JPS602080Y2 - 船舶の操縦装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、船舶の操縦装置に係り、２基の２型推進装置
を備えた船舶において、推進器の操舵や前後式切替等の
推進型後流方向制御を遠隔的に操縦できるようにしたも
のである。

従来の船舶の操縦装置は、特開昭４８−７４９３号公報
に示されるように、２個のポテンショメータによって１
本の操縦レバーの状態を検出し、この２個のポテンショ
メータの信号を合成回路でベクトル演算してベクトル的
に合皮された方向と大きさを求め、さらにこの合成回路
の信号を分力設定回路で２基の推進器がそれぞれとるべ
き方向について計算処理するようにしたものである。

ところがこの従来の装置には操縦レバーの検出部が２個
しかないので、その検出信号を合皮した後その合皮ベク
トルをさらに左右舷の推進器用の分力に分解する必要が
あり、そのために分力設定回路が不可欠のものとなって
いるが、この分力設定回路のような特殊な装置は故障し
やすく、またその故障の修理も容易でない。

またこの従来の装置のように操縦レバーの検出部が２個
しかないと、たとえば左全速前進旋回において操縦レバ
ーの向きと船の運動方向とが逆になる場合がある。

そしてこの欠点を改善するために電気回路をレバーを前
方に倒した場合だけ（＋） （−）が逆になるように
設定しておいて、レバーと船の旋回方向とを一致させる
ことも提案されているが、単にこのような（＋） （
−）逆転処理を前進領域のみで行うと、操縦レバーをた
とえば左全速前進旋回状態から左一点旋回状態を経て右
全速後進旋回状態に操作する場合のように前進旋回領域
から後進旋回領域に切替える際、２基の推進器の向きが
上記両領域の境で１８０°反転することになってしまう
欠点が新たに生じ、非常に危険である。

したがってこのような危険を防止するため上記の場合で
は操縦レバーをたとえば左全速前進旋回状態から停止状
態に戻しその後、右全速後進旋回状態に操作しなければ
ならず、注意を要する。

本考案は、このような点に鑑みなされたもので、２基の
推進器の推力のベクトル和の方向および大きさが、操縦
ハンドルをどの方向および角度に操作しても必ずこの操
縦ハンドルの方向および傾動角度と一致するようにし、
ハンドル操作の容易性と安全性とを共に満足できる船舶
の操縦装置を提供することを目的とするものである。

本考案の一実施例を図面について説明する。

１．２は２基の原動機で、これらの原動機１゜２の駆動
軸３，４の先端部には傘歯車５，６が固着され、この傘
歯車５，６は伝動軸７，８の上端の傘歯車９，１０と噛
合し、下端の傘歯車１１゜１２は推進器１３．１４の軸
１５．１６の傘歯車１７．１８と噛合している。

また、前記伝動軸７．８、傘歯車９，１０．１１，１２
はそれぞれカバー１９．２０で被嵌され、上部傘歯車５
゜６．９，１０は他のカバー２１．２２で被嵌されてい
る。

前記カバー１９．２０の略中夫にはウオームホイール２
３．２４を固着し、このウオームホイール２３．２４に
は推進型旋回装置２５，２６のウオーム２７．２８が噛
合しており、推進型旋回装置２５．２６によって推進器
１３．１４は伝動軸７，８の回りを３６＃方向転換でき
る。

このように構成されたものはいわゆる２型推進装置２９
．３０といわれるものである。

つぎに、第３図において、３１は船橋等に設置された操
縦盤の操縦ハンドルで、この操縦ハンドル３１の筒部３
２は操縦杆３３に回動かつ進退自在に嵌合され、また握
部３４にはワイヤ３５が連結され、このワイヤ３５は筒
部３２内、操縦杆３３内、機枠３６に固着された支杆３
７内を挿通して支腕３８の先端部に連結されている。

この支腕３８の基端は原動機１，２の速度制御およびク
ラッチ嵌脱制御発信器３９に連結されており、また、支
腕３８と機枠３６との間にはコイルばね４０が設けられ
ており、前記操縦ハンドル３１の握部３４を最上限に引
いたときの支腕３８の位置Ａからある程度握部３４を押
下げたときの支腕３８の位置Ｂまでは最低速度で、かつ
、この位置Ｂでクラッチ（図示せず）が嵌脱し、握部３
４を最下限まで押下げたときの支腕３８の位置Ｃが全速
力となる。

また、上記操縦ハンドル３１の傾斜を一方の軸の回動と
この一方の軸に対し直交状の他方の軸の回動とに変換す
る機構を設ける。

すなわち、前記操縦杆３３の下端部を左右に直角に折曲
して一方の軸としてのアーム４１．４２を形威し、これ
をＸ、 Ｘ’とし、このアーム４１．４２は４辺形の支
持枠４３の２辺を貫通し、この支持枠４３の両側に固着
された前後進切替発信器４４．４５に連結されている。

また、支持枠４３の他の２辺の外側には前記アーム４１
．４２に直交する他方の軸としてのアーム４６．４７を
固着し、これをＹ。

Ｙ′軸とし、このアーム４６，４７は機枠３６゜３６を
貫通し、この機枠３６，３６に固着された左舷用および
右舷用の操舵制御発信器４８．４９に連結されている。

このように構成することにより操縦ハンドル３１はＯＺ
軸の周囲を任意の角度に回動することができる。

つぎに、第５図において、発信器４４，４９．４５．４
８はそれぞれ差動シンクロ、差動歯車等からなる位相判
別器５０．５１に接続され、この位相判別器５０．５１
はサーボ増幅器５２．５３を介して前記推進型旋回装置
２５．２６に接続され、推進器１３．１４の方向を制御
する。

この推進器１３．１４の方向は追従装置５４．５５によ
り追尾され、操縦ハンドル３１の指令と推進器１３．１
４の旋回角が一致したとき旋回を停止するように追従装
置５４．５５は前記サーボ増幅器５２．５３に帰還され
ている。

また、速度およびクラッチ嵌脱制御発信器３９は２つに
分岐され、それぞれ速度調整器５６，５７、ガバナー等
の原動機速度設定器５８．５９を介して前記原動機１，
２に接続されている。

つぎに、作用を説明する。

第４図において、操縦ハンドル３１を中立位置ｎから任
意の位置に傾斜した場合ｎａのうちＸ。

Ｘ′輪軸上前後進切替発信器４４．４５は成分βだけ回
転して前後進切替指令信号を出し、Ｙ。

Ｙ’輪軸上操舵制御発信器４８，４９は成分αだけ回転
して操舵指令信号を出す。

なお、この操縦ハンドル３１は制御に必要な拘束枠例え
ばｎ点を中心にする半径Ｒの円形枠６０または一辺を水
とする４辺形枠６１内であれば任意の経路を通って任意
の点に設定できる。

つぎに、操縦ハンドル３１を軸方向に押したり引いたり
すると、ワイヤ３５の下端に連結された支腕３８が回動
して発信器３９が制御され、２基の原動機１，２が同時
に同一量だけ速度制御およびクラッチの嵌脱制御指令信
号が出る。

前記前後進切替発信器４４．４５からの指令信号により
２基の推進器１３．１４は互いに反対方向に同一角度だ
け旋回し、操舵制御発信器４８゜４９からの指令信号に
より前記２基の推進器１３．１４は互いに同一方向に同
一角度だけ旋回するようになっている。

前記左舷用の発信器４４．４９および右舷用の発信器４
５．４８の操縦ハンドル３１の位置に応じた信号はそれ
ぞれ位相判別器５０．５１に送られ、この前後進切替信
号と操舵信号との２つずつの信号はそれぞれ位相判別器
５０．５１で方向と量を合皮する。

合皮された信号は推進器１３，１４の旋回信号としてサ
ーボ増幅器５２．５３に送られ、この信号により推進器
旋回装置２５．２６を作動させる。

推進器１３．１４を旋回させると同時に推進器１３．１
４の動きは追従装置５４゜５５により追尾され、操縦ハ
ンドル３１の指令と推進器１３．１４の旋回角が一致し
たとき旋回は停止する。

また、前記速度制御およびクラッチ嵌脱制御発信器３９
からの運動量に比例した信号が速度調整器５６．５７に
送られ、原動機１，２の速度設定器５８．５９を作動さ
せ、２基の原動機１，２の速度を同時に同一量だけ制御
する。

なお、速度制御およびクラッチ嵌脱制御発信器３９は最
初原動機１，２の最低速度位置で作動するように設定し
ておき、この信号でクラッチを嵌脱させるもので、また
、クラッチの嵌脱は発信器３９にマイクロスイッチ、リ
ンク装置等を用い、クラッチ切替受動部に電磁切替弁、
機械式切替弁等を用い容易に実現できる。

このように、操縦ハンドル３１はその操作によって各制
御を組合せて連動制御したり、単独に制御する等必要に
応じて任意に制御でき、前後進切替、旋回、全速力、超
微速、中立、横進等あらゆる操作が１つの操縦ハンドル
３１の操作でできる。

ちなみに、第６図に示すように、操縦ハンドル３１の操
舵信号による（α）成分を左右方向にとり、左旋回、中
立、右旋回の状態を表わし、前後進切替信号による（β
）成分を前後方向にとり、前進、中立、後進の状態を表
わすものとすれば図に示すような種々の操作ができる。

つぎに、前記実施例では２基の原動機１，２の速度が同
一の場合について説明したが、２基の原動機１，２の速
度を個別に制御することもでき、この場合を第５図につ
いて説明する。

前記Ｘ、Ｘ’軸には一方の舷側の主機関速度およびクラ
ッチ嵌脱制御発信器６２を゛設け、Ｙ。

Ｙ′軸には他方の舷側の速度およびクラッチ嵌脱制御発
信器６３を設ける。

これらの発信器６２゜６３はそれぞれ前記発信器４４，
４５．４５，４９と直結してもよく、また、歯車等によ
り分岐して取付けてもよい。

そして、これらの発信器６２．６３は前記同一制御用の
発信器３９との切替スイッチ６４を介して前記速度調整
器５６．５７に連結し、また、前記位相判別器５０．５
１とサーボ増幅器５２，５３間にスイッチ６５．６６を
設ける。

このように構成することにより、切替スイッチ６４を単
独制御発信器６２．６３側に切替接続してスイッチ６５
．６６を開放する。

そして、操縦ハンドル３１を操作すればこの操縦ハンド
ル３１の傾斜角により２基の原動機１，２の速度を個別
に任意に選択制御できる。

なお、前記切替スイッチ６４、スイッチ６５．６６の切
替えが行なわれても推進器１３．１４の方向はフィード
バック機構等により切替前の前後進切替発信器４４．４
５および操舵制御発信器４８．４９の指令位置を保持し
、この状態で２基の推進器１３．１４の推力の加減がで
きる。

また、この２基の推進器１３．１４の推力に相違がある
ときには第６図に示すような進行または旋回方向をとら
ない。

つまり、推進器１３．１４の推進方向を第６図に示すよ
うなある位置に固定したままでも第６図に示す以外の船
の進行方向にある程度変更できる。

なお、前記操縦ハンドル３１の握部３４は操縦杆３３内
を回転することができるので、この回転角、方向等を検
出して他の制御を取入れることもできる。

本考案によれば、１個の操縦ハンドルの傾斜を一方の前
後進切替制御発信器と一方の操舵制御発信器とによって
検知し、これらの信号を一方の差動シンクロを含む位相
判別器によって処理し、この処理信号によって一方の推
進器の方向を制御し、また、前記１個の操縦ハンドルの
傾斜を他方の前後進切替制御発信器と他方の操舵制御発
信器とによって検知し、これらの信号を他方の差動シン
クロを含む位相判別器によって処理し、この処理信号に
よって他方の推進器の方向を前記一方の推進器とは別個
に制御し、１つの操縦ハンドルの傾斜方向に応じて２基
の推進器の向きをそれぞれ別個に制御してこの２基の推
進器の推力のベクトル和の方向を操縦ハンドルの傾斜方
向と一致させるとともに上記推力のベクトル和の大きさ
を操縦ハンドルの傾動角度に比例させるようにしたので
、未熟練者でも感覚的に船体の推進方向と速度を制御で
きる。

また、上記操縦ハンドルをどの位置で操作しても２基の
推進器の向きはハンドル操作に応じて連続的に変化し、
ある状態を境に上記推進器が極端な運動をするおそれが
全くなく、ハンドル操作が容易であるとともに安全であ
る。

また、差動シンクロを含む位相判別器のような一般によ
く使用される簡易な装置を用いて全体の構成ができるの
で、故障がおきにくいとともに故障の修理が容易である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＺ型推進装置の正面図、第２図は２基の２型推
進装置の平面図、第３図は本考案による操縦ハンドルの
一実施例を示す斜視図、第４図は操縦ハンドルの操作説
明図、第５図は操縦系統説明図、第６図は推進器の方向
と船の進行方向を示す説明図である。 １．２・・・・・・原動機、１３，１４・・・・・・推
進器、２９．３０・・・・・・２型推進装置、３１・・
・・・・操縦ハンド／Ｌ’、４Ｌ４２・・・・・・一方
の軸としてのアーム、４４．４５・・・・・・前後進切
替制御発信器、４６，４７・・・・・・他方の軸として
のアーム、４８，４９・・・・・・操舵制御発信器、５
０．５１・・・・・・位相判別器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２型推進装置を２基装備した船舶の遠隔操縦装置におい
   て、一点を中心に任意の角度に傾斜できるように設けた
   １個の操縦ハンドルと、この操縦ハンドルの傾斜を一方
   の軸の回動とこの一方の軸に対し交差状の他方の軸の回
   動とに変換する機構と、この機構の一方の軸にそれぞれ
   連結され前記操縦ハンドルの傾斜角度に応じて２基の推
   進器を反対方向に同−角度向けるための信号を発する２
   個の前後進切替制御発信器と、前記機構の他方の軸にそ
   れぞれ設けられ前記操縦ハンドルの傾斜角に応じて２基
   の推進器を同一方向に同−角度向けるための信号を発す
   る２個の操舵制御発信器と、前記一方の前後進切替制御
   発信器の信号と前記一方の操舵制御発信器の信号とを処
   理し一方の推進器の方向を制御する一方の差動シンクロ
   を含む位相判別器と、前記他方の前後進切替制御発信器
   の信号と前記他方の操舵制御発信器の信号とを処理し他
   方の推進器の方向を前記一方の推進器とは別個に制御す
   る他方の差動シンクロを含む位相判別器とを具備したこ
   とを特徴とする船舶の操縦装置。