(57)【要約】【課題】油圧アクチュエータ、油圧ポンプ及びその切換え弁を含む油圧機器の配管が容易で、かつ油圧機器の管理もできる船舶の油圧監視装置を提供する。【解決手段】切換え弁１３と、切換え弁１３に接続される油圧アクチュエータ１４との間に圧力検出器１５を設け、圧力検出器１５の電気的出力を船舶内にある制御盤１７に導き、圧力検出器１５の電気出力に基づき判断される各油圧アクチュエータ１４の稼働状況を制御盤１７に接続された１又は複数のモニター１９に表示すると共に、制御盤１７に記録する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
船舶の各機器の駆動源となる油圧アクチュエータと、複数の油圧ポンプを有する油圧源と、該油圧源及び前記各油圧アクチュエータの間に配置された切換え弁とを有する船舶の油圧監視装置において、
前記各切換え弁と、該切換え弁に接続される前記油圧アクチュエータとの間に圧力検出器を設け、該圧力検出器の電気的出力を前記船舶内にある制御盤に導き、前記圧力検出器の電気的出力に基づき判断される前記各油圧アクチュエータの稼働状況を前記制御盤に接続された１又は複数のモニターに表示すると共に、前記制御盤に記録することを特徴とする船舶の油圧監視装置。
【請求項２】
請求項１記載の船舶の油圧監視装置において、前記各油圧アクチュエータの稼働状況と共に、前記各油圧アクチュエータの累積稼働時間も合わせて前記モニターに表示することを特徴とする船舶の油圧監視装置。
【請求項３】
請求項１記載の船舶の油圧監視装置において、前記各油圧アクチュエータの稼働状況と共に、前記各油圧ポンプの累積稼働時間も合わせて前記モニターに表示することを特徴とする船舶の油圧監視装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶の油圧監視装置において、前記各油圧アクチュエータの作動油圧のうち最大油圧に、前記油圧源の圧力を制御する油圧制御部を前記制御盤に備えることを特徴とする船舶の油圧監視装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は複数の油圧アクチュエータ（油圧シリンダー、油圧モータ等をいう）を備えた船舶の油圧監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、船舶に設置されているウインチ、クレーン、ボートダビット、及び操舵機等には、複数の油圧アクチュエータが設けられており（例えば、特許文献１参照）、これらの油圧アクチュエータの連結構造として、直列油圧回路と並列油圧回路等がある。
【０００３】
直列油圧回路は複数の油圧アクチュエータを作動するバルブを直列に接続しているので、油圧回路を通過する油量は一定となり、所要動力は圧力の変動に伴って上下する。即ち、ポンプから油圧回路に流れる油は最大油量に設定するので、必要油量が少ないウインチを高負荷で使用すると、必要以上のエネルギーを消費する。また、常に油圧ポンプの最大油量が配管内を流れるので、負荷がない場合でも配管抵抗によって待機状態の所要動力は高めになるという問題がある。
【０００４】
また、並列油圧回路では、各油圧アクチュエータを並列に接続し、可変容量油圧ポンプによって圧力を一定に保つように、必要な量の圧油のみを吐出しているので、各油圧アクチュエータを使用していない場合は、油圧ポンプの吐出量は約ゼロとなり、油圧ポンプの駆動用動力は最小で済み、直列油圧回路と比較すると省エネになるという利点がある。しかし、油圧ポンプからの吐出圧力は一定であるので、作動する油圧アクチュエータの動作圧力が低い場合のその差分がエネルギーロスになるという問題がある。
【０００５】
更に、並列式を改良した、各油圧アクチュエータの作動圧を油圧的(即ち、機械的)に検知して、可変容量油圧ポンプの吐出圧も合わせて制御する油圧式ロードセンシングシステムがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３１６２９２号公報
【特許文献２】特開平６−３４４９９１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した油圧式ロードセンシングシステムは、各油圧アクチュエータの制御弁から油圧ポンプまでの制御用の油圧配管が必要であるので、多数の油圧アクチュエータを有し、複数の油圧ポンプを並列使用する船舶では、採用が困難であった。
【０００８】
本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、並列配管回路を更に発展させた油圧式ロードセンシングシステム（油圧回路）において、油圧アクチュエータ、油圧ポンプ及びその制御弁を含む油圧機器の配管が容易で、かつ油圧機器の管理もできる船舶の油圧監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的に沿う第１の考案に係る船舶の油圧監視装置は、船舶の各機器の駆動源となる油圧アクチュエータと、複数の油圧ポンプを有する油圧源と、該油圧源及び前記各油圧アクチュエータの間に配置された切換え弁とを有する船舶の油圧監視装置において、
前記各切換え弁と、該切換え弁に接続される前記油圧アクチュエータとの間に圧力検出器を設け、該圧力検出器の電気的出力を前記船舶内にある制御盤に導き、前記圧力検出器の電気的出力に基づき判断される前記各油圧アクチュエータの稼働状況を前記制御盤に接続された１又は複数のモニターに表示すると共に、前記制御盤に記録する。
【００１０】
また、第２の考案に係る船舶の油圧監視装置は、第１の考案に係る船舶の油圧監視装置において、前記各油圧アクチュエータの稼働状況と共に、前記各油圧アクチュエータの累積稼働時間も合わせて前記モニターに表示している。
【００１１】
第３の考案に係る船舶の油圧監視装置は、第１の考案に係る船舶の油圧監視装置において、前記各油圧アクチュエータの稼働状況と共に、前記各油圧ポンプの累積稼働時間も合わせて前記モニターに表示する。
【００１２】
そして、第４の考案に係る船舶の油圧監視装置は、第１〜第３の考案に係る船舶の油圧監視装置において、前記各油圧アクチュエータの作動油圧のうち最大油圧に、前記油圧源の圧力を制御する油圧制御部を前記制御盤に備える。
【考案の効果】
【００１３】
第１〜第４の考案に係る船舶の油圧監視装置においては、各油圧アクチュエータとその切換え弁との間に圧力検出器を設け、その電気的出力を船舶内にある制御盤に導いているので、制御用の油圧配管を設ける必要が無くなり、油圧回路の工事の簡略化が可能となる。
また、各油圧アクチュエータの稼働圧力、即ち稼働状況をモニターによって視認できるので、各油圧アクチュエータの監視ができる。
【００１４】
特に、第２の考案に係る船舶の油圧監視装置においては、各油圧アクチュエータの累積稼働時間を、圧力検出器の作動時間から計測できるので、各油圧アクチュエータの寿命管理ができる。
【００１５】
第３の考案に係る船舶の油圧監視装置において、各油圧ポンプの累積稼働時間も合わせてモニターに表示するので、油圧ポンプの寿命を予測できる。
特に、船舶の油圧アクチュエータや油圧ポンプの寿命管理は極めて重要であり、本考案に係る船舶の油圧監視装置によって、油圧アクチュエータのより適切な管理ができる。
【００１６】
そして、第４の考案に係る船舶の油圧監視装置においては、各油圧アクチュエータの最大油圧に、油圧源の圧力を制御する油圧制御部を制御盤に備えているので、油圧回路に使用するエネルギーの最小化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の一実施の形態に係る船舶の油圧監視装置の概略ブロック図である。
【図２】（Ａ）は本考案の一実施の形態に係る船舶の油圧監視装置を適用した場合の油の流量、圧力、所要動力の関係を示すグラフであり、（Ｂ）は船舶の油圧装置に直列油圧回路を使用した場合の流量、圧力、所要動力の関係を示すグラフであり、（Ｃ）は船舶の油圧装置に並列油圧回路を使用した場合の流量、圧力、所要動力の関係を示すグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
続いて、添付した図面を参照しながら、本考案を具体化した実施の形態について説明する。
図１に示すように、本考案の一実施の形態に係る船舶の油圧監視装置１０は、複数（この実施の形態では４）の油圧ポンプ１１を有する油圧源１２と、油圧源１２にそれぞれ切換え弁１３を介して接続され、船舶の各機器の駆動源となる複数の油圧アクチュエータ１４と、各切換え弁１３と油圧アクチュエータ１４の高圧油給油側との間に設けられた圧力検出器１５とを有する。各圧力検出器１５からの電気信号（電気的出力）は、船舶内にある制御盤１７の油圧制御部１８に入力され、電磁比例式圧力制御弁１６を介して各油圧ポンプ１１の制御を行っている。
【００１９】
油圧ポンプ１１としては、並列接続された可変容量型の油圧ポンプが使用され、これら油圧ポンプ１１は、電磁比例式圧力制御弁１６によって制御され、吐出する圧油の圧力を調整して各切換え弁１３に送っている。切換え弁１３は通常はマニアルバルブ（電磁弁でも可能）で、ハンドル操作によって油圧アクチュエータ１４に油の送受を行っている。
【００２０】
圧力検出器１５は各油圧アクチュエータ１４の作動圧力を検知し、その電気信号を制御盤１７に送っている。油圧アクチュエータ１４は、例えば油圧シリンダーや油圧モータからなって、圧力検出器１５は各油圧アクチュエータ１４の負荷に対応した圧力を検出している。制御盤１７には、油圧制御部１８が設けられ、各圧力検出器１５によって検出された圧力データを記録すると共に、記録したデータを時間と共にモニター１９に出力している。ここで、作動圧力のデータと時間とで各油圧アクチュエータ１４の稼働状況を判断できる。更に、油圧制御部１８は、各圧力検出器１５で検出された圧力（油圧アクチュエータ１４の作動油圧）のうち最大圧力（油圧）Ｐを検知し、電磁比例式圧力制御弁１６に送って油圧源１２の圧力が最大圧力Ｐになるように制御している。また、油圧制御部１８では、各油圧アクチュエータ１４の圧力と、作動時間から累積稼働時間を演算し、モニター１９に、各油圧アクチュエータ１４の作動圧力、及び累積稼働時間を表示している。
【００２１】
従って、最大圧力Ｐより低い圧力で作動する油圧アクチュエータ１４については、切換え弁１３でその圧力調整を行い、油圧アクチュエータ１４が所定の負荷圧力を維持できる構造となっている。
ここで、例えば、新たな切換え弁１３で負荷の選択が行われ、圧力検出器１５によって測定された各油圧アクチュエータ１４の圧力が最大圧力Ｐより低い圧力になった場合は、最大圧力Ｐ１（＜Ｐ）を検知して、油圧制御部１８で電磁比例式圧力制御弁１６を制御して圧力源１２の圧力をＰ１にすると共に、各油圧ポンプ１１からの供給圧をＰ１に下げている。
これによって、油圧ポンプ１１からの圧力が迅速に切り替わるので、並列油圧回路タイプの油圧構成よりエネルギー消費が減少し、かつ各圧力検出器１５からの信号はケーブル内を通過する電気信号となる。従って、電気で信号の授受ができるので、従来の制御用の油圧配管を用いる場合より、工事が容易となる。
【００２２】
また、前述のように、制御盤１７（詳細には油圧制御部１８）では、圧力検出器１５からの出力を積算して、各油圧アクチュエータ１４について、使用開始時（所謂、船舶が最初に進水した時）からの累積稼働時間（積算稼働時間）を演算してメモリーにデータとして記録しモニター１９に表示している。
これによって、各油圧アクチュエータ１４の使用時間が判り、事故が発生する前に、各油圧アクチュエータ１４の点検及び交換時期を推定できる。
更に、制御盤１７の油圧制御部１８は、各油圧ポンプ１１の累積稼働時間を演算して、制御盤１７に記憶し、モニター１９に表示する。これによって、油圧ポンプ１１の保守点検、交換を行うことができる。
【００２３】
図２（Ｂ）には、従来例に係る直列油圧回路の油の流量、圧力、所要動力の関係を示すが、油圧アクチュエータの流量には関係なく（従って、少量であっても）一定の動力が必要となる。
図２（Ｃ）には、従来例に係る並列油圧回路の油の流量、圧力、所要動力の関係を示すが、個々の油圧アクチュエータの使用圧力には関係なく、全体の流量に応じた所要動力が必要となる。
【００２４】
一方、図１に構成を示す船舶の油圧監視装置１０を用いたロードセンシングタイプの油圧回路においては、図２（Ａ）に示すように、所要動力が、圧力と油の流量の関数となって、圧力と油の流量のいずれかが小さい場合であっても所要動力は減少する。しかも、多数の油圧アクチュエータがあっても制御用の油圧配管は必要でないので、油圧回路の簡略化が図れる。
【００２５】
本考案は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲でその構成を変更することもできる。例えば、油圧ポンプの個数、油圧アクチュエータの個数には本考案は限定されない。
また、油圧制御部は、各圧力検出器からの入力信号をデジタル変換して、例えば、マイクロコンピュータ、プログラマブルコントローラ等で、最大の圧力値及び各油圧アクチュエータの累積稼働時間を演算し、モニターに表示することもできる。更に、制御盤に接続されるモニターは用途に応じて複数でもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０：船舶の油圧監視装置、１１：油圧ポンプ、１２：油圧源、１３：切換え弁、１４：油圧アクチュエータ、１５：圧力検出器、１６：電磁比例式圧力制御弁、１７：制御盤、１８：油圧制御部、１９：モニター
【図１】
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【図２】
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