回角、或い
はスラスト力向の組合ねゼを調節して船の進行・旋回方
向を決める一方、各出力操作レバー103 a −’l
 03 bで各エンジンの出力を調節するようになって
いた。
(発明が解決しようとする問題点) 上記の31:・うに、旋回操作レバーと2本の出力操作
レバーとを独立に設りる場合には、右手で旋回操作レバ
ーをまた左手で出力操作レバーを操作しなげればならな
いからこれだけで−・人の操H(イ員がかかりきるごと
になる。よって旋回上(スラスタ1夕外の各種装置、例
えばウィンチ、りし−ン、消防ポンプなどの装置を操作
するためにはもう1人の操縦量が必要となるだけでなく
、旋回式スラスタの操作盤自体も旋回操作レバーと2本
の出力操作レバーを収容する必要から人形化し、ぞの分
たけ操縦室の有効スペースも狭くなるなとの欠点があっ
た。
(問題点を解決するための手段) 本発明の旋回式スラスタの操縦装置は、船体に左右対称
に並設された少なくとも1対の旋回式スラスタを操縦す
る操縦装置であって、中位位置で直立する2次元傾倒式
操作レバーと、この操作レバーの船体に対する縦方向傾
倒角と横方向傾倒角とを各々検出して各スラスタ旋回制
御装置へ出力する縦方向傾倒角検出器及び横方向傾倒角
検出器とを備え、上記操作レバーが中立位置にあるとき
には両スラスタが横方向向きで且つ互いに反対向きに向
き、操作レバーを縦方向及び横方向へ傾倒させると両ス
ラスタが反対方向及び同方向へ旋回し、また操作レバー
を船首方向と船尾方向及び左舷方向と右舷方向へ操作す
る際には中立位置を境にして旋回方向が逆転するように
した旋回式スラスタの操縦装置において、上記縦方向傾
倒角検出器と横方向傾倒角検出器からの検出信号を各ス
ラスタ駆動用エンジン制御装置へ出力し、操作レバーの
中立位置からの傾倒角との関連においてスラスタの出力
を操作レバーで調節するようにしたものである。
更に、必要に応じて、操作レバーを中立位置から縦方向
に船首側及び船尾側へ傾倒させて両スラスクが縦方向に
向きその推力が各々前進及び後退となる点と、操作レバ
ーを中立位置から横方向に左舷側及び右舷側へ傾倒させ
て両スラスタが縦方向に向きその一方の推力が前進で他
方の推力が後退となる点と、操作レバーを中立位置から
縦方向と横方向との中間斜めの4方向へ傾倒させて両ス
ラスタが共に横方向に同じ向きとなる点との合計8点を
連ねて得られる境界線を、操作レバーが装着される操作
盤の盤面に印し、上記境界線の内側では操作レバーの傾
倒角に応じてスラスタの旋回角が制御されるとともに前
記エンジン出力がアイドル出力となるように制御され、
また上記境界線の外側ではスラスタの旋回角は変動セず
に保持されるとともに操作レバーの上記境界線からの傾
倒角に応じて前記エンジンの出力が増大するようにIf
] i卸されるようにしてもよい。
(作用) 本発明は、以上のように構成されるから、操作レバーを
傾倒させた方向と傾倒角とに応じた検出信号がスラスタ
の旋回制御装置・\出力され、これにより左右1対のス
ラスタの個々の方向が任意の組合せで調節されることに
なる。
そして、操作レバーの傾倒角の検出信号がスラスタ駆動
用エンジンの制御装置へも出力され、操作レバーの中立
位置からの傾倒角との関係においてスラスタ駆動用エン
ジンの出力が調節されることになる。
このように、−・本の操作レバーを介してスラスタの舵
角、舵力及び推力が操作される。
即ち、左右舷の旋回式スラスタの個々のスラスト (推
力)の大きざはそのスラスタを駆動するエンジンの出力
で決り、このスラストの向きは旋回角で決り、両舷の旋
回式スラスタの各々のスラストの大きさと向きのベクト
ル和力<fdt)体に装着されたスラスタ装置のスラス
タ出力及び出力の向き(舵角)となる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図に示すように、船体1の船尾部下側に左右対称に
1対の旋回式スラスタ2a・2bが装備され、旋回装置
3a・3bにより360°全力向に旋回可能になってい
て、左右の第1・第2スラスタ2a・2bの各プロペラ
は各々第1エンジン4a・第2エンジン4bで駆動され
る。ここで、符号3Aと3Bは各々第1・第2旋回制御
装置であり、符号4Aと4Bは各々第1・第2エンジン
4a・4N)の回転数と出力を制御する第1・第2エン
ジン制御装置である。
船体1」二の操縦室には旋回式スラスタ2a・2bを操
縦するための操作盤5が設りられ、この操作盤5にはス
ラスタ2a・2bの旋回角度と旋回方向及びエンジンの
出力を操作する1本の操作レバー6が第6図に示すよう
にジンバル6aを介して設けられている。
ごの操作レバー6ば中立位置で直立するよ・ジな2次元
傾倒式操作レバーであって、この操作レバー6のジンバ
ル6aの2軸は直交してそれぞれ船体1に対する縦方向
(船体長手方向と平行)成分及び横方向成分の傾倒角を
各々検出する縦方向傾倒角検出器7a(以下、縮伸検出
器という)及び横方向傾倒角検出器7b(以下、横領検
出器という)が連係作動するように組込まれ、この縮伸
検出器7aと横領検出器7bからの検出信号が各旋回制
御装置3A・3B及び各エンジン制御装置4A・4Bへ
出力されるようになっている。
以上説明したことをブロック図で示すと、第2図のよう
になる。
次に、上記操作盤5と操作レバー6について、第1図と
第5図により詳しく説明する。
第1図に示すように操作盤5の盤面中央の操作レバー6
のジンバル6aの軸心を中心として旋回限界境界線りと
しての正方形A B CD E F G Hが印してあ
り、AEは船体1の縦方向に平行でCGば船体1の横方
向に平行であり、これらAF、、CG及び対角線BFと
DHの共通の交点が中立位置を示す0点である。
ここで、0点を原点、EAをY軸またGCをX軸である
と想定し、0点からA点への方向及び0点からC点〜、
の方向をそれぞれプラス方向、0点からB点への方向及
び0点からG点への方向をそれぞれマイナス方向とする
とたとえばB点は(2゜2)となり、以下同様に、各点
の座標ばO(0゜0)、A(0,2)、B(2,2)、
C(2゜0)  、  D   (2,−2)  、 
E   (0,−2)  、  F   (−2)−,
2) 、G (−2)O)、H(−2,2)となる。
上記操作レバー6を中立位置0点から各方向へ傾倒させ
て行く場合において、操作レバー6のL端を上記各点の
真上又は0点から各点へ至る中間位置の各点の真上−1
移動させた場合におけるスラスタ2a・2bの方向と向
きとか上記座標と共に第51K)−@に図示してあり、
符号1はfHj体、符号8ば操作盤5に印された旋回限
界境界線I7と放射状線とからなるマーク、符号2 a
  2bはノ、ラスタであり、操作レバー6の位置を黒
丸で印しである。
つまり、操作レバー6を第5図の各々の位置−・操作し
たときには、縮伸検出器7aと横領検出器7bとからの
検出信号により各旋回制御装置3A・3Bを介してスラ
スタ2a・2bが図示の各方向と向きになるよ・うに旋
回制御されるようになっている。
上記第5図からも明らかなように、操作レバー6を中立
位置0点にしたときには両スラスタ2a・2bが横方向
外向きに向き且つ互いに反対向きになって推進を打ち消
し、操作レバー6を縦方向(A方向又はE方向)へ傾倒
させるとそれに比例して両スラスク2a・2bが相反対
回転方向に互いに同角度旋回し、操作レバー6を横方向
(C方向又はC方向)へ旋回させるとそれに比例して両
スラスタ2a・2bが相同回転方向に互いに同角度旋回
する。
また、中立位置0点からA点へ操作するときの旋回方向
と中立位置0点からE点へ操作するときの旋回方向とは
互いに逆になっており、また中立位置0点から左舷側の
G点へ操作するときの旋回方向と中立位置0点から右舷
側の0点へ操作するときの旋回方向とは互いに逆になっ
ている。
更に、操作レバー6をA点の方向へ操作しA点に達した
ときには、両スラスタ2a・2bが共に完全に縦方向に
向き且つ両者の推力が前Jμ推力となり、操作レバー6
をE点の方向へ操作しE点に達したときには、両スラス
タ2a・2bが共に完全に縦方向に向き且つ両者の推力
が後進推力となり、また操作レバー6を0点又はG点の
方向へ操作し、0点又はG点に達したときには両スラス
タ2a・2bがそれぞれ共に完全に縦方向に向き、その
一方の推力が前進推力で他方の推力が後進推力となる。
更に、操作レバー6をB点又はF点へ操作したときには
両スラスタ2a・2bが共に完全に横力向に向き両者の
推力が左進推力となり、また操作レバー6をr)点又は
H点へ操作したときには両者スラスタ2a・2bが共に
横方向に向き両者のスラスタが右進推力となる。
そして、」−2正方形A B CD E F G Hで
画される旋回限界境界線I、内の任意の点へ操作レバー
6を操作し得るから、必要な全ての旋回操作が実現され
る。
そのうち、特に旋回限界境界1!17上の、ABDEF
 Tl上にあるときは両スラスタ2a・2bは互いに平
行で同方向むいており、両方の推力が打消し合う成分が
なく、推進上の効率が最も高い点となる。
ところで、この操縦装置においては、1本の操作レバー
6でスラスタ2a・2bの旋回角(舵角)及び旋回方向
とスラスタ出力とを調節操作する関係上、前記操作盤5
の盤面には正方形ABCDEFGHの各点に対応する更
に拡大した正方形A’B′C’D’E’F’G′H′が
スラスタ2a、2bの出力限界境界線Mとして印してあ
り、スラスタ出力は次のように調節操作される。
先ず、操作レバー6が旋回限界境界線り内にあるときに
は両エンジン4a・4bの出力はアイドル出力となるよ
うに制御され、操作レバー6を旋回限界境界線りを越え
て出力限界境界線Mに接近させるにつれてエンジン出力
がアイドル出力から100%出力まで増大するように制
御される。
第3図は縦方向を例にして上記のことを図示しである。
スラスタ出力は両スラスタ推力のヘクI・ル和であるか
ら、両雄力方向が平行でないときにはそれすなわち、操
作レバー6がA点へ到達するまでば常に両スラスタ2a
・2bの推力の余弦成分のみが前進に有効活用され、推
力の正弦成分は互いに打消し合って無駄になっているこ
とから、操作レバー6がA点に達し両スラスタ2a・2
bが共に縦方向に揃うまではエンジン出力をアイドル出
力に止めるものとする。
このことは、操作レバー6の他の操作方向についても事
情は同じである。
つまり、操作レバー6を中立位置の0点からA点へ操作
するときには、両スラスタ2a・2bの推力方向が傾倒
角に従って既述の如く変化するのみであるがエンジン出
力はアイドル状態に保たれ、操作レバー6をA点からA
′点へ操作するときには両スラスタ2a・2bは旋回せ
ずにA点の状態を保持し、操作レバー6の点Aからの傾
倒角に応じてエンジン出力がアイドル状態から100%
出力(最大出力)へ増加するようになっている。
尚、0点からA点、A′点へ向う方向以外の方向につい
ても上記と同様である。 但し、−上記において、操作
レバー6がA点近傍(つまり旋回限界境界線りの近傍)
に操作された時点では推力の正弦成分は数%程度に小さ
くなることから、この時点から即ち、境界61 Lに達
する手前からエンジン出力が増加するようにすることも
できる。これを図示したのが第4図である。
即ち、境界線I、内ではスラスタ2a・2bの旋回角の
操作がなされ、境界線■2を越えるとエンジン出力が増
大し、境界線Mに達すると100%フル出力となる。
次に、前記縮伸検出器7aと横領検出器7bは、例えば
第6図に示したような縦方向ポテンショメータと横方向
ポテンショメークとで構成することが出来る。
また、縮伸検出器7aと横領検出器7bは、第7図のよ
うな1対のポテンショメータで構成してもよい。
即し、第1半円状抵抗体13を回動自在に枢支し、これ
に直交する第2半円状抵抗体14を固定し、第1半円状
抵抗体13と第2半円状抵抗体14とを摺接させ、操作
レバー6の下端を第1半円状抵抗体13に摺接させ、■
端子とW端子間の抵抗より縦方向傾斜角を検出し、この
抵抗及びX端子とY端子間の抵抗より横方向傾斜角を検
出するものである。
そして、第7図の検出器を用いる場合には、第8図に示
すような円形の旋回限界境界線1.と出力限界境界線M
とを操作盤5の盤面にマークするのが望ましい。
尚、−h記実施例においては、スラスタ2a・2bの推
進器が固定ピンチプロペラとの前提で説明したけれども
、可変ピンチプロペラをfl−する旋回式スラスタの場
合には縮伸検出器7aと横1イ1検出器7bからの検出
信号をプ[Jペラピ、子制御装置へ出力することにより
操作レバー6Cプ1ノベラピツチをも調節操作し得るよ
うにも構成できる。
尚、上記実施例では操作レバー6で1対の旋回式スラス
タ2a・2bを操縦するようにしたけれども、同様の技
術思想により操作レバー6で複数対の旋回式スラスタを
操縦するように構成することが出来る。
(発明の効果) 以上説明したように、本考案においては1本の操縦レバ
ーでスラスタの方向と向き及びスラスタ出力を調節操作
するようにしたので、片手で操船を行ないながら、他方
の片手で各種の機器(ウィンチ、クレーン、消防ポンプ
、その他)を操作することができること、スラスタ用の
操作盤を小形化して操縦室の有効スペースを増加させる
ことができること、操作レバーによる操船方法が単純化
されているため揉部操作の習熟が容易であること、等の
効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面のうち第1図〜第8図は本発明の実施例を示すもの
で、第1図は旋回式スラスタの操縦装置とその関連機器
の全体構成図、第2図は同ブロック図、第3図と第4図
は舵角とスラスタ出力の制御特性を示す線図、第5図[
F]〜Oは操作レバーを各位置−1操作した場合におけ
るスラスタの方向と向きを示す説明図、第6図は縦方向
傾倒角検出器と横方向傾倒角検出器としてのポテンショ
メータの斜視図、第7図は縦方向傾倒角検出器と横方向
傾倒角検出器としてのポテンショメータの変形例の概略
斜視図、第8図は変形例の操作盤の平面図、第9図は従
来装置の第1図相当図である。 2a・2b・・旋回式スラスタ、  2人・2B・・第
1・第2旋回制御装置、 4A・4B・・第1・第2エ
ンジン制御装置、 5・・操作盤、6・・操作レバー、
 6a・・ボールジヨイント部、 6b・・脚部、 6
C・・操作部、  7a・・縦方向傾倒角検出器、 7
b・・横方向傾倒角検出器、 ■、・・旋回限界境界線
。 特 許 出 願 人  川崎重工業株式会社り 派 Adl−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)船体に左右対称に並設された少なくとも1対の旋
    回式スラスタを操縦する操縦装置であって、中立位置で
    直立する2次元傾倒式操作レバーと、操作レバーの船体
    に対する縦方向傾倒角と横方向傾倒角とを各々検出して
    各スラスタ旋回制御装置へ出力する縦方向傾倒角検出器
    及び横方向傾倒角検出器とを備え、上記操作レバーが中
    立位置にあるときには両スラスタが横方向向きで且つ互
    い反対向きに向き、操作レバーを縦方向及び横方向へ傾
    倒させると各々両スラスタが反対方向及び同方向へ旋回
    し、また操作レバーを船首方向と船尾方向及び左舷方向
    と右舷方向へ操作する際には中立位置を境にして旋回方
    向が逆転するようにした旋回式スラスタの操縦装置にお
    いて、 上記縦方向傾倒角検出器と横方向傾倒角検出器からの検
    出信号を各スラスタ駆動用エンジン制御装置へ出力し、
    操作レバーの中立位置からの傾倒角との関連においてス
    ラスタの出力を操作レバーで調節するように構成したこ
    とを特徴とする旋回式スラスタの操縦装置
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載した旋回式スラスタ
    の操縦装置において、操作レバーを中立位置から縦方向
    に船首側及び船尾側へ傾倒させて両スラスタが縦方向に
    向きその推力が各々前進及び後退となる点と、操作レバ
    ーを中立位置から横方向に左舷側及び右舷側へ傾倒させ
    て両スラスタが縦方向に向きその一方の推力が前進で他
    方の推力が後退となる点と、操作レバーを中立位置から
    縦方向と横方向との中間斜めの4方向へ傾倒させて両ス
    ラスタが共に横方向に同じ向きとなる点との合計8点を
    連ねて得られる境界線を操作レバーが装着される操作盤
    の盤面に印し、上記境界線の内側では操作レバーの傾倒
    角に応じてスラスタの旋回角が制御されるとともに前記
    エンジンの出力がアイドル出力となるように制御され、
    また上記境界線の外側ではスラスタの旋回角は変動せず
    に保持されるとともに操作レバーの上記境界線からの傾
    倒角に応じて前記エンジンの出力が増大するように制御
    されるようにしたもの
JP21228984A 1984-10-09 1984-10-09 旋回式スラスタの操縦装置 Granted JPS6192997A (ja)

Priority Applications (1)

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JP21228984A JPS6192997A (ja) 1984-10-09 1984-10-09 旋回式スラスタの操縦装置

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JPS6192997A true JPS6192997A (ja) 1986-05-10
JPH0314680B2 JPH0314680B2 (ja) 1991-02-27

Family

ID=16620128

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02503300A (ja) * 1987-04-30 1990-10-11 スチュール・コントロール・テクニク・イ・ストックホルム・アクチェボラーグ 水上輸送船の操舵及び操船システム
JP2012171532A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Hitachi Plant Technologies Ltd 浮体およびその運転方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02503300A (ja) * 1987-04-30 1990-10-11 スチュール・コントロール・テクニク・イ・ストックホルム・アクチェボラーグ 水上輸送船の操舵及び操船システム
JP2012171532A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Hitachi Plant Technologies Ltd 浮体およびその運転方法

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