KR102161428B1 - 타취기, 조타 장치, 타판 제어 방법 - Google Patents

타취기, 조타 장치, 타판 제어 방법 Download PDF

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Abstract

(과제) 타판의 방향의 피드백 제어를 실시하지 않는 경우라도 타판을 현재의 위치에서 유지하는 지시가 난 경우, 타판의 방향을 고정시킨다.
(해결 수단) 타판에 연결된 타축을 회동시켜, 타판을 회동시키는 타취기로서, 타병과, 제 1 실린더와 제 2 실린더와, 작동유 공급 장치와, 유압 회로와, 유압 회로에 설치되고, 제 1 실린더 및 제 2 실린더와 작동유 공급 장치를 유압 회로에 의해 접속시키는 접속 상태와, 제 1 실린더 및 제 2 실린더와 작동유 공급 장치의 유압 회로에 의한 접속을 차단하여, 제 1 실린더 및 제 2 실린더측으로의 작동유의 이동을 차단하는 차단 상태를 전환시키는 메인 밸브와, 메인 밸브에 의한 접속 상태와 차단 상태를 전환시키는 전환 제어부를 구비하고, 전환 제어부는, 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 메인 밸브를 차단 상태로 한다.

Description

타취기, 조타 장치, 타판 제어 방법 {RUDDER APPARATUS, STEERING APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING RUDDER PLATE}
본 발명은, 타취기, 조타 장치, 타판 제어 방법에 관한 것이다.
선박에는, 타취기와 타취기를 제어하는 조작부를 갖는 조타 장치를 갖는다. 타취기는, 수중에 배치된 타판의 방향을 구동 장치로 변경함으로써, 선체의 진행 방향을 제어한다.
조타 장치는, 조작부에 입력되는 조타각에 기초하여, 타취기의 타판의 방향을 제어한다. 또, 조타 장치는, 타판의 방향을 검출하고, 그 검출 결과와 조타각에 기초하여, 타판의 방향을 보정하는 피드백 제어를 실시함으로써, 타판의 방향이 조작부의 지령으로부터 벗어나는 것을 억제한다 (특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2008-230484호
여기서, 조타 장치에서는, 타판의 방향에 기초한 피드백 제어를 실시하지 않고 타판의 위치를 제어하는 경우가 있다. 피드백 제어를 실시하지 않은 상태에서, 예를 들어 타판의 위치를 제어하는 작동유를 공급하는 주펌프가 중립, 요컨대 타판을 현재의 위치에서 유지하는 지시가 난 경우, 타판의 위치를 이동시키는 기기, 주펌프를 구동시키는 서보 모터에 이동시키지 않는 지령이 입력되어도, 기기의 제어 조건의 차이나, 타판에 대한 외란의 영향 등에 의해 타판의 위치를 이동시키는 기기로부터 타판에 힘이 작용하면, 타판의 위치가 변동되게 된다.
본 발명은 상기 서술한 과제를 해결하는 것으로서, 타판의 방향의 피드백 제어를 실시하지 않는 경우라도 타판을 현재의 위치에서 유지하는 지시가 난 경우, 타판의 방향을 고정시킬 수 있는 타취기 및 조타 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 서술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 타판에 연결된 타축 (舵軸) 을 회동 (回動) 시켜, 타판을 회동시키는 타취기로서, 상기 타축에 연결된 타병 (舵柄) 과, 상기 타병을 일방으로 탄성 지지하는 제 1 실린더와, 상기 타병을 타방으로 탄성 지지하는 제 2 실린더와, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더에 작동유를 공급하는 작동유 공급 장치와, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치를 접속시키는 유압 회로와, 상기 유압 회로에 설치되고, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치를 상기 유압 회로에 의해 접속시키는 접속 상태와, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치의 상기 유압 회로에 의한 접속을 차단하여, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더측으로의 작동유의 이동을 차단하는 차단 상태를 전환시키는 메인 밸브와, 상기 메인 밸브에 의한 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 전환 제어부를 구비하고, 상기 전환 제어부는, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 상기 메인 밸브를 상기 차단 상태로 하는 것을 특징으로 한다.
타취기는, 유압 회로에 메인 밸브를 형성하고, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 메인 밸브에 의해 유압 회로를 폐쇄시킴으로써, 상기 조건의 경우에 타판을 현 상황의 위치에 고정시킬 수 있다. 이로써, 피드백 제어를 실시하지 않은 상태에서 타판이 움직이는 것을 억제할 수 있다.
상기 메인 밸브는, 작동유가 공급됨으로써 상기 유압 회로를 상기 접속 상태로 하고, 상기 작동유의 공급이 정지됨으로써 상기 유압 회로를 상기 차단 상태로 하고, 상기 전환 제어부는, 상기 메인 밸브에 공급되는 작동유를 제어하여 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 것이 바람직하다.
타취기는, 메인 밸브를 유압으로 구동되는 밸브로 하고, 전환 제어부로 공급되는 작동유를 제어함으로써, 작동유가 공급되는 회로에 유압에 따라 제어가 전환되는 기기를 설치하여 회로를 구성함으로써, 자동적으로 메인 밸브의 개폐를 전환시킬 수 있다. 이로써, 간단하게 메인 밸브의 개폐를 전환시키는 것이 가능해진다.
상기 전환 제어부는, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우에 제어 신호를 출력하는 신호 출력부와, 상기 신호 출력부로부터 출력된 상기 제어 신호가 입력된 경우, 상기 메인 밸브에 의한 상기 유압 회로의 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 전자 전환 밸브를 구비하는 것이 바람직하다.
타취기는, 전환 제어부에 전자 전환 밸브를 사용함으로써, 제어 신호로 제어를 실시할 수 있다. 이로써, 타판을 조작하기 위해 출력되는 신호를 사용하여, 제어를 실시할 수 있다.
상기 전환 제어부는, 상기 신호 출력부와 상기 전자 전환 밸브 사이에 배치된 계속 시간 판정부를 구비하고, 상기 계속 시간 판정부는, 상기 신호 출력부로부터 제어 신호가 출력되고 있는 상태가 임계값 시간 이상 경과한 후, 상기 제어 신호를 상기 전자 전환 밸브에 출력하는 것이 바람직하다.
타취기는, 제어 신호가 출력되고 나서 일정 시간 경과 후, 메인 밸브에 의한 유압 회로를 폐쇄시키는 제어를 실시함으로써, 제 1 실린더 및 제 2 실린더측에 갇힌 작동유로 워터 해머 현상이 일어나는 것을 억제할 수 있다.
타취기는, 상기 유압 회로의 상기 작동유 공급 장치와 상기 메인 밸브 사이에 배치된 오리피스를 갖고, 상기 전환 제어부는, 상기 오리피스보다 상기 작동유 공급 장치측의 상기 유압 회로와 접속된 제 1 작동유 유통관과, 상기 오리피스보다 상기 메인 밸브측의 상기 유압 회로와 접속된 제 2 작동유 유통관과, 일방의 단부가 상기 제 1 작동유 유통관에 접속되고, 상기 제 1 작동유 유통관에 공급되는 작동유로 탄성 지지되고, 타방의 단부가 상기 제 2 작동유 유통관에 접속되고, 상기 제 2 작동유 유통관에 공급되는 작동유로 탄성 지지되고, 상기 메인 밸브의 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 유압 전환 밸브를 구비하고, 상기 유압 전환 밸브는, 양단으로부터 공급되는 작동유의 압력의 차가 임계값보다 큰 경우, 상기 메인 밸브에 의해 상기 유압 회로를 상기 접속 상태로 하고, 양단으로부터 공급되는 작동유의 압력의 차가 임계값 이하인 경우, 상기 메인 밸브에 의해 상기 유압 회로를 상기 차단 상태로 하는 것이 바람직하다.
타취기는, 상기 구성에 의해, 유압 회로의 오리피스 전후의 차압에 기초하여, 요컨대, 유압 회로 내의 작동유가 이동하였는지의 여부로 메인 밸브의 개폐를 전환시킬 수 있다. 이로써, 타취기 상태에 맞춰 자동적으로 메인 밸브의 개폐를 실시할 수 있다.
상기 유압 회로는, 상기 오리피스가 배치된 제 1 경로와, 상기 오리피스를 바이패스하는 제 2 경로를 구비하고, 상기 전환 제어부는, 상기 작동유 공급 장치와 상기 메인 밸브 사이를 흐르는 작동유가 상기 제 1 경로를 흐를지 상기 제 2 경로를 흐를지를 전환시키는 경로 전환 기구를 갖고, 상기 경로 전환 기구는, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시한 경우, 상기 제 2 경로에 상기 작동유를 흐르게 하고, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않은 경우, 상기 제 1 경로에 상기 작동유를 흐르게 하는 것이 바람직하다.
타취기는, 피드백 제어를 실시하였는지의 여부로, 작동유가 오리피스를 통과할지의 여부를 전환시킴으로써, 상기 제어를 실행하면서, 가동시 전체에 대한 오리피스에 의한 압력 손실을 저감시킬 수 있다.
상기 서술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 조타 장치로서, 상기 중 어느 하나에 기재된 타취기와, 상기 타취기에 회동되는 타축과, 상기 타축에 고정되어 있는 타판과, 상기 타취기로의 조작을 입력하는 조작 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
타취 장치는, 타취기의 유압 회로에 메인 밸브를 형성하고, 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 메인 밸브에 의해 유압 회로를 폐쇄시킴으로써, 상기 조건의 경우에 타판을 현 상황의 위치에 고정시킬 수 있다. 이로써, 피드백 제어를 실시하지 않은 상태에서 타판이 움직이는 것을 억제할 수 있다.
상기 서술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 타판에 연결된 타축을 이동시키는 실린더를 복수 갖고, 상기 실린더에 공급되는 작동유를 제어하여, 상기 타판을 회동시키는 타취기의 타판 제어 방법으로서, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시할지를 판정하는 스텝과, 상기 피드백 제어를 실시하는 것으로 판정된 경우, 상기 타판의 검출된 위치와 상기 타판의 지령상의 위치에 기초하여, 상기 타판의 위치를 보정하는 스텝과, 상기 피드백 제어를 실시하지 않는 것으로 판정된 경우, 상기 타판의 위치를 이동시키는 전타 (轉舵) 지령이 있는지의 여부를 판정하고, 상기 전타 지령이 있어 상기 타판의 위치를 이동시키는 것으로 판정된 경우, 공급되는 작동유를 제어하여 상기 타판을 이동시키고, 상기 전타 지령이 없어 상기 타판의 위치를 이동시키지 않는 것으로 판정된 경우, 상기 실린더에 작동유를 공급하는 경로를 차폐하여, 상기 실린더의 유압을 고정시키는 것을 특징으로 한다.
타판 제어 방법은, 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 타판의 위치를 고정시키는 상태인 것, 요컨대 전타 지령이 없는 것을 검출한 경우, 메인 밸브에 의해 유압 회로를 폐쇄시킴으로써, 상기 조건의 경우에 타판을 현 상황의 위치에 고정시킬 수 있다. 이로써, 피드백 제어를 실시하지 않은 상태에서 타판이 움직이는 것을 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 피드백 제어를 실시하지 않은 상태이고, 또한 타판의 위치를 고정시키는 상태인 경우에 타판이 움직이는 것을 억제할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 조타 장치를 갖는 선박의 선미 근방을 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 조타 장치의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 3 은 제 1 실시형태의 타취기의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4 는 제 1 실시형태의 타취기의 제어 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5 는 제 1 실시형태의 타취기의 제어 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6 은 제 2 실시형태의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 7 은 제 2 실시형태의 타취기의 제어 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8 은 제 3 실시형태의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 9 는 제 4 실시형태의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
이하에 본 발명에 관련된 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 하기 실시형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능 또한 용이한 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다.
[제 1 실시형태]
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 조타 장치를 갖는 선박의 선미 근방을 모식적으로 나타내는 모식도이다.
도 1 에 나타내는 선박 (1) 은, 선체 (2) 와 추진기 (4) 와 조타 장치 (10) 를 구비한다. 여기서, 선박 (1) 은, 추진기와 키를 갖는 다양한 선박이 대상이 된다. 요컨대, 선박 (1) 은, 대형, 소형의 각종 선박이 대상이 되며, 용도도 화물이나 자원을 운반하는 선박, 승객을 운반하는 선박 등 다양한 선박이 대상이 된다. 추진기 (4) 는, 선체 (2) 의 선미측에 설치되어 있다. 추진기 (4) 는, 프로펠러 등의 일부가 선체 (2) 밖으로 노출되어 있다. 추진기 (4) 는, 프로펠러를 회전시킴으로써, 선체 (2) 에 대하여 추진력을 부여한다. 또한, 추진기 (4) 는, 연료를 연소시킴으로써 회전력을 발생시키는 엔진에 의해 프로펠러를 회전시켜도 되고, 전기로 구동되는 모터에 의해 프로펠러를 구동시켜도 된다.
본 실시형태의 조타 장치 (10) 는, 선박 (1) 의 선체 (2) 에 설치되어 있다. 조타 장치 (10) 는, 타판 (12) 과, 타축 (14) 과, 조작 장치 (18) 와, 제어 장치 (19) 와, 타취기 (16) 를 구비한다. 타판 (12) 은, 추진기 (4) 보다 선체 (2) 의 선미측에 배치되어 있다. 타축 (14) 은, 타판 (12) 을 고정시키는 축이다. 타축 (14) 은, 자유롭게 회동할 수 있는 상태에서 선체 (2) 에 지지되어 있다. 타판 (12) 은, 타축 (14) 과 함께 회동한다. 조작 장치 (18) 는, 키 등의 선박 (1) 을 운전하는 항해사가 조작을 입력하는 기기이다. 조작 장치 (18) 는, 입력된 조작을 제어 장치 (19) 에 출력한다. 제어 장치 (19) 는, 조작 장치 (18) 로부터 입력된 조작을 제어 신호로 변환시켜, 타취기 (16) 에 출력한다. 타취기 (16) 는, 타축 (14) 을 회동시킴으로써, 타판 (12) 의 위치를 조정한다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 조타 장치의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 다음으로, 도 1 에 추가하여, 도 2 를 사용하여 타취기 (16) 에 대해 설명한다. 타취기 (16) 는, 타병 (20) 과 타병 구동 장치 (22) 를 구비한다. 타병 (20) 은, 타축 (14) 에 연결되어 있다. 타병 (20) 은, 타병 구동 장치 (22) 로 가해지는 직동 (直動) 방향의 동작을 회동 방향으로 변환시켜 타축 (14) 에 전달한다. 타취기 (16) 는, 타병 구동 장치 (22) 로 타병 (20) 의 일부를 직동 방향으로 이동시킨다. 타병 (20) 은, 일부가 직동 방향으로 이동되면, 그것에 연동하여 타축 (14) 에 고정되어 있는 부분이 회동하여, 타축 (14) 을 회동시킨다.
다음으로, 타병 구동 장치 (22) 에 대해 설명한다. 타병 구동 장치 (22) 는, 작동유를 각 부에 공급하는 기구로서, 공급되는 작동유를 조정함으로써, 타병 (20) 의 위치를 제어한다. 타병 구동 장치 (22) 는, 작동유 공급 장치 (24) 와, 유압 회로 (25) 와, 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 를 갖는다. 또, 타병 구동 장치 (22) 는, 도 1 에는 기재를 생략하고 있지만, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 메인 밸브 (42) 와 전환 제어부 (44) 를 구비한다.
작동유 공급 장치 (24) 는, 타판을 이동시키는 동력원이 되고, 각 부의 동작을 제어하는 동력원이 되는 작동유를 각 부에 공급한다. 작동유 공급 장치 (24) 는, 작동유 탱크 (30) 와, 주펌프 (31) 와, 주작동유 라인 (32) 과, 서보 제어부 (33) 와, 보조 펌프 (34) 와, 보조 작동유 라인 (35) 과, 모터 (36) 를 갖는다. 작동유 탱크 (30) 는, 작동유를 저류하고 있다. 주펌프 (31) 는, 유압 회로 (25) 와 접속되어 있고, 유압 회로 (25) 에 작동유를 이송하는 펌프이다. 주작동유 라인 (32) 은, 작동유 탱크 (30) 와 주펌프 (31) 를 연결시키는 배관이다. 서보 제어부 (33) 는, 주펌프 (31) 가 작동유를 공급하는 경로를 전환시키는 장치이다. 보조 펌프 (34) 는, 서보 제어부 (33) 의 동작과 유압 회로 (25) 의 유압 관리를 보조하는 작동유를 이송하는 펌프이다. 보조 작동유 라인 (35) 은, 작동유 탱크 (30) 및 서보 제어부 (33) 와 접속되어 있고, 보조 펌프 (34) 에 의해 이송되는 작동유를 각 부로 안내하는 배관이다. 모터 (36) 는, 주펌프 (31) 및 보조 펌프 (34) 를 구동시키는 구동원이다. 모터 (36) 는, 주펌프 (31) 및 보조 펌프 (34) 를 회전시킴으로써, 주펌프 (31) 및 보조 펌프 (34) 로부터 작동유를 각 부에 공급한다.
유압 회로 (25) 는, 작동유 공급 장치 (24) 와 제 1 실린더 (26) 및 제 2 실린더 (28) 를 접속시키고, 작동유가 흐르는 경로이다. 유압 회로 (25) 는, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 2 작동유 라인 (25b) 을 갖는다. 제 1 작동유 라인 (25a) 은, 작동유 공급 장치 (24) 의 주펌프 (31) 와 제 1 실린더 (26) 를 접속시키고 있다. 제 2 작동유 라인 (25b) 은, 작동유 공급 장치 (24) 의 주펌프 (31) 와 제 2 실린더 (28) 를 접속시키고 있다.
제 1 실린더 (26) 는, 타병 (20) 의 직동 부분의 일방의 단부와 접하고 있다. 제 1 실린더 (26) 는, 작동유가 공급되어 유압이 상승함으로써, 타병 (20) 의 직동 부분을 일방에서 타방으로 탄성 지지한다. 제 2 실린더 (28) 는, 타병 (20) 의 직동 부분의 타방의 단부와 접하고 있다. 제 2 실린더 (28) 는, 작동유가 공급되어 유압이 상승함으로써, 타병 (20) 의 직동 부분을 타방에서 일방으로 탄성 지지한다.
타병 구동 장치 (22) 는, 작동유 공급 장치 (24) 로부터 유압 회로 (25) 를 통하여 제 1 실린더 (26) 및 제 2 실린더 (28) 에 공급되는 작동유의 양, 압력을 조정한다. 타병 구동 장치 (22) 는, 서보 제어부 (33) 에 의해 주펌프 (31) 로부터 공급되는 작동유를 제 1 작동유 라인 (25a) 에 공급할지, 제 2 작동유 라인 (25b) 에 공급할지, 어느 것에도 공급하지 않을지를 전환시킴으로써, 제 1 실린더 (26) 및 제 2 실린더 (28) 에 공급되는 작동유의 양, 압력을 조정한다. 타병 구동 장치 (22) 는, 제 1 실린더 (26) 에 공급되는 작동유의 압력을 제 2 실린더 (28) 에 공급되는 압력보다 높게 함으로써, 타병 (20) 을 일방에서 타방으로 이동시킨다. 타판 (12) 은, 타병 (20) 에 연동하여 일 방향으로 회동한다. 타병 구동 장치 (22) 는, 제 2 실린더 (28) 에 공급되는 작동유의 압력을 제 1 실린더 (26) 에 공급되는 압력보다 높게 함으로써, 타병 (20) 을 타방에서 일방으로 이동시킨다. 타판 (12) 은, 타병 (20) 에 연동하여 일 방향과는 반대측으로 회동한다.
메인 밸브 (42) 는, 유압 회로 (25) 에 설치되어 있다. 구체적으로는, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 2 작동유 라인 (25b) 의 양방에 걸쳐 설치되어 있다. 메인 밸브 (42) 는, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 2 작동유 라인 (25b) 의 개폐를 전환시키는 밸브로서, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 1 실린더 (26) 가 접속되고, 또한 제 2 작동유 라인 (25b) 과 제 2 실린더 (28) 가 접속된 상태와, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 1 실린더 (26) 가 차단되고, 또한 제 2 작동유 라인 (25b) 과 제 2 실린더 (28) 가 차단된 상태로 전환시킬 수 있다.
메인 밸브 (42) 는, 일방의 단부에 작동유가 공급되고, 타방의 단부에 스프링이 설치되어 있다. 메인 밸브 (42) 는, 작동유가 공급됨으로써 발생하는 유압으로 일방에서 타방으로 가압되고, 스프링에 의해 타방에서 일방으로 가압된다. 메인 밸브 (42) 는, 유압이 스프링의 힘보다 커서 일방에서 타방으로 가압된 상태가 되면, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 1 실린더 (26) 가 접속되고, 또한 제 2 작동유 라인 (25b) 과 제 2 실린더 (28) 가 접속된 상태가 된다. 이 상태를 접속 상태라고도 한다. 메인 밸브 (42) 는, 스프링의 힘이 유압보다 커서 타방에서 일방으로 가압된 상태가 되면, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 1 실린더 (26) 가 차단되고, 또한 제 2 작동유 라인 (25b) 과 제 2 실린더 (28) 가 차단된 상태가 된다. 이 상태를 차단 상태라고도 한다. 또, 메인 밸브 (42) 는, 차단 상태가 되면, 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 가 접속되어 있는 경로를 폐쇄시켜, 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 와 연결되어 있는 부분의 작동유가 이동할 수 없는 상태로 한다.
전환 제어부 (44) 는, 메인 밸브 (42) 의 개폐를 전환시킴으로써, 접속 상태와 차단 상태를 전환시킨다. 전환 제어부 (44) 는, 작동유 공급 라인 (45) 과, 전자 전환 밸브 (46) 와, 신호 출력부 (48) 와, 드레인 라인 (49) 을 갖는다. 작동유 공급 라인 (45) 은, 보조 작동유 라인 (35) 과 메인 밸브 (42) 를 접속시킨다. 작동유 공급 라인 (45) 은, 보조 작동유 라인 (35) 으로부터 공급되는 작동유를 메인 밸브 (42) 에 공급한다. 전자 전환 밸브 (46) 는, 작동유 공급 라인 (45) 에 형성되고, 작동유 공급 라인 (45) 의 개폐를 전환시킨다. 전자 전환 밸브 (46) 는, 예를 들어 싱글 솔레노이드 전자 밸브를 사용할 수 있다. 전자 전환 밸브 (46) 는, 전기가 공급되는 상태에서 탄성 지지하는 기구를 일방의 단부에 형성하고, 스프링을 타방의 단부에 형성하고, 전기가 공급되는 상태에서 탄성 지지하는 기구에 전력을 공급할지의 여부, 요컨대 온 오프를 전환시킴으로써, 작동유 공급 라인 (45) 이 보조 작동유 라인 (35) 과 메인 밸브 (42) 를 연결시킨 상태와, 보조 작동유 라인 (35) 과 메인 밸브 (42) 를 연결시키지 않은 상태, 요컨대 접속을 차단한 상태를 전환시킨다. 신호 출력부 (48) 는, 제어 장치 (19) 와 접속되어 있고, 제어 장치 (19) 로부터 입력되는 신호에 기초하여, 전자 전환 밸브 (46) 의 개폐를 제어한다. 드레인 라인 (49) 은, 전자 전환 밸브 (46) 에 접속되고, 작동유 공급 라인 (45) 이 전자 전환 밸브 (46) 로 폐쇄된 경우, 작동유 공급 라인 (45) 의 전자 전환 밸브 (46) 와 메인 밸브 (42) 사이에 있는 작동유를 작동유 탱크 (30) 에 배출한다.
타취기 (16) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 전환 제어부 (44) 의 전자 전환 밸브 (46) 가 개방이 되어, 작동유 공급 라인 (45) 이 보조 작동유 라인 (35) 과 메인 밸브 (42) 를 연결시킨 상태가 되면, 작동유가 메인 밸브 (42) 에 공급되고, 메인 밸브 (42) 가 개방되어, 작동유 공급 장치 (24) 와 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 의 양방이 연결된 상태가 된다.
도 3 은 제 1 실시형태의 타취기의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 다음으로, 타취기 (16) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 전환 제어부 (44) 의 전자 전환 밸브 (46) 가 폐쇄가 되어, 작동유 공급 라인 (45) 이 보조 작동유 라인 (35) 과 메인 밸브 (42) 를 연결시키지 않은 상태가 되면, 작동유가 메인 밸브 (42) 에 공급되지 않고, 또, 메인 밸브 (42) 와 전자 전환 밸브 (46) 사이의 작동유가 드레인 라인 (49) 을 통과하여 작동유 탱크 (30) 로 이송된다. 이로써, 메인 밸브 (42) 에 공급되는 유압이 낮아지고, 메인 밸브 (42) 가 폐쇄되어, 작동유 공급 장치 (24) 와 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 의 양방이 차단되는 상태가 된다. 또, 메인 밸브 (42) 는, 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 측의 작동유의 경로를 폐쇄시켜, 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 에 공급된 작동유가 배출되지 않는 상태로 한다.
다음으로, 도 4 및 도 5 를 사용하여, 타취기 (16) 의 제어 동작에 대해 설명한다. 도 4 및 도 5 는 각각 제 1 실시형태의 타취기의 제어 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 도 4 및 도 5 에 나타내는 처리는, 제어 기능으로부터 출력되는 신호와, 그 결과로 발생하는 상태의 변화에 기초하여 각 부의 동작이 실행된다.
타취기 (16) 는, 피드백 제어를 실행하였지의 여부로 제어를 전환시킨다 (스텝 S12). 타취기 (16) 는, 피드백 제어를 실시한 경우 (스텝 S12 에서 예), 지령값에 기초하여 타판 (12) 의 방향을 제어하면서, 피드백 제어를 실행한다 (스텝 S14). 요컨대, 타취기 (16) 는, 제어 신호에 기초하여, 서보 제어부 (33) 를 제어하여, 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 에 공급되는 작동유를 조정함으로써, 타병 (20) 의 위치를 제어하여, 타판 (12) 의 방향을 제어한다. 이 때, 타취기 (16) 는, 조타 장치 (10) 로부터 입력되는 제어 신호로 제어함과 함께, 타판 (12) 위치의 검출 결과를 사용한 피드백 제어를 실시한다. 타취기 (16) 가 피드백 제어로 타판 (12) 의 위치를 보정하는 모드는, 폴로 업 모드라고 한다. 또, 타취기 (16) 가 피드백 제어로 타판 (12) 의 위치를 보정하지 않는 모드는, 논폴로 업 모드라고 한다.
타취기 (16) 는, 피드백 제어를 실행하지 않는 경우 (스텝 S12 에서 아니오), 요컨대, 타판 (12) 위치의 검출 결과를 사용하여, 타판 (12) 의 위치를 보정하지 않는 경우, 전타 지령이 있는지의 여부로 제어를 전환시킨다 (스텝 S16). 여기서, 전타 지령이란, 타판 (12) 의 위치를 이동시키는 지령이다. 전타 지령은, 타판 (12) 을 우측으로 이동시키거나 또는 타판 (12) 을 좌측으로 이동시키는 어느 지령이다.
타취기 (16) 는, 전타 지령이 있는 경우 (스텝 S16 에서 예), 전타 지령에 기초하여 타판 (12) 의 방향을 이동시킨다 (스텝 S18). 요컨대, 타취기 (16) 는, 전타 지령에 기초하여 타판 (12) 을 우측 또는 좌측으로 이동시킨다.
타취기 (16) 는, 전타 지령이 없는 경우 (스텝 S16 에서 아니오), 타판 (12) 을 이동시키지 않고, 타판 (12) 의 위치를 고정시키는 상태인 것으로 판정하여, 메인 밸브 (42) 로 유압 회로 (25) 를 차단한다 (스텝 S20). 요컨대, 타취기 (16) 는, 메인 밸브 (42) 를 도 2 의 상태에서 도 3 의 상태로 전환시킨다.
다음으로, 도 5 를 사용하여 스텝 S20 의 처리의 흐름을 보다 상세하게 설명한다. 타취기 (16) 는, 타판 (12) 의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 타판 (12) 의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 도 5 에 나타내는 처리를 실시한다.
타취기 (16) 는, 신호 출력부 (48) 로부터 전자 전환 밸브 (46) 에 폐쇄 지령을 출력한다 (스텝 S30). 신호 출력부 (48) 는, 타판 (12) 의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 타판 (12) 의 위치를 고정시키는 상태임을 나타내는 신호가 제어 장치 (19) 로부터 송신되면, 폐쇄 지령을 전자 전환 밸브 (46) 에 출력한다.
타취기 (16) 는, 전자 전환 밸브 (46) 가 폐쇄 지령을 수신하면, 전자 전환 밸브 (46) 가 설치되어 있는 경로를 폐쇄시킨다 (스텝 S32). 요컨대, 전자 전환 밸브 (46) 는, 작동유 공급 라인 (45) 을 폐쇄시켜, 보조 작동유 라인 (35) 의 작동유가 메인 밸브 (42) 에 공급되지 않는 상태로 한다.
이로써, 타취기 (16) 는, 전자 전환 밸브 (46) 가 설치되어 있는 경로를 폐쇄시키면, 메인 밸브 (42) 에 공급되는 작동유의 유압이 저하되고 (스텝 S34), 메인 밸브 (42) 에 작용하고 있는 유압보다 높아져, 메인 밸브 (42) 가 설치되어 있는 경로를 폐쇄시킨다 (스텝 S36).
타취기 (16) 는, 타판 (12) 의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 타판 (12) 의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 메인 밸브 (42) 에 의해 유압 회로 (25) 를 폐쇄시켜, 제 1 실린더 (26), 제 2 실린더 (28) 측의 작동유를 이동할 수 없는 상태로 함으로써, 타판 (12) 을 현 상황의 위치에 고정시킬 수 있다. 요컨대, 타판 (12) 의 위치를 강제적으로 현재의 위치에 고정시킬 수 있어, 피드백 제어를 실시하지 않은 상태에서 타판 (12) 이 움직이는 것을 억제할 수 있다. 여기서, 타판 (12) 의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우란, 조작 장치 (18) 의 조타 레버의 조작이 완료된 경우나, 전타 지령에 기초한 타판 (12) 의 이동이 완료된 경우이다.
또, 타취기 (16) 는, 메인 밸브 (42) 를 유압으로 구동되는 밸브로 하고, 전환 제어부 (44) 로 공급되는 작동유를 제어함으로써, 작동유가 공급되는 회로에 유압에 따라 제어가 전환되는 기기를 설치하여 회로를 구성함으로써, 자동적으로 메인 밸브 (42) 의 개폐를 전환시킬 수 있다. 이로써, 간단하게 메인 밸브 (42) 의 개폐를 전환시키는 것이 가능해진다.
또, 타취기 (16) 는, 전환 제어부 (44) 에 전자 전환 밸브 (46) 를 사용함으로써, 제어 신호로 제어를 실시할 수 있고, 타판 (12) 을 조작하기 위해 출력되는 신호를 사용하여 제어를 실시할 수 있다.
[제 2 실시형태]
도 6 은 제 2 실시형태의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 제 2 실시형태의 타취기 (16a) 는, 전환 제어부 (44a) 이외에는, 타취기 (16) 와 동일한 구성이므로, 제 1 실시형태와 동등 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
전환 제어부 (44a) 는, 전환 제어부 (44) 의 각 부에 추가하여, 온 딜레이 타이머 (50) 를 갖는다. 온 딜레이 타이머 (50) 는, 신호 출력부 (48) 와 전자 전환 밸브 (46) 사이에 배치되어 있다. 신호 출력부 (48) 로부터 출력된 신호는, 온 딜레이 타이머 (50) 를 통과하여 전자 전환 밸브 (46) 에 입력된다. 온 딜레이 타이머 (50) 는, 신호 출력부 (48) 로부터 출력된 신호를 일정 시간 경과한 후에 전자 전환 밸브 (46) 에 입력한다. 본 실시형태의 온 딜레이 타이머 (50) 는 계속 시간 판정부로서, 신호 출력부 (48) 로부터 제어 신호가 출력되고 있는 상태가 임계값 시간 이상 경과한 경우, 제어 신호를 전자 전환 밸브 (46) 에 출력한다. 임계값 시간은, 미리 이용자에 의해 설정할 수 있다. 임계값 시간은, 1 초가 예시된다. 또한, 온 딜레이 타이머 (50) 는, 계속 시간을 판정하지 않고, 일정 시간 경과 후에 신호를 출력하도록 해도 된다.
도 7 은 제 2 실시형태의 타취기의 제어 동작의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 타취기 (16a) 는, 타판 (12) 의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 타판 (12) 의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 도 7 에 나타내는 처리를 실시한다.
타취기 (16a) 는, 신호 출력부 (48) 로부터 폐쇄 지령을 출력한다 (스텝 S40). 타취기 (16a) 는, 폐쇄 지령이 출력되면, 온 딜레이 타이머 (50) 로 임계값 시간 경과하였는지를 판정한다 (스텝 S42). 타취기 (16a) 는, 임계값 시간 경과하지 않은 경우 (스텝 S42 에서 아니오), 폐쇄 지령이 아직 계속되고 있는지를 검출한다 (스텝 S44). 타취기 (16a) 는, 폐쇄 지령이 있는 경우 (스텝 S44 에서 예), 스텝 S42 로 되돌아가고, 폐쇄 지령이 없는 경우 (스텝 S44 에서 아니오), 본 처리를 종료시킨다.
타취기 (16a) 는, 임계값 시간 경과한 경우 (스텝 S42 에서 예), 신호 출력부 (48) 로부터 출력된 폐쇄 지령을, 온 딜레이 타이머 (50) 를 통과시켜 전자 전환 밸브 (46) 에 폐쇄 지령을 출력한다 (스텝 S46). 신호 출력부 (48) 는, 타판 (12) 의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 타판 (12) 의 위치를 고정시키는 상태임을 나타내는 신호가 제어 장치 (19) 로부터 송신되면, 폐쇄 지령을 전자 전환 밸브 (46) 에 출력한다.
타취기 (16a) 는, 전자 전환 밸브 (46) 가 폐쇄 지령을 수신하면, 전자 전환 밸브 (46) 가 설치되어 있는 경로를 폐쇄시킨다 (스텝 S32). 요컨대, 전자 전환 밸브 (46) 는, 작동유 공급 라인 (45) 을 폐쇄시켜, 보조 작동유 라인 (35) 의 작동유가 메인 밸브 (42) 에 공급되지 않는 상태로 한다.
이로써, 타취기 (16a) 는, 전자 전환 밸브 (46) 가 설치되어 있는 경로를 폐쇄시키면, 메인 밸브 (42) 에 공급되는 작동유의 유압이 저하되고 (스텝 S34), 메인 밸브 (42) 에 작용하고 있는 유압보다 높아져, 메인 밸브 (42) 가 설치되어 있는 경로를 폐쇄시킨다 (스텝 S36).
타취기 (16a) 는, 온 딜레이 타이머 (50) 를 형성하여, 제어 신호가 출력되고 나서 일정 시간 경과 후, 메인 밸브 (42) 에 의한 유압 회로 (25) 를 폐쇄시키는 제어를 실시함으로써, 제어 신호가 출력된 후, 일정 시간이 경과하여 주펌프 (31) 가 중립이 되는 상태가 된 후, 유압 회로를 폐쇄시킬 수 있다. 주펌프 (31) 가 중립이 되는 상태란, 주펌프 (31) 로부터 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 2 작동유 라인 (25b) 에 공급되는 작동유의 양이 적고, 제 1 작동유 라인 (25a) 과 제 2 작동유 라인 (25b) 의 차압, 요컨대 제 1 실린더 (26) 의 작동유의 압과 제 2 실린더 (28) 의 작동유의 압의 차가 임계값보다 작은 상태이다. 요컨대, 주펌프 (31) 가 중립이 되는 상태는, 타판 (12) 을 현재의 위치에서 유지하는 상태이다. 이로써, 유압 회로 (25) 에 작동유가 흐르지 않은 상태에서, 유압 회로 (25) 를 폐쇄시킬 수 있어, 메인 밸브 (42) 로부터 제 1 실린더 (26) 및 제 2 실린더 (28) 측에 갇힌 작동유로 워터 해머 현상이 일어나는 것을 억제할 수 있다.
[제 3 실시형태]
도 8 은 제 3 실시형태의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 제 3 실시형태의 타취기 (16b) 는, 전환 제어부 (44b) 의 구성과 오리피스 (60) 를 갖는 것 이외에는, 타취기 (16) 와 동일한 구성이므로, 제 1 실시형태와 동등 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
오리피스 (60) 는, 유압 회로 (25) 의 제 1 작동유 라인 (25a) 에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 오리피스 (60) 는 제 1 작동유 라인 (25a) 의 작동유 공급 장치 (24) 와 메인 밸브 (42) 사이에 배치되어 있다. 오리피스 (60) 는 유로 저항으로서, 제 1 작동유 라인 (25a) 에서 작동유가 흐르고 있는 경우, 오리피스 (60) 의 전후에서 작동유의 압력이 변화한다.
전환 제어부 (44b) 는, 제 1 작동유 유통관 (62) 과, 제 2 작동유 유통관 (64) 과, 유압 전환 밸브 (66) 를 갖는다. 제 1 작동유 유통관 (62) 은, 오리피스 (60) 보다 작동유 공급 장치 (24) 측의 제 1 작동유 라인 (25a) 과 접속되어 있다. 제 1 작동유 유통관 (62) 은, 제 1 작동유 라인 (25a) 이 접속되어 있는 부분을 흐르는 작동유의 일부가 유입된다. 제 2 작동유 유통관 (64) 은, 오리피스 (60) 보다 메인 밸브 (42) 측의 제 1 작동유 라인 (25a) 과 접속되어 있다. 제 2 작동유 유통관 (64) 은, 제 1 작동유 라인 (25a) 이 접속되어 있는 부분을 흐르는 작동유의 일부가 유입된다.
유압 전환 밸브 (66) 는, 작동유 공급 라인 (45) 에 형성되어, 작동유 공급 라인 (45) 의 개폐를 전환시킨다. 유압 전환 밸브 (66) 는, 일방의 단부가 제 1 작동유 유통관 (62) 에 접속되고, 타방의 단부가 상기 제 2 작동유 유통관 (64) 에 접속되어 있다. 유압 전환 밸브 (66) 는, 제 1 작동유 유통관 (62) 에 공급되는 작동유로 일방에서 타방으로 탄성 지지되고, 제 2 작동유 유통관 (64) 에 공급되는 작동유로 타방에서 일방으로 탄성 지지된다. 유압 전환 밸브 (66) 는, 제 1 작동유 유통관 (62) 에 공급되는 작동유의 유압과 제 2 작동유 유통관 (64) 에 공급되는 작동유의 유압의 차로 개폐가 전환된다. 유압 전환 밸브 (66) 는, 이동 방향의 양단에 작동유 공급 라인 (45) 을 개방시키는 경로가 형성되고, 이동 방향의 중앙에 작동유 공급 라인 (45) 을 폐쇄시키는 경로가 형성되어 있다.
유압 전환 밸브 (66) 는, 양단으로부터 공급되는 작동유의 압력의 차가 임계값보다 큰 경우, 작동유 공급 라인 (45) 을 개방시켜, 메인 밸브 (42) 에 작동유가 공급되는 상태로 한다. 이로써, 메인 밸브 (42) 는 유압 회로 (25) 를 접속 상태로 한다. 유압 전환 밸브 (66) 는, 양단으로부터 공급되는 작동유의 압력의 차가 임계값 이하인 경우, 작동유 공급 라인 (45) 을 폐쇄시켜, 메인 밸브 (42) 에 작동유가 공급되지 않는 상태로 한다. 이로써, 메인 밸브 (42) 는 유압 회로 (25) 를 차단 상태로 한다.
드레인 라인 (49) 은, 유압 전환 밸브 (66) 에 접속되고, 작동유 공급 라인 (45) 이 유압 전환 밸브 (66) 로 폐쇄된 경우, 작동유 공급 라인 (45) 의 유압 전환 밸브 (66) 와 메인 밸브 (42) 사이에 있는 작동유를 작동유 탱크 (30) 에 배출한다.
타취기 (16b) 는, 유압 회로 (25) 의 오리피스 (60) 전후의 차압에 기초하여, 요컨대, 유압 회로 내의 작동유가 이동하였는지의 여부로 메인 밸브 (42) 의 개폐를 전환시킬 수 있다. 구체적으로는, 타취기 (16b) 는, 주펌프 (31) 의 작동유의 토출량에 따라 메인 밸브 (42) 의 개폐를 전환시킨다. 예로서, 타취기 (16b) 는, 주펌프 (31) 의 작동유의 토출량이 적은 경우, 오리피스 (60) 전후의 차압이 작아지고, 유압 전환 밸브 (66) 에 의해 작동유 공급 라인 (45) 과 메인 밸브 (42) 의 접속이 차단되어, 메인 밸브 (42) 가 폐쇄된다. 여기서, 주펌프 (31) 의 작동유의 토출량이 적은 상태란, 상기 서술한 바와 같이 주펌프 (31) 가 중립인 상태이다. 이로써, 타취기 (16b) 는, 전기 신호를 사용하지 않고 상태에 맞춰 자동적으로 메인 밸브 (42) 의 개폐를 실시할 수 있다.
또 본 실시형태에서는, 오리피스 (60) 와 작동유를 유압 전환 밸브 (66) 에 공급하는 경로를 제 1 작동유 라인 (25a) 에 형성하였지만, 제 2 작동유 라인 (25b) 에 형성해도 된다.
[제 4 실시형태]
도 9 는 제 4 실시형태의 타취기의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 제 4 실시형태의 타취기 (16c) 는, 전환 제어부 (44c) 와 유압 회로 (25) 의 구성 이외에는, 타취기 (16b) 와 동일한 구성이므로, 제 3 실시형태와 동등 부분에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다.
유압 회로 (25) 는, 제 1 작동유 라인 (25a) 에 제 1 경로 (70) 와 제 2 경로 (72) 를 갖는다. 제 1 경로 (70) 와 제 2 경로 (72) 는, 제 1 작동유 라인 (25a) 의 작동유 공급 장치 (24) 와 메인 밸브 (42) 사이에 배치되어 있다. 제 1 경로 (70) 와 제 2 경로 (72) 는, 일방이 타방의 바이패스 라인이 된다. 제 1 경로 (70) 는, 오리피스 (60) 가 형성되어 있다.
전환 제어부 (44c) 는, 전환 제어부 (44b) 의 각 부에 추가하여, 경로 전환 기구 (80) 를 갖는다. 경로 전환 기구 (80) 는, 작동유 공급 장치 (24) 와 메인 밸브 (42) 사이를 흐르는 작동유가 제 1 경로 (70) 를 흐를지 제 2 경로 (72) 를 흐를지를 전환시킨다. 경로 전환 기구 (80) 는, 전환 신호 출력부 (81) 와 경로 전환 밸브 (82, 84) 를 갖는다. 전환 신호 출력부 (81) 는, 작동유를 제 1 경로 (70) 에 흐르게 할지, 제 2 경로 (72) 에 흐르게 할지를 전환시키는 신호를 출력한다. 경로 전환 밸브 (82, 84) 는, 제 1 경로 (70) 와 제 2 경로 (72) 의 분기점과 합류점의 각각에 형성되어 있다. 또한, 분기점과 합류점은, 작동유의 흐름에 따라 변경되지만 동일한 구조가 된다. 경로 전환 밸브 (82, 84) 는, 전환 신호 출력부 (81) 로부터 이송되는 신호에 기초하여, 제 1 작동유 라인 (25a) 의 경로 전환 밸브 (82) 와 경로 전환 밸브 (84) 사이 부분 이외의 부분이 제 1 경로 (70) 와 접속될지, 제 2 경로 (72) 와 접속될지를 전환시킨다.
경로 전환 기구 (80) 에 의해, 타판 (12) 의 위치에 따른 피드백 제어를 실시한 경우, 제 2 경로 (72) 에 작동유를 흐르게 하고, 타판 (12) 의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않은 경우, 제 1 경로 (70) 에 작동유를 흐르게 한다.
타취기 (16c) 는, 피드백 제어를 실시하였는지의 여부로, 작동유가 오리피스 (60) 를 통과할지의 여부를 전환시킴으로써, 피드백 제어를 실시하고 있는 동안에는, 작동유가 오리피스 (60) 를 통과하지 않는 상태에서, 제 1 작동유 라인 (25a) 에 흐르게 할 수 있다. 이로써, 폴로 업 모드시, 요컨대 메인 밸브 (42) 의 개폐 제어가 불필요한 경우에는, 오리피스 (60) 를 통과시키지 않고 작동유를 흐르게 할 수 있어, 오리피스 (60) 에 의한 압력 손실을 저감시킬 수 있다.
1 : 선박
2 : 선체
4 : 추진기
10 : 조타 장치
12 : 타판
14 : 타축
16, 16a, 16b, 16c : 타취기
18 : 조작 장치
19 : 제어 장치
20 : 타병
22 : 타병 구동 장치
24 : 작동유 공급 장치
25 : 유압 회로
25a : 제 1 작동유 라인
25b : 제 2 작동유 라인
26 : 제 1 실린더
28 : 제 2 실린더
30 : 작동유 탱크
31 : 주펌프
32 : 주작동유 라인
33 : 서보 제어부
34 : 보조 펌프
35 : 보조 작동유 라인
36 : 모터
42 : 메인 밸브
44, 44a : 전환 제어부
45 : 작동유 공급 라인
46 : 전자 전환 밸브
48 : 신호 출력부
49 : 드레인 라인
50 : 온 딜레이 타이머
60 : 오리피스
62 : 제 1 작동유 유통관
64 : 제 2 작동유 유통관
66 : 유압 전환 밸브
70 : 제 1 경로
72 : 제 2 경로
80 : 경로 전환 기구
81 : 전환 신호 출력부
82, 84 : 경로 전환 밸브

Claims (8)

  1. 타판에 연결된 타축을 회동시켜, 타판을 회동시키는 타취기로서,
    상기 타축에 연결된 타병과,
    상기 타병을 일방으로 탄성 지지하는 제 1 실린더와,
    상기 타병을 타방으로 탄성 지지하는 제 2 실린더와,
    상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더에 작동유를 공급하는 작동유 공급 장치와,
    상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치를 접속시키는 유압 회로와,
    상기 유압 회로에 설치되고, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치를 상기 유압 회로에 의해 접속시키는 접속 상태와, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치의 상기 유압 회로에 의한 접속을 차단하여, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더로의 작동유의 이동을 차단하는 차단 상태를 전환시키는 메인 밸브와,
    상기 메인 밸브에 의한 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 전환 제어부를 구비하고,
    상기 전환 제어부는, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 상기 메인 밸브를 상기 차단 상태로 하고,
    상기 전환 제어부는, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우에 제어 신호를 출력하는 신호 출력부와,
    상기 신호 출력부로부터 출력된 상기 제어 신호가 입력된 경우, 상기 메인 밸브에 의한 상기 유압 회로의 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 전자 전환 밸브를 구비하고,
    상기 전환 제어부는, 상기 신호 출력부와 상기 전자 전환 밸브 사이에 배치된 계속 시간 판정부를 구비하고,
    상기 계속 시간 판정부는, 상기 신호 출력부로부터 제어 신호가 출력되고 있는 상태가 임계값 시간 이상 경과한 후로서, 주 펌프가 중립이 되는 상태가 된 후, 상기 제어 신호를 상기 전자 전환 밸브에 출력하고,
    상기 임계값 시간은, 기기의 제어 조건의 차이나, 타판에 대한 외란의 영향 등에 의해 타판의 위치를 이동시키는 기기로부터 타판에 힘이 작용하여, 타판의 위치가 변동되는 시간보다 짧은 시간인 것을 특징으로 하는 타취기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 밸브는, 작동유가 공급됨으로써 상기 유압 회로를 상기 접속 상태로 하고, 상기 작동유의 공급이 정지됨으로써 상기 유압 회로를 상기 차단 상태로 하고,
    상기 전환 제어부는, 상기 메인 밸브에 공급되는 작동유를 제어하여 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 것을 특징으로 하는 타취기.
  3. 타판에 연결된 타축을 회동시켜, 타판을 회동시키는 타취기로서,
    상기 타축에 연결된 타병과,
    상기 타병을 일방으로 탄성 지지하는 제 1 실린더와,
    상기 타병을 타방으로 탄성 지지하는 제 2 실린더와,
    상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더에 작동유를 공급하는 작동유 공급 장치와,
    상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치를 접속시키는 유압 회로와,
    상기 유압 회로에 설치되고, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치를 상기 유압 회로에 의해 접속시키는 접속 상태와, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더와 상기 작동유 공급 장치의 상기 유압 회로에 의한 접속을 차단하여, 상기 제 1 실린더 및 상기 제 2 실린더로의 작동유의 이동을 차단하는 차단 상태를 전환시키는 메인 밸브와,
    상기 메인 밸브에 의한 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 전환 제어부를 구비하고,
    상기 전환 제어부는, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 상기 메인 밸브를 상기 차단 상태로 하고,
    상기 유압 회로의 상기 작동유 공급 장치와 상기 메인 밸브 사이에 배치된 오리피스를 구비하고,
    상기 전환 제어부는, 상기 오리피스보다 상기 작동유 공급 장치측의 상기 유압 회로와 접속된 제 1 작동유 유통관과,
    상기 오리피스보다 상기 메인 밸브측의 상기 유압 회로와 접속된 제 2 작동유 유통관과,
    일방의 단부가 상기 제 1 작동유 유통관에 접속되고, 상기 제 1 작동유 유통관에 공급되는 작동유로 탄성 지지되고, 타방의 단부가 상기 제 2 작동유 유통관에 접속되고, 상기 제 2 작동유 유통관에 공급되는 작동유로 탄성 지지되고, 상기 메인 밸브의 상기 접속 상태와 상기 차단 상태를 전환시키는 유압 전환 밸브를 구비하고,
    상기 유압 전환 밸브는, 양단으로부터 공급되는 작동유의 압력의 차가 임계값보다 큰 경우, 상기 메인 밸브에 의해 상기 유압 회로를 상기 접속 상태로 하고,
    양단으로부터 공급되는 작동유의 압력의 차가 임계값 이하인 경우, 상기 메인 밸브에 의해 상기 유압 회로를 상기 차단 상태로 하고,
    상기 유압 회로는, 상기 오리피스가 배치된 제 1 경로와, 상기 오리피스를 바이패스하는 제 2 경로를 구비하고,
    상기 전환 제어부는, 상기 작동유 공급 장치와 상기 메인 밸브 사이를 흐르는 작동유가 상기 제 1 경로를 흐를지 상기 제 2 경로를 흐를지를 전환시키는 경로 전환 기구를 갖고,
    상기 경로 전환 기구는, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시한 경우, 상기 제 2 경로에 상기 작동유를 흐르게 하고, 상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않은 경우, 상기 제 1 경로에 상기 작동유를 흐르게 하는 것을 특징으로 하는 타취기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 타취기와,
    상기 타취기에 회동되는 타축과,
    상기 타축에 고정되어 있는 타판과,
    상기 타취기로의 조작을 입력하는 조작 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 조타 장치.
  5. 타판에 연결된 타축을 이동시키는 실린더를 복수 갖고, 상기 실린더에 공급되는 작동유를 제어하여, 상기 타판을 회동시키는 타취기의 타판 제어 방법으로서,
    상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시할지를 판정하는 스텝과,
    상기 피드백 제어를 실시하는 것으로 판정된 경우, 상기 타판의 검출된 위치와 상기 타판의 지령상의 위치에 기초하여, 상기 타판의 위치를 보정하는 스텝과,
    상기 피드백 제어를 실시하지 않는 것으로 판정된 경우, 상기 타판의 위치를 이동시키는 전타 지령이 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 전타 지령이 있어 상기 타판의 위치를 이동시키는 것으로 판정된 경우, 공급되는 작동유를 제어하여 상기 타판을 이동시키고,
    상기 전타 지령이 없어 상기 타판의 위치를 이동시키지 않는 것으로 판정된 경우, 상기 실린더에 작동유를 공급하는 경로를 차폐하여, 상기 실린더의 유압을 고정시키고,
    상기 타판의 위치에 따른 피드백 제어를 실시하지 않고, 또한 상기 타판의 위치를 고정시키는 상태임을 검출한 경우, 제어 신호를 출력하고,
    상기 제어 신호가 출력되고 있는 상태가 임계값 시간 이상 경과한 후로서, 주 펌프가 중립이 되는 상태가 된 후, 상기 실린더에 작동유를 공급하는 경로의 접속 상태와 차단 상태를 전환시키는 메인 밸브의 상태를 전환시키는 전자 전환 밸브에 상기 제어 신호를 출력하고, 상기 전자 전환 밸브로 상기 메인 밸브를 제어하여, 상기 실린더에 작동유를 공급하는 경로를 접속 상태에서 차단 상태로 전환시키고,
    상기 임계값 시간은, 기기의 제어 조건의 차이나, 타판에 대한 외란의 영향 등에 의해 타판의 위치를 이동시키는 기기로부터 타판에 힘이 작용하여, 타판의 위치가 변동되는 시간보다 짧은 시간인 것을 특징으로 하는 타판 제어 방법.
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