减摇装置及船舶制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种减摇装置，该减摇装置(10)具备：固定于减摇对象物(1)的基座(20)、可绕第一轴(RA)旋转自如地被支承的常平架(40)、使常平架(40)相对于基座(20)的相对旋转运动衰减的阻尼机构(30)、可绕垂直于第一轴(RA)的第二轴(RB)旋转自如的飞轮(50)。阻尼机构(30)为被动式阻尼机构。另外，常平架(40)的角速度为第一角速度时的阻尼机构(30)的阻尼系数(D)的第一值(D1)比常平架(40)的角速度为小于第一角速度的第二角速度时的阻尼机构(30)的阻尼系数(D)的第二值(D2)大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减摇装置及船舶
本专利技术涉及减摇装置，尤其是抑制船舶摇摆的减摇装置或搭载有该减摇装置的船舶。
技术介绍
已知存在抑制船舶摇摆的减摇装置。作为相关技术，专利文献1记载的是用于得到最佳阻尼效果的减摇装置。在专利文献1记载的减摇装置中，作为使常平架的旋转运动衰减的机构，使用的是弹簧或制动器。另外，在专利文献1记载的减摇装置中，在整个常平架的重心和常平架的旋转轴之间存在规定的距离(偏差)。而且，通过调节该距离(偏差)，调节相当于弹簧常数的参数。另外，专利文献2记载的是摇摆阻尼装置。在专利文献2记载的阻尼装置中，利用角速度传感器检测常平架的角速度。控制器根据常平架的角速度控制向电磁制动器提供的励磁电流。通过对该励磁电流的控制，控制常平架的角速度。另外，专利文献3记载有减摇装置。在专利文献3记载的减摇装置中，作为使常平架的旋转运动衰减的机构，使用油阻尼器。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平10－246636号公报专利文献2：特开平7－127685号公报专利文献3：特开2003－54491号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种具备被动式阻尼器的减摇装置，即使在减摇对象物的摇摆角速度小的情况下，也能够使该摇摆良好地衰减。本专利技术的上述目的、其他目的及有益效果，通过下面的说明和附图能够容易地确认。一些实施方式的减摇装置具备：基座，固定于减摇对象物；常平架，可绕第一轴旋转自如地被所述基座支承；阻尼机构，使所述常平架相对于所述基座的相对旋转运动衰减；飞轮，构成所述常平架的一部分，可绕垂直于所述第一轴的第二轴旋转自如；电动机，使所述飞轮旋转。所述阻尼机构为被动式阻尼机构。所述常平架的角速度为第一角速度时的所述阻尼机构的阻尼系数的第一值比所述常平架的所述角速度为小于所述第一角速度的第二角速度时的所述阻尼机构的所述阻尼系数的第二值大。根据本专利技术，能够提供一种具备被动式阻尼器的减摇装置，即使在减摇对象物的摇摆角速度小的情况下，也能够使该摇摆良好地衰减。附图说明为了有助于实施方式的说明，在本说明书中编入附图。此外，对于附图，不应理解成将本专利技术限定在图示例及说明例中。图1是示意地表示一些实施方式的船舶的立体图。图2是示意地表示一些实施方式的减摇装置的主视图。图3是一些实施方式的减摇装置的概略剖面图。图4涉及比较例的线性阻尼器，是表示常平架的角速度与阻尼器输出转矩之间的关系的函数曲线图。图5涉及一些实施方式的非线性阻尼器，是表示常平架的角速度与阻尼器输出转矩之间的关系的函数曲线图。图6是图3的K－K向剖面图。图7A是比较例的节流部的纵剖面图。图7B是一些实施方式的节流部的纵剖面图。图7C是一些实施方式的节流部的纵剖面图。图7D是示意地表示搭载有一些实施方式的非线性阻尼器的减摇装置的减摇效果和搭载有比较例的线性阻尼器的减摇装置的减摇效果的曲线图。图8涉及一些实施方式的非线性阻尼器，是表示常平架的角速度与阻尼器输出转矩之间的关系的函数曲线图。具体实施方式在下面的详细说明中，为了全面理解实施方式，出于说明的目的而公开了许多详细的特定事项。但是，一个或多个实施方式很显然没有这些详细的特定事项就可执行。下面，参照附图对一些实施方式的减摇装置进行说明。在下面的说明中，对减摇对象物为船舶时的例子进行说明。但是，减摇对象物例如也可以是由支承部件摇摆自如地支承的缆车。(坐标系的定义)参照图1进行坐标系的定义。将船舶1(减摇对象物)的一个摇摆轴定义为“X轴”。在图1所示的例子中，X轴是横摇轴，即，平行于船舶的长度方向的轴。将构成减摇装置10的常平架的旋转轴定义为“Y轴”。Y轴相对于X轴垂直。在图1所示的例子中，Y轴是平行于船宽方向的轴。将垂直于X轴及Y轴的轴定义为“Z轴”。(术语的定义)在本说明书中，“主动式”是指使用角速度传感器等状态量测定传感器和运算装置对控制对象进行控制的形式。例如，在专利文献2中，使用角速度传感器(状态量测定传感器)和电磁制动器控制器(运算装置)，进行对励磁电流(控制对象)的控制。因而，专利文献2的“电磁制动器”可以说是“主动式电磁制动器”。另一方面，在本说明书中，“被动式”是指主动式以外的形式。在“被动式”中，不需要“状态量测定传感器”和“运算装置”中的至少一方(典型的是双方)。“被动式阻尼机构”例如包括：不通过来自运算装置(控制装置)的控制信号控制阻尼特性的形式的阻尼机构、不使用运算装置而是机械地自动进行阻尼特性控制的形式的阻尼机构。在本说明书中，“旋转”包含绕规定轴的“摇摆”。接着，参照图1至图8，对一些实施方式的减摇装置进行说明。图1是示意地表示船舶1的立体图。实施方式中的减摇装置10设置于作为减摇对象物的船舶1，与电源装置3电连接。电源装置3向减摇装置10提供电力。减摇装置10利用从电源装置3提供的电力驱动后述的电动机等。图2是示意地表示减摇装置10的主视图。即，图2是沿着从图1的X轴正侧朝向负侧的方向观察减摇装置10时的减摇装置10的主视图。减摇装置10具备固定于船舶1的底板的基座20。基座20例如具备：具备螺栓孔等的安装配件22、支架24、框架26等。在图2所示的例子中，为了覆盖后述的常平架等，在框架26上安装有罩部件28。另外，在图2所示的例子中，以阻尼机构30的至少局部从框架26及罩部件28露出的方式配置有阻尼机构30。但也可以是，整个阻尼机构30都配置于框架26或罩部件28的内侧。图3是减摇装置10的概略剖面图(YZ平面的剖面图)。此外，在图3中未明确显示X轴，但X轴穿过后述的第一轴RA和第二轴RB的交点。除具备基座20及阻尼机构30以外，减摇装置10还具备常平架40、飞轮50、电动机60。常平架40由基座20旋转自如地支承。更具体地说，常平架40以相对于基座20可绕常平架的旋转轴(即，第一轴RA)相对旋转自如的方式被支承于基座20。在图3所示的例子中，第一轴RA与Y轴一致。常平架40相对于基座20的相对旋转通过在常平架40和基座20之间配置多个第一轴承42来实现。常平架40包含飞轮50。换句话说，飞轮50构成常平架40的一部分。飞轮50以相对于常平架40的框体41可绕垂直于第一轴RA的第二轴RB相对旋转自如的方式支承于框体41。飞轮50相对于框体41的相对旋转通过在常平架40的框体41和飞轮50之间配置多个第二轴承44来实现。电动机60对飞轮50施加绕第二轴RB的旋转力。电动机60具备定子62和转子64。定子62固定于常平架40的框体41。定子62具备铁芯部62A，该铁芯部62A具备绕组，从上述的电源装置3向绕组提供电力。在图3所示的例子中，转子64固定于飞轮50。基于向电动机60提供的电力，飞轮50相对于常平架40的框体41进行相对旋转。飞轮50的旋转例如是角速度的大小为恒定的等角速度旋转。阻尼机构30具有使绕常平架40的第一轴RA(即，Y轴)的角速度衰减的功能(在此，若设常平架40绕Y轴的旋转角为θy，角速度则为dθy/dt)。在以下说明中，“角速度(包含摇摆角速度)”简称为“角速度”。阻尼机构30对基座20和常平架40之间的相对旋转运动赋予阻力。在一些实施方式中，阻尼机构30的阻尼系数随着基座20和常平架之间的相对旋转速度的增大而增大(详细内容后面进行描述)。此外，在阻尼系数大时，对基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减摇装置，其特征在于，具备：基座，固定于减摇对象物；常平架，可绕第一轴旋转自如地被所述基座支承；阻尼机构，使所述常平架相对于所述基座的相对旋转运动衰减；飞轮，构成所述常平架的一部分，可绕垂直于所述第一轴的第二轴旋转自如；电动机，使所述飞轮旋转，所述阻尼机构为被动式阻尼机构，所述常平架的角速度为第一角速度时的所述阻尼机构的阻尼系数的第一值比所述常平架的所述角速度为小于所述第一角速度的第二角速度时的所述阻尼机构的所述阻尼系数的第二值大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.07 JP 2015-1365311.一种减摇装置，其特征在于，具备：基座，固定于减摇对象物；常平架，可绕第一轴旋转自如地被所述基座支承；阻尼机构，使所述常平架相对于所述基座的相对旋转运动衰减；飞轮，构成所述常平架的一部分，可绕垂直于所述第一轴的第二轴旋转自如；电动机，使所述飞轮旋转，所述阻尼机构为被动式阻尼机构，所述常平架的角速度为第一角速度时的所述阻尼机构的阻尼系数的第一值比所述常平架的所述角速度为小于所述第一角速度的第二角速度时的所述阻尼机构的所述阻尼系数的第二值大。2.如权利要求1所述的减摇装置，其特征在于，所述第一值为所述第二值的1.1倍以上。3.如权利要求1或2所述的减摇装置，其特征在于，不向所述阻尼机构输入改变所述阻尼机构的特性的控制信号。4.如权利要求1～3中的任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：野原毅，三浦崇志，竹内洋志，梅村克哉，
申请(专利权)人：东明工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP