CN106132820B - 包括货物转运系统的船舶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括货物转运系统的船舶(200、300、400、600)，该货物转运系统包括支撑货物装卸设备(318、418)的起重机(210、310、410、610)以及配重装置(450、550)。货物装卸设备(318、418)相对于与船舶(200、300、400、600)的纵向中心轴线(CA)重合的第一竖直平面在第一侧方向上围绕布置有第一固定的偏移的竖直旋转轴线是可旋转的。配重装置(450、550)包括重物(452、552、652)，该重物是可移动的使得重物(452、552、652)的重心(554)在第一端部位置(556、656)和第二端部位置(558、658)之间是横向可位移的，在第一端部位置中，重心(554)被布置在第一竖直平面附近，在第二端部位置中，重心(554)相对于第一竖直平面在与第一侧方向相对的第二侧方向上布置有第二偏移。配重装置(450、550)布置成当货物装卸设备(318、418)围绕旋转轴线旋转时根据旋转角度(α)移动重物(452、552、652)。本发明还涉及对应的方法和船舶(200、300、400、600)的使用。

Description

包括货物转运系统的船舶
技术领域
本发明涉及包括货物转运系统的船舶，该货物转运系统包括支撑货物装卸设备的起重机和配重装置。本发明还涉及控制用于船舶的货物转运系统的方法和用于货物转运的船舶的使用。
背景技术
如今大量的货物在世界各地使用能够在公海上长距离行驶的大型舰船或轮船运输。
当运输散装货物或载荷(例如，煤和矿石)时，专门用于装载散装货物的大型散装舰船或轮船由于它们装载散装货物的能力通常被使用。散装船舶通常配备有大型货舱，该大型货舱被一些形式的舱口或盖覆盖，该舱口或盖在有关货物的装载和卸载过程中是打开的。当装卸散装货物时，配备有抓斗(bucket)或类似物的起重机通常被用于装卸货物。
由于用于长距离运输的散装船舶的巨大的尺寸，需要大的港口构造或长的码头以保证足够深度使轮船能够在货物的装载和卸载过程中停泊。
例如港口或码头的基础设施的建造和维护非常昂贵。鉴于此，如今通常将货物从具有有限的深度的不太复杂的港口转运至用于长距离运输的大型舰船或轮船。
用在转运的情况中的港口甚至可以是仅提供数米深度的临时港口或码头。这样的临时港口或码头通常构造在矿石或煤沉积物附近，矿石或煤形式的散装货物将从矿石或煤沉积物附近进行长距离运输。
在例如矿石或煤的散装货物转运至大型舰船或轮船的过程中，通常使用大量的驳船(所谓的支线驳船)以用于将货物从港口运送至大型舰船。驳船通常是简单开放、常常是非机动的船，通常运送6000-10000吨货物。驳船使用例如起重机或自卸车的陆基装备通常装载有散装货物。在已经被装载之后，驳船被拉动或推动至大型舰船或轮船，散装货物将要被装载在该大型舰船或轮船上。大型舰船或轮船的装载通常发生在离岸5-8海里处，在该处大型舰船或轮船在装载的过程中被锚定。
为了从驳船卸载货物并将货物装载到大型舰船上，通常使用所谓的转运。所使用的转运机是配备有起重机的机动驳船，该起重机用于将货物从支线驳船或运送货物的驳船转移至大型舰船。转运机的起重机通常是可旋转的且具有起重臂，该起重臂的仰角(buffing angle)是可调节的，以便能够在距起重机自身不同的距离处装卸货物。
该转运机还可以被称为驳船、起重机驳船、浮式起重机、浮式货物起重机等。如今所使用的转运机通常为70m长和25m宽，且配备有能够起吊30-50吨的起重机。
图1示意性示出根据现有技术的在货物转运过程中转运机的横截面视图。该转运机配备有定位在中央的起重机。该转运机在货物的转移过程中被示出，其中，转运机被定位在示出在附图左边的大型舰船和示出在附图右边的运送货物的驳船之间。因此，转运机的起重机可以将货物从运送货物的驳船起吊到大型舰船上，或反之亦然。起重机被示出在两个工作位置中(该两个位置中的一个通过虚线示出)，其中，起重机的抓斗分别位于运送货物的驳船的中心处和大型舰船的中心处。
货物的起吊引起转运机承受大的倾斜动量，该大的倾斜动量将导致转运机滚动，即侧倾。过大的滚动角将给操作起重机带来困难且还将使安全性存在问题。过大的滚动角因此将导致转运机不可使用。
为了解决起重机的倾斜动量所导致的滚动的问题，通常的做法是在起重机自身上布置配重。该配重通常放置在塔或台座上的升高的位置中，起重机自身被定位在该塔或台座上，且该配重布置成与起重机一起旋转，使得该配重经常位于起重机的与起吊侧相对的一侧上。然而，由于转运机的重心的高度增加，在升高的位置中的配重带来稳定性问题。
JPS-53108075-U建议，在浮式起重机上使用位于甲板下方的可移动配重以抵消浮式起重机的滚动。该配重可以被移动至右舷侧和左舷侧以便补偿与起重机的操作相关的倾斜动量。
如上面所讨论的，被转运的货物借助于例如抓斗从运送货物的驳船收回，并落入至大型舰船上的货物装载隔室中。在转运过程中，图1的起重机的仰角必须被调节，如在图1中示出的。当从运送货物的驳船回收货物时，起重臂将必须被升起，这主要是由于运送货物的驳船比大型舰船窄的事实。换言之，图1的起重臂将必须被升起以从窄的运送货物的驳船的中心位置收回货物，且随后被降下以到达该大型舰船的中心位置以将货物落入这里。
因此，起重臂的仰角将必须被调节，使得相比于货物落入至大型舰船上，货物平均更靠近起重机被收回。包括仰角调节的起重机操作是耗时的，引起转运机的整体能力的下降。
Lloyd Damen造船厂：“Damen CBA 6324bulk cargo or container cranebarge”，Transshipment of bulk cargoes and containers CLASS NOTATION Remotecontrolled Grab CONTAINER EQUIPMENT，2013年1月16日(2013-01-16)，XP055144599，公开与位于相对于起重机驳船的纵向中心轴线的偏离中心的起重机一起使用的散装货物或集装箱起重机驳船。起重机驳船与具有定位在起重机台座上的升高的位置中的配重的配重装置一起使用。当起重机旋转时，该配重与起重机一起旋转。
因此，需要具有增加的容量的改进的转运机。
发明概述
鉴于上述，本发明的目的是提供包括货物转运系统的改进的船舶以及该船舶用于转运货物的用途。
本发明的另外的目的是提供控制用于船舶的货物转运系统的改进的方法。
为了实现上述目的中的至少一个，和还实现从下面的描述将变得明显的其它目的，根据本发明的一个方面提供了一种船舶，其包括：货物转运系统，所述货物转运系统包括支撑货物装卸设备的起重机和配重装置，所述货物装卸设备围绕相对于与所述船舶的纵向中心轴线重合的第一竖直平面在第一侧方向上布置有第一固定偏移的竖直的旋转轴线是可旋转的，所述配重装置包括重物，该重物是可移动的使得所述重物的重心在第一端部位置和第二端部位置之间是横向可位移的，在第一端部位置中，所述重心被布置在所述第一竖直平面附近，在第二端部位置中，所述重心相对于所述第一竖直平面在与所述第一侧方向相对的第二侧方向上布置有第二偏移，所述配重装置布置成当所述货物装卸设备围绕所述旋转轴线旋转时根据旋转角度的函数移动所述重物。
该发明性船舶是有利的，在于船舶的容量可以被增加，而不会在货物的转运过程中向船舶引入额外的滚动。
因此，本发明基于这样的认识，通过定位起重机使得货物装卸设备围绕竖直的旋转轴线是可旋转的来增加转运机的容量是可能的，该竖直的旋转轴线布置成相对于与船舶的纵向中心轴线重合的第一竖直平面在第一侧方向上有第一固定偏移。换言之，起重机被定位在船舶的右舷侧或左舷侧上，且不定位在中心位置中，即，起重机位于相对于船舶的纵向中心轴线偏离中心。起重机的偏离中心的位置引起起重机可以以更高效的方式操作，以引起船舶的更高的转运能力。
根据本发明，该偏离中心定位的起重机结合配重装置使用。该配重装置因此被用于抵消由起重机施加的倾斜动量所导致的船舶的滚动。
应注意，在本申请的上下文内，术语“船舶(vessel)”可以是任何类型的浮式船舶，包括转运机、起重机驳船或类似物。
应注意，在本申请的上下文内，术语“货物转运系统(cargo transloadingsystem)”可以是包括起重机和配重装置的任何类型的系统，该系统能够在第一类型的运输工具和第二类型的运输工具之间转运任何类型的货物。
词语“货物装卸设备(cargo handling device)”可以是能够在货物起吊的过程中装卸和保持货物的任何类型的设备。货物装卸设备可以是例如抓斗、容器、托盘装卸设备、网、袋、盒或类似物。
该货物装卸设备围绕竖直的旋转轴线可旋转一定的旋转角度。这可以通过支撑围绕旋转中心可旋转的货物装卸设备的起重机被实现。应注意，在本申请的上下文内，术语“旋转角度(rotation angle)”可以是货物装卸设备可以旋转通过的任何角度。这意味着起重机也可旋转通过旋转角度，因为货物装卸设备被起重机支撑。例如，起重机可以设置有使得起重机和支撑在其上的货物装卸设备可以可旋转通过特定角度的旋转止动部或多个旋转止动部，即，起重机可以是以特定的角度间隔可操作的。该角度间隔可以被有利地选择，使得起重机可以以任何的角度伸出，但是起重机不被允许旋转无限的圈数。通过这样的装置，当该起重机在例如货物的转运过程中被操作时，该起重机因此可以来回旋转。类似地，该起重机可以绕旋转角度是可旋转任何数量的圈数的，使得起重机装卸设备绕旋转角度也是可旋转任何数量的圈数的。
“配重装置(counterweight arrangement”)”意为包括配重的任何装置，该配重可以被用于抵消倾斜动量，其中，重物是可移动的，使得该重物的重心根据货物装卸设备的旋转角度是横向可位移的。
“端部位置(end position)”意为其中配重的重心和因此该配重自身在用于到达该端部位置的方向上不可以有任何进一步移动的位置。因此，当该配重的重心到达端部位置时，该配重在该方向上不能游任何进一步移动。换言之，由于任何进一步的移动被限制，因此当到达端部位置时，配重不可以有任何更远离另一个端部移动的位置。进一步的移动可以被机械地限制。例如，这可以通过例如缓冲器的一些种类的机械止动方式实现，或可以通过具有轨道实现，配重在该轨道上行进，该行进不能进一步继续。
应注意，在本申请的上下文内，术语“函数(function)”可以指旋转角度和配重的移动之间的任何关系。该关系可以基于反馈，例如来自检测旋转角度和重物的位置的传感器或多个传感器的信号。类似地，该关系可以不基于任何反馈。例如，旋转角度和配重的重心之间的关系可以仅仅基于起重机和配重装置分别的操作时间。即，该关系可以由分别的操作时间确定，而不用任何反馈。
根据优选的实施方案，所述函数可以被配置为使得所述重物仅仅当所述货物装卸设备占据表示坐落于由第二竖直平面的所述第一侧方向指出的侧面上的位置的旋转角度时，是从所述第一端部位置可移动的，该第二竖直平面平行于所述第一竖直平面延伸并与所述旋转轴线重合。仅仅当所述货物装卸设备占据表示坐落在由第二竖直平面(其平行于第一竖直平面延伸并与旋转轴线重合)的第一侧方向指出的侧面上的位置的旋转角度时从第一端部位置移动配重的可能性带来这样的优点：由于货物装卸设备围绕竖直旋转轴线(其布置成相对于船舶的纵向中心轴线有固定的偏移)是可旋转的事实，配重可以以一种方式被移动以便至少部分地补偿起重机所施加的倾斜动量。换言之，由于起重机在船舶上的偏离中心的定位，起重机施加的倾斜动量可以被至少部分地补偿。
根据优选的实施方案，所述函数可以被配置为使得所述重物相对于所述货物装卸设备的杠杆臂部件在相对于所述竖直旋转轴线的所述第一侧方向上是从所述第一端部位置可移动的，使得所述货物装卸设备在所述起重机上施加的倾斜动量的至少一部分被补偿。通过根据杠杆臂部件移动配重的重心，该倾斜动量的补偿可以被进一步提高。
根据本发明的实施方案，所述重物可以布置成沿垂直于所述第一竖直平面的方向移动。
根据优选的实施方案，所述重物可以借助于轮被可移动地布置在轨道上，其优点在于该重物可以以简单但也有效的方式被可移动地布置。
优选地，所述重物可以借助于电马达是可移动的，其优点在于，该重物可以以可靠且能量有效的方式被移动。
优选地，所述电马达可以布置成直接或间接作用在齿条上，使得所述重物被移动。通过将该电马达布置成作用在齿条上，该重物可以以安全的方式移动，具有小的打滑的风险。
优选地，所述电马达可以布置成增加和减小所述重物的移动速度，其优点在于，不需要分离的系统以分别增加和减小该移动速度。
根据优选的实施方案，所述电马达可以布置成当减小所述重物的所述移动速度时，从所述重物恢复动能。通过当减小重物的移动速度时恢复能量，该配重装置所使用的能量的量可以减小。
根据本发明的另一方面，提供控制用于船舶的货物转运系统的方法，所述货物转运系统包括支撑货物装卸设备的起重机和配重装置，所述货物装卸设备围绕竖直的旋转轴线是可旋转的，该竖直的旋转轴线布置成相对于与所述船舶的纵向中心轴线重合的第一竖直平面在第一侧方向上有第一固定偏移，所述配重装置包括重物，该重物是可移动的使得所述重物的重心在第一端部位置和第二端部位置之间是横向可位移的，在第一端部位置中，所述重心被布置在所述第一竖直平面附近，在第二端部位置中，所述重心布置成相对于所述第一竖直平面在与所述第一侧方向相对的第二侧方向上有第二偏移，所述方法包括：当所述货物装卸设备围绕所述旋转轴线旋转时根据旋转角度移动所述重物，通过仅仅当所述货物装卸设备占据表示坐落在由第二竖直平面的所述第一侧方向指出的侧面上的位置的旋转角度时从所述第一端部位置移动所述重物。通常，本发明的该方面的特征提供与上面讨论的关于本发明的先前的方面类似的优点。另外，应注意，该发明性方法可以包括上面讨论的与该发明性船舶相关联的特征中的任一个，且具有相同的对应的优点。
根据本发明的一个实施方案，所述方法还可以包括相对于所述竖直旋转轴线在所述第一侧方向上相对于所述货物装卸设备的杠杆臂部件从所述第一端部位置移动所述重物，使得所述货物装卸设备在所述起重机上施加的倾斜动量的至少一部分被补偿。
根据本发明的另一方面，提供根据本发明的船舶的用于通过以下方式在第一类型的运输工具和第二类型的运输工具之间转运货物的用途：将所述船舶定位在所述第一类型的运输工具和所述第二类型的运输工具之间，以及借助于所述船舶的所述转运系统在所述第一类型的运输工具和所述第二类型的运输工具之间转运货物。通过使用根据本发明的用于在第一类型的运输工具和第二类型的运输工具之间转运货物的船舶，转运的能力可以被增强，使得相比于现有技术解决方案，更大量的货物可以在单位时间内被转运。
所述第一类型的运输工具可以是远洋轮船，且所述第二类型的运输工具可以是支线驳船。
所述船舶可以定位在所述远洋轮船和所述支线驳船之间，使得所述旋转轴线相比于所述支线驳船位于更靠近所述远洋轮船，其优点在于，由于起重机的仰角将必须被更少量地调节，因此船舶的起重机可以以更有效的方式操作。
当研究随附的权利要求和以下描述时，本发明的另外的特征和优势将变得明显。技术人员应认识到，本发明的不同特征可以组合，以产生不同于下文中所描述的那些实施方案的实施方案，而不脱离本发明的范围。
附图简述
从以下详细描述和附图，将容易地理解本发明的各个方面，包括其具体的特征和优势，在附图中：
图1概念地示出在货物转运过程中的现有技术转运机的横截面视图；
图2概念性示出在货物转运过程中的根据本发明的转运机的横截面视图；
图3是在货物转运过程中的转运机的透视图；
图4示意性示出配重装置如何在甲板下方布置在具有偏离中心的起重机的转运机上；以及
图5是图4的配重装置的详细的透视图。
图6是示出起重机的旋转角度和配重的位置的转运机的示意性俯视图。
图7是示出用于补偿转运机中的倾斜动量的配重的理论和实际的位置和速度的曲线的曲线图。
详细描述
参考其中示出本发明的优选实施方案的附图，现在将在下文中更加充分地描述本发明。但是，本发明可以体现为许多不同的形式，并且不应被解释为限制于本文阐述的实施方案；而是，提供这些实施方案是为了彻底性和完整性以及向技术人员充分传达本发明的范围。
图2示出在货物的转运过程中的横截面视图。货物借助于根据本发明的转运机200形式的船舶被转运，转运机200定位在远洋轮船202和用于从港口转移货物的驳船204之间。为了简单起见，在下面的详细描述中，发明性船舶200将被称为转运机200。在示出的横截面视图中，轮船202的货舱206部分填充有散装货物208a，该散装货物208a已经借助于转运机200从驳船204转移至轮船202。驳船204部分地装载有散装货物208b。
转运机200配备有起重机210。起重机210设置在转运机200上相比于驳船204更靠近轮船202的位置中。相比于其中起重机被中心地定位的图1的现有技术转运机，起重机210的非中心或偏离中心的定位使得相比于图1的起重机位于中心的现有技术转运机，起重机210能够在轮船202的货舱之上进一步伸出。另一方面，起重机210仍然能够到达驳船204的大部分宽度。起重机210被示出在两个不同的工作位置中，在一个位置中，起重机210在轮船202的中心位置之上伸出(由虚线表示)，且在一个位置中，起重机210在驳船204的中心位置之上伸出。
如在图2中可以看出的，相比于图1的现有技术转运机，起重臂或吊臂212的仰角β(即上升角)必须被更少量调节以到达轮船202的中心位置和驳船204的中心位置。换言之，起重机210被定位在转运机200上，使得起重机210相对于轮船202和驳船204的中心位置被或多或少定位在中心。这意为，在货物在驳船204和轮船202之间转运的过程中仰角β平均需要被显著较少地调节。由于起重臂212的仰角β的调节通常是起重机210的最耗时的移动，因此仰角β的调节通常确定起重机210的工作循环的实际时间，在该工作循环中，货物从驳船204收回并随后落在轮船202上。因此，如在图2中示出的，通过偏离中心地定位起重机210，起重机的平均工作循环时间可以被显著地减小，使得转运机200的转运能力提高。
现在参考图3，这里概念性地描绘在货物从驳船304转运至轮船302的过程中的发明性转运机300。下面将参考图3和图4描述这样的转运机。
在示出的实施方案中描绘的转运机300、400具有68.40m的总长和24.00m的宽度。
转运机300、400设置有可旋转的起重机310、410，即，由起重机310、410支撑的货物装卸设备318、418围绕竖直旋转轴线可旋转一个旋转角度α。起重机台座或塔316、416被竖立在转运机的甲板上且达到甲板水平面上方的16.00m。起重机310、410依次安装在起重机台座316、416的顶部上。这意为起重机310、410的旋转位置414被设置在起重机台座316、416的顶部上，使得货物装卸设备318、418的竖直旋转轴线与起重机310、410的旋转位置414重合。
在描绘的转运机300、400中，旋转角度α使用未示出的两个不同的传感器感测或确定。第一传感器是倾斜计，旋转角度α的直接值可以从该倾斜计读出。第二传感器是编码器类型的，且给予用于特定的旋转的特定数量的脉冲，即一圈对应于特定数量的脉冲。通过计数脉冲和脉冲之间的运行的时间，旋转角度α和起重机310、410的角速度可以被确定。
起重机台座316、416相对于转运机300、400的纵向方向基本上设置在船中部。另一方面，起重机台座316、416相对于转运机300、400的纵向中心线或轴线被定位成距描绘的转运机300、400的左舷侧6.00m。这意为起重机310、410和货物装卸设备318、418的旋转位置414同样设置成距转运机300、400的左舷侧6.00m。这意为起重机310、410和支撑在其上的货物装卸设备318、418的竖直旋转轴线相对于与描绘的转运机300、400的纵向中心轴线重合的第一竖直平面偏移6.00m的固定的偏移。该竖直旋转轴线在与描绘的转运机300、400的左舷侧方向重合的第一侧方向上偏移。
起重机310、410配备有36.00m长的吊臂或臂312、412。臂312、412的仰角β可以借助于线材调节，即，起重臂312、412可以通过张紧用于控制仰角β的线材被升高。类似地，起重臂312、412可以通过松开控制仰角β的线材被降下。
起重机310、410设计成装卸50吨的载荷。这意为起重机310、410能够起吊至少50吨的载荷，包括所使用的货物装卸设备318、418的重量。抓斗318、418形式的货物装卸设备318、418通过线材从起重臂312、412的外部位置悬吊。抓斗318、418可以通过松开和张紧悬吊抓斗318、418的线材而降下和升高。另外，抓斗318、418可以被控制以便抓取和释放例如煤和矿石形式的散装货物。根据散装货物的密度，通常使用不同尺寸的抓斗318、418。这样做是为了以一定的方式优化装载，其中，完整的抓斗318、418或多或少对应于50吨的载荷。因此，更小的抓斗318、418通常被用在相比于较小密度材料的更致密的材料的情况中。
起重机310、410的旋转位置414的非中心定位或偏离中心定位使得起重机310的仰角β相比于上面讨论的现有技术解决方案需要更少量地调节。另一方面，起重机310、410的非中心定位使得当起重机310在转运机300、400的左舷侧上操作时，由于相对于转运机300、400的纵向中心线的更长的杠杆臂，起重机310、410将向转运机300、400施加更大的倾斜动量。相反地，当起重机310在转运机300、400的右舷侧上操作时，由于相对于转运机300、400的纵向中心线或轴线的更短的杠杆臂，起重机310、410的非中心定位将导致起重机310、410在转运机300、400上施加较低的倾斜动量。这意为由于更长的杠杆臂而施加在转运机300、400上的更大的倾斜动量将导致转运机300、400将承受更大的滚动角度，如果倾斜动量不被补偿。
如上面讨论的，转运机300、400的过大的滚动角度将导致转运机300、400由于在操纵起重机310、410和安全问题方面的困难而变为不可使用的。5度的滚动角度通常被认为是所允许的最大滚动角度。当转运机300滚动超过5°时，起重机312、412原则上变得非常难以操纵以致使转运机300、400不可使用。
为了仍然能够装卸货物而不过多地滚动(即，大于5度)，转运机300、400配备有具有可移动的配重452的配重装置450。配重452被设计成当起重机310、410在转运机300、400的左舷侧上操作时，补偿更长的杠杆臂。配重装置450的构造和其功能将参考图4和图5在下文被更加详细地讨论。
应注意，转运机300、400的滚动角度不仅取决于转运机装卸的载荷，而且取决于转运机300、400经受的天气条件。导致大的波浪的恶劣天气将由于自然的原因影响转运机300、400的滚动角度。如果波浪变得过大，甚至当转运机300、400不装卸任何货物时，即当起重机处于其静止位置时，转运机的滚动角度很可能超出5度。
通过研究各种海洋中的显著的波浪高度，转运机300、400的可用性，即使用时间可以被估计。这意为设计转运机300、400使得在某些海洋中的平均可用性可以以合理的高精度被估计是可能的。
在转运过程期间，轮船302将通常在离岸5-8海里处锚定。在此之后，转运机300、400将沿轮船302停泊，即转运机300、400将在装载位置中沿轮船302向上运行，且随后将借助于缆索或绳索快速至轮船302。应注意，转运机300、400被定位使其左舷侧沿轮船302，使得起重机310、410相比于转运机300、400的相对侧(即右舷侧)更靠近轮船302。
在此之后，驳船304沿转运机300的右舷侧被向上推动或推进。驳船304借助于缆索或绳索快速至转运机300、400。一旦各船舶处于适当位置，可以开始转运过程。
在转运过程期间，转运机300、400的起重机312、412被用于从驳船304收回货物并在轮船302处落下货物并落至轮船的货舱中。为了到达驳船304上的各个位置，起重机310、410的旋转角度α和起重臂312、412的仰角β被调节。相应地，起重机310、410的旋转角度α和起重臂312、412的仰角β被调节，使得货物可以落在轮船302上的不同的位置处。
为了进一步改进转运过程，推土机320被用于将驳船304上的货物推动至其中货物通过起重机310、410的抓斗318、418是容易可收回的位置中。所使用的推土机320安置在转运机300、400上，且当需要时借助于起重机310、410被转移至驳船304以移动驳船304上的货物。
现在参考图5。图5概念性示出在甲板下方布置在转运机400上的配重装置450、550。配重装置550包括在转运机400的横向方向上可移动的重物452、552。重物452、552被布置，使得其重心554可以在位于靠近转运机400的纵向中心线的第一端部位置556和位于转运机400的右舷侧上的第二端部位置558之间移动。换言之，当处于第一端部位置556中时，重物452、552的重心554被布置在上面讨论的第一竖直平面附近。另一方面，当重物452、552的重心554处于第二端部位置558中时，重心554被布置成相对于上面讨论的第一竖直平面在与上面讨论的第一侧方向相对的第二侧方向上有第二偏移。因此，第二侧方向与描绘的转运机300、400的右舷侧方向重合。
当起重机410在其左舷侧上操作时，即，当起重臂412在转运机400的右舷方向上具有分量的方向上指向时，重物452、552可以被移动以抵消起重机施加的倾斜动量。
在描绘的转运机200、300、400中，重物452可以在垂直于转运机400的纵向中心线的方向上移动。另外，移动的方向可以是水平的，这意为假定转运机400的滚动角为零，重物452、552将保持在相同的水平面上。在描绘的转运机400中，重物452、552的行进长度为9.0m，这暗示重物的重心554也可以移动9.0m。如在图4和图5中可以看出的，重物452、552的重心554在转运机400的右舷侧上是可移动的，而起重机410位于转运机400的左舷侧上，这意为该重物可以被移动以便抵消起重机410由于其在转运机400上的偏离中心的位置所施加的额外的倾斜动量。
在描绘的转运机400中，该重物由钢板叠层制成，每一个钢板具有40mm的厚度。该重物的总的质量大约为160吨。其它的重物可以根据需要选择。
160吨的重物被选择以便当起重机410在转运机400的左舷侧上伸出最大值时校平起重机410和附接至起重机410的抓斗418的倾斜动量。换言之，通过将重物452定位在第二端部位置558中、在右舷侧上偏离中心9m、且具有在水平的位置中在转运机400的左舷侧方向上笔直指向的起重臂412的起重机410、且使抓斗418不附接货物，如果转运机400不经受任何波浪或其它外部条件，转运机400将经受零度的滚动角度。
配重装置450、550现在将参考图5被更详细地描述。配重装置550的重物552由配备由四个钢轮560的转向架559承载。轮560被布置在钢轨道562上，这暗示当轮560旋转时，重物552可以沿轨道562滑动。齿条564平行于轨道562设置。两个齿轮566a、566b设置在转向架559上以便与齿条564啮合。
两个电马达568a、568b设置在转向架559上。马达568a、568b借助于未示出的减速齿轮被机械地联接至分别的齿轮566a、566b。减速齿轮被用于降低该马达旋转速度，使得齿轮566a、566b相对于该马达旋转速度以期望的旋转速度旋转。
两个马达568a、568b的使用带来优点。当两个马达568a、568b被使用时，分别的齿轮566a、566b在齿条564上施加的压力相比于单个马达和单个齿轮被使用时减小，这是由于压力在齿轮566a、566b之间被划分。这意为齿条564和齿轮566a、566b变为更少磨损且因此具有提高的使用寿命。
另外，两个马达的使用使得即使在一个马达568a不能运行的情况下，配重装置550将仍然相对良好地起作用。因此，在由于一些原因马达中的一个不能使用的情况下，另一个马达568b将仍然能够移动该重物，假如由于例如恶劣天气导致的转运机的滚动不过度。事实上，单个马达可以通常被用于高达2度的滚动角度。
马达568a、568b可以有利地与未示出的层状中断部或可以被用于锁定马达568a、568b的类似物一起使用，以便当不旨在重物移动的时候阻止重物552的移动。使用的中断部通常是马达可以产生的最大扭矩的1.5倍，这意为当中断部激活时，马达568a、568b不具有充分的扭矩开始旋转。
除了上面的中断部，配重装置550可以与未示出的用于在第一端部位置556中机械地固定重物552的锁定装置一起使用。当在恶劣的天气条件中在例如转运机200、300、400的转移过程中重物被抵消移动时，这确实进一步改善转运机200、300、400的安全性和适航性。
马达568a、568b通过位于可弯曲的电缆盖572中的电缆供电。电缆盖572和位于其中的电缆被紧固至转向架559，使得当重物552沿轨道562行进时，电缆盖和电缆以平滑受控的方式弯曲。重物552在其侧面上设置有凹部574，使得电缆盖572可以平滑地弯曲而不接触重物552。
马达568a、568b可以有利地使用未示出的可变频率驱动器、VFD或多个VFD供电。马达568a、568b通常可以是由VFD控制的三相感应马达，使得马达的旋转速度和扭矩被控制，以便以期望的方式移动重物552。
PLC、计算机或类似物可以有利地用于控制马达568a、568b，并因此控制重物552的移动。
重物552沿轨道562的实际位置可以使用未示出的各种类型的传感器确定。例如，绝对编码器类型的传感器可以被用于确定重物552沿轨道562的位置。这可以通过确定作用在齿条564上的齿轮566a、566b中的任一个的旋转完成。在描绘的图5的配重装置550中，当重物552行进9.0m的总距离时，齿轮566a、566b旋转29圈。绝对编码器的使用使得在供电失效的情况下不需要位置再校准。
在上面的示例中，马达568a、568b有利地具有大约180kW的混合功率以能够根据需要将重物552使其移动高达5度的滚动角度。粗略地说，需要125kW以在5度的上坡倾斜中移动重物552，需要45kW以根据需要加速重物552，且需要10kW以克服移动重物552时的摩擦。
马达568a、568b被有利地用于增加和减少重物552的行进速度。当增加或保持重物552的行进速度时，需要向马达供应能量。另一方面，当马达568a、568b被用于降低重物的移动速度时，马达568a、568b将产生能量，该能量从重物552的动能回收。该回收的能量可以被反馈至转运机200、300、400的能量系统，或可以被供给至电阻，在电阻中该回收的能量被用于产生热量。该电阻可以是空气冷却的或水冷却的。
缓冲器576可以被设置在第一位置556和第二位置558附近。缓冲器576可以被安装，使得它们在可移动的重物552的正常操作过程中不接触重物552。因此，缓冲器可以被设置为安全措施，这意为在重物552沿轨道562意外地移动过远的情况中，重物552将撞击缓冲器576。这意为缓冲器576将通过吸收碰撞过程中来自重物552的动能减轻在重物552和包围重物552的壁之间的不期望的碰撞的影响。在描绘的配重装置550中，每一个缓冲器额定为200kN。
为了有效地抵消当起重机在左舷侧上操作时起重机210、310、410施加的倾斜动量，重物552的移动可以根据起重机的移动被控制。
由于重物552的移动可能性，重物552可以仅仅被用于补偿起重机210、310、410在其左舷侧上操作时施加的倾斜动量。这意为当起重机210、310、410在其右舷侧上操作时，重物552可以有利地定位在第一端部位置556中或定位在第一端部位置556附近。因此，控制重物552的移动的功能被优选地如此配置，使得当起重机在其右舷侧上操作时，重物552保持在第一端部位置556附近，即，转运机200、300、400的纵向中心线附近。
这示意性地示出在图6中，图6示出从上面看的转运机600的简化的草图。转运机具有起重器610，对应于图3和图4，起重机610在转运机600的左舷侧方向上偏移。起重机610包括起重臂612。起重臂612被示出在两个不同的工作位置中，该两个工作位置中的一个由虚线示出。对应于起重机610在其右舷侧上操作时的旋转角度α由图6中的虚线区域611a指出。当起重机610操作通过对应于虚线区域611a的旋转角度α时，重物652被优选地定位在转运机600的纵向中心轴线CA附近的第一端部位置656中。重物652使用虚线被示出在第一端部位置656中。
另一方面，当起重机210、310、410、610在其左舷侧上操作时，重物552、652可以被用于补偿起重机210、310、410、610施加的倾斜动量。因此，控制重物552、652的移动的功能被优选地如此配置，使得仅仅当支撑在起重机210、310、410、610上的抓斗318、418占据表示坐落在由竖直平面(其平行于转运机的纵向中心轴线CA延伸并与抓斗318、418的旋转轴线重合)的左舷侧方向指出的侧面上的位置的旋转角度α时，即当在起重机210、310、410、610在其左舷侧上操作时，重物552、652从第一端部位置556、656移动。换言之，该功能被优选地配置，使得仅仅当货物装卸设备318、418占据表示坐落在由第二竖直平面(其平行于上面讨论的第一竖直平面延伸并与旋转轴线线重合)的上面讨论的第一侧方向指出的侧面上的位置的旋转角度α，重物552、652从第一端部位置556、656移动。
这示意性地示出在图6中，其中，对应于起重机610在其左舷侧上操作时的旋转角度α由虚线区域611b指出。当起重机610操作通过对应于虚线区域611b的旋转角度α时，重物652根据旋转角度α在第一端部位置656和第二端部位置658之间移动。
优选地，重物552、652根据旋转角度α移动。重物552、652因此可以响应于旋转角度α移动，考虑或不考虑起重臂212、312、412、612的仰角β。当移动重物552、652时，被起重机210、310、410、610起吊的实际载荷的重量也可以被考虑和补偿。根据当前优选的实施方案，重物552、652根据抓斗318、418的旋转角度α并因此根据起重臂212、312、412、612的旋转角度α移动。重物552、652根据旋转角度α的可能简单但是仍有效的移动方案将在后文参考图7中的曲线图1和图6描述。
现在参考图7中的曲线图1。曲线图1示出重物552、652根据运行的时间的理论和实际的位置以及速度。该曲线图示出用于能够起吊50吨且具有36m长的起重臂212、312、412、612的起重机(例如，McGregor K5036)的值。
示出在曲线图的X轴上的运行时间对应于起重臂212、312、412、612和支撑在起重臂上的抓斗或货物装卸设备318从起重臂平行于转运机200、300、400、600的纵向中心轴线CA的位置到起重臂212、312、412、612在转运机200、300、400、600的左舷侧方向上笔直伸出的位置的旋转。换言之，起重臂212、312、412、612在示出在曲线图1的X轴上的运行时间期间旋转经过90度的旋转角度α。在上面的旋转过程中，起重臂贯穿示出的旋转以恒定的角速度旋转。大约17秒的运行时间是当使用McGregor K5036起重机时，以允许的最大恒定角速度使起重臂212、312、412、612旋转经过上面描述的90度的旋转角度α所需的实际时间。当使用具有32m长的起重臂212、312、412、612的McGregor K5032起重机时，使起重臂212、312、412、612旋转经过上面描述的90度的旋转角度α所需的时间通常为14秒而不是17秒，即，McGregor K5032起重机所允许的最大恒定角速度更高。
上面的90度的旋转α被示出在图6中。起重臂612因此在平行于转运机600的纵向中心轴线CA的位置中开始。起重臂612的位置由虚线指出。起重臂612然后通过图6的旋转角度α旋转90度到起重臂612在转运机600的左舷侧方向上笔直地伸出的位置。起重臂612在转运机600的左舷侧方向上笔直地指出的位置在图6中由实线示出。
根据描述的移动方案，重物在曲线图1的运行时间期间从纵向中心轴线CA附近的第一端部位置556、656移动至位于转运机的右舷侧上的第二端部位置558、658。在该特别的示例中，160吨的重物552、652的行进距离为9.0m。因此，当起重臂212、312、412、612旋转通过上面描述的90度角度α时，重物552、652移动9.0m的总的距离。
在90度旋转过程中，重物652的移动被示意性示出在图6中。当起重臂612位于起重臂612平行于转运机600的纵向中心轴线CA的位置中时，该重物位于纵向中心轴线CA附近的第一端部位置656中，如通过虚线绘制的重物652指出的。当起重臂612移动穿过示出的90度的旋转角度α时，重物652从第一端部位置656移动至第二端部位置658。因此，当起重臂612在左舷侧方向上笔直伸出时(如通过实线绘制的起重臂612示出的)，重物652将位于其中重物由实线绘制的位置658中。
为了通过移动重物552、652校平或抵消在上面的90度旋转过程中起重机212、312、412、612在横向方向上施加至转运机200、300、400、600的倾斜动量，该重物应该根据具有菱形点的曲线移动。由于重物552、652在对转运机的纵向中心轴线CA的横向方向上是可移动的，因此该重物可以被用于校平或抵消在横向方向上施加至转运机200、300、400、600的倾斜动量。换言之，重物552、652可以被移动，以便抵消转运机200、300、400、600围绕其纵向中心轴线CA的滚动。
应注意，通过在具有菱形点的曲线中示出的重物的理论位置的曲线表示四分之一周期的正弦波。技术人员将认识到这一点，正弦函数衍生自定位在旋转盘上的无穷小元件的投影。
然而，为了使重物552、652遵循通过由具有菱形点的曲线示出的理论或最佳位置，该重物将需要以示出在具有方形点的曲线中的速度移动。然而，这实际上是不可实现的，因为当起重机210、310、410、610开始旋转至其左舷侧时，即开始上面的90度的旋转α时，重物552驻留在转运机200、300、400、600的纵向中心轴线CA附近的第一端部位置556中而不运动。因此，重物应该在非常短的时间内达到大约0.85m/s的速度，这实际上是不可能的。
为了解决实际上不可能的移动和加速问题，根据描述的移动方案的重物552、652可以根据通过具有圆形点的曲线示出的速度方案移动。如从曲线可以看出的，重物552、652的移动被划分成三个不同的阶段，即加速阶段、恒定速度阶段以及减速阶段。
在加速阶段，重物552、652的速度在旋转的前3秒线性增加，直到重物552、652达到0.72m/s的恒定移动或行进速度。
在恒定速度阶段，移动速度以0.72m/s的恒定速度保持8秒，即直到运行11秒。
最后，在减速阶段中，重物的移动速度线性减小6秒，直到重物552、652停止，即，直到运行17秒。因此，重物552、652停止在距其17秒之前开始行进的位置9.0m的第二端部位置558、658中。
通过将上面三个阶段的方案用于重物552的移动，重物相对于运行时间的位置被示出在具有三角形点的曲线中。
如从曲线可以看出的，将上面三个阶段方案用于移动将导致重物552、652对应于理论或最佳移动以非常合理的方式移动。这意为当起重机以恒定的角速度旋转穿过上面的90度旋转角度α时，上面的移动方案可以被用于有效地补偿起重机210、310、410、610施加的倾斜动量。
当起重臂212、312、412、612在相反的方向上旋转时，即，当起重臂返回至平行于转运机200、300、400、600的纵向中心轴线CA的位置时，重物552、652将根据相同的三个阶段移动方案但是在相反的方向上移动。换言之，重物552、652将线性加速6秒以达到0.72m/s的速度。在重物552、652在3秒的时间下线性减速至停止之前，该速度将保持恒定8秒。
上面的移动方案将是可应用的，无论顺时针旋转或逆时针旋转。
应注意，重物552、652可以根据任何旋转角度α移动。因此，重物可以根据上面的方案为任何旋转角度α而移动，而不仅仅是90度的旋转角度α。
然而，当起重臂212、312、412、612以更复杂的方式旋转时，即，不使用恒定的角速度旋转穿过90度的旋转角度α时，可以优选地使用更加精密的移动方案。基于PID控制环的更加精密的移动方案将在下文参考图6被描述。下文描述的移动方案适于任何旋转角度α，这意为该移动方案适于任何起重机移动，因为该移动方案未被优化用于任何特定的角速度或任何特定的旋转角度α。
初始地，起重臂612的旋转角度α被确定。旋转角度α优选地使用上面描述的传感器确定。在下面的关于重物552、652的移动方案的描述中，当起重臂612在转运机600的船尾方向上指出时(如通过图6中的虚线示出的)，旋转角度α设置为0值。当起重臂612顺时针旋转时，旋转角度α的值增加。这意为当起重臂610在左舷侧方向上笔直伸出时(如图6中实线示出的)，旋转角度α具有90度的值。
当旋转角度α确定为在180度≤α≤360度的范围内时，重物552、652将保持在第一端部位置556、656中。换言之，当起重机在其右舷侧上操作时，即，通过图6中的虚线区域611a指出的角度时，该重物在转运机600的中心轴线CA附近的第一端部位置556中将保持静止。
另一方面，当旋转角度α确定为在0度<α<180的范围内时，即当起重机610在其左舷侧上操作时(如图6中通过虚线611b示出的)，重物552、652的移动将使用控制环控制。
当起重机610被确定以0度<α<180度的范围内的旋转角度α操作时，重物552、652的期望的移动方向通过确定用于两个角度间隔的起重臂612的旋转方向被确定。如果起重机610以0度<α<90度的间隔内的旋转角度操作，则随着旋转角度α增加，重物552、652将移动朝向第二端部位置558、658。另一方面，当起重机610以90度≤α<180度的间隔内的旋转角度操作时，随着旋转角度α减小，重物552、652将移动朝向第二端部位置558、658。这意为当起重臂612的杠杆臂部件在转运机600的左舷侧方向上增加时，重物552、652将移动朝向第二端部位置558、658。
对于特定的旋转角度α和特定的角速度，重物552、652的期望的行进速度Vsp可以使用下面的公式确定：Vsp(α)＝r·dα/dt·cos(α)，其中，α是旋转角度，且r是重物552、652的总的行进长度。因此，在描绘的转运机600中，r对应于9.0米的行进长度。旋转角度α和角速度可以优选地使用上面描述的传感器确定。
重物552、652相对于特定的旋转角度α的期望的位置Xsp(α)可以使用下面的公式计算：Xsp(α)＝r·sin(α)，其中，α是旋转角度，且r是重物552、652的总的行进长度。
对于特定的时间时刻且实际上对于起重机610的特定的旋转角度α，重物552、652的实际位置Xa(r,α)可以例如使用上面描述的绝对编码器确定。
因此，当确定起重机610通过重物552、652将要被移动的旋转角度α操作时，即，当旋转角度α被确定在0度<α<180度的范围内时，开始加速至期望的行进速度Vsp(α)。这通过下面将要被描述的PID控制环实现。
在该控制环的第一步骤中，重物相对于用于特定旋转角度α的期望位置Xsp(α)的位置偏差e(α)通过对比期望的位置Xsp(α)和实际的位置Xa(r,α)确定。这可以因此被写成下面的公式：e(α)＝Xsp(α)-Xa(r,α)。
重物552、652的确定的位置偏差e(α)然后被用于调节重物552、652的实际行进速度Va(α)朝向期望的行进速度Vsp(α)。这通过将位置偏差e(α)和期望的行进速度Vsp(α)馈送至控制环实现。因此，考虑位置偏差e(α)和期望的行进速度Vsp(α)的调节的行进速度Vadj(α)可以使用下面的公式计算：Vadj(α)＝k·e(α)+Vsp(α)，其中，k是放大系数。这意为如果使用大的放大系数k，重物552、652的行进速度被迫更迅速地朝向期望的行进速度Vsp(α)。另一方面，大的放大系数可能导致不稳定的系统遭受过冲，因此放大系数k必须仔细选择。
应注意，控制环可以控制重物552、652的行进速度超出期望的行进速度Vsp。这是有利的，因为当从转运机的中心轴线CA附近的第一端部位置556、656行进时，重物552、652需要被加速到比期望的行进速度Vsp高的速度以达到期望的位置Xsp(α)。
另外，应注意，如果起重机停止旋转并停止在特定的旋转角度α中，重物552、652将停止在期望的位置Xsp(α)中。
通过利用上面的控制环，当旋转角度α从0度变化至90度或当旋转角度α从180度变化至90度时，重物552、652将因此从第一端部位置556、656行进至第二端部位置558、658。
上面描述的控制环将处理起重臂610旋转使得起重机610的杠杆臂部件在转运机600的左舷侧方向上增加的情况。另一方面，当起重机610旋转使得起重机610的杠杆臂部件在转运机600的左舷侧方向上减小时，考虑朝向第一端部位置556、656行进时重物552、652的减速的特殊规则需要被设计，因为上面的控制环不考虑重物552、652在到达转运机600的中心轴线CA附近的第一端部位置556、656时需要减速和停止。实际上用于如果起重机旋转使得起重机610的杠杆臂部件在转运机600的左舷侧方向上减小，即，当起重机610以0度<α<90度的间隔内的旋转角度α操作且旋转角度α减小时，或当起重机610以90度≤α<180度的间隔内的旋转角度α操作且旋转角度α增加时，重物552、652减速的角度间隔可以被优选地设计。
在具有上面描述的160吨重物452、552、652和上面描述的电马达568a、568b的描绘的转运机200、300、400、600中，该控制环可以被优选地设计，以便当起重机210、310、410、610在下面的旋转角度间隔0度≤α≤26度和154度≤α≤180度中操作时，当起重机610的杠杆臂部件在转运机200、300、400、600的左舷侧方向上减速时，降低重物452、552、652的行进速度。旋转角度间隔0度≤α≤26度和154度≤α≤180度被选择，使得当使用描述的160吨重物452、552、652和描述的电马达568a、568b时，重物452、552、652可以在第一端部位置556、656中以可控且平滑的方式减速并停止。因此，其它的旋转角度间隔可以被优选地选择用于具有其它的特性的其它的系统。
另外，技术人员认识到大量的其它移动方案可以被使用，而不脱离本发明的范围。例如，重物552、652可以关于旋转角度α线性地移动。
除了使重物552、652的移动仅仅基于旋转角度α，如上面描述的，考虑起重臂212、312、412、612或吊臂的仰角β也是可能的。通过考虑仰角β，实际的且非最大的杠杆臂可以被补偿。这引起重物552、652的移动方案将变得稍微不同。另外，该补偿因此可以更加精确，导致转运机200、300、400、600的进一步减小的滚动。在横向于转运机200、300、400、600的中心轴线CA的方向上的实际的杠杆臂部件可以使用基本三角函数计算进行计算。
如上面讨论的，旋转角度α和仰角β可以使用传感器或类似物被确定，或可以使用例如基于操作时间的无反馈被确定。同样，重物552、652的位置可以使用传感器或类似物被确定，或可以使用例如基于操作时间的无反馈被确定。
同样，起重机210、310、410、610借助于货物装卸设备或抓斗318、418起吊的实际载荷可以被考虑。通过考虑起吊的实际载荷，起吊的载荷施加的倾斜动量可以被补偿。因此，重物452、552、652可以被移动，以便抵消该载荷在横向于转运机200、300、400、600的中心轴线CA的方向上施加的倾斜动量。这导致转运机200、300、400、600的滚动可以被进一步减小。起吊的载荷将施加由载荷的重量和所使用的杠杆臂确定的倾斜动量。
重物452、552、652可以如上面讨论的被用于补偿在横向于转运机200、300、400、600的中心轴线CA的左舷侧方向上的倾斜动量。因此，在横向于转运机200、300、400、600的中心轴线CA的左舷侧方向上的实际的杠杆臂部件可以被优选地考虑。如上面讨论的，该实际的杠杆臂部件可以使用基本三角函数计算被计算。
起吊的实际载荷的重量可以例如通过测量起吊该载荷所需的功率或借助于应变传感器被确定。技术人员将理解起吊的载荷的重量可以使用各种方法和传感器被确定。
当已经确定在横向于转运机200、300、400、600的中心轴线CA的左舷侧方向上的实际的杠杆臂部件和起吊的实际载荷的重量时，重物552、652可以被移动，以便补偿起吊的实际载荷施加的倾斜动量，使得转运机200、300、400、600的滚动被降低。
上面的描述基于一种情况，其中，起重机210、310、410、610在转运机200、300、400、600的左舷侧上偏移，且重物在右舷侧上是可移动的。在转运机200、300、400、600的右舷侧上偏移起重机210、310、410、610并将重物552、652可移动地布置在左舷侧上，而不脱离本发明的范围当然是可能的。技术人员认识到，在起重机210、310、410、610在转运机200、300、400、600的右舷侧上偏移且重物552、652可移动地布置在转运机200、300、400、600的左舷侧上的情况下，重物552、652可以关于旋转角度α以对应的方式移动。
在上面的描绘中，重物552已经被描绘成由钢制成。然而，由于自然的原因，其它的重物552可以由不同于钢的其它材料制成。例如，重物552可以由混凝土或铅制成。该混凝土或铅可以模制成重物552的形状和尺寸，或该重物可以由多个元件组装而成。实质上，只要足够重的重物可以实现该重物可以适配至用于配重装置550的隔室中，可以使用任何材料。多个材料还可以被用于形成重物552。
另外，重物552的形状可以被改变。这可以被完成以变换重物552的重心554或使重物552适配至具有特定的约束的隔室中。例如，在一些情况下，该重物可能必须是较低的以在其安装的船舶中适配在甲板下方。另外，多个重物552、652可以被使用，即，总的期望的配重可以被划分成多个物理分离的重物552、652。
上面已经描述了如何借助于电马达568a、568b移动重物552。然而，使用气动或液压马达移动重物552是可能的。该重物还可以借助于摩擦轮是可移动的，该摩擦轮承载该重物并直接作用在承载该重物的轨道上。另外地，锯齿螺纹、气压缸、液压缸或类似物可以被用于移动该重物552。另外地，图5的齿条564可以被定位在不同的位置中，例如轨道562的外部或在轨道562的导轨之间。齿条564可以相对于轨道564位于中心位置中或非中心位置中。另外，多个齿条564、锯齿螺纹、气压缸、液压缸或类似物可以被用于移动该重物552。另外，马达568a、568b的数量可以变化。
重物552还可以被机械地联接至起重臂212、312的旋转，使得当起重臂212、312、412围绕该旋转角度旋转时，该重物被移动。该联接可以例如使用线材、齿轮、轴或它们的组合实现。
重物552可以被辊支撑，该辊设置在隔室的地板上，重物552安置在该隔室中。当使用这样的装置时，隔室的壁还可以设置有辊，以用于控制重物552的移动方向并用于避免直接接触该壁。滑动轴承或气垫还可以被用于支撑该重物以给予几个更多的示例。
另外，转向架559的轮560可以被布置在转向架559的侧面上，使得该轮被布置成在重物552的外部而不是重物552的下方旋转。通过该装置，转向架559和重物552的组合高度可以被降低。
而且，如空气填充缸的能量储存缓冲器可以被布置，使得来自移动重物552的能量被储存在该缓冲器中。当重物552将要在相反的方向上移动时，该储存的能量因此可以被用于加速该重物552。
上面已经描述重物552如何在平面轨道562上移动。然而，将重物552布置在非平面轨道上是可能的。例如，U形轨道可以被利用，由于U形轨道可以导致需要更少量能量以起作用的配重装置450、550。更具体地，轨道562可以被成形，使得重物552可以在下坡中加速且随后可以在上坡中减速。这实际上意为，轨道562的对应于第一端部位置556和第二端部位置558的部分可以比轨道556的定位在分别的端部位置556、558之间的部分被更高地定位。因此，当重物552从第一端部位置556或第二端部位置558移动时，该重物可以在下坡中被加速。随后，重物552将沿轨道的U形部分行进，且此后在到达另一端部位置556、558之前将在上坡中被优选地减速。
尽管已经参照本发明的特定示例性实施方案描述了本发明，然而，许多不同的改变、修改和类似变化对本领域技术人员将变得明显。从对附图、公开和所附权利要求的学习，在实施所要求保护的发明中，技术人员可以理解并实现所公开的实施方式的变体。此外，在权利要求中，词语“包括(comprising)”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”并不排除多个。

Claims (20)

1.一种船舶(200、300、400、600)，包括：
货物转运系统，
所述货物转运系统包括：
起重机(210、310、410、610)，其支撑货物装卸设备(318、418)，以及
配重装置(450、550)，
所述货物装卸设备(318、418)围绕竖直旋转轴线是可旋转的，所述竖直旋转轴线相对于与所述船舶(200、300、400、600)的纵向中心轴线(CA)重合的第一竖直平面在第一侧方向上布置有第一固定的偏移，
所述配重装置(450、550)包括重物(452、552、652)，所述重物(452、552、652)是可移动的使得所述重物(452、552、652)的重心(554)在第一端部位置(556、656)和第二端部位置(558、658)之间是横向可位移的，在所述第一端部位置(556、656)中，所述重心(554)被布置在所述第一竖直平面附近，在所述第二端部位置(558、658)中，所述重心(554)相对于所述第一竖直平面在与所述第一侧方向相对的第二侧方向上布置有第二偏移，
所述配重装置(450、550)布置成在所述货物装卸设备(318、418)围绕所述竖直旋转轴线旋转时根据旋转角度(α)的函数移动所述重物(452、552、652)，
其中所述重物(452、552、652)借助于电马达(568a、568b)是可移动的，所述电马达(568a、568b)布置成直接或间接作用在齿条(564)上，使得所述重物(452、552、652)被移动。
2.根据权利要求1所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述函数被配置为使得仅仅当所述货物装卸设备(318、418)占据表示坐落在由平行于所述第一竖直平面延伸并与所述竖直旋转轴线重合的第二竖直平面的所述第一侧方向指出的侧面上的位置(611b)的旋转角度(α)时，所述重物(452、552)才是从所述第一端部位置(556、656)可移动的。
3.根据权利要求1所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述函数被配置为使得所述重物(452、552)相对于所述竖直旋转轴线在所述第一侧方向上相对于所述货物装卸设备(318、418)的杠杆臂部件是从所述第一端部位置(556、656)可移动的，使得由所述货物装卸设备(318、418)在所述起重机(210、310、410、610)上施加的倾斜动量的至少一部分被补偿。
4.根据权利要求2所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述函数被配置为使得所述重物(452、552)相对于所述竖直旋转轴线在所述第一侧方向上相对于所述货物装卸设备(318、418)的杠杆臂部件是从所述第一端部位置(556、656)可移动的，使得由所述货物装卸设备(318、418)在所述起重机(210、310、410、610)上施加的倾斜动量的至少一部分被补偿。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述重物(452、552、652)布置成沿垂直于所述第一竖直平面的方向移动。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述重物(452、552)借助于轮(560)可移动地布置在轨道(562)上。
7.根据权利要求5所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述重物(452、552)借助于轮(560)可移动地布置在轨道(562)上。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成增加和降低所述重物(452、552、652)的移动速度。
9.根据权利要求5所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成增加和降低所述重物(452、552、652)的移动速度。
10.根据权利要求6所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成增加和降低所述重物(452、552、652)的移动速度。
11.根据权利要求7所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成增加和降低所述重物(452、552、652)的移动速度。
12.根据权利要求8所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成当降低所述重物(452、552、652)的所述移动速度时，回收来自所述重物(452、552、652)的动能。
13.根据权利要求9所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成当降低所述重物(452、552、652)的所述移动速度时，回收来自所述重物(452、552、652)的动能。
14.根据权利要求10所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成当降低所述重物(452、552、652)的所述移动速度时，回收来自所述重物(452、552、652)的动能。
15.根据权利要求11所述的船舶(200、300、400、600)，其中，所述电马达(568a、568b)布置成当降低所述重物(452、552、652)的所述移动速度时，回收来自所述重物(452、552、652)的动能。
16.一种控制用于船舶(200、300、400、600)的货物转运系统的方法，所述货物转运系统包括支撑货物装卸设备(318、418)的起重机(210、310、410、610)和配重装置(450、550)，所述货物装卸设备(318、418)围绕竖直旋转轴线是可旋转的，所述竖直旋转轴线相对于与所述船舶(200、300、400、600)的纵向中心轴线(CA)重合的第一竖直平面在第一侧方向上布置有第一固定的偏移，所述配重装置(450、550)包括重物(452、552、652)，所述重物(452、552、652)是可移动的使得所述重物(452、552、652)的重心(554)在第一端部位置(556、656)和第二端部位置(558、658)之间是横向可位移的，在所述第一端部位置(556、656)中，所述重心(554)被布置在所述第一竖直平面附近，在所述第二端部位置(558、658)中，所述重心(554)相对于所述第一竖直平面在与所述第一侧方向相对的第二侧方向上布置有第二偏移，所述方法包括：
通过以下方式，在所述货物装卸设备(318、418)围绕所述竖直旋转轴线旋转时根据旋转角度(α)的函数移动所述重物(452、552、652)：
仅仅当所述货物装卸设备(318、418)占据表示坐落在由平行于所述第一竖直平面延伸并与所述竖直旋转轴线重合的第二竖直平面的所述第一侧方向指出的侧面上的位置(611b)的旋转角度(α)时，从所述第一端部位置(556、556)移动所述重物(452、552、652)，
其中所述重物(452、552、652)借助于电马达(568a、568b)是可移动的，所述电马达(568a、568b)布置成直接或间接作用在齿条(564)上，使得所述重物(452、552、652)被移动。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括相对于所述竖直旋转轴线在所述第一侧方向上相对于所述货物装卸设备(318、418)的杠杆臂部件从所述第一端部位置(556、656)移动所述重物(452、552、652)，使得由所述货物装卸设备(318、418)在所述起重机(210、310、410、610)上施加的倾斜动量的至少一部分被补偿。
18.一种根据权利要求1-15中的任一项的船舶(200、300、400、600)通过以下方式在第一类型的运输工具(202、302)和第二类型的运输工具(204、304)之间转运货物的用途：将所述船舶(200、300、400、600)定位在所述第一类型的运输工具(202、302)和所述第二类型的运输工具(204、304)之间，并借助于所述船舶(200、300、400、600)的所述转运系统在所述第一类型的运输工具(202、302)和所述第二类型的运输工具(204、304)之间转运货物。
19.根据权利要求18所述的用途，其中，所述第一类型的运输工具(202、302)是远洋轮船(202、302)，且所述第二类型的运输工具(204、304)是支线驳船(204、304)。
20.根据权利要求19所述的用途，其中，所述船舶(200、300、400、600)定位在所述远洋轮船(202、302)和所述支线驳船(204、304)之间，使得所述竖直旋转轴线定位成比所述支线驳船(204、304)更靠近所述远洋轮船(202、302)。
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