JPH0352636Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、船舶用バランサ装置に係り、特にリ
モコン操作により駆動される超小型の船舶に対す
る船舶用バランサ装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、船舶にとつて、船の大小にかかわら
ず、船体の傾き及び重心位置を常に安定に制御す
ることは、航行上で必要不可欠なことである。

このため、従来から使用されている船舶用バラ
ンサ装置の一つとして、砂や水等の重量物或いは
積荷がバラストとして使用されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、リモート・コントロールのよう
な遠隔操作によつて駆動する超小型の船舶にあつ
ては、船舶上は無人にてバラストが操作されなけ
ればならないことから、従来から使用されている
砂や水等のバラストをそのまま適用し難い状況に
あり、また、船体のスペースも限定されているこ
とから、各種の駆動装置とは各別にバラスト装置
を装備することは、それだけ積載量が減少すると
いう不都合があつた。

〔考案の目的〕

本考案は、かかる従来例の有する不都合を勘案
し、船体のスペースを有効に利用し且つ自動的に
姿勢制御を行うことができる船舶用バランサ装置
を提供することを、その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本考案では、バツテリを推進動力源と
して使用する小型船舶に装備され、バツテリをバ
ラストとして船体の前後方向に移動可能に保持す
るバラスト移動保持手段と、船体の前後方向の傾
斜角を検出しその大小に応じてバラスト移動保持
手段によるバラストの移動量を設定する傾斜角検
出制御手段と、この傾斜角検出制御手段から出力
される制御信号に基づいて作動しバラストに対し
バラスト移送機構を介して所定の方向へ移送力を
付勢するバラスト用移送モータとを備えている。
そして、傾斜角検出制御手段が、船体の前後方向
への傾斜角が予め定めた所定量以上になつた場合
に直ちにこれを検知し所定の制御信号を出力する
微少傾斜許容制御機能を備えている、という構成
を採つている。これによつて前述した目的を達成
しようとするものである。

〔作用〕

船体が傾斜すると、この傾斜角が検出され、こ
の検出値に基づいた制御信号が必要に応じて傾斜
角検出制御手段から出力される。この出力を受け
てバラスト移動保持手段内のバラストが自動的に
前述した傾斜を相殺する所定方向に移動して船体
の平衡を保つ。この場合、バラストには船舶の駆
動源としてのバツテリを兼用する構成としている
ので、各別にバラストとしての重量物を装備する
必要が無く、超小型の船舶にとつて船体スペース
の有効利用を図り得る。また、少々のピツチング
による傾斜の変動には反応しないという信頼性あ
る装置となつている。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図ないし第５図
に基づいて説明する。

第１図において、符号２は船舶用バランサ装置
を示す。このバランサ装置２は、船体が所定方向
に傾斜したことを検出し制御信号を出力する傾斜
角検出制御手段２Ａと、この傾斜角検出制御手段
２Ａからの制御信号に付勢されて実際に姿勢制御
の一つとしての傾斜角制御を行うバラスト移動保
持手段２Ｂとを備えた構成となつている。そし
て、この船舶用バランサ装置２は、本実施例にお
いては、リモート・コントロールにより遠隔地か
ら無線操作され、例えば船体４の前部に設けられ
たウインチ６により重量物を吊り上げて船上に積
載する際等に有効に使用されている。

また、符号５は推進用のプロペラであり、無線
制御される図示しない推進用モータによつて回転
するものである。

傾斜角検出制御手段２Ａは、具体的には、第２
図に示す如く構成されている。この傾斜角検出制
御手段２Ａにおいて、符号８は傾斜角センサを示
す。この傾斜角センサ８は重りとしてのマグネツ
トとICによるホールセンサ等から成り、傾斜の
度合いによつて磁界の影響が変化しホールセンサ
の出力が変化して傾斜角に対応した出力を行うよ
うに成つている。この傾斜センサ８の出力は、船
体４の前方向及び後方向の傾斜に対し、その傾斜
角に対応したプラス値或いはマイナス値で検出さ
れるものである。

更に、傾斜角センサ８の出力は比較部１０の比
較入力端に至る。そして、この比較部１０では、
その基準入力端に図示しない設定器より基準レベ
ル信号V_Rが加えられており、傾斜角センサ８か
ら送られてくる検出レベル信号V_Sとの比較が随
時行われるようになつている。その結果、検出レ
ベル信号V_Sが基準レベル信号V_Rより大きくなつ
た場合に、比較部１０の出力は論理Ｈレベル（例
えば＋15V）となり、モータドライバ用増幅器１
２により増幅される。そして、仮に後述するオ
ン・オフ接点１６Ａが閉成している場合、その増
幅された出力によりバラスト用移送モータとして
の直流モータ１４を所定方向（例えば時計方向）
へ回転駆動せしめ、後述するバラスト移動保持手
段２Ｂを作動させている。

また、検出レベル信号V_Sが基準レベル信号V_R
より小さい場合には、比較部１０の出力は論理Ｌ
レベル（例えば−15V）となり、図示しない反転
制御手段をもつて直流モータ１４を反転させ、こ
れをもつてバラスト移動保持手段２Ｂ全体の逆方
向への動作が行われるようになつている。

ここで、基準レベル信号V_Rは、例えば第３図
中のθ_Rの如く、船体４の船首が若干上向きになつ
た走行時の基準傾斜角に対応したレベル値として
いる。ただし、この値は自由に設定可能に構成さ
れており、水面と略同一の角度にすることも可能
である。

また、傾斜角センサ８の出力は、傾斜角レベル
検出部１６に至るように成つている。そして、こ
の傾斜角レベル検出部１６では、検出レベル信号
V_Sの値が基準傾斜角θ_Rから許容範囲±Δθ_nを超え
て変化したならば、増幅器１２と直流モータ１４
との間に介挿させたオン・オフ接点１６Ａをオン
とし、該直流モータ１４への制御動作が行われる
ように構成されている。一方、検出レベル信号
V_Sの値が前述のθ_R±Δθ_n以内の微少なものであれ
ば、オン・オフ接点１６Ａをオフにし、直流モー
タ１４による傾斜角制御を強制的に停止せしめ、
これによつて傾斜角検出制御手段２Ａの微少傾斜
許容制御機能が維持されるようになつている。こ
のオン・オフ接点１６Ａをオン・オフせしめる一
定幅±Δθ_nは傾斜角レベル検出部１６で調節可能
になつている。

一方、バラスト保持手段２Ｂにおいて、符号２
０は船体４の駆動源であると同時に、バラスト保
持手段２Ｂ用のバラストでもあるバツテリを示
す。このバツテリ２０は、第４図の如く、箱形の
枠台２２に載置され固定されるとともに、プラス
端子２０Ａ及びマイナス端子２０Ｂからのリード
線は伸縮自在になつており、該バツテリ２０が所
定距離を移動しても電源供給には支障の無いよう
に成つている。

更に、枠台２２の船体４の両側面方向にはレー
ル部２２Ａ，２２Ｂが図示のように延設されてい
る。このレール部２２Ａ，２２Ｂが船体底部４Ｃ
の両側面に設けられた凹状のガイド部４Ａ，４Ｂ
に嵌合して、所定高さに保持されるとともに船体
４の前後方向の所定範囲に渡つて摺動可能に構成
されている。

このバラストとしてのバツテリ２０を摺動させ
る操作源としては、前述した直流モータ１４が担
つている。即ち、この直流モータ１４の出力軸１
４Ａは、図示の如く、延長された棒状となつてお
り、その先端部は船底４Ｃに固着された軸支部材
２４に回動自在に軸支されている。そして、延長
された出力軸１４Ａの所定範囲にはネジ状のリー
ドスクリユー部１４Aaが形成されている。また、
このリードスクリユー部１４Aaは、第５図に示
すように、枠台２２の底部に設けられた被動部材
２２Ｃに貫挿螺号されている。これによつて、直
流モータ１４の出力軸１４Ａが時計方向或いは反
時計方向へ回転すると、リードスクリユー部１４
Aaと被動部材２２Ｃの相互作用により、結局、
バツテリ２０及び枠台２２は矢印Ｃの如く、前方
或いは後方へ移動することになる。このリードス
クリユー部１４Aaと被動部材２２Ｃとによりバ
ラスト移送機構が構成されている。

次に、本実施例の全体的動作について説明す
る。

船体４が、例えばウインチ６の使用等により、
第１図中の矢印Ａの如く、前方に傾斜したとす
る。この場合、その傾斜が許容範囲−Δθ_n以内の
僅かな場合は傾斜角制御を施す必要が無いので、
前述のように傾斜角検出制御手段２Ａ内の傾斜角
レベル検出部１６の作用により該傾斜角検出制御
手段２Ａは作動しないこととなり、これにより直
流モータ１４に対する無用なチヤタリング等の不
都合が防止されている。

しかし、この傾斜が許容範囲角−Δθ_nを超えて
低下した値になると、傾斜角検出手段２Ａが作動
し、この作動している時間だけ直流モータ１４が
例えば反時計方向に回転することとなる。これに
より、バラストとしてのバツテリ２０が後方に移
動し、例えば第１図中の仮装線C₁の如くになる。
つまり、船体の重心位置はこの分だけ後方に移動
することになり、全体の姿勢が自動的に略一定に
保持されることになる。

これとは反対に、船体４が第１図中の矢印Ｂの
如く、後方に傾斜した場合も同様に動作する。即
ち、前述の所定傾斜角θ_R＋Δθ_n以上、後方に傾い
た場合にのみ、直流モータ１４が例えば時計方向
に回転し、バツテリ２０が第１図中のC₂の如く
前方に移動して全体のバランスを保つことにな
る。

このように、船体４が航走するために必要不可
欠である重量物の一つをバラストとして兼用し、
しかも傾斜角検出制御手段２Ａにより自動的に船
体の傾斜を相殺する方向に移動して姿勢制御する
ので、その制御動作が迅速で確実である。また、
各別にバラストを装備する必要が無いので省スペ
ース化と同時に不用な重量物をバラストとして積
載しない分だけ浮力が小さくてすみ、船体を小形
にすることができる。

尚、本実施例では、船体４の前後方向への制御
について示したが、本考案は必ずしもこれに限定
されることなく、例えば船体４の左右方向への姿
勢制御も合わせて行うとしてもよい。また、バラ
スト制御保持手段２Ｂの制御を行う傾斜角検出制
御手段２Ａの回路構成も、必ずしも前述したもの
に限定する必要がなく、例えば船体４の前方向、
後方向の各々の傾斜方向に対し各別に傾斜角セン
サを用い且つ各別の制御経路を構成するものであ
つてもよい。更に、直流モータ１４の容量によつ
ては、バツテリ２０から直接駆動電流を受け取る
方式であつてもよい。

〔考案の効果〕 以上のように、本考案によると、船体が航走す
るために必要不可欠なバツテリを、そのバツテリ
本来の使用目的とともにバラストとしても用いる
ようにすると共に、このバラストの移動の自動化
が可能になり、改めて別にバラストを装備する必
要が無くなり、特に船体の小さい小型の船舶に対
しては船体スペースの有効利用とともに、船体に
対し迅速で確実な姿勢制御をも行うことができ、
船体の前後方向へのピツチング若しくは傾きに対
して所定の大きさの作動角を設けたので僅かな傾
きには反応しないこととなり、これがため装置の
動作に対する信頼性を著しく向上させることがで
き、部分的な浸水や予期しない外力等による傾き
に対しても、有効に作動しバランスを保持するこ
とができるという従来にない実用的な船舶用バラ
ンサ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る全体構成を示
す説明図、第２図は第１図の実施例を示す電気的
ブロツク図、第３図は船体の許容される傾斜角範
囲を示す説明図、第４図は第１図中のバラスト移
動保持手段を示す一部省略した斜視図、第５図は
第４図のバラスト移動保持手段の船底付近を示す
説明図である。 ２……船舶用バランサ装置、２Ａ……傾斜角検
出制御手段、２Ｂ……バラスト保持手段、１４
Aa……バラスト移送機構の要部をなすリードス
クリユー部、２０……バラスト及び駆動源として
のバツテリ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バツテリを推進動力源として使用する小型船舶
   に装備され、前記バツテリをバラストとして船体
   の前後方向に移動可能に保持するバラスト移動保
   持手段と、前記船体の前後方向の傾斜角を検出し
   その大小に応じて前記バラスト移動保持手段によ
   る前記バラストの移動量を設定する傾斜角検出制
   御手段と、この傾斜角検出制御手段から出力され
   る制御信号に基づいて作動し前記バラストに対し
   バラスト移送機構を介して所定の方向へ移送力を
   付勢するバラスト用移送モータとを備え、 前記傾斜角検出制御手段が、前記船体の前後方
   向への傾斜角が予め定めた所定量以上になつた場
   合に直ちにこれを検知し所定の制御信号を出力す
   る微少傾斜許容制御機能を備えていることを特徴
   とする船舶用バランサ装置。