船舶操纵设备制造技术

操作目标值计算部分（３０）的指令值转换部分（３１）对来自操纵器（２５）的指令信号进行转换。为了获得操作者所意图的船舶移动模式，目标船桨速度计算部分（３２）使用每个转换后的值来计算左右船桨（１３）和推力器（１４）的船桨（１４ｂ）的目标旋转速度。在主发动机工作控制部分（４０），滑移率确定部分（４１）计算使船桨（１３）以目标旋转速度旋转的、船用齿轮箱（１２）的离合器机构（１２０）的滑移率Ｕ。驱动控制部分（４２）控制主发动机（１１）和离合器机构（１２０）的工作。此外，在推力器工作控制部分（５０）中，驱动控制部分（５２）控制船桨（１４ｂ）沿着由工作确定部分（５１）所确定的旋转方向驱动。

Ship handling equipment

The instruction value conversion section (31) of the operation target value calculation section (30) converts the instruction signals from the manipulator (25). In order to get the ship mobile operator intention model, target paddle speed calculation part (32) using each converted value to calculate the left paddle (13) and (14) the propeller thruster (14b) target rotation speed. In the main engine control part (40), the slip rate determining part (41) to calculate the oars (13) gear box with rotary target rotation speed of the ship, (12) the clutch mechanism (120) the slip ratio of U. The drive control section (42) controls the work of the main engine (11) and the clutch mechanism (120). In addition, the thruster control part (50), a drive control part (52) control (14b) by oars along the determination section (51) determined the driving direction of rotation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使船舶移动、转头(swing)和转动的船舶转向装置。技术背景传统地，如例如在日本专利No. 3057413中所公开，已经公知一种自 动船舶操纵设备。所公开的自动船舶操纵设备被构造成，远程操作箱连 接到控制运算装置。远程操作箱具有操纵杆和转头转盘(swing dial)， 操纵杆用于根据该杆的倾斜方向设定船体的移动方向，并根据该杆的倾 斜角度设定船体的移动速度，转头转盘用于根据该转盘的转动方向设定 船体的转头方向，并用于根据该转盘的转动量设定转头角速度。在微速 航行期间(通过由减速器使船桨以很低的速度旋转来实现微速航行)， 船舶操作者能够通过仅仅操作操纵杆和转头转盘来使船体转动，使船体 回转(pinwheel)，或者使船体平移。以上所述的自动船舶操纵设备允许船舶操作者通过仅仅操作操纵杆 和转头转盘来微速地使船体转动、使船体回转或者使船体平移，而不需 要操作其它设备。因而，例如，当自动船舶操纵设备应用到大型船时，由于通常对船舶行为改变熟悉的海员操纵该船舶，所以使用自动船舶操 纵设备提高了可操作性，并允许海员易于使船体移动。然而，必须单独 地操纵杆和转头转盘。因而，当自动船舶操纵设备应用到小型船时，就 出现了对船舶的行为改变不熟悉的使用者操纵该船舶的情况。在此情况 下，使用者可能通过操作操纵杆和转头转盘不能容易地使船体移动。在 一些情况下，小型船舶没有装备减速器。这样的小型船难以维持微速航 行。这使操纵更加困难。对于维持微速航行的装置，已经公知如日本专利申请公开(kokai) No. H7-196090中的用于船用齿轮箱的滑移率调节器。滑移率调节器具有 用于经由PID控制电路和PWM控制电路控制电磁阀的控制器，其中电磁阀液压控制船用齿轮箱的离合器。控制器具有可变电阻器。控制范围调节微调器(trimmer)串连连接到可变电阻器。因而，即使当船舶操作 者将螺旋桨(船桨)的最大转速设定到任意值，能够通过控制范围调节 微调器对与螺旋桨(船桨)的转速相对应的电压进行分压。通过用分压 了的电压控制电磁阀，能将控制器的整个范围修改成与所设定的最大转 速相对应。因而，能够轻松执行对螺旋桨(船桨)的旋转的微调。然而，根据如上所述传统的用于调节船用齿轮箱的滑移率的调节 器，仅伴随控制器的整个范围的修改而成比例地调节滑移率，由此调节 螺旋桨(船桨)的转速。即，没有考虑到船舶行为来调节滑移率。因 而，例如，即使当船舶操作者通过操作控制器使船舶微速航行时，螺旋 桨(船桨)由于干扰(诸如抵抗螺旋桨(船桨)旋转的阻力、波浪和 风)的影响而卖际上不能旋转。因而，船舶的移动速度相对于输入到控 制器的控制而非线性改变，并且不能保持船舶操作者所意图的微速航 行。因而，船舶操作者必须一直控制控制器，使得船舶操纵变得复杂。
技术实现思路
为了解决以上问题来实现本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种适 当地控制船用齿轮箱的滑移率并帮助船舶的微速航行的船舶操纵设备。为了实现以上目的，本专利技术提供一种船舶操纵设备，其控制船用齿 轮箱的离合器机构的操作，以改变船桨相对于主发动机的旋转速度的旋 转速度，所述船用齿轮箱适于将主发动机的旋转传递到船桨，所述船舶操纵设备包括船舶操纵装置，其由船舶操作者操作以对船舶进行操纵；操作输入值检测装置，其用于检测船舶操作者输入到船舶操纵装置 的操作输入值；目标船桨旋转速度计算装置，其用于基于所检测到的操 作输入值计算船桨相对于主发动机的旋转速度的目标旋转速度；目标滑 移率确定装置，其用于在预定范围内确定用于使所述船桨以所计算出的 目标旋转速度旋转的、所述船用齿轮箱的所述离合器机构的目标滑移 率；以及操作控制装置，其用于以确定了的目标滑移率控制船用齿轮箱 的离合器机构的操作量。 '根据本专利技术，可以基于船舶操作者通过操作船舶操纵装置输入的操作输入值，计算用于使船舶微速航行的目标旋转速度。此外，可以确定 用于使船桨以计算出的目标旋转速度旋转的目标滑移率。对目标滑移率 的确定使得能够控制离合器机构的操作量。因而，即使当船舶操作者不 熟悉该船舶的行为改变时，船舶操作者仅仅操作船舶操纵装置也可以使 船舶在所意图的模式(诸如，平移或者原地转头)下以微速移动。因 而，对船舶的操纵变得简单。而且，可以在预定的范围内确定目标滑移 率。因而，例如，可以考虑到离合器机构的耐久性来设定预定的范围， 由此可以延长离合器机构的使用寿命。当所计算出的目标旋转速度小于至少怠速旋转速度时，目标滑移率 确定装置可以通过根据目标旋转速度的大小均匀地改变目标滑移率来确 定目标滑移率，所述怠速旋转速度是主发动机没有负荷时的旋转速度。 这允许船桨均匀地(例如，线性地)以至少主发动机的怠速旋转速度旋 转。因而，例如，即使当船舶操作者意图使船舶微速运动时，船舶操作 者可以使船舶在所意图的模式下微速运动，并可以非常容易地使船舶运 动。目标滑移率确定装置可以基于目标滑移率根据主发动机的旋转速度 的改变而逐级改变的关系来确定目标滑移率。在此情况下目标滑移率逐 级改变的关系可以是这样当主发动机的旋转速度小于没有负荷时的怠 速旋转速度时，目标滑移率以第一斜率均匀地改变；当主发动机的旋转 速度等于或者大于怠速旋转速度并小于预定旋转速度时，目标滑移率以 小于第一斜率的第二斜率均匀地改变；当主发动机的旋转速度等于或者 大于预定旋转速度时，目标滑移率变成恒定。通过采用上述关系，在主发动机的旋转速度(换言之，主发动机的 工作速度范围)改变的情况下，可以通过根据旋转速度(工作速度范 围)的改变来逐级改变目标滑移率，来确定目标滑移率。例如，当主发 动机在小于怠速旋转速度下工作时，可以基于较大的第一斜率来确定目 标滑移率。由此，即使当目标旋转速度较低时，也可以通过显著地改变 (例如，降低)离合器机构的实际滑移率来可靠地使船桨抵抗阻力旋 转。因而，即使在主发动机的怠速旋转速度下，也可以均匀地改变船桨的旋转速度。当主发动机以等于或大于怠速旋转速度并小于预定旋转速度旋转 时，主发动机的旋转速度均匀地增大(或者减小)。相比之下，通过基 于小于第一斜率的第二斜率确定目标滑移率，可以防止离合器机构的实 际滑移率过度改变。这可以防止船桨以大于目标旋转速度的旋转速度旋 转，由此防止了船舶的急剧移动。由于可以基于目标滑移率平缓地改变 实际滑移率，所以可以防止与离合器机构的操作相伴随的冲击的产生。 而且，当主发动机以预定旋转速度或者更大的旋转速度工作时，目标滑 移率可以保持在恒定值。因而，可以根据主发动机的旋转速度的均匀的 增大(减小)而线性地改变船桨的旋转速度。如,上所述，即使当主发动机的旋转速度改变时，也可以一直根据船 舶操作者对船舶操纵装置的操作来线性地改变船桨的旋转速度。因而， 当要使船舶以微速移动时，可以线性地改变船舶的行为特性。由此，即 使对该船舶的行为改变不熟悉的船舶操作者也可以非常容易地用简单的 操作来操纵船舶。而且，船舶操纵设备还可以包括实际旋转速度检测装置，其用于检 测船桨的实际旋转速度，并且操作控制装置可以在考虑到由作用在船舶 上的干扰引起的船桨的实际旋转速度的变化的情况下，基于所检测到的 实际旋转速度和目标旋转速度之间的差值来校正离合器机构的操作量。 由此，即使当船桨的实际旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶操纵设备，其控制船用齿轮箱的离合器机构的操作，以改变船桨相对于主发动机的旋转速度的旋转速度，所述船用齿轮箱适于将所述主发动机的旋转传递到所述船桨，所述船舶操纵设备包括：船舶操纵装置，其由船舶操作者操作来对船舶进行操纵；　 　操作输入值检测装置，其用于检测所述船舶操作者输入到所述船舶操纵装置的操作输入值；目标船桨旋转速度计算装置，其用于基于所检测到的操作输入值计算所述船桨相对于所述主发动机的旋转速度的目标旋转速度；目标滑移率确定装置，其用于在预 定范围内确定用于使所述船桨以所计算出的目标旋转速度旋转的、所述船用齿轮箱的所述离合器机构的目标滑移率；以及操作控制装置，其用于以确定了的目标滑移率控制所述船用齿轮箱的所述离合器机构的操作量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎贵睦，都筑淳之，井口刚一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]