自動化的入塢和系泊系統的製作方法

2023-07-20 09:52:31

專利名稱：自動化的入塢和系泊系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於接收和系泊船舶的系泊系統以及一種系泊船舶的方法。
背景技術：
每天，在全世界，船和類似的船舶入塢和系泊在港口中。當將船舶入塢到終端 (terminal)時，這通常包括按低速將船舶引向該終端。然而，即使在所述低速度下，船隻的 大質量也產生了很大的慣性。這可能引起對終端或者船隻或者兩者的破壞。為此，使用緩 衝元件(通常被稱為護舷物)來提供彈性減震的交接面以用於吸收駛來的船舶的能量。護舷物的實例包括大型的輪胎、橡膠塊、木材覆層等。一般地，一旦船舶已經系泊 在終端上時，則船舶緊靠在護舷物上以防止其在風、潮汐或者大浪的作用力下移動。系泊機械手用於將船舶系泊到終端上是眾所周知的。名稱為「系泊機械手」的PCT 公開文獻WO 2002/090176公開了一種系泊機械手，所述機械手包括用於與船舶的幹舷接 合的真空吸盤，在此以引用的方式加入該文獻。系泊機械手可以將真空吸盤定位在3維操 作包絡空間內。設置臂連杆用於在橫向方向上伸展和縮回所述真空吸盤。使用這樣的系 泊機械手，可以將船舶固定到終端上並且通過所述系泊機械手來抵消作用在船舶上的作用 力。然而，為了使所述系泊機械手上的真空吸盤沿其側面接合併保持船舶，船舶必須位於相 對穩定的位置，並且必須已經被帶入到真空吸盤的移動範圍內。如果船舶很快地移向終端，或者如果其由於如上所述的外部作用力而搖擺，則這 使得船舶很難與真空吸盤接合。當航道和港口變得更擁擠時，能夠提供商用船隻及其他船舶的自動化入塢可以是 有益的，以便使得入塢過程更有效率並且允許縮短系泊船隻所需的時間，例如，從而提高了 終端的使用率。此外、因為商用船隻增加了，商用船隻的尺寸也增大了。該情況的一種影響是，在 入塢過程中所述船隻變得更難以控制了，因為所述船隻與待入塢的終端之間的關係對船長 或者領航員來說並不總是直接地顯而易見的。另外，颳風天氣和潮汐狀況可能使大型商用 船隻的入塢變得很困難和可能很危險。本發明的目的是提供一種系泊系統和/或使船舶入塢的方法，其克服或者至少改 善了 一些上述缺點，或者其至少為大眾提供了 一種有用的選擇。在本說明書中，已經涉及了外部來源的資料，包括專利說明書及其他文件，這通常 是為用於論述本發明的特徵而提供背景的目的。除非另有說明，不然在任何權限中所述資 料來源不被允許推斷為所述資料來源是現有技術或者形成公知常識的一部分的認可。

發明內容
本發明的第一方面在於一種系泊系統，其適用於通過至少一個安裝有系泊機械手 的系泊設施將駛來的船舶系泊到終端處，該系泊機械手包括可致動的、以與船舶接合的接 合機構和用於相對於所述系泊設施來移動該接合機構的移動機構，所述系泊系統包括
位置檢測系統，其適用於檢測船舶的位置並且產生相應於所檢測的船舶位置的位 置信號，和移動計算指令，其用於指示處理器來使用所產生的位置信號來計算出表示至少一 個系泊機械手所需移動的指標，以便在開始不使船舶的慣性產生顯著變化的情況下使所述 至少一個系泊機械手的接合機構與該船舶接合。優選是，該移動計算指令也用於計算表示至少一個系泊機械手所需移動的指標， 以便至少在船舶朝向系泊設施的移動方向上不突然減速的情況下阻止該移動的船舶。優選是，這達到了防止船舶與終端的破壞性碰撞。優選是，該系泊系統包括移動指揮指令，其配置成用於指揮控制系統來根據所計 算出的一個或多個指標來控制所述至少一個系泊機械手的移動。優選是，該移動指揮指令被配置成用於指揮至少一個系泊機械手遠離該系泊設施 並朝向該駛來的船舶伸展該接合機構，並且然後以小於該駛來的船舶的速度的速度在該方 向上縮回該接合機構，以便按不破壞該船舶和/或系泊機械手的方式使該船舶與該系泊機 械手開始接觸。優選是，該移動指揮指令被配置成用於指揮該系泊系統的多個系泊機械手，該多 個系泊機械手按一排列被設置在所述系泊設施處。優選是，該移動指揮指令被配置成用於指揮多個系泊機械手，以按不破壞該船舶 和/或系泊機械手的方式為吸收駛來的船舶的動能提供最佳的排列結構。優選是，該最佳的排列結構包括這樣設置每個系泊機械手的接合機構，使得它們 全部同時與該船舶接合。優選是，該最佳的排列結構包括這樣設置每個系泊機械手的接合機構，使得它們 全部不同時地並且優選是順序地與該船舶接合。優選是，按線性排列來相對於該系泊終端定位該系泊機械手，並且該最佳的排列 結構包括按這樣的方式來設置該接合機構，以當具有艙門或者右舷側的船舶在艙門或者右 舷側不與該排列平行地靠近該排列時使得該接合機構不全部同時與該船舶接合。優選是，該移動指揮指令被配置成用於指揮至少一個系泊機械手來與該船舶接合 並且與該船舶相互作用以減小其動能。優選是，該移動指揮指令被配置成用於指揮至少一個系泊機械手來與該船舶接合 並且與其相互作用以按最佳方式來衰減其動能。優選是，該移動機構包括至少一個液壓缸，並且藉助通過該液壓缸的流體的流動 來減小駛來的船舶的動能。優選是，該系泊系統包括根據該移動指揮指令的指揮來控制該移動機構的移動的 控制系統。優選是，該系泊系統包括用於執行計算的處理器。優選是，該系泊系統包括至少一個用於存儲移動計算指令或者移動指揮指令或者 兩者的存儲裝置。優選是，該系泊系統包括用於接收和發射信號的收發器。優選是，該位置檢測系統包括至少一個全球定位系統(GPS)。優選是，該GPS可以確定船舶或者船舶的一部分相對於每個系泊機械手的接合機構的位置。優選是，該位置檢測系統包括至少一個局部距離檢測系統和/或局部定位系統。優選是，該局部距離檢測系統包括相對於該系泊機械手和系泊設施中的一個固定 的距離傳感器。優選是，該距離傳感器可以確定船舶或者船舶的一部分相對於每個系泊機械手的 接合機構的位置。優選是，該系泊系統包括至少一個系泊機械手。優選是，該系泊系統包括多個系泊機械手。優選是，該控制系統控制該多個系泊機械手中的每一個，該多個系泊機械手被彼 此獨立地控制。優選是，該控制系統控制該多個系泊機械手中的每一個，該多個系泊機械手被彼 此獨立地控制，但彼此協同地工作。優選是，從該移動計算指令和該移動指揮指令中選出的一個或多個被配置成接收 與待系泊的船舶的特徵有關的信息。優選是，該特徵是選自空載重量、裝載重量、長度和該船舶的任何其他特徵中的一 個或多個。優選是，該系泊系統被配置成接收來自船舶的自動識別系統的關於該船舶的特徵 的信息。優選是，選自該移動計算指令和該移動指揮指令中的一個或多個使用位置信號來 指揮處理器計算表示選自以下一個或多個的指標該船舶相對於該終端的速度，該船舶的加速度或減速度，該船舶的動能，以及該船舶的慣性。優選是，該系泊系統包括至少一個緊急緩衝元件，該緊急緩衝元件適用於吸收在 朝向該系泊設施的方向上的動能超過該系泊機械手可吸收動能的該駛來船舶的能量，從而 為該船舶、系泊設施和/或系泊機械手提供額外的保護。優選是，該緊急緩衝元件可在其不能接觸該船舶的非展開位置和該緩衝元件能接 觸該船舶的展開位置之間活動，不管該接合機構是否也能接合該船舶。優選是，該緊急緩衝元件通常被保持在該非展開位置中，並且在通過一個或多個 位置傳感器和/或該一個或多個系泊機械手探測到該船舶的動能大於由該一個或多個系 泊機械手所能吸收的動能時自動地移動到其展開位置。優選是，當選自駛來的船舶的動能、靠近速度和慣性中的一個超過預定閾值時一 個或多個緊急緩衝元件自動工作。優選是，當選自駛來的船舶的動能、靠近速度和慣性中的一個超過對於該船舶的 預定閾值時一個或多個緊急緩衝元件自動工作。優選是，緊急緩衝元件藉助於例如氣囊等已知的能量吸收系統來工作，以使緊急 緩衝元件可以迅速地移動到其展開位置。優選是，該系泊系統包括多個緊急緩衝元件。
優選是，當至少在朝向該系泊設施的方向上所計算出的駛來船舶的動能和慣性中 的一個或多個超過當協同動作時的一個或多個系泊機械手的能量吸收能力時，該移動指揮 指令被配置成用於指揮一個或多個系泊機械手在縮回到受保護位置之前在不被破壞的情 況下吸收儘可能多的該駛來船舶的能量，該系泊機械手在該受保護位置中通過該緩衝元件 來被保護而免受該船舶的破壞。優選是，該系泊系統可配置在激活狀態和停用狀態之間，在該激活狀態中，該系統 的位置檢測系統是可操作的來探測靠近移動的船舶的位置並且響應於所探測到的該船舶 的位置來控制該一個或多個系泊機械手，在該停用狀態中，該位置檢測系統是不可操作的。優選是，該控制系統可配置成一旦該船舶已經入塢時則通過該一個或多個系泊機 械手來致動該接合機構以與該船舶接合併且將該船舶固定到終端上。優選是，該控制系統可配置成在該船舶開始入塢期間一旦該船舶停止移動時通過 該一個或多個系泊機械手來致動該接合機構與該船舶接合併且將該船舶固定到終端上，並 且將該船舶移動到相對於終端的預定位置中。優選是，該控制系統可配置成在該船舶開始入塢期間通過該一個或多個系泊機械 手致動該接合機構與該船舶接合併且將該船舶固定到終端上，然後在朝向該系泊設施的方 向上和在與其垂直的水平方向上對該船舶的速度進行一些控制。優選是，該控制系統可配置成在該船舶開始入塢期間一旦該船舶停止移動時通過 該一個或多個系泊機械手來致動該接合機構與該船舶接合併且將該船舶固定到終端上，並 且將該船舶移動到相對於終端的預定距離處。優選是，該系泊系統使用從單只船舶的自動識別系統(AIS)接收的信息以識別該 駛來的船舶並且確定與該船舶有關的相關信息，例如，重量、尺寸等。優選是，該系泊系統使用從單只船舶的自動識別系統(AIS)接收的信息以識別該 駛來的船舶並且確定與該船舶有關的相關信息，例如，重量、尺寸等，以供選自以下一種或 多種情況使用計算表示該系泊機械手所需移動的指標，以便在開始不使船舶的慣性產生顯著變 化的情況下使該接合機構與該船舶接合；計算表示該系泊機械手所需移動的指標，以便在船舶不遭受突然減速的情況下進 一步停止移動的船舶；以及將該系泊系統激活到其激活狀態。優選是，該一個或多個系泊機械手可活動地沿終端設置。優選是，該一個或多個系泊機械手安裝在輪上。優選是，該一個或多個系泊機械手安裝在軌道上。優選是，該一個或多個系泊機械手包括用於沿終端移動該系泊機械手的獨立驅動 機構。優選是，該一個或多個系泊機械手是可遙控的以沿該終端移動。優選是，該系泊機械手可通過單獨驅動機構來移動。優選是，一旦船舶已經被系泊機械手的接合機構接合併固定，則該系泊機械手可 移動。優選是，終端的系泊設施是碼頭。
優選是，系泊機械手的排列是線性排列。優選是，該系泊機械手的接合機構包括與真空源流體連通的吸盤，該真空源允許 該吸盤通過吸力附著到該船舶的船體上。優選是，該接合機構包括用於當在該船舶開始入塢期間該接合機構與該船舶接合 時防止該吸盤被該船舶磨損的保護部件。優選是，該保護部件可在保護位置和縮回位置之間活動，在該保護位置中，保護吸 盤不被船舶磨損，在該縮回位置中，該吸盤可與該船舶接合併固定。優選是，該移動機構包括至少一個可移動的臂連杆，該臂連杆位於安裝到該系泊 設施上的該系泊機械手的底座和該接合機構的中間。優選是，該移動機構允許該固定機構相對於該系泊設施的受控的移動。本發明的另一方面在於利用至少一個安裝有系泊機械手的系泊設施來系泊船舶 的方法，該系泊機械手包括用於與靠近系泊設施的船舶的側面接合的接合機構和用於移動 該接合機構的移動機構，所述方法包括步驟；經由位置檢測系統來測量船舶相對於終端的位置；計算與該系泊機械手所需移動有關的指標值，以便在開始不使該船舶的慣性產生 顯著變化的情況下使該接合機構與該船舶接合；以及根據所計算出的移動來控制該系泊機械手的移動。優選是，該方法包括計算表示該系泊機械手所需移動的指標的步驟，以便減慢該 船舶朝向該系泊設施的移動，優選是在不突然減速的情況下，從而防止該船舶與該系泊設 施的破壞性碰撞。優選是，該方法包括指揮控制器根據所計算出的指標來控制系泊機械手的移動以 在不突然減速的情況下使該船舶停止的步驟。優選是，該方法包括激活該位置檢測系統使其對船舶的靠近敏感的步驟。優選是，通過該船舶的自動識別系統(AIS)來自動地執行激活該位置檢測系統的步驟。優選是，該方法包括計算表示該駛來的船舶至少在朝向該系泊設施作用的方向上 的動能的指標。優選是，該方法包括配置緊急緩衝元件來響應所計算出的表示駛來船舶的動能的 指標超過某一限度的步驟，從而保護該船舶、該系泊設施和該系泊機械手中的一個或多個。優選是，該方法包括朝向該駛來的船舶伸展接合機構的至少一部分並且然後按比 該駛來的船舶的速度更慢的速度縮回所伸出的部分的步驟，從而在不對該系泊機械手和/ 或該船舶產生撞擊破壞的情況下促使該駛來的船舶與所伸出的部分接合。優選是，該方法包括致動該接合機構以與該船舶接合併且將該船舶固定到終端上 的步驟。優選是，該方法包括將被接合和固定的船舶移動到相對於終端的預定位置的步驟。優選是，該方法包括通過移動該移動機構來將被接合和固定的船舶移動到相對於 終端的預定位置的步驟。優選是，該方法包括通過相對於終端移動系泊機械手來將被接合和固定的船舶移動到相對於終端的預定位置的步驟。本發明的另一方面在於一種提供適用於接收船舶的系泊系統的方法，該船舶靠近 系泊設施，該系泊設施包括多個安裝到系泊設施上的系泊機械手，所述系泊機械手包括用 於與船舶的側面接合的接合機構和用於相對於該系泊設施來移動該接合機構的移動機構， 所述系泊機械手形成系統的一部分，該系統包括位置檢測系統，其適用於檢測該船舶相對於該系泊設施和/或該系泊機械手中的 每一個和/或該接合機構中的每一個的位置和/或部分，以及處理器，其用於計算每個系泊機械手的接合機構所需的移動，以及控制器，其響應從處理器接收的信息來控制系泊機械手的移動，所述方法包括以下步驟，提供移動計算指令，以用於指示處理器利用所產生的位置信號來計算每個系泊機 械手所需的移動，以便在不對系泊機械手和/或船舶產生破壞的情況下使接合機構與船舶 接合；以及配置指令，以指揮處理器利用所產生的位置信號來計算系泊機械手所需的移動， 以便按避免對系泊機械手和/或船舶產生破壞的方式來使接合機構與船舶接合。優選是，該方法還包括以下步驟，提供移動指揮指令，以用於指揮控制系統根據由處理器所執行的計算來控制系泊 機械手的移動；以及配置指令，以指揮控制系統根據由處理器所執行的計算來控制系泊機械手的移動。優選是，提供一組指令，其配置成用於指導處理器計算與系泊機械手所需移動有 關的數值，以在開始不顯著改變船舶的慣性的情況下使接合機構與船舶接合。優選是，進一步配置指令，以用於指揮控制系統根據由處理器所執行的計算來控 制系泊機械手的移動。優選是，該組指令被存儲在存儲裝置中。本發明的另一方面在於一種利用至少一個安裝有系泊機械手的系泊設施來系泊 船舶的方法，該系泊機械手包括用於與靠近系泊設施的船舶的側面接合的接合機構和用於 移動該接合機構的移動機構，所述方法包括以下步驟；經由位置檢測系統來測量船舶相對於終端的位置；計算與系泊機械手所需的移動有關的指標值來在允許控制系泊機械手的移動以 至少在朝向系泊設施作用的方向上通過系泊機械手減小船舶的動能的條件下使接合機構 與船舶接合。本發明的另一方面在於一種用於接收靠近系泊設施的船舶並且對船舶的靠近速 度至少進行部分控制的系泊系統，所述系統包括安裝到系泊設施上的一排系泊機械手，每個系泊機械手包括固定到系泊設施上的 基底和至少一個船舶接觸元件，該船舶接觸元件通過移動機構按一方式來支承以從而(i) 可相對於該系泊設施移動並且(ii)可設置成接合所述船舶的側面，至少一個傳感器，以檢測船舶相對於系泊設施的位置，處理器，其接收來自該傳感器的關於該船舶位置的信息，所述處理器能夠基於由該處理器接收到的信息來計算移動指令，以計算出在該船舶被該系泊系統接收期間用於每 個該系泊機械手的接觸元件移動的指令，控制器，其(i)控制每個系泊機械手的狀態以將它們各自的接觸元件在與船舶接 觸之前按一方式定位到適當位置中，其中，系泊機械手至少在朝向系泊設施的方向上可以 減小船舶的靠近速度，並且(ii)控制每個系泊機械手的狀態以將它們各自的接觸元件在 與船舶接觸期間定位到適當位置中，以至少在朝向系泊設施的方向上減小船舶的靠近速度。優選是，所述基底按永久和固定的方式固定到系泊設施上。優選是，所述基底按可移動方式固定到系泊設施上。優選是，由處理器所接收到的信息包括由傳感器產生的關於船舶位置的信息。優選是，由處理器所接收到的信息包括靠近的船舶的裝載重量。優選是，該至少一個接觸元件是吸盤，可在船舶和吸盤之間產生的吸力可以將系 泊機械手與船舶固定在一起。優選是，提供可以與船舶接觸但不能與船舶固定在一起的第二接觸元件，第二接 觸元件可相對於吸盤移動(i)以按防止在接收船舶期間吸盤接合船舶的方式來定位，並且 (ii)按允許在開始接收之後吸盤接合船舶並且被固定到船舶上的方式來定位。優選是，移動機構包括至少一個液壓缸，通過該液壓缸至少可以部分地吸收船舶 通過接觸元件所施加的作用力。本發明的另一方面在於一種用於固定靠近系泊設施的船舶的系泊系統，所述系統 包括安裝到系泊設施上的、線性排列的系泊機械手，每個系泊機械手包括基底和至少 一個吸盤，該基底按相對於其可移動的方式固定到系泊設施上，該至少一個吸盤按一方式 被移動機構支承，以從而(i)可相對於系泊設施移動，並且(ii)可設置來與所述船舶的側 面接合，至少一個傳感器，以檢測船舶相對於系泊設施的位置，處理器，其接收來自傳感器的關於船舶位置的信息，所述處理器能夠基於由處理 器接收到的信息來計算移動指令，以計算出用於排列中的系泊機械手的移動的指令，控制器，其控制系泊機械手相對於系泊設施的位置和相對於彼此的位置，以控制 排列中的系泊機械手的數量，該排列中的系泊機械手被定位在與駛來的船舶進行接觸的位置中。本發明的另一方面在於一種系泊設施，其包括如本文中所描述的系泊系統。本發明的另一方面在於一種碼頭，其包括安裝在碼頭上的按線性排列來定位的多 個系泊機械手，每個系泊機械手包括相對於碼頭可移動地安裝的吸盤以用於接觸並固定到 靠近碼頭的船舶側面上，以保持船舶靠近碼頭，所述吸盤是可控制的，以被定位成用於同時 與駛來的船舶接合，包括當船舶的側面不完全平行於該線性排列時。本發明的另一方面在於一種碼頭，其包括安裝在碼頭上的按線性排列來定位的多 個系泊機械手，每個系泊機械手包括相對於碼頭可移動地安裝的吸盤以用於接觸並固定到 靠近碼頭的船舶側面上，以保持船舶靠近碼頭，所述吸盤是可控制的，以被定位成用於按不 同時的方式與駛來的船舶接合，包括當船舶的側面不完全平行於該線性排列時。
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本發明的其他方面可以在僅通過舉例給出的並且參考附圖的以下描述中變得顯 而易見了。如本文中所使用的術語「和/或」是指「和」或者「或」，或者兩者。如本文中所使用的在名詞前面的「一個或多個」是指名詞的單數個和/或複數個 形式。如本說明書和權利要求中所使用的術語「包括」是指「至少部分地包括」。當解釋 包括該術語的本說明書和權利要求中的陳述時，各陳述中的該術語所描述的特徵必須全部 存在，但是也可以存在其他特徵。所涉及的術語，例如「包含」和「包含有」將按同樣方式來 解釋。本文中結合上面和下面引用(如果有的話)的所有申請、專利和文獻的全部公開 內容在此以引用的方式加入。對本發明所涉及領域的技術人員來說，在不脫離如所附權利要求所限定的本發明 的範圍的情況下，本發明本身提示了多個結構方面的變化和本發明的不同實施例及應用。 本文中的公開內容和描述僅僅是說明性的並且無論如何不意味著限制。


現在僅通過舉例並且參照附圖來描述本發明，其中圖1 顯示了船舶在與系泊機械手接合之前在箭頭所示的方向上靠近終端；圖2 顯示了已經與系泊機械手接合的船舶，並且系泊機械手處於減慢船舶的速 度的過程中；以及圖3 顯示了已經停止並且被系泊好的船舶；圖4 顯示了已知的系泊機械手的側視圖。
具體實施例方式通過參照上述圖，根據發明第一方面的系泊系統通常由附圖標記100來表示。在所描述的一個實施例中，提供了系泊系統100，其適用於藉助於多個系泊機械手 110來在終端600處接收並保持船舶500。系泊機械手110包括接合機構120。其可以包括 吸盤122和相關聯的真空源，該吸盤122是可致動的來通過吸力與船舶500接合併且靠著 船舶500固定。移動機構130包括臂連杆132，該臂連杆132被設置成移動所述吸盤。設想 臂連杆132可以是伸縮式的或者鉸接式的，並且可通過使用多個液壓缸134來移動，也可以 使用馬達和齒輪。這允許吸盤可按兩維並且優選三維尺寸相對於終端移動。移動機構130 可在其包絡內部將接合機構120移動至期望的地方，從而(單獨或與其他系泊機械手協同 地)在船舶500上施加控制，該船舶500與接合機構120接合和/或固定到接合機構120 上。系泊系統100還包括位置檢測系統，該位置檢測系統適用於檢測駛來的船舶500 的位置並且產生與所檢測到的船舶500的位置相關的位置信號。設想，位置檢測系統可 以包括全球定位系統(GPS)，該全球定位系統可以包括位於船舶上的1個或多個6PS單元 391。這可以將船舶500和/或船舶500的一部分的位置和/或速度和/或速度方面的變 化從船舶500傳送到位置檢測系統的其他部分。
可替換地，或者另外，設想，位置檢測系統可以通過使用局部距離傳感器390 (例 如，已知的雷射器、紅外光束、雷達或者超聲波距離傳感器)來工作，或者相對於終端固定。 所述局部傳感器可以設置在每個系泊機械手110的接合機構120上或者相對於終端固定。設想在一個實施例中，可以將由檢測系統所檢測到的駛來的船舶的相對距離和行 進方向傳送給控制系統160。在圖1-3中所示的一個實施例中，控制系統160被集中，以便 可以根據船舶500相對於系泊機械手110中每一個的位置來通過控制系統160獨立地控制 所有的系泊機械手110。然而，在另一個實施例中，局部距離傳感器僅需將距離傳送給用於單個系泊機械 手Iio的局部控制系統160，以便通過控制器來單獨控制所述系泊機械手的動作。這樣，每 個單獨的系泊機械手可以獨立地工作。系泊系統100可在位置檢測系統可工作的激活狀態和系泊機械手110處於待命模 式的狀態之間致動。在待命模式中，可以考慮到檢測到的駛來船舶的距離、速度、動能或者 加速度/減速度來控制機械手的移動。在非待命模式中，系泊機械手不處於準備好與船舶 可操作地接合的狀態中，但是可以使其傳感器打開以能夠探測船舶的靠近。在停用模式中， 系泊機械手可以使其位置檢測系統關閉或者處於不檢測船舶500的靠近的其他狀態中。在一個實施例中，可在激活狀態和非激活狀態之間手動地致動系泊系統100。系泊系統還包括一組移動計算指令，這將考慮來自位置檢測系統的信息。這可以 體現為可在計算機上運行的軟體形式。該組移動計算指令可體現為配置成指令處理器的軟體。所產生的位置信號可用來計算兩個指標值。第一個指標值表示為系泊機械手110所需的移動，以便在開始不使船舶500的慣 性產生顯著變化的情況下(即，在其不猛烈地碰撞吸盤從而破壞船舶500、終端600或者系 泊機械手110的情況下)使吸盤與船舶500接合。移動計算指令還計算表示為系泊機械手110所需移動的第二指標值或者第二組 指標值，以便減小移動的船舶500的速度，以優選實質上使船舶停止。此外，優選是，在沒有 任何突然減速的情況下。優選是，通過一系泊機械手或者每個系泊機械手按防止船舶與終端600和/或系 泊機械手110發生破壞性碰撞的方式來對船舶執行控制。第二指標可以還提供用於系泊機械手在與船舶開始接觸期間和/或在與船舶開 始接觸之後必須處於的工作條件或者狀態的指令。這是優選的，以便允許系泊機械手在船 舶入塢期間按防止破壞船舶、系泊機械手和/或終端的方式來進行操作。例如，可能需要在 駛來的船舶上施加很大的作用力以便使其停止。這可能需要將吸力和液壓力設置為最大值。移動計算指令可能還包括計算，以確定系泊機械手是否可以被放置於在入塢過程 期間與船舶安全地接合的狀態中。使船舶停止所需要的移動範圍可以超出系泊機械手能夠 處理的範圍。可能和與船舶接合的其他系泊機械手一致，系泊機械手不能被安全地操作，以 使船舶停止。這可以導致系泊機械手被移動到使其脫開與船舶接觸的狀態。然而，這可能 還導致形成接觸以協助減小船舶的速度。這樣的接觸可能是暫時的，因為可能必須解除接 觸，例如，如果達到吸盤行程的限度。
控制系統160可以包括控制器，該控制器連接到用於根據指標來致動系泊機械手 的狀態和/或位置變化的開關。控制系統160根據移動指揮指令的指揮來控制系泊機械手110的移動。處理器可 以是安裝成特別用於系泊系統的專用處理器(一般在計算機中)，或者其可以一般表現為 設置在終端和/或船舶上的其他系統的一部分。類似地，軟體指令一般被存儲在例如計算 機硬碟、晶片等形式的數字存儲裝置的存儲裝置中。系泊系統100可能還使用來自或者來源於例如自動識別系統(AIS)的系統的信息 來識別駛來的船舶500，並且獲得關於船舶500的相關信息，例如其裝載及卸載重量、尺寸 和質量等。移動計算指令和移動指揮指令可以使用位置信號的微分來指揮處理器計算指標 並且指揮控制器控制系泊機械手的移動和/或狀態。特別是，移動計算指令和移動指揮指 令可以使用選自以下的一個或多個，ο船舶相對於終端的速度，ο船舶的加速度或減速度，ο船舶的動能，以及ο船舶的慣性。然後，該信息中的一些或者全部可以用來計算表示系泊機械手所需移動的指標， 以便在開始不對船舶的慣性產生顯著變化的情況下使吸盤與船舶接合；計算表示系泊機械 手所需移動的指標，以便在船舶不經歷突然減速的情況下進一步停止移動的船舶；和/或 將所述系泊系統激活為激活狀態。激活狀態可以是可變的。例如，如果大型的船舶靠近或者 如果使船舶停止所需的能量很大，則可以使系泊機械手進入可以吸收這樣的能量的狀態， 如果船舶是小型的或者行進不快，則其可以是不同的狀態。在計算船舶的動能或者慣性中，移動計算指令和移動指揮指令可以使用船舶的速 度或者加速度以及由操作者輸入的已知的船舶的質量和尺寸圖表的組合，或者可以從已知 的信息系統(例如，AIS)獲得所述圖表。在一優選實施例中，系泊系統100包括與每個系泊機械手110相關聯的多個緊急 緩衝元件170。所述緊急緩衝元件170適合於吸收具有超過可由系泊機械手110吸收的動 能或者速度的駛來船舶500的能量。因此，緊急緩衝元件170為船舶100、終端600或者系 泊機械手110提供了額外的緊急保護。設想，所述緊急緩衝元件170可在非展開位置和展 開位置之間活動，在所述非展開位置中，其不會阻礙系泊機械手110的正常工作，在所述展 開位置中，其適用於保護終端600、船舶500和系泊機械手110中的一個或多個。一般地，緊 急緩衝元件170被保持在非展開位置中，並且如果探測到緊急情況則自動地移動到其展開 位置。一般當駛來的船舶500的動能、靠近速度和/或慣性超過船舶500的預定閾值時將 產生所述情況。此外，當計算船舶500的動能或者慣性時可以使用AIS來確定船舶500的 質量(因為所述動能或者慣性至少部分地與船舶的質量成比例)。在一優選實施例中，緊急緩衝元件170藉助於例如氣囊等已知的能量吸收系統來 工作，以使緊急緩衝元件170可以迅速地移動到其展開位置。然而，緊急緩衝元件170還可 以由木材或者例如橡膠的彈性材料構成。船舶的主前進方向是與吸盤施加到船舶上的作用 力平行的方向，其中系統與緩衝元件有關地來工作。這是因為緩衝元件可以最好地協助阻止船舶在橫過船體的方向上的移動而不是前/後移動。在一優選實施例中，系泊機械手110包括安裝在終端的軌道上的輪子。以這樣的 方式，系泊機械手可沿終端600移動。設想，系泊機械手110可以被遙控來沿終端600移動， 並且可以被它們自己的獨立驅動機構(例如，發動機和傳動裝置或者電動機等)來自我驅 動。在又一實施例中，系泊機械手可以被附著到系泊機械手110的任一端部上的絞盤和絞 盤纜繩移動。在另一實施例中，系泊機械手110不必通過軌道安裝，但是可以具有普通的橡膠 輪並且可以被類似車輛的操作器來驅動。系泊機械手可以根據待入塢和系泊的船舶500的 大小來沿終端600被獨立地驅動(優選通過操作器的控制)到新的位置。設想，一旦系泊機械手與船舶接合，則系泊機械手110可以被用來將船舶500移動 到用於卸載或卸載或者用於增加安全性的優選位置。設想，系泊機械手110的吸盤122與船舶的重複碰撞可以引起吸盤122的過度磨 損。為此，系泊機械手Iio可以設置有用於當接合機構120與船舶500接合時防止吸盤122 被船舶500磨損的保護部件264。所述保護部件可以是各種形狀和尺寸的，並且可在保護位 置(如圖4所示)和縮回位置之間活動，在該保護位置處，防止吸盤122被船舶500磨損，在 該縮回位置處，其可以與船舶500接合和固定。一般地，當位於保護位置時，保護部件將比 接合吸盤伸出更遠。其可以是由例如硬橡膠等的抗磨材料構成的。當接合機構與船舶500 接合來使其入塢時，保護部件一般將被移動到保護位置，但是當接合機構被固定到船舶500 的側面上來停泊它時，其將移動到縮回位置。當使用保護部件264時，系泊機械手可能對船舶在橫過船體的方向(S卩，垂直於吸 盤的吸力的法向的方向)上的移動不提供或者提供非常小的阻力。因此，所述系統僅按考 慮船舶的橫過船體方向移動的方式來控制系泊機械手。可能允許在船舶和系泊機械手之間 在船舶行進的前/後方向上的滑動。保護部件可以是輪子以防止在任何這樣的滑動期間船 舶的船體被擦傷。在系泊機械手也協助阻止在前/後方向上的移動的場合，可以不使用保護部件。 吸盤與船舶的接合是協助阻止在前/後方向上的移動所必需的。法線方向的吸力將確定船 舶和吸盤之間的剪切方向的接合力的能力，如需要的話，其可以用於計算中。如下來說明系泊系統100的一般操作操作者將系泊系統100致動到其激活狀態。它們進入到非待命狀態直到船舶靠 近。系泊系統100對船舶500的靠近敏感。當正在入塢的船舶500靠近敏感的系泊系統 100時，該系統移動到待命狀態。位置檢測系統檢測船舶500的位置並且產生位置信號。位 置信號將被發送給控制系統160，該控制系統160將在處理器中處理位置信號。處理器將與 移動計算指令協作。處理器將產生兩組指標值。控制器可以使用一組指標值並結合移動指 揮指令來控制系泊機械手110的移動。首先，設想，位於系泊機械手110的臂連杆132的端部處的接合機構120被向外朝 駛來的船舶500伸展到其最大範圍。剛好在船舶500與接合機構120接觸之前，臂連杆132 可以開始按稍微小於駛來船舶500的速度的速度向內朝終端600移回接合機構，以使船舶 500與接合機構120接合，而可伸長的臂連杆132仍然處於其大部分的伸展量。該移動的結 果是在不顯著改變船舶500的慣性的情況下船舶500與接合機構120接合，以使其不受可能損害系泊機械手110和/或船舶500的衝擊的影響。在一種機械手僅起到減小船舶的橫 過船體方向的速度的入塢模式中，設想，從入塢過程開始直到船舶500停止，保護部件處於 保護位置，以防止真空吸盤122被駛來的船舶500過度磨損。一旦船舶500已經停止，則保護部件將被移動到縮回位置，以允許真空吸盤122與 船舶500的側面接觸，允許其通過吸力固定到船舶500的側面上，從而將船舶500系泊到終 端600上。然後，系泊機械手110可以和被固定的船舶一起被移動到優選的位置或者方位。—旦船舶500已經輕輕地與接合機構120接合，則控制器控制可伸長的臂連杆來 在剩餘的臂連杆132伸展距離內將船舶500朝向終端600的速度減速到停止。平穩地並且 以合適的減速度來使船舶停止，以便避免對船舶500或者系泊機械手110的衝擊。在很大程 度上，可以通過例如系泊機械手的液壓缸134的液壓系統來吸收船舶的動能。在系統不使 用保護部件的操作方式中，還可以通過系泊機械手來阻止或者減小船舶的前/後移動。在 開始接觸期間還可以控制在所述方向上由吸盤所引起的初始移動，以確保在船舶和吸盤之 間沒有滑動或者沒有顯著滑動的情況下形成連接。一旦接合到船舶上，則可以阻止前/後 移動和/或橫過船體的移動。在吸盤接合處的船舶的任何上下移動可以不受系泊機械手的 限制，即，吸盤可以自由地上下移動。吸盤可以被安裝在系泊機械手的水平軌道上以使其能夠沿終端產生相應於船舶 前後移動的移動。吸盤的這樣的移動可以通過液壓缸或者任何其他合適的致動裝置來控 制。還可以預先將系泊機械手設置為合適的狀態。這可以包括設置系泊機械手的液壓 和/或氣動的合適壓力。另外，所述系統可以協同地控制多個系泊機械手。例如，如果船舶按船舶的側面不 平行於終端上的系泊機械手的線性排列的方式靠近，則機械手的排列可以相應於船舶的側 面來定位其吸盤，以使所有的吸盤實質上同時接合。這可以避免任何一個機械手在其他機 械手之前接合併且避免那個機械手可能的過載。這還有助於確保在船舶入塢期間所有系泊 機械手可以同時施加在船舶上的最大合力。可替換地，所述系統可能按一個或多個系泊機械手在該排列中其他機械手之前來 接合的方法來控制系泊機械手。具有幫助阻止移動的最大能力的系泊機械手可以比其他機 械手更早地接合。例如，如果船舶按一定角度靠近，則系泊機械手可以首先接合船舶最接近 的部分。該開始的接觸可以促使船舶的速度至少部分地減小，並且還可以幫助將船舶移動 到與該排列和終端更平行的狀態，即，可以通過所述接觸來轉動船舶。如果駛來的船舶的速度超過預定閾值或者超過對於船舶500的預定閾值，則緊急 緩衝元件170可以自動地移到展開位置以幫助緩衝對系泊機械手110、船舶500和/或終端 600的衝擊。系泊系統可以還按補充更多系泊機械手的方式來工作，如果系統決定或者指示該 方式是必需的。例如，如果有比在系泊終端處以前的船舶的質量更大的船舶靠近，則可能有必要 設置更多的系泊機械手來(a)幫助阻止船舶的移動和/或(b)在開始入塢後保持系泊。例 如，利用安裝在軌道上的系泊機械手，這樣的補充可以是簡單方便的。同樣，從機械手排列 中卸下機械手以接收船舶可以是方便的。此外，設想，一旦完成入塢過程，則可以從所述排
19列上卸下機械手。在入塢期間，更多的機械手可能必須屬於所述排列以幫助阻止船舶，但是 在開始入塢之後，不需要排列中所有的機械手來保持被系泊的船舶。其中在前述說明中，已經參考了具有已知的等同物的元件或者整體，然後包括這 樣的同等物，如同它們被單獨地闡述一樣。雖然已經通過舉例並且參照特殊的實施例描述了發明，但是應理解，在不脫離本 發明的範圍和精神的情況下可以進行改進和/或改善。另外，其中按照馬庫什(Markush)組來描述了本發明的特徵或者方面，本領域技 術人員將認識到，因此還按照馬庫什組部件的任何單獨部件或者子組來描述本發明。
權利要求
一種系泊系統，其適用於通過至少一個安裝有系泊機械手的系泊設施將駛來的船舶系泊到終端處，該系泊機械手包括可致動的、以與船舶接合的接合機構和用於相對於所述系泊設施來移動該接合機構的移動機構，所述系泊系統包括位置檢測系統，其適用於檢測船舶的位置並且產生相應於所檢測的船舶位置的位置信號，和移動計算指令，其用於指示處理器來使用所產生的位置信號來計算出表示至少一個系泊機械手所需移動的指標，以便在開始不使船舶的慣性產生顯著變化的情況下使所述至少一個系泊機械手的接合機構與該船舶接合。
2.一種如權利要求1所述的系泊系統，其中，該移動計算指令也用於計算表示至少一 個系泊機械手所需移動的指標，以便至少在船舶朝向系泊設施的移動方向上不突然減速的 情況下阻止該移動的船舶。
3.—種如權利要求1或2所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括移動指揮指令，其配 置成用於指揮控制系統來根據所計算出的一個或多個指標來控制所述至少一個系泊機械 手的移動。
4.一種如權利要求1到3中任一項所述的系泊系統，其中，該移動指揮指令被配置成用 於指揮至少一個系泊機械手遠離該系泊設施並朝向該駛來的船舶伸展該接合機構，並且然 後以小於該駛來的船舶的速度的速度在該方向上縮回該接合機構，以便按不破壞該船舶和 /或系泊機械手的方式使該船舶與該系泊機械手開始接觸。
5.一種如權利要求1到4中任一項所述的系泊系統，其中，該移動指揮指令被配置成用 於指揮該系泊系統的多個系泊機械手，該多個系泊機械手按一排列被設置在所述系泊設施 處。
6.一種如權利要求1到5中任一項所述的系泊系統，其中，該移動指揮指令被配置成用 於指揮多個系泊機械手，以按不破壞該船舶和/或系泊機械手的方式為吸收駛來的船舶的 動能提供最佳的排列結構。
7.—種如權利要求1到6中任一項所述的系泊系統，其中，該最佳的排列結構包括這樣 設置每個系泊機械手的接合機構，使得它們全部同時與該船舶接合。
8.—種如權利要求1到6中任一項所述的系泊系統，其中，該最佳的排列結構包括這 樣設置每個系泊機械手的接合機構，使得它們全部不同時地並且優選是順序地與該船舶接I=I O
9.一種如權利要求8所述的系泊系統，其中，按線性排列來相對於該系泊終端定位該 系泊機械手，並且該最佳的排列結構包括按這樣的方式來設置該接合機構，以當具有艙門 或者右舷側的船舶在艙門或者右舷側不與該排列平行地靠近該排列時使得該接合機構不 全部同時與該船舶接合。
10.一種如權利要求3到9中任一項所述的系泊系統，其中該移動指揮指令被配置成用 於指揮至少一個系泊機械手來與該船舶接合併且與該船舶相互作用以減小其動能。
11.一種如權利要求1到10中任一項所述的系泊系統，其中，該移動機構包括至少一個 液壓缸，並且藉助通過該液壓缸的流體的流動來減小駛來的船舶的動能。
12.—種如權利要求3到11中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括根據該移 動指揮指令的指揮來控制該移動機構的移動的控制系統。
13.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括用於執行計 算的處理器。
14.一種如權利要求1到13中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括至少一個 用於存儲移動計算指令或者移動指揮指令或者兩者的存儲裝置。
15.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括用於接收和 發射信號的收發器。
16.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中該位置檢測系統包括至少一 個全球定位系統(GPS)。
17.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中該位置檢測系統包括至少一 個局部距離檢測系統和/或局部定位系統。
18.—種如權利要求17所述的系泊系統，其中該局部距離檢測系統包括相對於該系泊 機械手和系泊設施中的一個固定的距離傳感器。
19.一種如權利要求1所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括至少一個系泊機械手。
20.一種如權利要求1所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括多個系泊機械手。
21.一種如權利要求13到20中任一項所述的系泊系統，其中該控制系統控制該多個系 泊機械手中的每一個，該多個系泊機械手被彼此獨立地控制。
22.—種如權利要求13到21中任一項所述的系泊系統，其中該控制系統控制該多個系 泊機械手中的每一個，該多個系泊機械手被彼此獨立地控制，但彼此協同地工作。
23.—種如權利要求13到22中任一項所述的系泊系統，其中，從該移動計算指令和該 移動指揮指令中選出的一個或多個被配置成接收與待系泊的船舶的特徵有關的信息。
24.一種如權利要求23所述的系泊系統，其中，該特徵是選自空載重量、裝載重量、長 度和該船舶的任何其他特徵中的一個或多個。
25.—種如權利要求23所述的系泊系統，其中，該系泊系統被配置成接收來自船舶的 自動識別系統的關於該船舶的特徵的信息。
26.—種如權利要求23所述的系泊系統，其中，選自該移動計算指令和該移動指揮指 令中的一個或多個使用位置信號來指揮處理器計算表示選自以下一個或多個的指標該船舶相對於該終端的速度，該船舶的加速度或減速度，該船舶的動能，以及該船舶的慣性。
27.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括至少一個緊 急緩衝元件，該緊急緩衝元件適用於吸收在朝向該系泊設施的方向上的動能超過該系泊機 械手可吸收動能的該駛來船舶的能量，從而為該船舶、系泊設施和/或系泊機械手提供額 外的保護。
28.—種如權利要求27所述的系泊系統，其中，該緊急緩衝元件可在其不能接觸該船 舶的非展開位置和該緩衝元件能接觸該船舶的展開位置之間活動，不管該接合機構是否也 能接合該船舶。
29.—種如權利要求27所述的系泊系統，其中，該緊急緩衝元件通常被保持在該非展 開位置中，並且在通過一個或多個位置傳感器和/或該一個或多個系泊機械手探測到該船3舶的動能大於由該一個或多個系泊機械手所能吸收的動能時自動地移動到其展開位置。
30.一種如權利要求27到29中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統包括多個緊 急緩衝元件。
31.一種如權利要求16到21中任一項所述的系泊系統，其中，當至少在朝向該系泊設 施的方向上所計算出的駛來船舶的動能和慣性中的一個或多個超過當協同動作時的一個 或多個系泊機械手的能量吸收能力時，該移動指揮指令被配置成用於指揮該一個或多個系 泊機械手在縮回到受保護位置之前在不被破壞的情況下吸收儘可能多的該駛來船舶的能 量，該系泊機械手在該受保護位置中通過該緩衝元件來被保護而免受該船舶的破壞。
32.—種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統可配置在激活狀 態和停用狀態之間，在該激活狀態中，該系統的位置檢測系統是可操作的來探測靠近移動 的船舶的位置並且響應於所探測到的該船舶的位置來控制該一個或多個系泊機械手，在該 停用狀態中，該位置檢測系統是不可操作的。
33.一種如權利要求6所述的系泊系統，其中，該控制系統可配置成一旦該船舶已經入 塢時則通過該一個或多個系泊機械手來致動該接合機構以與該船舶接合併且將該船舶固 定到終端上。
34.一種如權利要求6所述的系泊系統，其中，該控制系統可配置成在該船舶開始入塢 期間一旦該船舶停止移動時通過該一個或多個系泊機械手來致動該接合機構與該船舶接 合併且將該船舶固定到終端上，並且將該船舶移動到相對於終端的預定位置中。
35.一種如權利要求6所述的系泊系統，其中該控制系統可配置成在該船舶開始入塢 期間通過該一個或多個系泊機械手致動該接合機構與該船舶接合併且將該船舶固定到終 端上，然後在朝向該系泊設施的方向上和在與其垂直的水平方向上對該船舶的速度進行一 些控制。
36.一種如權利要求6所述的系泊系統，其中該控制系統可配置成在該船舶開始入塢 期間一旦該船舶停止移動時通過該一個或多個系泊機械手來致動該接合機構與該船舶接 合併且將該船舶固定到終端上，並且將該船舶移動到相對於終端的預定距離處。
37.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統使用從單只船舶 的自動識別系統(AIS)接收的信息以識別該駛來的船舶並且確定與該船舶有關的相關信 息，例如，重量、尺寸等。
38.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊系統使用從單只船舶 的自動識別系統(AIS)接收的信息以識別該駛來的船舶並且確定與該船舶有關的相關信 息，例如，重量、尺寸等，以供選自以下一種或多種情況使用計算表示該系泊機械手所需移動的指標，以便在開始不使船舶的慣性產生顯著變化的 情況下使該接合機構與該船舶接合；計算表示該系泊機械手所需移動的指標，以便在船舶不遭受突然減速的情況下進一步 停止移動的船舶；以及將該系泊系統激活到其激活狀態。
39.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該系泊機械手的接合機構包 括與真空源流體連通的吸盤，該真空源允許該吸盤通過吸力附著到該船舶的船體上。
40.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該接合機構包括用於當在該船舶開始入塢期間該接合機構與該船舶接合時防止該吸盤被該船舶磨損的保護部件。
41.一種如權利要求40所述的系泊系統，其中，該保護部件可在保護位置和縮回位置 之間活動，在該保護位置中，保護吸盤不被船舶磨損，在該縮回位置中，該吸盤可與該船舶 接合併固定。
42.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該移動機構包括至少一個可 移動的臂連杆，該臂連杆位於安裝到該系泊設施上的該系泊機械手的底座和該接合機構的 中間。
43.一種如前述權利要求中任一項所述的系泊系統，其中，該移動機構允許該固定機構 相對於該系泊設施的受控的移動。
44.一種利用至少一個安裝有系泊機械手的系泊設施來系泊船舶的方法，該系泊機械 手包括用於與靠近系泊設施的船舶的側面接合的接合機構和用於移動該接合機構的移動 機構，所述方法包括步驟；經由位置檢測系統來測量船舶相對於終端的位置；計算與該系泊機械手所需移動有關的指標值，以便在開始不使該船舶的慣性產生顯著 變化的情況下使該接合機構與該船舶接合；以及根據所計算出的移動來控制該系泊機械手的移動。
45.一種如權利要求44所述的系泊船舶的方法，其中，該方法包括計算表示該系泊機 械手所需移動的指標的步驟，以便減慢該船舶朝向該系泊設施的移動，優選是在不突然減 速的情況下，從而防止該船舶與該系泊設施的破壞性碰撞。
46.一種如權利要求44或45所述的使船舶入塢的方法，其中，該方法包括指揮控制器 根據所計算出的指標來控制系泊機械手的移動以在不突然減速的情況下使該船舶停止的 步驟。
47.一種如權利要求44到46中任一項所述的使船舶入塢的方法，其中，該方法包括激 活該位置檢測系統使其對船舶的靠近敏感的步驟。
48.一種如權利要求47所述的使船舶入塢的方法，其中，通過該船舶的自動識別系統 (AIS)來自動地執行激活該位置檢測系統的步驟。
49.一種如權利要求44到48中任一項所述的使船舶入塢的方法，其中，該方法包括計 算表示該駛來的船舶至少在朝向該系泊設施作用的方向上的動能的指標。
50.一種如權利要求49所述的使船舶入塢的方法，其中，該方法包括配置緊急緩衝元 件來響應所計算出的表示駛來船舶的動能的指標超過某一限度的步驟，從而保護該船舶、 該系泊設施和該系泊機械手中的一個或多個。
51.一種如權利要求44到50中任一項所述的使船舶入塢的方法，該方法包括朝向該駛 來的船舶伸展接合機構的至少一部分並且然後按比該駛來的船舶的速度更慢的速度縮回 所伸出的部分的步驟，從而在不對該系泊機械手和/或該船舶產生撞擊破壞的情況下促使 該駛來的船舶與所伸出的部分接合。
52.一種提供適用於接收船舶的系泊系統的方法，該船舶靠近系泊設施，該系泊設施包 括多個安裝到系泊設施上的系泊機械手，所述系泊機械手包括用於與船舶的側面接合的接 合機構和用於相對於該系泊設施來移動該接合機構的移動機構，所述系泊機械手形成系統 的一部分，該系統包括位置檢測系統，其適用於檢測該船舶相對於該系泊設施和/或該系泊機械手中的每一 個和/或該接合機構中的每一個的位置和/或部分，以及處理器，其用於計算每個系泊機械手的接合機構所需的移動，以及控制器，其響應從該處理器接收的信息來控制該系泊機械手的移動，所述方法包括以 下步驟；提供移動計算指令，以用於指示該處理器利用所產生的位置信號來計算每個系泊機械 手所需的移動，以便在不對該系泊機械手和/或船舶產生破壞的情況下使該接合機構與該 船舶接合；以及配置指令，以指揮該處理器利用所產生的位置信號來計算該系泊機械手所需的移動， 以便按避免對該系泊機械手和/或船舶產生破壞的方式來使該接合機構與該船舶接合。
53.一種利用至少一個安裝有系泊機械手的系泊設施來系泊船舶的方法，該系泊機械 手包括用於與靠近系泊設施的船舶的側面接合的接合機構和用於移動該接合機構的移動 機構，所述方法包括以下步驟；經由位置檢測系統來測量船舶相對於終端的位置；計算與該系泊機械手所需的移動有關的指標值，來在允許控制該系泊機械手的移動以 至少在朝向該系泊設施作用的方向上通過該系泊機械手減小該船舶的動能的條件下使該 接合機構與該船舶接合。
54.一種用於接收靠近系泊設施的船舶並且對船舶的靠近速度至少進行部分控制的系 泊系統，所述系統包括安裝到該系泊設施上的一排系泊機械手，每個系泊機械手包括固定到該系泊設施上的 基底和至少一個船舶接觸元件，該船舶接觸元件通過移動機構按一方式來支承以從而(i) 可相對於該系泊設施移動並且(ii)可設置成接合所述船舶的側面，至少一個傳感器，以檢測該船舶相對於該系泊設施的位置，處理器，其接收來自該傳感器的關於該船舶位置的信息，所述處理器能夠基於由該處 理器接收到的信息來計算移動指令，以計算出在該船舶被該系泊系統接收期間用於每個該 系泊機械手的接觸元件移動的指令，控制器，其(i)控制每個系泊機械手的狀態以將它們各自的接觸元件在與該船舶接觸 之前按一方式定位到適當位置中，其中，該系泊機械手至少在朝向該系泊設施的方向上可 以減小該船舶的靠近速度，並且(ii)控制每個系泊機械手的狀態以將它們各自的接觸元 件在與該船舶接觸期間定位到適當位置中，以至少在朝向該系泊設施的方向上減小該船舶 的靠近速度。
55.一種如權利要求54所述的系泊系統，其中，該基底按永久和固定的方式固定到該 系泊設施上。
56.一種如權利要求54所述的系泊系統，其中，該基底按可移動方式固定到該系泊設 施上。
57.一種如權利要求54到56中任一項所述的系泊系統，其中，由該處理器所接收到的 信息包括由該傳感器產生的關於該船舶位置的信息。
58.一種如權利要求54到57中任一項所述的系泊系統，其中，由該處理器所接收到的 信息包括靠近的該船舶的裝載重量。
59.一種如權利要求54到58中任一項所述的系泊系統，其中，該至少一個接觸元件是 吸盤，可在該船舶和該吸盤之間產生的吸力可以將系泊機械手與該船舶固定在一起。
60.一種如權利要求59所述的系泊系統，其中，提供可以與該船舶接觸但不能與該船 舶固定在一起的第二接觸元件，該第二接觸元件可相對於該吸盤移動(i)以按防止在接收 該船舶期間該吸盤接合該船舶的方式來定位，並且(ii)按允許在開始接收之後該吸盤接 合該船舶並且被固定到該船舶上的方式來定位。
61.一種如權利要求54到60中任一項所述的系泊系統，其中，該移動機構包括至少一 個液壓缸，通過該液壓缸至少可以部分地吸收該船舶通過該接觸元件所施加的作用力。
62.一種用於固定靠近系泊設施的船舶的系泊系統，所述系統包括安裝到該系泊設 施上的、線性排列的系泊機械手，每個系泊機械手包括基底和至少一個吸盤，該基底按相對 於其可移動的方式固定到該系泊設施上，該至少一個吸盤按一方式被移動機構支承，以從 而(i)可相對於該系泊設施移動，並且(ii)可設置來與所述船舶的側面接合，至少一個傳感器，以檢測該船舶相對於該系泊設施的位置，處理器，其接收來自該傳感器的關於該船舶位置的信息，所述處理器能夠基於由該處 理器接收到的信息來計算移動指令，以計算出用於該排列中的系泊機械手的移動的指令，控制器，其控制該系泊機械手相對於該系泊設施的位置和相對於彼此的位置，以控制 該排列中的該系泊機械手的數量，該排列中的系泊機械手被定位在與駛來的船舶進行接觸 的位置中。
63.一種系泊設施，其包括如權利要求1或62所述的系泊系統。
64.一種碼頭，其包括安裝在碼頭上的按線性排列來定位的多個系泊機械手，每個系泊 機械手包括相對於該碼頭可移動地安裝的吸盤以用於接觸並固定到靠近該碼頭的船舶側 面上，以保持該船舶靠近該碼頭，所述吸盤是可控制的，以被定位成用於同時與駛來的船舶 接合，包括當該船舶的側面不完全平行於該線性排列時。
65.一種碼頭，其包括安裝在碼頭上的按線性排列來定位的多個系泊機械手，每個系泊 機械手包括相對於該碼頭可移動地安裝的吸盤以用於接觸並固定到靠近該碼頭的船舶側 面上，以保持該船舶靠近該碼頭，所述吸盤是可控制的，以被定位成用於按不同時的方式與 駛來的船舶接合，包括當該船舶的側面不完全平行於該線性排列時。
全文摘要
本發明涉及一種用於接收靠近系泊設施的船舶並且對船舶的靠近速度至少進行部分控制的系泊系統。安裝到系泊設施上的一排系泊機械手。每個機械手具有至少一個由移動機構按一方式來支承的船舶接觸元件，以從而(i)可相對於系泊設施移動，並且(ii)可設置來接合所述船舶的側面。傳感器可以檢測船舶相對於系泊設施的位置。處理器可以計算基於由處理器接收到的信息來計算移動指令以計算用於在系泊系統接收船舶期間接觸元件移動的指令。控制器可以預先定位接觸元件並且然後控制每個系泊機械手的狀態以至少減小在朝向系泊設施的方向上的船舶的靠近速度。
文檔編號E02B3/20GK101918269SQ200880122439
公開日2010年12月15日 申請日期2008年10月24日 優先權日2007年10月24日
發明者P·J·蒙哥馬利 申請人:卡沃泰克Msl控股有限公司