CN102036906B - 用来提供关于船只流体加载系统的可动联接器的定位信息的设备 - Google Patents

Abstract

一种用来提供关于船只加载系统(2)的至少一个可动联接器(26)的定位的信息的设备(1)，该系统包括至少一条流体输送管线，该流体输送管线具有一固定到基座(21)上的管线端部和一可动管线端部，该可动管线端部设有用于连接到目标导管上的联接器(26)，该联接器或与该联接器紧邻的部件包括用来提供关于联接器的定位的信息的至少一个装置(33)，该装置(33)：用于直接地与设置在基座上或在与基座紧邻的部件上的、用来提供关于基座的定位的信息的装置(34)合作，以便基于关于基座的定位的信息来提供关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息；或者用于提供关于联接器(26)在空间中的绝对定位的信息，基座在空间中具有固定的位置，该设备包括计算装置，该计算装置使得能够基于关于联接器的绝对定位的信息和关于固定在空间中的基座的定位的数据，来计算关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息。

Description

用来提供关于船只流体加载系统的可动联接器的定位信息的设备

技术领域

本发明总体涉及用来对于船舶加载和/或卸载流体的系统，通常称作船只加载系统。这些系统用来在船舶与码头之间或在两个船舶之间输送流体产品。

流体产品要理解成是指液体或气体产品。

更具体地说，本发明涉及一种用来提供关于联接器的定位的信息和用于对这样一种加载和/或卸载系统的运动提供报警的设备。

背景技术

总体而言，船只加载系统具有流体输送管线端部和相对的管线端部，该流体输送管线端部固定到基座上并且连接到待被输送的流体的储箱上，该相对的管线端部是可运动的并且设有适于连接到目标导管上的联接器，该目标导管本身连接到一流体储箱上。

可动联接器的运动由致动器控制，这些致动器本身由供操作人员使用的控制装置控制。

当联接器运动得离基座太远时，存在损坏系统的危险，特别是通过破坏或干涉导致的。当联接器在延伸期间运动得离基座太远时，存在系统破坏的危险。当联接器相对于基座转动时，特别是当几个加载系统平行地布置在码头上时，存在与邻近的加载系统碰撞的危险：使用了通过干涉而损坏的术语。此外，也有在转动时破坏的危险。

为了避免船只加载系统的损坏或破坏，报警装置已经提供在一定类型的加载装置上。

总体而言，本发明旨在改进这些用于船舶的流体加载装置的报警装置。

用于船舶的两类流体加载系统是已知的，这两类流体加载系统通过它们的结构而区分：通过刚性管来进行输送的系统和通过柔性管来进行输送的系统。

在通过刚性管来进行输送的系统的种类中，可区分加载臂系统和弓架系统。

加载臂是铰接的管道装置，该铰接的管道装置具有连接到流体储箱上的基座，在该铰接的管道装置上安装有指定为内管的第一管，经具有90°弯头的管子的一部分能够实现其端部绕竖直轴线以及另一端部绕水平轴线的转动。在内管的相对的端部处，指定为外管的第二管可转动地绕水平轴线安装。联接器安装在外管的端部处。这三种转动的每一种均由传动装置(jack)或液压马达控制。

在加载臂的情况下，用来触发警报的接近探测器的使用是已知的。这些接近探测器放置在基座处，用于涉及内管相对于基座的转动的警报，以及布置在内和外管上以在加载臂的延伸期间触发警报。在实际中，这样的接近探测器的操作是简单的：在加载臂的部件上安装的凸轮，在本身附接到加载臂的另一个部件上的相应的接近探测器的前面通过，这触发一个或多个警报。根据传感器的定位，例如当系统过于延伸或具有相对于基座的太高的角度时，触发警报。

这种类型的探测器仅给出通-断型的信息，就是说，当操作人员使加载臂离开预定区域时警报被触发，该预定区域指定为工作区域。换句话说，操作人员仅当其到工作区域之外时才由警报通知，但当其在所述工作区域内或接近工作区域的界限时没有通知。

对于加载臂已知的另一种系统包括在加载臂的不同可动部件上设置的角度传感器。这使得可以通过使用摆式传感器在任何时间都知道加载臂的每个部件相对于邻近部件或相对于竖直线的相对角度，以便确定联接器相对于基座的位置并由此推出是否需要触发警报。

这些警报装置能够使警报按较大或较小警报度触发，此外，在某些情况下能够触发紧急程序。另外，当加载臂按比预定速度大的速度接近工作区域的界限时，这些装置能够使警报或紧急程序预先触发。

弓架系统(像加载臂那样)具有连接到储箱上的基座。起重机可旋转地安装在该基座上。起重机具有携带用于流体的管子的起重杆。在起重杆的端部处安装有弓架，该弓架包括用于流体的铰接的管，并且能够使联接器运动，该联接器安装在弓架的自由端部处。弓架的倾斜由在起重杆的端部处的转动而控制。弓架的运动由液压马达和由用于在基座上转动的传动装置控制。

在弓架系统的情况下，使用由用于相对于基座的转动的接近传感器和由用于沿起重杆的长度和弓架的展开长度的金属丝或增量传感器触发的系统是已知的。

总体而言，用于具有刚性管道的加载系统的报警装置具有其它缺点。

加载系统必须强制性地具有一种结构，该结构具有预先已知的精确的运动学特性，以便能够在其上适宜地定位角度和位置传感器和/或超调传感器。

需要定位在从基座到联接器的每个铰接的部件之间的传感器，以得到关于联接器相对于基座的定位的信息。因此，传感器取决于加载系统的结构。传感器的这种“一系列”的积累误差对于联接器定位精度具有不利影响。

最后，柔性管道系统一般具有管线和机械系统，在该管线中输送流体产品，该机械系统能够使管线被操纵。有几种类型的操纵系统，但在所有情况下，它们都包括支撑用来连接柔性管道的联接器的操控起重机或结构。

至今，不存在能够对于具有柔性管道的系统触发警报的距离测量系统。

发明内容

总体而言，本发明涉及提供一种对用来提供关于船只加载系统的联接器(该联接器相对于其基座是可动的)的定位的信息的设备的改进，以改进定位信息的精度并简化已知装置；并且此外涉及提供一种用来提供关于可动联接器的定位的信息的设备，该设备能够适应没有装有该设备的任何类型的船只加载系统，无论其结构是具有刚性或是柔性管道。

为此，提供一种用来提供关于船只加载系统的至少一个可动联接器的定位的信息的设备，该系统包括至少一条流体输送管线，该流体输送管线具有一固定到基座上的管线端部以及一可动管线端部，该可动管线端部设有适于连接到目标导管上的联接器，该联接器或与该联接器紧邻的部件包括用来提供关于联接器的定位的信息的至少一个装置，该装置

适于直接地与设置在基座上或在与基座紧邻的部件上的、用来提供关于基座的定位的信息的装置合作，以便基于关于基座的定位的信息来提供关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息，

或者适于提供关于联接器在空间中的绝对定位的信息，基座在空间中具有固定的位置，该设备包括计算装置，该计算装置使得能够基于关于联接器的绝对定位的信息和关于固定在空间中的基座的定位的数据来计算关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息。

有利地，本发明使用一种装置，该装置使得能够提供关于联接器直接地相对于基座的定位的信息，或者通过捕获关于联接器的绝对定位的信息，然后计算联接器直接地相对于基座的相对距离。

在两种情况下，有利地，测量都不再基于加载系统的部件的相对定位，而是基于联接器直接地相对于基座的定位。这使它能够相对于可能设在基座与联接器之间的机械结构类型(例如，臂或弓架)是自由的，并因而使这种系统容易适应任何类型的船只加载系统，对于通过刚性管道输送的系统和对于通过柔性管道输送的系统都同样地好。借助于根据本发明的设备，关于联接器定位的信息的精度较高，因为没有中间传感器。这使得根据本发明的设备比已知设备更简单和更精确。

根据本发明的有利的特征，该设备包括计算装置，该计算装置适于：

-实时地计算关于联接器相对于基座的定位的信息，并且计算装置具有限定用于联接器的至少一个规定的定位区域的数据，

-实时地检查联接器是否位于规定的区域内，

-当联接器离开相应的规定的区域时，发出特定警报。

因此，规定的区域或工作区域实际上由计算装置限定。不必提供物理地设置在加载系统上以限定这样的区域的传感器或开关。它们经计算装置可容易地参数化。

这使得能够凭借更精确地触发的警报来增加使用的安全性。此外，能够提供多个规定的区域，这些规定的区域例如将一个重叠在另一个内，具有不同的工作危险度，并且根据在涉及的区域中的工作承受较大还是较小危险而与不同的警报相对应。

紧邻部件要理解成是指船只加载系统的、分别相对于联接器或基座是固定的或是可动的部件，但足够地接近联接器或基座无论加载系统的几何构造如何，以给出关于联接器相对于基座的相对定位的精确信息，特别是当联接器离开已经参数化的规定区域时发出特定警报。

根据本发明的有利特征，计算装置适于实时地计算联接器的运动速度，并且当联接器按比预定速度大的速度(即，太快)接近相应的规定的区域的界限时，预先触发警报。

有利地，这使得能够在联接器向规定的区域的界限运动太快时，凭借预先触发的警报来增加使用的安全性。

根据可以组合的有利特征：

-用来提供关于联接器定位的信息的装置包括系统的用于全球定位的、特别是GPS类型的装置，使得能够给出关于联接器在空间中的绝对定位的信息；

-用来提供关于基座定位的信息的装置包括系统的用于全球定位的、特别是GPS类型的装置，使得能够给出关于基座的绝对定位的信息，计算装置适于基于关于联接器的和基座的绝对定位的信息来计算联接器相对于基座的相对定位；

-用于全球定位的、特别是GPS类型的装置是设计成彼此通信的装置，以便将关于联接器相对于基座的相对位置的信息直接提供给计算装置；

-用来提供关于联接器的或基座的定位的信息的装置之一包括光学装置，该光学装置适于通过向基座或联接器或者通过分别相对于基座或联接器固定的目标发射发光光束(如激光光束)而分别与基座或联接器或者与分别相对于基座或相对于联接器固定的目标合作，并且适于探测反射的光束以及测量光束的传播时间，以便由此推出关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息；

-用来提供关于联接器的或基座的定位的信息的装置之一是光学照相机，该光学照相机适于分别将基座的或联接器的或者将分别相对于基座或联接器固定的目标的图像提供给计算装置，计算装置适于处理由照相机提供的图像，以计算联接器相对于基座的相对定位。

-用来提供关于联接器的或基座的定位的信息的所述至少一个装置包括在联接器与基座之间使用卷轴张紧的至少一根绳索和在卷轴上的至少一个角度传感器和/或至少一个退绕绳索长度传感器，所述传感器选择成向计算装置提供信息，使得能够计算联接器相对于基座的相对定位。

当加载系统包括几条管线时，它们的基座平行地设置在同一码头上，并且相应的联接器连接到在同一船舶上平行设置的目标导管上。在这种情况下，在联接器之间的距离不再改变，因为它们连接到目标导管上，这些目标导管附接到同一船舶上。那么有用的是，相对于彼此检查在联接器之间的可能距离变化，以确认由用来提供关于联接器定位的信息的各种装置提供的信息的一致性和这些装置的适当的操作。

有利地，为此，本发明提供一种包括计算装置的设备，这些计算装置当加载系统包括几条管线时(它们的基座设置在同一码头上并且相应的联接器连接到设置在同一船舶上的目标导管上)适于

在联接器组连接到相应的目标导管上之后，基于关于联接器定位的信息立即计算在联接器之间的距离，

将所述距离存储为基准距离，

基于关于联接器定位的信息实时地计算在联接器之间的距离，

实时地将计算的距离与基准距离相比较，

当计算的距离相对于基准距离变化到超越预定阈值时，发出警报。

这样一种比较使得能够识别用来提供关于不良的联接器的定位信息的装置。

根据另一个方面，本发明提供一种用于以上所描述的设备的计算装置的方法，该方法包括如下计算步骤：

-实时地计算关于联接器相对于基座的定位的信息，并且计算装置具有限定用于联接器的至少一个规定的定位区域的数据，

-实时地检查联接器是否位于规定的区域内，

-当联接器离开相应的规定的区域时，发出特定警报。

根据另一个方面，本发明提供一种用于以上所描述的设备的计算器，该计算器适于：

-实时地计算关于联接器相对于基座的定位的信息，并且计算装置具有限定用于联接器的至少一个规定的定位区域的数据，

-实时地检查联接器是否位于规定的区域内，

-当联接器离开相应的规定的区域时，发出特定警报。

附图说明

现在将关于下面参照附图作为非限制例子给出的实施例的详细描述，继续本发明的解释。在附图中：

图1是加载臂的立体简略图，该加载臂装有根据本发明的装置，

图2根据图1的臂的操作的示意图，

图3是代表根据图1和2的控制装置的操作的一般原理的功能图，

图4是加载臂的另一个实施例的立体简略图，该加载臂装有根据本发明的装置。

具体实施方式

图1是加载臂2的非常简略的表示，该加载臂2装有根据本发明的控制设备1。加载臂的表示在这里是非常简化的，并且在这方面应该记得，根据本发明的用来提供关于定位的信息的设备可适于任何类型的船只加载系统，特别是适于以上描述的加载系统。

图1的加载臂具有连接到流体储箱上的基座21，该流体储箱位于表面22下面，基座固定在该表面22上，并且该表面22可以例如是码头或船舶的甲板。在基座的顶点处可转动地铰接有弯管23，在该弯管23上又铰接有称作内管24的第一管，该内管24在其相对端部处与称作外管25的第二管相铰接。外管的端部携带适于连接到目标导管(未示出)上的联接器26。

在表示的实施例中，按本身已知的方式，联接器相对于外管的端部具有三个转动自由度。在本实施例中，这三种转动是自由的，从而操作人员可以在为了联接器到目标管的连接的接近的最后阶段期间自由地调节联接器的角度。

在未示出的可选择实施例中，这些转动的一种或多种由致动器控制，并且连接到命令接口上，以使操作人员在联接器的最后接近时能够直接控制转动。

按本身已知的方式，在本实施例中的联接器包括锁定爪31，这些锁定爪31一旦它们连接，就由非常简略表示的致动器30关闭，以绕目标导管保持联接器26。

总体而言，这种类型的加载臂本身是已知的，这里将不再更详细地描述。况且将记得，根据本发明的设备适于所有船只加载系统，并且根据本发明的控制设备对于任何其它类型的加载系统(特别是以上描述的系统之一)的适用在本领域的技术人员的能力内。

在根据本发明的、如图1简略表示的设备中，致动器27、28、29提供在加载臂的三个铰接部的每一个处(由双箭头A、B、C表示)。更明确地说，第一致动器27提供在基座21的顶点与弯管23之间，以使后者相对于基座水平地枢转，第二致动器28提供在弯管23的端部与内管24之间，以便使内管竖直地枢转，以及第三致动器29提供在内管24与外管25之间，以使后者竖直地枢转。

三个致动器27、28、29是这里在图1中非常简略表示的液压传动装置。在未示出的变型中，液压传动装置的一个或多个由液压马达代替。根据未示出的另一种变型，致动器是电动机或气动马达。

基座21设有盒34，该盒34容纳有用来提供关于基座定位的信息的装置，该装置在本实施例中是系统的用于GPS型全球定位的装置，该装置能够给出绝对位置，并且更具体地说给出基座的空间坐标。

这同样适用于联接器26，该联接器26包括盒33，该盒33容纳有系统的用于GPS型全球定位的装置，该装置能够给出绝对位置，并且更具体地说给出联接器连接端部的空间坐标。可选择地，盒33设置在与联接器紧邻的部件上，如在铰接到臂端部上的管子之一上。在实际中，计算装置适于基于用来提供关于设置在紧邻部件上的定位的信息的装置来推断关于联接器本身定位的信息。

控制设备的计算装置与在电气控制柜40中设置的计算器41相联接。

提供液压动力单元42，以向这些致动器供给它们的操作所必需的液压能。它由计算器41控制。

此外，盒33和34分别设有激光光束32的反射目标和发射器/接收器，该反射目标和发射器/接收器适于提供关于分隔基座和联接器的距离的信息。在实际中，测量激光束的传播时间，以推出该距离。

另外，盒33和34每个均分别设有无线电发射装置33A和34A，以发射包括定位信息的信号。计算器连接到适于接收来自发射器33A和34A的所述信号的接收装置40A上。该控制设备还包括用于操作人员的命令接口60，以根据在图1中可看到的x、y、z轴线来控制联接器的运动。

如可在图2中更具体地看到的那样，在根据图1的设备的操作的示意框图中，计算器41连接到接收装置40A上，该接收装置40A是无线电接收器，适于与分别连接到联接器的和基座的盒33和34上的无线电发射装置33A和34A相通信。因此，盒使用系统的用于GPS型全球定位的装置以及使用激光束32和相应的发射器与接收器来向计算器提供关于联接器的和基座的定位的信息。

在可选择实施例中，系统的用于GPS型全球定位的装置是设计成彼此相通信的装置，以便然后计算关于联接器相对于基座的相对位置的信息，然后将该信息直接提供给计算器。

在可选择实施例中，当基座固定到码头上时，只有系统的用于GPS型全球定位的单个装置。它定位在联接器处以给出其绝对定位坐标，并且提供计算装置，以由固定在空间中的基座的定位坐标和由联接器的绝对定位坐标来计算联接器直接地相对于基座的相对定位坐标。的确，因为基座固定在空间中，所以其坐标是已知的，并因而不必在基座处提供GPS装置。

液压动力单元42向致动器供给对于它们的操作所需的液压能。该液压动力单元42由计算器经电力继电器控制，以控制液压动力单元的启动和停止。液压单元包括适于泵送液压流体的泵(未示出)，以供给到致动器。

如可在图2中更具体地看到的那样，命令接口60连接到计算器41上，以使操作人员能够经由杆63根据x和y轴线和经由杆64根据z轴线来控制联接器的运动，这些轴线简略地表示在图1中。计算器将相应的指令发送到致动器27、28、29，这些致动器27、28、29控制加载臂2的运动。在表示的实施例中，致动器是比例致动器，并且杆63和64是比例控制杆。计算器适于计算用于每一个致动器的指令，从而经由上述杆之一根据上述轴线之一的比例命令导致联接器沿相应的轴线的比例运动。

命令接口还包括可见的报警指示器61和报警喇叭62。当联接器离开在计算器41中参数化的规定区域时，触发可见的指示器61和喇叭62。

如可在图3中更具体地看到的那样，对于联接器规定的区域的坐标在计算器41中被参数化。根据由盒33和34提供的坐标，计算器计算联接器相对于基座的相对空间坐标，然后将这些坐标与对于联接器规定的区域的坐标相比较。当联接器位于规定的区域中时，计算器循环，以根据由盒33和34提供给它的坐标实时地计算联接器相对于基座的相对空间坐标，这些盒33和34能够同时确定联接器的运动。

当计算器确定联接器不在规定的区域中时，它触发可见的报警指示器和报警喇叭。

换句话说，计算器根据联接器的运动和由用来提供关于联接器定位的信息的装置提供的信息来实时地计算关于联接器相对于基座的定位的信息，并且计算器用限定对于联接器规定的至少一个定位区域的数据进行参数化，并且适于实时地确认联接器是否位于规定的区域中，并且在适当的地方触发警报。有利地，提供这样的规定区域或工作区域的事实，使得能够当联接器在延伸或转动期间运动得离基座太远时避免对于系统损坏的危险(特别是通过破坏或干涉造成的)。

激光束32的使用使得能够得到关于在基座与联接器之间的距离的非常精确信息。这种信息由计算器与联接器的GPS坐标相关地考虑，以便按较高精度计算联接器相对于基座的相对坐标。

在这方面要记得，根据本发明的借助设备于用来提供关于定位的信息的单一类型的装置操作，例如借助于GPS。在这里呈现的变型中，用来提供关于定位的信息的两种类型的装置的使用(通过组合GPS和激光)能够使两种不同技术的特性被利用，以便得到更精确和更可靠的定位信息。

当通过激光束的使用提供的距离信息相对于基于GPS坐标计算的距离信息偏离到超越在计算器中预定的和参数化的一定阈值时，计算器通过发出相应的警报，例如发光的或声音警报，将其通知操作人员。这种设置改进了设备的可靠性。

优选地，激光是跟随器类型的，就是说，它能够跟随其目标，例如跟随联接器，并且根据三个轴线x、y及z将在其本身与其目标之间的距离直接提供给计算器。

以上描述的激光束和相应的操作为了清楚起见已经在图3中省去。

根据未示出的实施例，彼此重叠的两个规定的区域在计算器中被参数化。第一区域对于联接器没有呈现任何具体危险，而第二规定区域呈现比较低危险度。一旦已经离开这个第二区域，危险度就变得较高。当联接器进入第二区域时，间断地触发指示器和喇叭，以警告用户他正在离开无危险区域到中等危险区域。当联接器离开这个第二区域时，连续地触发指示器和喇叭，以向操作人员指示危险度很高。

有利地，根据未示出的实施例，计算器构造成禁止用于致动器的运动的、其后果是使联接器离开规定的区域的控制指令。因而，即使操作人员给出这样一种控制指令，联接器也不会离开规定的区域。

有利地，根据未示出的实施例，计算器是可编程的，从而限定根据流体产品的每次加载或卸载操作可以由操作人员进行参数化的工作区域和/或禁止区域。这使得例如能够使自动连接过程适应可能具有不同可能的碰撞区域的不同船舶。

根据未示出的实施例，计算器适于实时地计算联接器的运动速度，并且适于当联接器接近相应的规定区域太快时预先触发警报。与相应的规定的区域的界限相关的速度和距离在计算器中被参数化。

在未示出的实施例中，几个船只加载系统连接到同一计算器40上，并且选择器提供在命令接口处，以便选择性地控制连接到计算器上的加载系统的一个或另一个的连接。与邻近加载系统对应的工作区域被编程，从而避免在不同加载系统之间的碰撞。

图4是加载臂的另一个实施例的简略立体图，该加载臂装有根据本发明的、用来提供关于联接器定位的信息的设备，在该设备中，用来提供关于联接器定位的信息的装置是在基座与联接器之间的张紧绳索。

在其端部之一处，绳索75包括用来紧固到联接器上的装置。绳索的另一个端部附接到卷轴72的鼓上，该卷轴72本身安装到基座上。卷轴包括增量传感器73，使得能够确定退绕的绳索的长度，这种信息发送到计算器，该计算器由这种信息推出在联接器与基座之间的距离。

此外，为绳索75设置绳索的角度传感器74，以便确定绳索相对于至少两个基准角度的倾斜角。角度传感器设有发射装置74A，以与连接到计算器41上的接收装置40A通信。增量传感器73由导线连接连到计算器41上。

按这种方式，能够基于两个基准角度和退绕的绳索的距离来确定联接器相对于目标导管的相对定位。角度传感器例如是使用倾斜仪或激光来确定绳索相对于所述至少两个基准角度的倾斜角的传感器。

可选择地，角度传感器设置在卷轴72的出口处。

作为变型，该设备设有多个卷轴，这些卷轴的绳索附接在分离的位置处，从而单独基于关于由卷轴传感器提供的退绕距离的信息，计算器计算用于联接器相对于目标导管的相对定位的角度和距离。

根据未示出的变型，卷轴设有绳索折断探测器。然后相应的警告经命令接口发送给操作人员，例如通过指示绳索折断的指示灯。

除以上描述的差别之外，这个实施例在结构和功能上与图1至3的实施例相同，并因此这里不再更详细地描述它。

总体而言，在未示出的、适用于以上描述的全部实施例的变型中，几个臂由同一计算器控制。在命令接口上提供的选择器使连接到同一计算器上的多个加载臂通过使用相同原理和用同一命令接口被控制。在计算器中用于各臂的每一个的规定的区域与邻近臂的运动相对应，并且实时地依据邻近臂的运动或者被参数化或者重新限定。

在未示出的另一种一般变型中，命令接口是远程控制单元，该远程控制单元设有与连接到在电气控制柜中的计算器上的接收器无线通信的发射器。发射器和接收器通过无线电波通信。作为变型，发射器和接收器通过光波通信，例如通过红外波。

根据未示出的本发明的另一个实施例，加载臂装有根据本发明的、用来提供关于联接器定位的信息的设备，在该设备中，用来提供关于联接器定位的信息的装置是安装在基座上的照相机。

目标设置在联接器上。照相机设计成聚焦在目标上，并且向计算器提供目标的图像。基于该图像，计算器适于计算联接器相对于基座的相对定位。

为此，计算器设有用来处理图像和用于形状识别的算法，以便确定距离和角度，从而由此推出联接器相对于基座的相对定位。为了计算距离，算法使用在联接器与基座之间的距离越大、目标图像越小的原理，并且为了计算角度，算法使用如下原理：对于圆形目标，当联接器沿目标导管的轴线时，目标的图像是圆形的，而当联接器相对于目标导管轴向偏离时，目标的图像是椭圆形。

在另一种变型中，几个照相机设置成聚焦在同一目标上，并且将几个图像提供给计算器，后者适于处理全部这些图像，以计算联接器相对于基座的相对定位。

在另一个实施例中，照相机安装在机动支撑件上，该机动支撑件本身由计算装置控制成枢转，以便连续地朝目标定向，并且使照相机相对于基座的角度方位在任何时间都是已知的，计算装置适于处理这种角度方位信息和由照相机发送的图像，以确定联接器相对于基座的相对定位。

优选地，为了性能的原因，目标是反射性的观察装置。

当加载系统包括几条管线时，它们的基座平行地布置在同一码头上，并且相应的联接器连接到在同一船舶上平行设置的目标导管上。在这种情况下，在联接器之间的距离不再改变，因为它们连接到目标导管上，这些目标导管附接到同一船舶上。然后有用的是，相对于彼此检查在联接器之间的距离的可能变化，以便确认由各种装置提供的信息的一致性和这些装置的适当的操作，这些装置用来提供关于联接器定位的信息。为此，本发明提供一种称为相关设备的设备：

当加载系统包括几条管线时，它们的基座平行地设置在同一码头上，并且相应的联接器连接到设置在同一船舶上的目标导管上，在连接之后计算器立即计算这些联接器之间的距离，并且保存结果。接下来，计算器继续实时地计算这些联接器之间的距离，并且实时地将它们与保存的值相比较。

当计算的值相对于保存的值变化大于在计算器中被参数化的预定阈值时，计算器向操作人员发出警报，以便指示用来提供关于联接器的定位的信息的装置有毛病。它可以例如是指示灯。

当加载系统包括三条或更多条管线时，计算器发出指示哪个联接器看起来可能在用来提供关于联接器定位的信息的装置中具有毛病的警报。它可以例如是指示灯，该指示灯具有用来表示相应的臂的标记。

这样一种相关设备使得能够迅速辨别用来提供关于不良的联接器定位的信息的装置。

多种其它变型根据环境是可能的，并且在这方面要注意，本发明不限于表示和描述的例子。

Claims (14)

1.一种用来提供关于船只加载系统(2)的至少一个可动联接器(26)的定位的信息的设备(1)，该船只加载系统包括至少一条流体输送管线，该流体输送管线具有一固定到基座(21)上的管线端部和一可动管线端部，该可动管线端部设有用于连接到目标导管上的联接器(26)，其特征在于，该设备包括至少一个用来提供关于联接器定位的信息的第一装置(33)，该第一装置用来放置在联接器或与该联接器紧邻的部件上，该第一装置包括系统的用于全球定位的装置，使得能够给出关于联接器在空间中的绝对定位的信息，

该设备包括另外的装置(34)，该另外的装置用于提供关于基座的定位的信息，并用于直接地与第一装置合作，该另外的装置设置在基座上或在与基座紧邻的部件上，以便基于关于基座的定位的信息来提供关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息，

或者第一装置用于提供关于联接器(26)在空间中的绝对定位的信息，基座在空间中具有固定的位置，该设备包括计算装置，该计算装置使得能够基于关于联接器的绝对定位的信息和关于在空间中固定的基座的定位的数据，来计算关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，它包括计算装置(41)，该计算装置(41)用于：

-实时地计算关于联接器相对于基座的定位的信息，并且计算装置具有限定用于联接器的至少一个规定的定位区域的数据，

-实时地检查联接器是否位于规定的区域内，

-当联接器离开相应的规定的区域时，发出特定警报。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，计算装置(41)用于实时地计算联接器的运动速度，并且当联接器(26)按比预定速度大的速度接近相应的规定的区域的界限时，预先触发警报。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用来提供关于基座定位的信息的所述另外的装置(34)包括系统的用于全球定位的装置，使得能够给出关于基座的绝对定位的信息，计算装置用于根据关于联接器的和基座的绝对定位的信息来计算联接器相对于基座的相对定位。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其特征在于，用于全球定位的第一装置(33)和另外的装置(34)是设计成彼此通信的装置，以便将关于联接器相对于基座的相对位置的信息直接提供给计算装置。

6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，用来提供关于联接器的或基座的定位的信息的装置之一包括光学装置，该光学装置用于通过向基座或联接器或者向分别相对于基座或联接器固定的目标发射光束(32)，来分别与基座或联接器或者与分别相对于基座或相对于联接器固定的目标合作，并且该光学装置用于探测反射光束以及用来测量光束的传播时间，以便由此推出关于联接器直接地相对于基座的相对定位的信息。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，用来提供关于联接器的或基座的定位的信息的装置之一是光学照相机，该光学照相机用于分别将基座的或联接器的或者将分别相对于基座或联接器固定的目标的图像提供给计算装置，计算装置用于处理由照相机提供的图像，以便计算联接器相对于基座的相对定位。

8.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，用来提供关于联接器的或基座的定位的信息的所述至少一个装置包括在联接器与基座之间使用卷轴(72)张紧的至少一根绳索(75)和在卷轴上的至少一个角度传感器(74)和／或至少一个退绕的绳索长度的传感器(73)，所述传感器选择成向计算装置提供信息，使得能够计算联接器相对于基座的相对定位。

9.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，它包括计算装置(41)，该计算装置(41)用于：

当加载系统包括几条管线时，它们的基座设置在同一码头上，并且相应的联接器连接到在设在同一船舶上的目标导管上，

在联接器组连接到相应的目标导管上之后，基于关于联接器定位的信息立即计算各联接器之间的距离，

将所述距离存储为基准距离，

基于关于联接器定位的信息，实时地计算各联接器之间的距离，

实时地将计算距离与基准距离相比较，

当计算的距离相对于基准距离变化到超越预定阈值时，发出警报。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其特征在于，所述系统的用于全球定位的装置是GPS类型的全球定位的装置。

11.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述光束为激光束。

12.一种用于根据权利要求2至11中任一项所述的设备的计算装置(41)的方法，包括如下计算步骤：

-实时地计算关于联接器相对于基座的定位的信息，并且计算装置具有限定用于联接器的至少一个规定的定位区域的数据，

-实时地检查联接器是否位于规定的区域内，

-当联接器离开相应的规定的区域时，发出特定警报。

13.一种用于根据权利要求2至11中任一项所述的设备的计算器(41)，其用于：

-实时地计算关于联接器相对于基座的定位的信息，并且计算装置具有限定用于联接器的至少一个规定的定位区域的数据，

-实时地检查联接器是否位于规定的区域内，

-当联接器离开相应的规定的区域时，发出特定警报。

14.一种船只加载系统(2)，该船只加载系统包括至少一条流体输送管线以及如权利要求1-11中任一项所述的设备(1)，该流体输送管线具有一固定到基座(21)上的管线端部和一可动管线端部，该可动管线端部设有联接器(26)，该联接器用于连接到目标导管上。

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