转向系统技术方案

搭载于船舶的转向系统（1）包括经由贯通船底的舵轴（12）使舵板（11）摇动的液压执行器（2）和吐出工作油的泵（41）。液压执行器的第一工作室（22）和第二工作室（23）通过一对供给/排放管线（44、45）与切换阀（3）连接，切换阀（3）通过泵管线（42）与泵（41）连接。切换阀（3）包括阀芯（31），阀芯（31）通过移动机构（5）移动。移动机构（5）构成为阀芯（31）的移动速度能够电气变更。（5）构成为阀芯（31）的移动速度能够电气变更。（5）构成为阀芯（31）的移动速度能够电气变更。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向系统


[0001]本专利技术涉及一种搭载于船舶的转向系统。

技术介绍

[0002]以往，在船舶上搭载有利用液压操作舵板的转向系统。这样的转向系统包括经由贯通船板的舵轴使舵板摇动的液压执行器。液压执行器包括第一工作室和第二工作室，当向第一工作室和第二工作室中的一方供给了工作油时，使舵板向左舷方向摇动，当向第一工作室和第二工作室中的另一方供给了工作油时，使舵板向右舷方向摇动。
[0003]例如，在专利文献1中公开了采用在柱塞（ram）的两侧形成有第一工作室和第二工作室的液压缸作为液压执行器的转向系统。在该转向系统中，液压缸的第一工作室和第二工作室通过一对供给/排放管线与切换阀连接。切换阀通过泵管线与泵连接，并且通过罐管线与罐连接。切换阀在中立位置上对一对供给/排放管线进行封锁，当使舵板摇动时，使一对供给/排放管线中的一方与泵管线连通，并且使另一方与罐管线连通。
[0004]更详细而言，切换阀包括阀芯，该阀芯由一对电磁阀驱动。在切换阀形成有用于使先导压作用于阀芯的两端面的一对先导室，各电磁阀对是否向对应的先导室导入先导压进行切换。
[0005]现有技术文献：专利文献：专利文献1：日本特开平9
‑
76997号公报。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题：然而，在专利文献1所公开的转向系统中，由于电磁阀仅为开闭阀，因此若电磁阀的电磁线圈被励磁，则阀芯瞬间移动。因此，灵活驾驶是困难的。
[0007]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够进行灵活驾驶的转向系统。
[0008]解决问题的手段：为了解决所述课题，本专利技术的转向系统是搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；泵，其吐出工作油；切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，通过泵管线与所述泵连接，并且包括阀芯；以及移动机构，其使所述阀芯移动，且构成为所述阀芯的移动速度能够电气变更。
[0009]根据上述结构，使阀芯移动的移动机构以阀芯的移动速度能够电气变更的形式构成，因此能够进行灵活驾驶。
[0010]专利技术效果：根据本专利技术，提供一种能够进行灵活驾驶的转向系统。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的第一实施方式的转向系统的概略结构图；图2是直线运动机构的剖视图；图3中（a）是示出转向指令的一例的图，（b）是示出与该转向指令相应的阀芯位置的图；图4是搭载有图1所示的转向系统的船舶的一部分的剖视图；图5是本专利技术的第二实施方式的转向系统的概略结构图；图6是本专利技术的第三实施方式的转向系统的概略结构图；图7是其他实施方式的转向系统的概略结构图。
具体实施方式
[0012]（第一实施方式）图1中示出本专利技术的第一实施方式的转向系统1A。如图4所示，该转向系统1A搭载于船舶。
[0013]具体而言，转向系统1A包括经由在铅垂方向上贯通船底10的舵轴12而使舵板11摇动的液压执行器2。在本实施方式中，液压执行器2不仅经由舵轴12还经由配置于船内的舵柄13而使舵板11摇动。
[0014]如图1所示，液压执行器2包括第一工作室22和第二工作室23，当向第一工作室22和第二工作室23中的一方（在本实施方式中为第二工作室23）供给了工作油时，使舵板11向左舷方向（图1中为右方）摇动，当向第一工作室22和第二工作室23中的另一方（在本实施方式中为第一工作室22）供给了工作油时，使舵板向右舷方向（图1中为左方）摇动。
[0015]在本实施方式中，液压执行器2是在柱塞21的两侧形成有第一工作室22和第二工作室23的液压缸。因此，工作油向第一工作室22和第二工作室23中的一方的供给流量与工作油从另一方的排出流量相等。
[0016]柱塞21是在与舵轴12的轴向正交的方向上延伸的棒状的部件。在柱塞21的中央设置有销24，该销24与舵柄13卡合。更详细而言，在舵柄13上设置有向远离舵轴12的方向开口的槽，销24插入该槽。
[0017]另外，液压执行器2的数量不一定是一个，也可以是液压缸隔着舵轴12彼此平行的两个。此外，液压执行器2不一定需要是在柱塞21的两侧形成有第一工作室22和第二工作室23的液压缸，也可以是在两端封闭的管内配置活塞且杆从该活塞延伸的单杆的液压缸。
[0018]在液压执行器2是单杆的液压缸的情况下，管的内部由活塞分隔为第一工作室22和第二工作室23。此外，在液压执行器2是单杆的液压缸的情况下，还存在管被可摇动地支持并且杆的梢端与舵柄13销连结的情况。
[0019]并且，液压执行器2也可以是第一工作室22和第二工作室23被叶片隔开的液压马达。在该情况下，也可以分别设置多个第一工作室22和第二工作室23。此外，在液压执行器2为液压马达的情况下，液压马达的旋转轴通过连结器与舵轴12连结。另外，在液压执行器2为液压马达的情况下，工作油向第一工作室22和第二工作室23中的一方的供给流量也与工作油从另一方的排出流量相等。
[0020]液压执行器2的第一工作室22和第二工作室23通过一对供给/排放管线44、45与切
换阀3连接。切换阀3通过泵管线42与吐出工作油的泵41的吐出口连接。在本实施方式中，切换阀3通过回收管线43与泵41的吸入口连接。
[0021]但是，虽然省略了图示，但切换阀3也可以通过罐管线而与罐连接。在该情况下，泵41的吸入口也通过吸入管线与罐连接。另外，该结构如上述那样在液压执行器2为单杆的液压缸的情况下经常采用。
[0022]在本实施方式中，泵41是固定容量型的泵。泵41由省略图示的电动马达以恒定的转速驱动。但是，泵41的转速不一定是恒定的，也可以变更。此外，泵41不一定是固定容量型的泵，例如也可以是倾转角能够变更的可变容量型的泵（例如，斜板泵或者斜轴泵）。
[0023]如图1和图2所示，切换阀3包括外壳（housing）32和能够滑动地保持于该外壳32的阀芯31。当阀芯31位于中立位置时，切换阀3对供给/排放管线44、45进行封锁，并且使泵管线42与回收管线43连通。另一方面，若阀芯31从中立位置向轴向的一方或另一方移动，则切换阀3使供给/排放管线44、45中的一方与泵管线42连通，并且使另一方与回收管线43连通。
[0024]阀芯31通过移动机构5而移动。移动机构5以阀芯31的移动速度能够电气变更的形式构成。移动机构5由控制装置6控制。
[0025]在本实施方式中，移动机构5是直线运动机构5A。具体而言，直线运动机构5A包括：棒状的连结部件51，其沿阀芯31的轴向延伸；螺母52，其经由连结部件51与阀芯31连结；螺杆轴53，其与螺母52螺合；以及电动马达54，其使螺杆轴53旋转。连结部件51、螺母52、螺杆轴53以及电动马达54与阀芯31配置在同轴上。此外，在外壳32与电动马达54之间夹设有筒状的壳体（casing）55，在该壳体55内容纳有连结部件51、螺母52以及螺杆轴53。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种搭载于船舶的转向系统，其特征在于，具备：液压执行器，其经由贯通船底的舵轴使舵板摇动，且包括第一工作室和第二工作室；泵，其吐出工作油；切换阀，其通过一对供给/排放管线与所述第一工作室和所述第二工作室连接，并且通过泵管线与所述泵连接，且包括阀芯；以及移动机构，其使所述阀芯移动，且构成为所述阀芯的移动速度能够电气变更。2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，具备控制所述移动机构的控制装置，所述控制装置在接收到使所述舵板摇动的转向指令时，以所述阀芯的移动速度在逐渐增加后逐渐减少的曲线上推移的形式控制所述移动机构。3.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于，具备检测所述第一工作室或所述第二工作室的压力的压力传感器，所述控制装置根据由所述压力传感器检测出的压力对所述曲线进行校正。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的转向系统，其特征在于，具备：控制装置，其控制所述移动机构；以及位置检测器，其检测所述阀芯的位置。5.根据权利要求4所述的转向系统，其特征在于，所述移动机构是包括与所述阀芯连结的螺母、与所述螺母螺合的螺杆轴、以及使所述螺杆轴旋转的电动马达的直线运动机构，所述位置检测器是检测所述电动马达的旋转量作为所述阀芯的位置的旋转编码器。6.根据权利要求5所述的转向系统，其特征在于，所述控制装置在接收到使所述舵板摇动的转向指令时，根据检测出的所述阀芯的位置和所述电动马达的电流来判定所述阀芯是否发生了卡停。7.根据权利要求6所述的转向系统，其特征在于，所述控制装置在判定为所述阀芯发生了卡停时，输出出错信号。8.根据权利要求6或7所述的转向系统，其特征在于，所述控制装置在判定为所述阀芯发生了卡停时，以所述阀芯向与所述转向指令对应的方向的反方向移动后向与所述转向指令对应的方向移动的形式，控制所述移动机构。9.根据权利要求4至8中任意一项所述的转向系统，其特征在于，所述控制装置根据检测出的所述阀芯的位置来计算工作油向所述第一工作室或所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中辰喜，田中英纪，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：