操纵船支援装置及具备该装置的船舶、和操纵船支援方法制造方法及图纸

技术编号:1202252 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
操纵船支援装置支援船舶的停泊时的船操纵,该船舶包括一对推进机和一对操舵机构;该一对推进机分别在船体的后部左舷侧和后部右舷侧,产生推进力;该一对操舵机构分别改变操舵角,该操舵角是由上述一对推进机的推进力的发生方向相对于上述船体形成的角度。该装置包括:位置检出部;操纵船支援开始指示部;操纵船支援开始位置存储部;操舵控制部;目标推进力算出部;推进力控制部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于在船体的后部具有至少一对推进机的船舶的。
技术介绍
当船舶离岸或靠岸时,比如,在将船体的角速度(转头速度)保持在一定(比如零)的状态下,进行使船体沿横向移动的船的横向移动的操纵。为了这种船的横向移动的操纵,在大型的船舶中,在船体的包括船首部的多个部位上,设置有称为侧推进器的小型推进机。侧推进器产生向船体的左右方向的推进力。于是,在离岸或靠岸时,通过使侧推进器动作,可使船体沿横向平行地移动。但是,几乎没有在游艇这样的小型船舶中设置侧推进器的实例。其原因在于,成本上升、安装位置确保用的船体的形状改变、航行时的阻力增加造成的燃费的恶化等的缺点比较严重。多数场合,游艇或小舟这样的休闲游览用船舶的船驾驶者为操作不熟练的初学者。但是,未装备侧推进器的小型船舶的船横向移动的操纵难度较高,要求熟练的操作。在此,比如,在日本专利第2810087号专利文献中,公开有下述的船舶操纵装置,其用于使在船尾装设了左右一对推进机的船舶的横向移动操纵容易。在该专利文献1中,公开有沿左右的推进机的方向联动的机构,以及使与左右的推进机的发动机相对应的节流阀联动的机构。更具体地说,公开有下述的机构,该机构用于辅助操作而使得产生左右的推进机朝向中心方向、从左右的推进机的一个方向朝向前进方向、从另一方向朝向后退方向的推进力。但是,使船体沿所需方向横向移动所必需的左右的推进机的推进力的方向和大小是无法算出的。由此,为了使船体沿横向平行地移动,最终必须要求船驾驶者凭借知觉的操作,仍要求某种程度的熟练。另外,小型船舶还具有比大型船舶更容易受到干扰的影响的问题。具体来说,由于乘船人数、乘船者的位置、货物的重量和所谓其配置的静态干扰,船舶旋转时的瞬间中心(瞬间旋转中心)容易改变。另外,还由于所谓水面上的波浪或风的动态干扰,瞬间中心改变。但是,日本专利第2810087号公报的现有技术以瞬间中心不改变为前提,而对于前述那样的干扰完全没有考虑。从而,即使在采用该现有技术,实际上,靠岸时或离岸时的船操纵仍需要相当的熟练。将船舶保持在水上的一定位置的定点保持动作的场合也同样,为了克服干扰而将船舶保持定点的船操纵需要对于初学者来说是不可能的高难度的操纵船技术。这样,一般如将船舶停泊在一定位置时的船操纵(例如靠岸及定点保持)或从停泊位置安全地离开的船操纵(例如离岸)那样的、停泊时的船舶的操作是需要高度的操纵船技术的。
技术实现思路
在此,本专利技术的目的在于,提供可更加容易进行停泊时的船舶的操作的操纵船支援装置及船舶。另外,本专利技术的另一目的在于,提供可更加容易进行停泊时的船舶的操作的操纵船支援方法。与本专利技术的一个实施方式相关的操纵船支援装置,用于支援船舶的停泊时的船操纵,该船舶包括一对推进机和一对操舵机构;该一对推进机分别在船体的后部左舷侧和后部右舷侧,产生推进力;该一对操舵机构分别改变操舵角,该操舵角是由上述一对推进机的推进力的发生方向相对于上述船体形成的角度。该装置包括检出上述船舶的位置的位置检出部;用于指示停泊时船操纵的支援开始的操纵船支援开始指示部;操纵船支援开始位置存储部,其应答由该操纵船支援开始指示部指示开始操纵船支援,将上述位置检出部检出的船舶的位置作为操纵船支援开始位置而存储;操舵控制部,其应答由上述操纵船支援开始指示部指示开始操纵船支援,控制上述一对操舵机构的操舵角,使得上述船舶的旋转角速度成为零;目标推进力算出部,应答由上述操纵船支援开始指示部指示开始操纵船支援,按照关于沿中心线的x轴方向的上述船舶的位置、及关于与上述中心线相垂直的y轴方向的上述船舶的位置之中的至少任意一个,与存储于上述操纵船支援开始位置存储部的操纵船支援开始位置保持相同的方式,并根据由上述位置检出部检出的船舶的位置,算出应分别从上述一对推进机产生的目标推进力,上述中心线通过上述船体的船首及船尾;推进力控制部,其为达到由该目标推进力算出部算出的目标推进力而控制上述一对推进机。根据该结构,按照旋转角速度保持在零以使船舶不转头、另外船舶的x轴方向位置及y轴方向位置的至少任意一个与操纵船支援开始位置相等的方式,控制一对操舵机构的操舵角。由此,如果保持y轴方向位置,则船舶不产生转头,且能够排除干扰的影响的同时,向前后横向移动。进而,如果保持x轴方向及y轴方向位置双方,则能够将船舶保持于水上的定点。这样,在限定转头的状态下,能够使船舶向前后左右横向移动或者保持于定点上,因此,使船舶向对象物(比如栈桥、岸壁、其它船舶)靠岸,或保持于水上的一定位置,或使船舶离岸等所谓的停泊时的船操纵,在不需要熟练的情况下能够容易地进行。即比如,即使是初学者仍容易进行离岸时和靠岸时的船的操纵。另外,即使在利用船舶进行钓鱼时,想仅仅移动微小距离来改变地点的场合(所谓的拖捕),或抵抗于潮流或风而想使船舶停留在一定地点的场合,仍可容易保持船体的方位。这样,可容易进行船舶的操纵。在将船体的瞬间中心(瞬间旋转中心)视为一定的场合,可使操舵机构的操舵角为与目标角速度相对应的一定值。具体来说,可按照直线的作用线与瞬间中心相交的方式,确定一对操舵机构的操舵角,该直线包括一对推进机产生的推进力的方向。该场合的操舵角可根据关于船体和推进机的几何性信息来确定。几何性信息是指,比如包括相对于瞬间中心的一对推进机的相对位置。该场合的相对位置也可由相对于通过船体的船首和船尾的中心线的推进机的位置(中心线和推进力产生位置之间的距离)、以及从一对推进机的推进力产生位置之间的中间点,到瞬间中心的距离来提供。瞬间中心比如,位于船体的中心线上。比如,一对推进机在相对于中心线左右对称的位置上,产生推进力。在该场合,一对操舵机构的操舵角也可确定在相对于中心线对称的值。船舶可以是如游艇、钓鱼船、喷水式推进器、水上游艇这样的较小型的船舶。推进机可为舷外发动机(outboard motor)、舷内外发动机(stern drive。inboard motor·outboard drive)、舷内发动机(inboard motor)、喷水驱动器(water jet drive)中的任意一种形式。舷外发动机,在船外设置有推进部件,该推进部件包括原动机和推进力发生构件(螺旋桨),另外,附设有使推进部件整体相对于船体,在水平方向转动的操舵机构。舷内发动机是下述机构,即原动机配置于船内,包含推进力发生构件和操舵机构的驱动组件配置于船外。舷内发动机具有原动机和驱动组件均内置于船体内,螺旋桨轴从驱动组件伸出到船外的形式。在该场合,操舵机构另外设置。喷水驱动器,通过将从船底吸入的水通过泵加速,并从船尾的喷嘴喷射,获得推进力。在该场合,操舵机构由喷嘴和在水平面使该喷嘴转动的机构构成。推进机具有原动机、特别是发动机的场合,推进力控制部也可以是对应于目标推进力控制发动机的节流阀开度的控制部。更具体地说,推进力控制部也可以包含算出对应于目标推进力的目标发动机转速的目标发动机转速算出部、和控制节流阀开度使得达到算出的目标转速的节流阀开度控制部。上述原动机可以是发动机(内燃机)、电动马达、其它原动机。最好,上述目标推进力算出部包括目标控制值算出部,其根据存储于上述操纵船支援开始位置存储部的操纵船支援开始位置和由上述位置检出部检出的船舶的位置的偏差,算出相对于上述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种操纵船支援装置,支援船舶的停泊时的船操纵,该船舶包括一对推进机和一对操舵机构;该一对推进机分别在船体的后部左舷侧和后部右舷侧,产生推进力;该一对操舵机构分别改变操舵角,该操舵角是由上述一对推进机的推进力的发生方向相对于上述船体形成的角度,其特征在于,该装置包括:    检出上述船舶的位置的位置检出部;    用于指示停泊时船操纵的支援开始的操纵船支援开始指示部;    操纵船支援开始位置存储部,其应答由该操纵船支援开始指示部指示开始操纵船支援,将上述位置检出部检出的船舶的位置作为操纵船支援开始位置而存储;    操舵控制部,其应答由上述操纵船支援开始指示部指示开始操纵船支援,控制上述一对操舵机构的操舵角,使得上述船舶的旋转角速度成为零;    目标推进力算出部,应答由上述操纵船支援开始指示部指示开始操纵船支援,按照关于沿中心线的x轴方向的上述船舶的位置、及关于与上述中心线相垂直的y轴方向的上述船舶的位置之中的至少任意一个,与存储于上述操纵船支援开始位置存储部的操纵船支援开始位置保持相同的方式,并根据由上述位置检出部检出的船舶的位置,算出应分别从上述一对推进机产生的目标推进力,上述中心线通过上述船体的船首及船尾;    推进力控制部,其为达到由该目标推进力算出部算出的目标推进力而控制上述一对推进机。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:楫洋隆末森胜
申请(专利权)人:雅马哈发动机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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