操舵机、操舵装置及舵板控制方法
【专利摘要】操舵机，操舵装置和舵板控制方法，使连结于舵板的舵轴转动，并使舵板转动，具备：舵柄；第1气缸；第2气缸；动作油供给装置；油压回路；主阀，设置于油压回路，切换通过油压回路连接第1气缸及第2气缸与动作油供给装置的连接状态和阻断由油压回路形成的第1气缸及第2气缸与动作油供给装置的连接且阻断动作油向第1气缸及第2气缸侧的移动的阻断状态；切换控制部，切换由主阀形成的连接状态与阻断状态，切换控制部在不进行与舵板的位置对应的反馈控制且检测到为固定舵板的位置的状态的情况下，使主阀成阻断状态。即使在不进行舵板的朝向的反馈控制的情况下，在发出将舵板维持在现在的位置的指示时，也固定舵板的朝向。
【专利说明】
操舵机、操舵装置及舵板控制方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及操舵机、操舵装置及舵板控制方法。
【背景技术】
[0002]船舶具有操舵装置，操舵装置具有操舵机与控制操舵机的操作部。操舵机通过由驱动装置变更配置于水中的舵板的朝向，从而控制船身的行进方向。
[0003]操舵装置基于输入到操作部的操舵角，控制操舵机的舵板的朝向。另外，操舵装置检测舵板的朝向，基于该检测结果与操舵角进行修正舵板的朝向的反馈控制，从而抑制舵板的朝向与操作部的指令偏差(参照专利文献I)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开2008-230484号公报
[0007]在此，在操舵装置中，有不进行基于舵板的朝向的反馈控制，而控制舵板的位置的情况。在不进行反馈控制的状态下，例如在主栗为中立，该主栗供给对舵板的位置进行控制的动作油，即发出将舵板维持在现在的位置的指示的情况下，即使对使舵板的位置移动的机器，驱动主栗的伺服电动机输入不移动的指令，当因机器的控制条件的偏差，外界干扰对舵板的影响等导致从使舵板的位置移动的机器对舵板作用力，则舵板的位置会变动。
【发明内容】
[0008]本发明是解决上述课题的发明，其目的在于提供一种操舵机及操舵装置，即使在不进行舵板的朝向的反馈控制的情况下，在发出将舵板维持在现在的位置的指示时，能够固定舵板朝向。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为了达成上述的目的，本发明是一种操舵机，使连结于舵板的舵轴转动而使舵板转动，该操舵机的特点在于，具备:舵柄，该舵柄连结于所述舵轴;第1气缸，该第I气缸对所述舵柄向一方施力；第2气缸，该第2气缸对所述舵柄向另一方施力；动作油供给装置，该动作油供给装置对所述第I气缸及所述第2气缸供给动作油；油压回路，该油压回路连接所述第I气缸及所述第2气缸与所述动作油供给装置;主阀，该主阀设置于所述油压回路，切换连接状态和阻断状态，该连接状态是通过所述油压回路连接所述第I气缸及所述第2气缸与所述动作油供给装置的状态，该阻断状态是阻断由所述油压回路形成的所述第I气缸及所述第2气缸与所述动作油供给装置的连接，阻断动作油向所述第I气缸及所述第2气缸的移动的状态；以及切换控制部，该切换控制部切换由所述主阀形成的所述连接状态与所述阻断状态，所述切换控制部在不进行与所述舵板的位置对应的反馈控制且检测到是固定所述舵板的位置的状态的情况下，使所述主阀成为所述阻断状态。
[0011]在操舵机中，在油压回路设置主阀，在不进行与所述舵板的位置对应的反馈控制且检测到为固定所述舵板的位置的状态的情况下，通过主阀关闭油压回路，从而能够在上述条件的情况下将舵板固定在现状的位置。由此，能够在不进行反馈控制的状态下抑制舵板移动。
[0012]优选的是，所述主阀通过被供给动作油而使所述油压回路为所述连接状态，通过被停止供给所述动作油而使所述油压回路为所述阻断状态，所述切换控制部控制供给至所述主阀的动作油来切换所述连接状态与所述阻断状态。
[0013]在操舵机中，使主阀为由油压驱动的阀，控制由切换控制部供给的动作油，从而在供给动作油的回路设置根据油压来切换控制的机器，来构成回路，从而能够自动地切换主阀的开闭。由此，能够简单地切换主阀的开闭。
[0014]优选的是，所述切换控制部具备:信号输出部，在不进行与所述舵板的位置对应的反馈控制且检测到是固定所述舵板的位置的状态的情况下该信号输出部输出控制信号；以及电磁切换阀，该电磁切换阀在被输入从所述信号输出部输出的所述控制信号的情况下，切换由所述主阀形成的所述油压回路的所述连接状态与所述阻断状态。
[0015]在操舵机中，在切换控制部使用电磁切换阀，从而能够由控制信号进行控制。由此，能够使用用于操作舵板而输出的信号来进行控制。
[0016]优选的是，所述切换控制部具备配置于所述信号输出部与所述电磁切换阀之间的持续时间判定部，所述持续时间判定部在从所述信号输出部输出控制信号的状态经过阈值时间以上后，将所述控制信号输出到所述电磁切换阀。
[0017]在操舵机中，在自输出控制信号后经过一定时间后，进行由主阀关闭油压回路的控制，从而能够抑制因封闭于第I气缸及第2气缸侧的动作油而引起水击现象(日语:夕才一夕/、夕7—現象)。
[0018]优选的是，具备配置于所述油压回路的所述动作油供给装置与所述主阀之间的节流孔，所述切换控制部具备:第I动作油流通管，该第I动作油流通管与比所述节流孔更靠近所述动作油供给装置侧的所述油压回路连接;第2动作油流通管，该第2动作油流通管与比所述节流孔更靠近所述主阀侧的所述油压回路连接；以及油压切换阀，该油压切换阀的一方的端部连接于所述第I动作油流通管，通过供给至所述第I动作油流通管的动作油被施力，该油压切换阀的另一方的端部连接于所述第2动作油流通管，通过供给至所述第2动作油流通管的动作油被施力，该油压切换阀切换所述主阀的所述连接状态与所述阻断状态，所述油压切换阀在从两端供给的动作油的压力的差大于阈值的情况下，通过所述主阀使所述油压回路为所述连接状态，所述油压切换阀在从两端供给的动作油的压力的差为阈值以下的情况下，通过所述主阀使所述油压回路为所述阻断状态。
[0019]在操舵机中，通过上述结构，能够基于油压回路的节流孔的前后的差压，S卩，通过油压回路内的动作油是否移动来切换主阀的开闭。由此，能够与操舵机的状态一致来自动地进行主阀的开闭。
[0020]优选的是，所述油压回路具备配置有所述节流孔的第I路径及旁通所述节流孔的第2路径，所述切换控制部具有路径切换机构，该路径切换机构将在所述动作油供给装置与所述主阀之间流动的动作油切换成在所述第I路径流动或在所述第2路径流动，所述路径切换机构在进行与所述舵板的位置对应的反馈控制的情况下，使所述动作油在所述第2路径流动，在不进行与所述舵板的位置对应的反馈控制的情况下，使所述动作油在所述第I路径流动。
[0021]在操舵机中，通过是否进行反馈控制，从而切换动作油是否通过节流孔，从而能够执行上述控制，且使节流孔对工作时整体造成的压力损失降低。
[0022]为了达成上述的目的，本发明是一种操舵装置，其特点在于，具备:上述任一项所述的操舵机；由所述操舵机转动的舵轴；固定于所述舵轴的舵板；以及输入对所述操舵机的操作的操作装置。
[0023]在舵取装置中，在操舵机的油压回路设置主阀，在不进行与舵板的位置对应的反馈控制且检测到为固定所述舵板的位置的状态的情况下，通过主阀关闭油压回路，从而能够在上述条件的情况下将舵板固定在现状的位置。由此，能够在不进行反馈控制的状态下抑制舵板移动。
[0024]为了达成上述的目的，本发明是一种舵板控制方法，是如下操舵机的舵板控制方法:，该操舵机具有多个使连结于舵板的舵轴移动的气缸，控制对所述气缸供给的动作油，使所述舵板转动，该舵板控制方法的特点在于，具备如下步骤:判定是否进行与所述舵板的位置对应的反馈控制的步骤；以及在判定进行所述反馈控制的情况下，基于所述舵板的检测的位置与所述舵板的指令上的位置，修正所述舵板的位置的步骤，在判定不进行所述反馈控制的情况下，判定是否具有使所述舵板的位置移动的转舵指令，在判定具有所述转舵指令而使所述舵板的位置移动的情况下，控制供给的动作油使所述舵板移动，在判定没有所述转舵指令而不使所述舵板的位置移动的情况下，阻断对所述气缸供给动作油的路径，固定所述气缸的油压。
[0025]在舵板控制方法中，在不进行与舵板的位置对应的反馈控制且检测到为固定舵板的位置的状态，即检测到没有转舵指令的情况下，通过主阀关闭油压回路，从而能够在上述条件的情况下将舵板固定在现状的位置。由此，能够在不进行反馈控制的状态下抑制舵板移动。
[0026]发明效果
[0027]根据本发明，在不进行反馈控制的状态且为固定舵板的位置的状态的情况下，能够抑制舵板移动。
【附图说明】
[0028]图1是示意性地表示具有本发明的第I实施方式的操舵装置的船舶的船尾附近的示意图。
[0029]图2是表示本发明的第I实施方式的操舵装置的操舵机的概要结构的示意图。
[0030]图3是用于对第I实施方式的操舵机的动作进行说明的说明图。
[0031 ]图4是表示第I实施方式的操舵机的控制动作的一例的流程图。
[0032]图5是表示第I实施方式的操舵机的控制动作的一例的流程图。
[0033]图6是表示第2实施方式的操舵机的概要结构的示意图。
[0034]图7是表示第2实施方式的操舵机的控制动作的一例的流程图。
[0035]图8是表示第3实施方式的操舵机的概要结构的示意图。
[0036]图9是表示第4实施方式的操舵机的概要结构的示意图。
[0037]符号说明
[0038]I船舶
[0039]2船身
[0040]4推进器[0041 ]10操舵装置
[0042]12舵板
[0043]14舵轴
[0044]16，16a，16b，16c 操舵机
[0045]18操作装置
[0046]19控制装置
[0047]20舵柄
[0048]22舵柄驱动装置
[0049]24动作油供给装置
[0050]25油压回路[0051 ]25a第I动作油线路
[0052]25b第2动作油线路
[0053]26第I气缸
[0054]28第2气缸
[0055]30动作油箱
[0056]31主栗
[0057]32主动作油线路
[0058]33伺服控制部
[0059]34辅助栗
[0060]35辅助动作油线路[0061 ]36电动机
[0062]42主阀
[0063]44，44a切换控制部
[0064]45动作油供给线路
[0065]46电磁切换阀
[0066]48信号输出部
[0067]49排油线路
[0068]50接通延时定时器
[0069]60节流孔
[0070]62第I动作油流通管
[0071]64第2动作油流通管
[0072]66油压切换阀
[0073]70第I路径
[0074]72第2路径
[0075]80路径切换机构
[0076]81切换信号输出部
[0077]82，84路径切换阀
【具体实施方式】
[0078]以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，该实施方式不限定该发明。另外，在下述实施方式中的结构要素包含本领域技术人员能够容易置换的结构或实际上等同的结构。
[0079][第I实施方式]
[0080]图1是示意性地表示具有本发明的第I实施方式的操舵装置的船舶的船尾附近的示意图。
[0081]图1所示的船舶I具备船身2、推进器4及操舵装置10。在此，船舶I是以具有推进器与舵的各种各样的船舶为对象。即，船舶I是以大型、小型的各种船舶为对象，用途也以搬运货物或资源的船舶，运送乘客的船舶等各种各样的船舶为对象。推进器4设置于船身2的船尾侧。在推进器4中，螺旋桨等的一部分露出到船身2外。推进器4通过使螺旋桨旋转，从而给予船身2推进力。另外，推进器4通过燃烧燃料，从而可以通过产生旋转力的发动机使螺旋桨旋转，也可以通过由电驱动的电动机驱动螺旋桨。
[0082]本实施方式的操舵装置10设置于船舶I的船身2。操舵装置10具备:舵板12、舵轴14、操作装置18、控制装置19及操舵机16。舵板12与推进器4相比配置在更靠船身2的船尾侦U。舵轴14是固定舵板12的轴。舵轴14在转动自如的状态下支承于船身2。舵板12与舵轴14一起转动。操作装置18是驾驶舵等的船舶I的航海员输入操作的机器。操作装置18将输入的操作输出到控制装置19。控制装置19将从操作装置18输入的操作变换为控制信号，并输出到操舵机16 ο操舵机16通过使舵轴14转动，从而调整舵板12的位置。
[0083]图2是表示本发明的第I实施方式的操舵装置的操舵机的概要结构的示意图。接着，除图1外，还根据图2对操舵机16进行说明。操舵机16具备:舵柄20与舵柄驱动装置22。舵柄20连结于舵轴14。舵柄20将由舵柄驱动装置22施加的直线运动方向的动作变换为转动方向并传递给舵轴14。操舵机16由舵柄驱动装置22使舵柄20的一部分在直线运动方向上移动。当舵柄20的一部分在直线运动方向上移动，则与之联动地，固定于舵轴14的部分转动，使舵轴14转动。
[0084]接着，对舵柄驱动装置22进行说明。舵柄驱动装置22是对各部供给动作油的机构，通过调整供给的动作油，从而控制舵柄20的位置。舵柄驱动装置22具有:动作油供给装置24、油压回路25、第I气缸26及第2气缸28。另外，虽然在图1中省略了记载，但如图2所示，舵柄驱动装置22具备主阀42与切换控制部44。
[0085]动作油供给装置24将动作油供给至各部，动作油构成使舵板移动的动力源且构成控制各部的动作的动力源。动作油供给装置24具有:动作油箱30、主栗31、主动作油线路32、伺服控制部33、辅助栗34、辅助动作油线路35及电动机36。动作油箱30储存动作油。主栗31与油压回路25连接，是对油压回路25输送动作油的栗。主动作油线路32是连接动作油箱30与主栗31的配管。伺服控制部33是切换主栗31供给动作油的路径的装置。辅助栗34是输送辅助伺服控制部33的动作与油压回路25的油压的管理的动作油的栗。辅助动作油线路35与动作油箱30及伺服控制部33连接，是将由辅助栗34输送的动作油引导至各部的配管。电动机36是驱动主栗31及辅助栗34的驱动源。电动机36通过使主栗31及辅助栗34旋转，从而从主栗31及辅助栗34将动作油供给至各部。
[0086]油压回路25连接动作油供给装置24与第I气缸26及第2气缸28，且为动作油流动的路径。油压回路25具有第I动作油线路25a与第2动作油线路25b。第I动作油线路25a连接动作油供给装置24的主栗31与第I气缸26。第2动作油线路25b连接动作油供给装置24的主栗31与第2气缸28。
[0087]第I气缸26与舵柄20的直线运动部分的一方的端部连接。第I气缸26通过由动作油供给的油压上升，从而使舵柄20的直线运动部分从一方向另一方施力。第2气缸28与舵柄20的直线运动部分的另一方的端部连接。第2气缸28通过由动作油供给的油压上升，从而使舵柄20的直线运动部分从另一方向一方施力。
[0088]舵柄驱动装置22调整从动作油供给装置24经由油压回路25对第I气缸26及第2气缸28供给的动作油的量、压力。舵柄驱动装置22通过切换是由伺服控制部33将从主栗31供给的动作油供给至第I动作油线路25a，还是供给至第2动作油线路25b或均不供给至两者来调整供给至第I气缸26及第2气缸28的动作油的量、压力。舵柄驱动装置22通过使供给至第I气缸26的动作油的压力比供给至第2气缸28的压力高，从而使舵柄20从一方移动到另一方。舵板12与舵柄20连动而向一方向转动。舵柄驱动装置22通过使供给至第2气缸28的动作油的压力比供给至第I气缸26的压力高，从而使舵柄20从另一方移动到一方。舵板12与舵柄20连动而向与一方向相反侧转动。
[0089]主阀42设置于油压回路25。具体而言，跨越第I动作油线路25a与第2动作油线路25b双方地设置。主阀42是切换第I动作油线路25a与第2动作油线路25b的开闭的阀，能够切换为如下状态:第I动作油线路25a与第I气缸26连接且第2动作油线路25b与第2气缸28连接的状态，以及第I动作油线路25a与第I气缸26被阻断且第2动作油线路25b与第2气缸28被阻断的状态。
[0090]主阀42的一方的端部被供给动作油，另一方的端部设置有弹簧。主阀42通过被供给动作油而产生的油压被从一方推到另一方，通过弹簧从另一方被推到一方。当主阀42成为油压比弹簧的力大而从一方被推到另一方的状态时，则成为第I动作油线路25a与第I气缸26连接且第2动作油线路25b与第2气缸28连接的状态。该状态也称为连接状态。当主阀42成为弹簧的力比油压大而从另一方被推到一方的状态时，则成为第I动作油线路25a与第I气缸26被阻断且第2动作油线路25b与第2气缸28被阻断的状态。该状态也称为阻断状态。另夕卜，当主阀42成为阻断状态时，则成为关闭第I气缸26、第2气缸28所连接的路径，而无法使与第I气缸26、第2气缸28连接的部分的动作油移动的状态。
[0091]切换控制部44通过切换主阀42的开闭，从而切换连接状态与阻断状态。切换控制部44具有:动作油供给线路45、电磁切换阀46、信号输出部48及排油线路49。动作油供给线路45连接辅助动作油线路35与主阀42。动作油供给线路45将从辅助动作油线路35供给的动作油供给至主阀42。电磁切换阀46设置于动作油供给线路45，切换动作油供给线路45的开闭。电磁切换阀46例如能够使用单电控电磁阀。在电磁切换阀46中，将在供给电力的状态下施力的机构设置在一方的端部，将弹簧设置在另一方的端部，通过在供给电力的状态下是否对施力的机构供给电力，即切换打开关闭，从而切换动作油供给线路45连接辅助动作油线路35与主阀42的状态与未连接辅助动作油线路35与主阀42的状态，即将连接阻断的状态。信号输出部48与控制装置19连接，基于从控制装置19输入的信号，控制电磁切换阀46的开闭。排油线路49连接于电磁切换阀46，在由电磁切换阀46关闭了动作油供给线路45的情况下，将存在于动作油供给线路45的电磁切换阀46与主阀42之间的动作油排出到动作油箱30 ο
[0092]如图2所示，在操舵机16中，当切换控制部44的电磁切换阀46为打开状态，动作油供给线路45为连接辅助动作油线路35与主阀42的状态时，则供给动作油给主阀42，操舵机16成为主阀42打开，动作油供给装置24与第I气缸26、第2气缸28双方连接的状态。
[0093]图3是用于对第I实施方式的操舵机的动作进行说明的说明图。接着，如图3所示，在操舵机16中，当切换控制部44的电磁切换阀46为关闭状态，动作油供给线路45为不连接辅助动作油线路35与主阀42的状态时，则不供给动作油给主阀42，另外，主阀42与电磁切换阀46之间的动作油通过排油线路49被送至动作油箱30。由此，供给至主阀42的油压变低，操舵机16成为主阀42关闭，动作油供给装置24与第I气缸26、第2气缸28双方之间被阻断的状态。另外，主阀42关闭第I气缸26、第2气缸28侧的动作油的路径，成为供给至第I气缸26、第2气缸28的动作油不排出的状态。
[0094]接着，根据图4及图5对操舵机16的控制动作进行说明。图4及图5是分别表示第I实施方式的操舵机的控制动作的一例的流程图。图4及图5所示的处理是基于从控制功能输出的信号与由其结果产生的状态的变化来执行各部的动作。
[0095]操舵机16通过是否在执行反馈控制来切换控制(步骤S12)。操舵机16在执行反馈控制的情况下(步骤S12中的“是”)，基于指令值来控制舵板12的朝向，并执行反馈控制(步骤S14)。即，操舵机16基于控制信号，来控制伺服控制部33，调整供给至第I气缸26、第2气缸28的动作油，从而控制舵柄20的位置，控制舵板12的朝向。此时，操舵机16通过从操舵装置10输入的控制信号进行控制，并进行使用舵板12的位置的检测结果的反馈控制。操舵机16通过反馈控制来修正舵板12的位置的模式称为跟进模式。另外，操舵机16通过反馈控制不修正舵板12的位置的模式称为非跟进模式。
[0096]操舵机16在不执行反馈控制的情况下(步骤S12中的“否”)，即，不进行使用舵板12的位置的检测结果来修正舵板12的位置的情况下，通过是否有转舵指令来切换控制(步骤S16)。在此，转舵指令是使舵板12的位置移动的指令。转舵指令是使舵板12向右移动或使舵板12向左移动的任一的指令。
[0097]操舵机16在有转舵指令的情况下(步骤S16中的“是”)，基于转舵指令使舵板12的朝向移动(步骤SI8) O即，操舵机16基于转舵指令使舵板12向右或左移动。
[0098]操舵机16在没有转舵指令的情况下(步骤S16中的“否”)，判定为不使舵板12移动，固定舵板12的位置的状态，由主阀42阻断油压回路25(步骤S20)。即，操舵机16将主阀42从图2的状态切换到图3的状态。
[0099]接着，根据图5，对步骤S20的处理流程进行更详细的说明。操舵机16在不进行与舵板12的位置对应的反馈控制且检测到为固定舵板12的位置的状态的情况下，进行图5所示的处理。
[0100]操舵机16从信号输出部48对电磁切换阀46输出关闭指令(步骤S30)。当从控制装置19发送不进行与舵板12的位置对应的反馈控制且表示为固定舵板12的位置的状态的信号时，信号输出部48将关闭指令输出到电磁切换阀46。
[0101]在操舵机16中，当电磁切换阀46收到关闭指令，则关闭设置有电磁切换阀46的路径(步骤S32)。即，电磁切换阀46关闭动作油供给线路45，成为辅助动作油线路35的动作油不供给至主阀42的状态。
[0102]由此，当操舵机16关闭设置有电磁切换阀46的路径，则供给至主阀42的动作油的油压降低(步骤S34)，高于作用于主阀42的油压，操舵机16关闭设置有主阀42的路径(步骤S36)0
[0103]在不进行与舵板12的位置对应的反馈控制且检测到为固定舵板12的位置的状态的情况下，操舵机16通过主阀42关闭油压回路25，成为无法移动第I气缸26、第2气缸28侧的动作油的状态，从而能够将舵板12固定为现状的位置。即，能够强制地将舵板12的位置固定在现在的位置，能够在不进行反馈控制的状态下抑制舵板12移动。在此，在检测到为固定舵板12的位置的状态的情况是指操作装置18的操舵杆的操作结束了的情况，或基于转舵指令的舵板12的移动结束了的情况。
[0104]另外，在操舵机16中，通过将主阀42作为由油压驱动的阀，控制由切换控制部44供给的动作油，从而在供给有动作油的回路设置根据油压来切换控制的机器，构成回路，从而能够自动地切换主阀42的开闭。由此，能够简单地切换主阀42的开闭。
[0105]另外，在操舵机16中，通过在切换控制部44使用电磁切换阀46，从而能够由控制信号进行控制，能够使用用于操作舵板12而输出的信号来进行控制。
[0106][第2实施方式]
[0107]图6是表示第2实施方式的操舵机的概要结构的示意图。第2实施方式的操舵机16a除切换控制部44a以外，是与操舵机16相同的结构，因此对与第I实施方式等同的部分标记相同的符号，而省略说明。
[0108]切换控制部44a除切换控制部44的各部外，还具有接通延时定时器50。接通延时定时器50配置于信号输出部48与电磁切换阀46之间。从信号输出部48输出的信号通过接通延时定时器50输入电磁切换阀46。接通延时定时器50将从信号输出部48输出的信号在经过一定时间后输入到电磁切换阀46。本实施方式的接通延时定时器50是持续时间判定部，当从信号输出部48输出控制信号的状态经过阈值时间以上时，将控制信号输出到电磁切换阀46。阈值时间能够预先由用户设定。阈值时间例示为I秒。另外，接通延时定时器50也可以不判定持续时间，而在经过一定时间后输出信号。
[0109]图7是表示第2实施方式的操舵机的控制动作的一例的流程图。在不进行与舵板12的位置对应的反馈控制且检测到为固定舵板12的位置的状态的情况下，操舵机16a进行图7所示的处理。
[0110]操舵机16a从信号输出部48输出关闭指令(步骤S40)。在操舵机16a中，当输出关闭指令，则由接通延时定时器50判定是否经过了阈值时间(步骤S42)。操舵机16a在未经过阈值时间的情况下(步骤S42中的“否”)，检测关闭指令是否还在持续(步骤S44)。操舵机16a在有关闭指令的情况下(步骤S44中的“是”)，回到步骤S42，在没有关闭指令的情况下(步骤S44中的“否”)，结束本处理。
[0111]操舵机16a在经过阈值时间的情况下(步骤S42中的“是”)，使从信号输出部48输出的关闭指令通过接通延时定时器50，对电磁切换阀46输出关闭指令(步骤S46)。当从控制装置19发送不进行与舵板12的位置对应的反馈控制且表示为固定舵板12的位置的状态的信号，则信号输出部48将关闭指令输出到电磁切换阀46。
[0112]在操舵机16a中，当电磁切换阀46收到关闭指令，则关闭设置有电磁切换阀46的路径(步骤S32)。即，电磁切换阀46关闭动作油供给线路45，成为辅助动作油线路35的动作油不供给至主阀42的状态。
[0113]由此，当操舵机16a关闭设置有电磁切换阀46的路径，则供给至主阀42的动作油的油压降低(步骤S34)，高于作用于主阀42的油压，操舵机16a关闭设置有主阀42的路径(步骤S36)0
[0114]在操舵机16a中，设置接通延时定时器50，输出控制信号后经过一定时间后，进行通过主阀42关闭油压回路25的控制，从而能够在输出控制信号后，经过一定时间，当主栗31成为中立的状态后，关闭油压回路。主栗31成为中立的状态是如下状态:从主栗31供给至第I动作油线路25a与第2动作油线路25b的动作油的量较少，第I动作油线路25a与第2动作油线路25b的差压，即第I气缸26的动作油的压力与第2气缸28的动作油的压力的差小于阈值的状态。即，主栗31为中立的状态是将舵板12维持为现在的位置的状态。由此，能够在动作油不在油压回路25流动的状态下，关闭油压回路25，能够抑制被密封在从主阀42到第I气缸26及第2气缸28侧的动作油引起水击作用的情况。
[0115][第3实施方式]
[0116]图8是表示第3实施方式的操舵机的概要结构的示意图。第3实施方式的操舵机16b除具有切换控制部44b的结构与节流孔60以外，是与操舵机16相同的结构，因此对与第I实施方式相同的部分标记相同的符号，而省略说明。
[0117]节流孔60配置于油压回路25的第I动作油线路25a。更具体而言，节流孔60配置于第I动作油线路25a的动作油供给装置24与主阀42之间。节流孔60是流路阻抗，在动作油不在第I动作油线路25a流动的情况下，动作油的压力在节流孔60的前后变化。
[0118]切换控制部44b具有第I动作油流通管62、第2动作油流通管64及油压切换阀66。第I动作油流通管62与比节流孔60更靠近动作油供给装置24侧的第I动作油线路25a连接。第I动作油流通管62流入在与第I动作油线路25a连接的部分流动的动作油的一部分。第2动作油流通管64与比节流孔60更靠主阀42侧的第I动作油线路25a连接。第2动作油流通管64流入在与第I动作油线路25a连接的部分流动的动作油的一部分。
[0119]油压切换阀66设置于动作油供给线路45，并切换动作油供给线路45的开闭。油压切换阀66的一方的端部连接于第I动作油流通管62，另一方的端部连接于所述第2动作油流通管64。油压切换阀66由供给至第I动作油流通管62的动作油从一方向另一方被施力，由供给至第2动作油流通管64的作油从另一方向一方被施力。油压切换阀66通过供给至第I动作油流通管62的动作油的油压与供给至第2动作油流通管64的动作油的油压的差来切换开闭。在油压切换阀66中，在移动方向的两端设置有打开动作油供给线路45的路径，在移动方向的中央设置有关闭动作油供给线路45的路径。
[0120]油压切换阀66在从两端供给的动作油的压力的差大于阈值的情况下，打开动作油供给线路45，成为向主阀42供给动作油的状态。由此，主阀42成为与油压回路25连接的状态。油压切换阀66在从两端供给的动作油的压力的差小于阈值的情况下，关闭动作油供给线路45，成为不向主阀42供给动作油的状态。由此，主阀42使油压回路25成为阻断状态。
[0121]排油线路49连接于油压切换阀66，在由油压切换阀66关闭了动作油供给线路45的情况下，将存在于动作油供给线路45的油压切换阀66与主阀42之间的动作油排出到动作油箱30。
[0122]操舵机16b能够基于油压回路25的节流孔60的前后的差压，即通过油压回路内的动作油是否移动来切换主阀42的开闭。具体而言，操舵机16b通过主栗31的动作油的排出量来切换主阀42的开闭。作为例，操舵机16b在主栗31的动作油的排出量较少的情况下，使节流孔60的前后的差压变小，通过油压切换阀66阻断动作油供给线路45与主阀42的连接，主阀42关闭。在此，主栗31的动作油的排出量较少的状态是如上所述的主栗31为中立的状态。由此，操舵机16b能够不使用电信号而与状态一致来自动地进行主阀42的开闭。
[0123]另外在本实施方式中，将节流孔60与将动作油供给至油压切换阀66的路径设置在第I动作油线路25a，但也可以设置在第2动作油线路25b。
[0124][第4实施方式]
[0125]图9是表示第4实施方式的操舵机的概要结构的示意图。第4实施方式的操舵机16c除切换控制部44C与油压回路25的结构以外，是与操舵机16b相同的结构，因此对与第3实施方式相同的部分标记相同的符号，而省略说明。
[0126]油压回路25在第I动作油线路25a具有第I路径70与第2路径72。第I路径70与第2路径72配置于第I动作油线路25a的动作油供给装置24与主阀42之间。第I路径70与第2路径72是一方为另一方的旁通线路。第I路径70设置有节流孔60。
[0127]切换控制部44c除切换控制部44b的各部外，还具有路径切换机构80。路径切换机构80将在动作油供给装置24与主阀42之间流动的动作油切换成在第I路径70流动或在第2路径72流动的状态。路径切换机构80具有切换信号输出部81与路径切换阀82、84。切换信号输出部81输出切换使动作油在第I路径70流动还是在第2路径72流动的信号。路径切换阀82、84分别设置于第I路径70与第2路径72的分支点与合流点。另外，分支点与合流点根据动作油的流动而改变但为相同结构。路径切换阀82、84基于从切换信号输出部81发送的信号，切换使第I动作油线路25a的路径切换阀82与路径切换阀84之间的部分以外的部分是与第I路径70连接还是与第2路径72连接的状态。
[0128]在通过路径切换机构80进行与舵板12的位置对应的反馈控制的情况下，使动作油在第2路径72流动，在不进行与舵板12的位置对应的反馈控制的情况下，使动作油在第I路径70流动。
[0129]操舵机16c通过是否进行反馈控制，来切换动作油是否通过节流孔60，从而能够在进行反馈控制期间，在使动作油不通过节流孔60的状态下在第I动作油线路25a流动。由此，在跟进模式下，即在不需要主阀42的开闭控制的情况下，能够使动作油不通过节流孔60地流动，能够降低由节流孔60造成的压力损失。
【主权项】
1.一种操舵机，使连结于舵板的舵轴转动而使舵板转动，该操舵机的特征在于，具备: 舵柄，该舵柄连结于所述舵轴； 第I气缸，该第I气缸对所述舵柄向一方施力； 第2气缸，该第2气缸对所述舵柄向另一方施力； 动作油供给装置，该动作油供给装置对所述第I气缸及所述第2气缸供给动作油； 油压回路，该油压回路连接所述第I气缸及所述第2气缸与所述动作油供给装置； 主阀，该主阀设置于所述油压回路，切换连接状态和阻断状态，该连接状态是通过所述油压回路连接所述第I气缸及所述第2气缸与所述动作油供给装置的状态，该阻断状态是阻断由所述油压回路形成的所述第I气缸及所述第2气缸与所述动作油供给装置的连接，阻断动作油向所述第I气缸及所述第2气缸的移动的状态；以及 切换控制部，该切换控制部切换由所述主阀形成的所述连接状态与所述阻断状态，所述切换控制部在不进行与所述舵板的位置对应的反馈控制且检测到是固定所述舵板的位置的状态的情况下，使所述主阀成为所述阻断状态。2.根据权利要求1所述的操舵机，其特征在于， 所述主阀通过被供给动作油而使所述油压回路为所述连接状态，通过被停止供给所述动作油而使所述油压回路为所述阻断状态， 所述切换控制部控制供给至所述主阀的动作油来切换所述连接状态与所述阻断状态。3.根据权利要求1或2所述的操舵机，其特征在于， 所述切换控制部具备:信号输出部，在不进行与所述舵板的位置对应的反馈控制且检测到是固定所述舵板的位置的状态的情况下该信号输出部输出控制信号；以及 电磁切换阀，该电磁切换阀在被输入从所述信号输出部输出的所述控制信号的情况下，切换由所述主阀形成的所述油压回路的所述连接状态与所述阻断状态。4.根据权利要求3所述的操舵机，其特征在于， 所述切换控制部具备配置于所述信号输出部与所述电磁切换阀之间的持续时间判定部， 所述持续时间判定部在从所述信号输出部输出控制信号的状态经过阈值时间以上后，将所述控制信号输出到所述电磁切换阀。5.根据权利要求1或2所述的操舵机，其特征在于， 具备配置于所述油压回路的所述动作油供给装置与所述主阀之间的节流孔， 所述切换控制部具备:第I动作油流通管，该第I动作油流通管与比所述节流孔更靠近所述动作油供给装置侧的所述油压回路连接； 第2动作油流通管，该第2动作油流通管与比所述节流孔更靠近所述主阀侧的所述油压回路连接；以及 油压切换阀，该油压切换阀的一方的端部连接于所述第I动作油流通管，通过供给至所述第I动作油流通管的动作油被施力，该油压切换阀的另一方的端部连接于所述第2动作油流通管，通过供给至所述第2动作油流通管的动作油被施力，该油压切换阀切换所述主阀的所述连接状态与所述阻断状态， 所述油压切换阀在从两端供给的动作油的压力的差大于阈值的情况下，通过所述主阀使所述油压回路为所述连接状态， 所述油压切换阀在从两端供给的动作油的压力的差为阈值以下的情况下，通过所述主阀使所述油压回路为所述阻断状态。6.根据权利要求5所述的操舵机，其特征在于， 所述油压回路具备配置有所述节流孔的第I路径及旁通所述节流孔的第2路径， 所述切换控制部具有路径切换机构，该路径切换机构将在所述动作油供给装置与所述主阀之间流动的动作油切换成在所述第I路径流动或在所述第2路径流动， 所述路径切换机构在进行与所述舵板的位置对应的反馈控制的情况下，使所述动作油在所述第2路径流动，在不进行与所述舵板的位置对应的反馈控制的情况下，使所述动作油在所述第I路径流动。7.一种操舵装置，其特征在于，具备: 根据权利要求1至6中任一项所述的操舵机； 由所述操舵机转动的舵轴； 固定于所述舵轴的舵板；以及 输入对所述操舵机的操作的操作装置。8.一种舵板控制方法，是如下操舵机的舵板控制方法，该操舵机具有多个使连结于舵板的舵轴移动的气缸，控制对所述气缸供给的动作油，使所述舵板转动，该舵板控制方法的特征在于，具备如下步骤: 判定是否进行与所述舵板的位置对应的反馈控制的步骤；以及在判定进行所述反馈控制的情况下，基于所述舵板的检测的位置与所述舵板的指令上的位置，修正所述舵板的位置的步骤， 在判定不进行所述反馈控制的情况下，判定是否具有使所述舵板的位置移动的转舵指令， 在判定具有所述转舵指令而使所述舵板的位置移动的情况下，控制供给的动作油使所述舵板移动， 在判定没有所述转舵指令而不使所述舵板的位置移动的情况下，阻断对所述气缸供给动作油的路径，固定所述气缸的油压。
【文档编号】B63H25/30GK105857562SQ201610084190
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月6日
【发明人】土桥修司, 宫田亮, 山崎贵宏
【申请人】三菱重工业株式会社