TWM522186U - 船舶之油壓機器的監視裝置 - Google Patents

Description

船舶之油壓機器的監視裝置 新型領域

本新型是有關於一種包含複數個油壓致動器(稱為油壓缸、油壓馬達等)之船舶之油壓機器的監視裝置。

新型背景

通常，在設置於船舶的絞車、起重機、小艇吊架、及舵機等，設置有複數個油壓致動器(例如，參照專利文獻1)。作為將壓油輸送至該等油壓致動器的機構，有串聯油壓線路與並聯油壓線路等。

因為串聯油壓線路是串聯地連接運轉複數個油壓致動器之切換閥(valve)，因此通過油壓線路的油量為一定，所需動力是伴隨壓力的變動而上下變化。即是說，由於從泵流往油壓線路的油是設定成最大油量，因此以高負載使用需要油量較少之絞車時，會消耗超過需要的能量。又，因為油壓泵之最大油量經常會流動於配管內，因此有所謂即使在無負載的情況，也會因為配管阻力而使待機狀態之油壓泵的所需動力變高的問題。

另一方面，因為在並聯油壓線路是並聯地連接各 油壓致動器，以藉由可變容量油壓泵使壓力保持一定的方式，只放出需要量之壓油，因此在沒有使用各油壓致動器的情況下，油壓泵之放出量大約為零，油壓泵之驅動用動力為最少便完成，相較於串聯油壓線路有節約能源的優點。可是，因為自油壓泵的放出壓力為一定，因此會有在運轉之油壓致動器的動作壓力較低之情況下其差量會成為能量損失的問題。

進而，有將並聯式改良，油壓式(即機械式)地檢測各油壓致動器之運轉壓，將可變容量油壓泵之放出壓控制為各油壓致動器所需要之最大壓力的油壓式負載感測系統(例如，參照專利文獻2)。

先前技術文獻 專利文獻

【專利文獻1】日本專利特開平6-316292號公報

【專利文獻2】日本專利特開平6-344991號公報

新型概要

可是，因為前述之油壓式負載感測系統需要從各油壓致動器之控制閥(切換閥)到油壓泵的控制用油壓配管，因此在具有多數個油壓致動器，且並聯使用複數個油壓泵之船舶中難以採用。

本新型是有鑑於如此情事而作成者，其目的在於提供一種在使並聯配管線路進一步發展之油壓式負載感測 系統(油壓線路)中，使包含油壓致動器、油壓泵及其切換閥之油壓機器的配管容易，且可以管理油壓機器之船舶之油壓機器的監視裝置。

遵循前述目的之第1新型之船舶之油壓機器的監視裝置是一種船舶之油壓機器的監視裝置，該船舶之油壓機器具有：油壓致動器，成為船舶之各機器的驅動源；油壓源，具有複數個油壓泵；及切換閥，配置於該油壓源及前述各油壓致動器之間，改變油朝前述油壓致動器的流動方向並調整其流量，該船舶之油壓機器的監視裝置的特徵在於：於前述各切換閥與連接該切換閥之前述油壓致動器之間設置壓力檢出器，將該壓力檢出器之電輸出導向位在前述船舶內之控制盤，將基於前述壓力檢出器之電輸出而判斷之前述各油壓致動器的運作狀況顯示於連接前述控制盤之1個或者是複數個監測器，並且記錄於前述控制盤。

又，第2新型之船舶之油壓機器的監視裝置是於第1新型之船舶之油壓機器的監視裝置中，連同前述各油壓致動器之運作狀況，亦一併將前述各油壓致動器之累積運作時間顯示於前述監測器。

第3新型之船舶之油壓機器的監視裝置是於第1新型之船舶之油壓機器的監視裝置中，連同前述各油壓致動器之運作狀況，亦一併將前述各油壓泵之累積運作時間顯示於前述監測器。

接著，第4新型之船舶之油壓機器的監視裝置是 於第1~第3新型之船舶之油壓機器的監視裝置中，於前述控制盤包含油壓控制部，該油壓控制部控制前述油壓源之壓力為前述各油壓致動器之運轉油壓中的最大油壓。

在第1~第4新型之船舶之油壓機器的監視裝置中，於各油壓致動器與其切換閥之間設置壓力檢出器，將其電輸出導向在船舶內之控制盤，因此沒有需要設置控制用的油壓配管，可使油壓線路的施工簡單化。

又，可藉由監測器目視確認各油壓致動器之運作壓力(即運作狀況)，因此可以監視各油壓致動器。

特別是在第2新型之船舶之油壓機器的監視裝置中，可以由壓力檢出器之運轉時間計測各油壓致動器之累積運作時間，因此可以進行各油壓致動器之壽命管理。

在第3新型之船舶之油壓機器的監視裝置中，亦一併將各油壓泵之累積運作時間顯示於監測器，因此可以預測油壓泵之壽命。

尤其，船舶之油壓致動器或油壓泵的壽命管理極為重要，藉由本新型之船舶之油壓機器的監視裝置，可以更適切地管理油壓致動器。

接著，在第4新型之船舶之油壓機器的監視裝置中，於控制盤包含油壓控制部，該油壓控制部將油壓源之壓力控制為各油壓致動器之最大油壓，因此可使使用於油壓線路之能量最小化。

10‧‧‧船舶之油壓機器的監視裝置

11‧‧‧油壓泵

12‧‧‧油壓源

13‧‧‧切換閥

14‧‧‧油壓致動器

15‧‧‧壓力檢出器

16‧‧‧電磁比例式壓力控制閥

17‧‧‧控制盤

18‧‧‧油壓控制部

19‧‧‧監測器

圖1是本新型一實施形態中船舶之油壓機器的監視裝置之概略方塊圖。

在圖2中，(A)是表示適用本新型一實施形態之船舶之油壓機器的監視裝置時油之流量、壓力、所需動力之關係的圖表，(B)是表示於船舶之油壓裝置使用串聯油壓線路時的流量、壓力、所需動力之關係的圖表，(C)是表示於船舶之油壓裝置使用並聯油壓線路時的流量、壓力、所需動力之關係的圖表。

用以實施新型之形態

接下來，一邊參照附加之圖式，一面就有關將本新型具體化之實施形態進行說明。如圖1所示，本新型之一實施形態中船舶之油壓機器的監視裝置10具有油壓源12、複數個油壓致動器14及壓力檢出器15，該油壓源12具有複數個(此實施形態中為4個)油壓泵11，前述複數個油壓致動器14分別透過切換閥13連接油壓源12，並且為船舶之各機器的驅動源，前述壓力檢出器15設於各切換閥13與油壓致動器14之高壓油供油側之間。來自各壓力檢出器15之電訊號(電輸出)被輸入至位在船舶內之控制盤17的油壓控制部18，並透過電磁比例式壓力控制閥16進行各油壓泵11的控制。

使用並聯連接之可變容量型的油壓泵作為油壓泵11，該等油壓泵11是藉由電磁比例式壓力控制閥16來控制，且調整放出之壓油的壓力並輸送到各切換閥13。切換 閥13通常是手動閥(也可以是電磁閥)，藉由手柄操作，進行：1)停止油壓致動器14、2)正方向(例如，正轉)或逆方向(例如，逆轉)地輸油到油壓致動器14、及3)調整輸送至油壓致動器14之壓油的流量。

壓力檢出器15偵測各油壓致動器14之運轉壓力，且將其電訊號輸送至控制盤17。油壓致動器14是由例如油壓缸或油壓馬達構成，且壓力檢出器15檢測各油壓致動器14之對應負載的壓力。於控制盤17設置油壓控制部18，記錄藉由各壓力檢出器15所檢測到之壓力資料，並且將記錄之資料與時間一同輸出至監測器19。在此，可基於該壓力資料(與時間)來判斷各油壓致動器14之運作狀況，且將該運作狀況顯示於監測器19。然後，將該運作狀況記錄於控制盤17。

進一步，油壓控制部18檢測以各壓力檢出器15所檢測到的壓力(油壓致動器14之運轉油壓)中的最大壓力(油壓)P，輸送至電磁比例式壓力控制閥16並控制成使油壓源12之壓力成為最大壓力P。又，在油壓控制部18中，由各油壓致動器14之壓力與運轉時間演算累積運作時間，並且將各油壓致動器14之運轉壓力及累積運作時間顯示於監測器19。

因此，關於以比最大壓力P低之壓力進行運轉的油壓致動器14，構造成以切換閥13進行其壓力調整(即，流量調整)，使油壓致動器14可以維持預定之負載壓力。

在此，例如，在切換閥13進行新的負載選擇，藉由壓 力檢出器15所測量之各油壓致動器14的壓力變成比最大壓力P低之壓力時，檢測最大壓力P1(<P)，以油壓控制部18控制電磁比例式壓力控制閥16使壓力源12之壓力為P1，並且將來自各油壓泵11之供給壓降為P1。

藉此，因為迅速地切換來自油壓泵11之壓力，因此相較於並聯油壓線路式之油壓構成，能量消耗減少，且來自各壓力檢出器15之訊號變成通過纜線內的電訊號。所以，能夠以電進行訊號的傳送接收，因此相較於向來之使用控制用之油壓配管的情況，施工變得容易。

又，如同前述，在控制盤17(詳細而言為油壓控制部18)中，累積計算來自壓力檢出器15之輸出，而關於各油壓致動器14，則演算自使用開始時(所謂，船舶最初下水之時)起之累積運作時間(累積計算運作時間)並作為資料記錄於記憶體且顯示於監測器19。

藉此，知道各油壓致動器14之使用時間，在事故發生之前，可以推定各油壓致動器14之檢查及更換時期。

進一步，控制盤17之油壓控制部18演算各油壓泵11之累積運作時間，並記錄於控制盤17，且顯示於監測器19。藉此，可以進行油壓泵11之保養檢查、更換。

在圖2(B)中，表示習知例之串聯油壓線路之油的流量、壓力、所需動力的關係，然而與油壓致動器之流量無關(因此，即使是少量)，需要一定的動力。

在圖2(C)中，表示習知例之並聯油壓線路之油的流量、壓力、所需動力的關係，然而與個別之油壓致動器的 使用壓力無關，需要相應於全體流量之所需動力。

另一方面，在使用圖1所示構成之船舶之油壓機器的監視裝置10之負載感測式的油壓線路中，如圖2(A)所示，所需動力為壓力與油之流量的函數，無論壓力與油之流量之任一者較小的情況所需動力都會減少。而且，即使有多數個油壓致動器，由於不需要控制用之油壓配管，因此可以謀求油壓線路之簡單化。

本新型不限定於前述之實施形態，在不變更本新型要旨之範圍內亦可以變更其構成。例如，本新型不限定於油壓泵之個數、油壓致動器之個數。

又，油壓控制部亦可以將來自各壓力檢出器之輸入訊號進行數位變換，例如，以微電腦(microcomputer)、可程式控制器(programmable controller)等，演算最大之壓力值及各油壓致動器之累積運作時間，並顯示於監測器。進而，連接控制盤之監測器亦可以是複數個以對應用途。

10‧‧‧船舶之油壓機器的監視裝置

11‧‧‧油壓泵

12‧‧‧油壓源

13‧‧‧切換閥

14‧‧‧油壓致動器

15‧‧‧壓力檢出器

16‧‧‧電磁比例式壓力控制閥

17‧‧‧控制盤

18‧‧‧油壓控制部

19‧‧‧監測器

Claims (4)

1. 一種船舶之油壓機器的監視裝置，該船舶之油壓機器具有：油壓致動器，成為船舶之各機器的驅動源；油壓源，具有複數個油壓泵；及切換閥，配置於該油壓源及前述各油壓致動器之間，改變油朝前述油壓致動器的流動方向並調整其流量，前述監視裝置的特徵在於：於前述各切換閥與連接該切換閥之前述油壓致動器之間設置壓力檢出器，將該壓力檢出器之電輸出導向位在前述船舶內之控制盤，將基於前述壓力檢出器之電輸出而判斷之前述各油壓致動器的運作狀況顯示於連接前述控制盤之1個或者是複數個監測器，並且記錄於前述控制盤。
2. 如請求項1之船舶之油壓機器的監視裝置，其中連同前述各油壓致動器之運作狀況，亦一併將前述各油壓致動器之累積運作時間顯示於前述監測器。
3. 如請求項1之船舶之油壓機器的監視裝置，其中連同前述各油壓致動器之運作狀況，亦一併將前述各油壓泵之累積運作時間顯示於前述監測器。
4. 如請求項1~3中任一項之船舶之油壓機器的監視裝置，其中於前述控制盤包含油壓控制部，該油壓控制部 控制前述油壓源之壓力為前述各油壓致動器之運轉油壓中的最大油壓。