CN111867930B - 用于拖船的缆索操控系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于拖船(1)的缆索操控系统(10)。所述缆索操控系统(10)包括可致动的联接机构(200)，所述可致动的联接机构(200)用于通过在被致动时将连接器(210)施加到所述拖船(1)的缆索(13)和海运船舶(2)的缆索(20)来将所述缆索(13、20)联接在一起。

Description

用于拖船的缆索操控系统

技术领域

本发明涉及用于辅助海运船舶进行操纵的拖船，并且具体地说涉及用于拖船的缆索操控系统。

背景技术

拖船有助于通过推动或拖曳另一船舶来操纵另一船舶。例如，另一船舶可能不被准许在它自身的推进下移动，诸如在拥挤的港口或窄运河中的集装箱船，或可能不能在它自身的推进下移动，诸如失控船。

为了使拖船能够拖曳另一船舶(诸如集装箱船)，拖缆必须在拖船与另一船舶之间延伸并且被固定到拖船和另一船舶。一种提供这种拖缆的方式涉及在船舶之间连续交换强度(且通常为直径)递增的缆索。例如，已知将撇缆的一端(例如，直径为12毫米)从另一船舶(诸如从另一船舶的船头或船尾)抛掷到拖船。通常将撇缆的一端从另一船舶抛掷给拖船上(诸如在拖船的甲板上)的熟练水手(AB)。AB接住撇缆，并将它系到储存在拖船上的引缆(例如直径为24毫米)。引缆附接到拖缆(例如直径为76毫米)，拖缆也储存在拖船上并且附接到拖船。然后例如使用另一船舶的绞盘将撇缆，之后是引缆，然后是拖缆向上拉动到另一船舶。然后诸如通过将拖缆放置在另一船舶上的系船柱上来将拖缆附接到另一船舶。拖船然后能够使用在拖船与另一船舶之间延伸的拖缆来操纵另一船舶。

另一船舶的撇缆常常重量较轻并且对风敏感，所以可能难以将撇缆准确地抛向拖船。因此，众所周知，诸如通过在撇缆中系大结(称为“猴爪”或“猴拳”)来增加要抛掷的撇缆的一端的重量。图13中示出了示例性猴拳结。在一些情况下，在结中包括额外的重量，这样的金属物体例如螺栓，以有助于准确地抛掷撇缆的该端。然而，这是不可取的，这是因为AB如果被撇缆中的猴拳击中可能会受伤。此外，在极端情况下，拖船本身(诸如它的甲板)可能因重的猴拳的冲击而损坏。

此外，在海上或甚至在大型港口的条件可能使拖船船员难以抓住拖船的缆索(诸如引缆)，或将拖船的缆索对准并系到另一船舶的缆索(诸如撇缆)。

本发明的实施方案旨在解决上述问题。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于拖船的缆索操控系统，所述缆索操控系统包括可致动的联接机构，所述可致动的联接机构用于通过在被致动时将连接器施加到所述拖船的缆索和海运船舶的缆索来将所述缆索联接在一起。

这个系统能够帮助所述拖船的AB或其他船员为拖曳另一船舶(诸如集装箱船)，尤其是在不良天气条件下做准备。

任选地，所述可致动的联接机构具有缆索接合器，所述缆索接合器限定用于收纳所述缆索的联接区；并且所述可致动的联接机构能够在所述缆索处于所述联接区中时致动以将所述连接器施加到所述缆索。

任选地，所述可致动的联接机构包括用于支撑所述缆索接合器的支撑件，并且所述缆索接合器能够相对于所述支撑件移动以用于协助所述联接区与使用中的所述缆索对准。

任选地，所述缆索接合器包括具有两个叉齿的叉子，并且所述联接区由所述叉齿限定并且被限定在所述叉齿之间。

任选地，所述可致动的联接机构具有传感器，所述传感器用于在所述联接区中检测所述缆索的存在并用于根据所述缆索存在于所述联接区中而输出信号。任选地，所述可致动的联接机构能够基于所述信号致动以将所述连接器施加到所述缆索。

任选地，所述可致动的联接机构被配置为在所述信号指示所述缆索存在于所述联接区中时自动地致动以将所述连接器施加到所述缆索从而将所述缆索联接在一起。

任选地，所述传感器包括触摸传感器和/或接近传感器。

任选地，所述可致动的联接机构能够由用户选择性地致动以将所述连接器施加到所述缆索从而将所述缆索联接在一起。

任选地，所述可致动的联接机构被配置为在被致动时将所述连接器缠绕在所述缆索周围。任选地，所述可致动的联接机构被配置为在将所述连接器缠绕在所述缆索周围之后将所述连接器的自由端扭在一起，从而将所述连接器相对于所述缆索保持在适当位置。

任选地，所述可致动的联接机构被配置为从供给切割所述连接器。

任选地，所述连接器是一段线。

任选地，所述拖船的所述缆索是引缆。

本发明的第二方面提供了一种用于辅助海运船舶进行操纵的拖船，所述拖船包括本发明的第一方面的所述缆索操控系统。

任选地，所述拖船包括具有周边的船体，并且所述可致动的联接机构用于在所述缆索处于所述周边的预定区域时将所述缆索联接在一起。

任选地，所述缆索操控系统能够相对于所述船体移动以便改变所述周边的所述预定区域，所述可致动的联接机构用于在所述预定区域处将所述缆索联接在一起。进一步任选地，所述缆索操控系统能够围绕穿过所述船体的轴线相对于所述船体旋转以便改变所述周边的所述预定区域，所述可致动的联接机构用于在所述预定区域处将所述缆索联接在一起。任选地，所述轴线基本上平行于所述拖船的偏航轴。

任选地，所述可致动的联接机构能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述可致动的联接机构是可致动的以将所述连接器施加到所述缆索从而将所述缆索联接在一起，在所述第二位置处，所述可致动的联接机构被收起。

附图说明

现将仅以示例方式参照附图来描述本发明的实施方案，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方案的拖船的示例的局部示意性俯视图，其中拖船的缆索操控系统的缆索引导机构处于在拖船的船体的甲板上或邻近甲板的收起位置；

图2示出了图1的拖船的示意性正视图，其中缆索引导机构已移动到操作位置，在所述操作位置，缆索引导机构用于将拖船的缆索的一部分朝向船体的周边的预定区域引导；

图3示出了图2的拖船的示意性正视图，其中缆索引导机构已移动到展开位置，在所述展开位置，缆索引导机构在拖船所在的水上方突出远离船体以用于将海运船舶的缆索朝向船体的周边的预定区域引导；

图4示出了图3的拖船的局部示意性俯视图，其中可以看出拖船的缆索已经被缆索引导机构引导到船体的周边的预定区域；

图5示出了图3和图4的拖船的局部示意性俯视图，其中拖船现在邻近要辅助的海运船舶并且海运船舶的缆索悬垂在缆索引导机构的两个引导臂中的一个上方；

图6示出了图5的拖船的局部示意性俯视图，其中海运船舶的缆索所悬垂的引导臂已相对于船体旋转，使得引导臂的远端更靠近在拖船的前后方向上延伸的轴线；

图7示出了图6的拖船的局部示意性俯视图，其中缆索引导机构的辅助引导件已相对于引导臂旋转以将海运船舶的缆索沿着引导臂朝向船体的周边的预定区域驱动；

图8示出了图7的拖船的局部示意性俯视图，其中辅助引导件已进一步相对于引导臂旋转以将海运船舶的缆索从引导臂提起并将缆索进一步朝向周边的预定区域携带；

图9示出了图8的拖船的局部示意性俯视图，其中缆索操控系统的可致动的联接机构的缆索接合器已移动以协助可致动的联接机构的联接区与缆索对准；

图10示出了图9的拖船的特写示意性俯视图，该图聚焦于可致动的联接机构并且为了清楚起见已从该图省略了缆索操控系统的一些其他部件；

图11是由可致动的联接机构使用连接器联接的缆索的局部示意性侧视图；

图12示出了图10的拖船的局部示意性俯视图，其中拖船的缆索操控系统已返回到图4所示的状态，并且缆索被连接器连接并且已从可致动的联接机构的联接区移除；以及

图13示出了猴拳结的示意性透视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施方案的拖船1的示例的局部示意性俯视图。拖船1用于辅助海运船舶(诸如集装箱船)进行操纵。

拖船1包括具有周边P的船体11。在一些实施方案中，船体11的周边P的至少一部分可由拖船1的护舷限定，但是在其他实施方案中可省略护舷。拖船1还具有在周边P内的甲板12和在甲板12上的操舵室18。拖船1还具有用于储存缆索15的一对缆索储存器16。在这个实施方案中，缆索储存器16中的每一个呈绞车的形式，但是在其他实施方案中缆索储存器16中的一个或另一个可采取任何其他合适的形式，诸如卷轴或任何其他合适的供给。在这个实施方案中，缆索储存器16定位在甲板12上，但是在其他实施方案中缆索储存器16可定位在其他地方，诸如甲板下方。在一些实施方案中，可存在两个以上缆索储存器16，或者仅存在一个或没有缆索储存器16。在一些实施方案中，当不使用时，缆索15简单地储存在甲板12本身上。

在这个实施方案中，由缆索储存器16储存的缆索15是拖缆15(在本领域中也被称为拖绳)。拖缆15可为任何市售的拖缆15，并且可为足够结实且轻而能漂浮的合成材料。拖缆15可例如具有76毫米的相应直径。虽然图中未示出，但是拖缆15的相应的自由端可具有眼(诸如剪接眼)以用于协助将拖缆15的自由端附接到例如要辅助的海运船舶的系船柱。为简洁起见，本文将不提供拖缆15的进一步细节。

拖船1还携带另一缆索13，该缆索在这个实施方案中是引缆13。引缆13可例如具有24毫米的直径。引缆13用于在将拖缆15从拖船1拉到要由拖船1辅助的海运船舶的过程中使用。在这个实施方案中，当不使用时，引缆13储存在甲板12本身上。然而，在其他实施方案中，引缆13可储存在其他地方，诸如在甲板12上或甲板下方的缆索储存器中。在图1中，引缆13被示出为具有联接到拖缆15中的一根的自由端的第一端。例如，当拖缆15的自由端具有眼时，引缆13的第一端可附接到所述眼。在其他实施方案中，引缆13可不附接到拖缆15，或至少最初没有。

引缆13的相对的第二端在图1中示出为悬挂或悬垂在船体11的周边P上方。在这个实施方案中，引缆13设置在拖船1的船首端。然而，由于拖船1相对于拖船1所在的水移动，引缆13已被水从船首的中心沿着拖船1的右舷侧朝向船尾牵引。在一些实施方案中，可通过设置在船体上(诸如当提供时在护舷上)的一个或多个凹槽、肋状物或其他特征阻止或防止引缆13基本上沿着拖船1的左舷或右舷侧移动。这些特征可接收并限制引缆13能够从船首移动多远。

引缆13的第二端可包括浮力元件，以协助引缆13的第二端漂浮。此外，在一些实施方案中，引缆13的一部分可为有色的以便高度可见。引缆13的这部分可从引缆13的第二端延伸某一距离(例如，大约一米)。引缆13的这个高度可见的部分可帮助拖船1的船员中的AB或其他成员识别引缆13的位置，特别是引缆13在不使用时是否被正确收起。在其他实施方案中，可省略引缆13的浮力元件和/或高度可见的部分。

在图1中，引缆13的中间部分被示出为延伸穿过甲板12上的系缆桩或其他引导件14。系缆桩或引导件14有助于在使用中从缆索储存器16引导引缆13和拖缆15，并且还可用于将拖缆15中的一根或两根牢固地附接到拖船1。然而，在其他实施方案中，引缆13可能不被布置成延伸穿过系缆桩或其他引导件14，或可省略系缆桩或其他引导件14。为简洁起见，本文将不提供引缆13的进一步细节。

拖船1还具有缆索操控系统10。缆索操控系统10包括能够相对于船体11移动到如图2所示的操作位置的缆索引导机构100。在操作位置，缆索引导机构100用于引导拖船1的缆索的一部分朝向船体11的周边P的预定区域R的移动。在这个实施方案中，拖船1的将由缆索引导机构100引导的缆索是引缆13，但是在其他实施方案中，拖船的除了引缆13以外的缆索可由缆索引导机构100引导。将拖船1的缆索以这种方式定位在周边P的预定区域R中或附近能够协助拖船1的缆索随后联接到要由拖船1辅助的海运船舶的缆索，这将在下文更详细地进行描述。

在这个实施方案中，周边P的预定区域R是在船体11的船首端处于在拖船11的前后方向上延伸的中心轴线A-A上。然而，在其他实施方案中，周边P的预定区域R可例如在拖船1的船尾或在拖船1的左舷或右舷侧上。当周边P的预定区域R在除了这个实施方案的位置以外的位置处时，缆索操控系统10可相应地相对于船体11重新定位在其他地方，或以其他方式修改以适应周边P的预定区域R的位置的差异。在一些实施方案中，缆索操控系统10可为能够相对于船体11移动的，诸如例如能够围绕穿过船体11的轴线相对于船体11旋转的，以便改变缆索引导机构100能够将拖船1的缆索引导所朝向的周边P的预定区域R。这样的轴线可穿过甲板12。轴线可基本上平行于拖船1的偏航轴。当拖船1相对于要由拖船1辅助的海运船舶移动时，缆索操控系统100可为能够以这种方式移动的。缆索操控系统的这种可移动性可用于使得缆索操控系统10能够将拖船1的缆索朝向周边P的特定部分引导，所述特定部分将便于拖船1的缆索随后联接到海运船舶的缆索。周边P的该部分可例如为周边P的最靠近海运船舶的部分。

在图1中，缆索引导机构100被示出为处于收起位置。在这个实施方案中，在收起位置，缆索引导机构100定位在船体11的周边P内。更具体地说，在这个实施方案中，在收起位置，缆索引导机构100定位在甲板12上或定位成邻近甲板12并且在船体11的边缘的工作表面下方。缆索引导机构100在处于收起位置时可平行或基本上平行于甲板12。因此，缆索引导机构100不太可能妨碍拖船1上的船员和设备的操作。此外，缆索引导机构100不可能打断缆索(诸如拖缆15)沿着工作表面的移动。然而，在其他实施方案中，在收起位置，缆索引导机构100可定位在其他地方，诸如在船体11的上边缘上或上方，或在船体11的周边P外部。

在这个实施方案中，缆索引导机构100包括第一引导装置和第二引导装置110、120以及在第一引导装置与第二引导装置110、120之间的中间部分130。在这个实施方案中，第一引导装置110定位在左舷侧上并且第二引导装置120定位在右舷侧上。然而，在其他实施方案中，第一引导装置和第二引导装置110、120可以其他方式布置，诸如都布置在左舷或右舷侧上。在一些实施方案中，可省略第一引导装置和第二引导装置110、120中的一个或另一个，使得缆索引导机构100仅包括一个引导装置110、120。

在这个实施方案中，第一引导装置110包括第一引导臂111，并且第二引导装置120包括第二引导臂121。此外，在这个实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121中的每一个具有远离中间部分130的远端111d、121d，邻近中间部分130的相对的近端，并且第一引导臂和第二引导臂111、121中的每一个弯曲以便在近端与远端之间向外弯曲远离第一引导臂和第二引导臂111、121中的另一个。然而，在其他实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121中的一个或每一个可具有不同的形状。例如，在一些实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121中的一个或每一个可遵循另一非直线路径，或者可为直的或基本上直的。

在这个实施方案中，缆索引导机构100能够相对于船体11在图1的收起位置与图2的操作位置之间移动。更具体地说，在这个实施方案中，缆索引导机构100能够围绕基本上平行于甲板12的轴线B-B在收起位置与操作位置之间旋转。在这个实施方案中，缆索引导机构100在收起位置与操作位置之间能够旋转所围绕的轴线B-B基本上平行于拖船1的宽度。然而，在其他实施方案中，诸如缆索操控系统10定位在拖船1上除了船首端以外的其他地方的实施方案中的一些中，缆索引导机构100在收起位置与操作位置之间能够旋转所围绕的轴线B-B可与这个实施方案中不同。例如，轴线B-B可不平行于拖船1的宽度，诸如与拖船1的宽度垂直或倾斜和/或可不平行于甲板12，诸如与甲板12垂直或倾斜。更进一步地，在一些实施方案中，缆索引导机构100相对于船体11在收起位置与操作位置之间的移动可不是旋转，诸如平移或旋转与平移的组合。

在这个实施方案中，且如图1所示，缆索引导机构100包括用于驱动缆索引导机构100相对于船体11向和从操作位置的移动的驱动器140，以及用于控制驱动器140的用户可操作的控制器19。驱动器140可采取任何合适的形式，诸如一个或多个电动或其他马达，任选地在一个或多个马达与缆索引导机构100之间具有传动系或齿轮箱。在一些实施方案中，驱动器140可包括液压缸或其他致动器。用户可操作的控制器19在操舵室18中，但是在其他实施方案中，用户可操作的控制器19可在其他地方，诸如在甲板12上。用户可操作的控制器19可包括使用户将命令输入到控制器19的一个或多个输入装置，诸如一个或多个按钮、一个或多个调节盘、一个或多个操纵杆或触摸屏。在一些实施方案中，缆索引导机构100可为能够手动地向和从操作位置移动的，诸如能够在收起位置与操作位置之间移动的。

当缆索引导机构100处于图2的操作位置时，第一引导臂和第二引导臂111、121向上突出远离船体并且被配置为使得在使用中，拖船1的叠加在引导臂111、121中的任一个上的缆索的一部分被促进沿着缆索所叠加的引导臂111、121移动并远离引导臂111、121的远端111d、121d朝向周边P的预定区域R移动。对移动的这种促进可能是由于缆索上的重力的作用和/或由于缆索的一部分躺在拖船1所在的水中并且被水拉动以便产生将缆索向下牵引的力。

在这个实施方案中，促进这种移动的第一引导臂和第二引导臂111、121的构造包括第一引导臂和第二引导臂111、121的几何形状和表面性质，以及第一引导臂和第二引导臂111、121相对于船体11的定位。更具体地说，第一引导臂和第二引导臂111、121被整形以便避免或者减少对缆索沿着它们移动的阻碍。此外，第一引导臂和第二引导臂111、121中的每一个是光滑的以便于缆索沿着它们滑动、滚动或进行其他移动。实际上，优选的是使缆索可移动所沿的所有表面平滑地弯曲并且没有尖锐或尖头特征以便避免缆索挂住。此外，第一引导臂和第二引导臂111、121相对于船体11对准，使得缆索的一部分沿着第一引导臂和第二引导臂111、121中的任一个的移动是朝向周边P的预定区域R的移动。在其他实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121可具有任何或所有这些特性，和/或可具有有助于促进朝向周边P的预定区域R的这种缆索移动的其他特性。

如上文所提到的，在这个实施方案中，引缆13的第二端在图1中示出为悬挂或悬垂在船体11的周边P上方。引缆13的对准使得当缆索引导机构100处于收起位置时引缆13的一部分叠加在第二引导臂121上。因此，当缆索引导机构100相对于船体11在图1的收起位置与图2的操作位置之间移动时，引缆13的叠加在第二引导臂121上的部分被提起远离船体11。随着在接近操作位置时第二引导臂121变得越来越正交或垂直于甲板，引缆13的该部分在大体朝向船体11和拖船1所在的水的方向上经历越来越大的力。如果引缆13的该部分在缆索引导机构100的移动期间尚未沿着第二引导臂121朝向周边P的预定区域R滑动、滚动或以其他方式移动，则引缆13的该部分在缆索引导机构100到达图2的操作位置时这么做，如图2中的箭头所指示。引缆13因此掉落或以其他方式移动到周边P的预定区域R中。

应注意，在这个实施方案中，当缆索引导机构100处于收起位置时，下文将更详细地描述的第一引导装置和第二引导装置110、120的相应的辅助引导件112、122叠加在第一引导臂和第二引导臂111、121上。这将有助于使缆索引导机构100在处于收起位置时相对紧凑，并且避免辅助引导件112、122在缆索引导机构100在收起位置与操作位置之间移动期间以其他方式接触或干扰船体11的边沿。辅助引导件112、122在缆索引导机构100已经到达操作位置之前或之后相对于相应的引导装置110、120的第一引导臂和第二引导臂111、121移动，以便减少缆索(在这个实施方案中是引缆13)沿着第一引导臂和第二引导臂111、121中的一个或另一个的移动被辅助引导件112、122阻挡的机会。

在这个实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121中的每一个能够围绕相应的枢轴点111p、121p相对于船体11旋转。在这个实施方案中，这样的旋转使引导臂111、121的远离枢轴点111p、121p的相应的远端111d、121d朝向和远离在拖船1的前后方向上延伸的中心轴线A-A移动。在缆索引导机构100定位在拖船1上的其他地方的实施方案中，引导臂111、121相对于船体11的旋转可使远端111d、121d朝向和远离在拖船1的不同方向上延伸的轴线移动。在一些实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121中的每一个可替代地能够相对于船体11以不同方式(诸如通过平移或旋转与平移的组合)移动。

在这个实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121能够朝向和远离彼此移动。更具体地说，第一引导臂和第二引导臂111、121能够围绕相应的枢轴点111p、121p相对于船体11旋转，以便使引导臂111、121的远端111d、121d朝向和远离彼此移动。第一引导臂和第二引导臂111、121以这种方式移动的能力能够提供若干益处，诸如有助于使缆索引导机构100在处于收起位置时相对紧凑，允许在缆索引导机构100处于操作位置时调整引导臂111、121的倾斜角以控制拖船1的缆索沿着引导臂111、121中的一个或另一个移动的速率，以及协助在缆索引导机构100处于展开位置时抓住要辅助的海运船舶的缆索，如下文将要讨论的。

在这个实施方案中，当缆索引导机构100处于操作位置时，缆索引导机构100的第一引导臂和第二引导臂111、121与中间部分130一起基本上限定U形。然而，在中间部分130相对小的一些实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121与中间部分130可一起基本上限定V形。类似地，在省略中间部分130的一些实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121可一起基本上限定V形。

在这个实施方案中，缆索操控系统100包括用于在拖船1的缆索处于船体11的周边P的预定区域R时与拖船1的缆索接合的缆索接合器230。在这个实施方案中，缆索接合器230限定联接区250，拖船1的缆索的一部分可插入到所述联接区中。在这个实施方案中缆索接合器230是可致动的联接机构200的一部分，下文将更详细地描述所述可致动的联接机构。然而，在其他实施方案中，缆索接合器230可采取与这个实施方案的形式不同的形式。

这个实施方案的缆索引导机构100能够相对于船体11在操作位置与展开位置之间移动。图3和图4分别示出了图1和图2的拖船1的示意性正视图和局部示意性俯视图，但是缆索引导机构100是处于展开位置。在这个实施方案中，操作位置是在缆索引导机构100的收起位置与展开位置之间，但是在其他实施方案中，位置可呈不同的顺序。当缆索引导机构100处于展开位置时，缆索引导机构100突出远离船体11以用于将海运船舶的缆索朝向船体11的周边P的预定区域R引导。海运船舶可为拖船1要辅助进行操纵的船舶。更具体地说，当缆索引导机构100处于展开位置时，缆索引导机构100突出远离船体11的周边P并且突出在拖船1所在的水上方。将海运船舶的缆索以这种方式定位在周边P的预定区域R中或附近可协助拖船1的缆索随后联接到海运船舶的缆索，这将在下文更详细地进行描述。

由于缆索引导机构100用于将海运船舶的缆索朝向周边P的预定区域R引导，因此可能将海运船舶的缆索(诸如撇缆)朝向缆索引导机构100，而不是朝向拖船1的甲板12或站在甲板12上的AB或其他船员抛掷。因此，拖船1上的船员不太可能因从海运船舶抛出的缆索受伤，并且拖船1本身不太可能被从海运船舶抛出的缆索损坏。

在一些实施方案中，缆索操控系统10可为能够相对于船体11移动的，诸如例如能够围绕穿过船体11的轴线相对于船体11旋转的，以便改变缆索引导机构100能够将海运船舶的缆索引导所朝向的周边P的预定区域R。这样的轴线可穿过甲板12。轴线可基本上平行于拖船1的偏航轴。缆索操控系统的这种可移动性可便于成功地将海运船舶的缆索抛掷到拖船1，这是因为由缆索引导机构100并且更具体地说由引导臂111、121限定的可见“目标”可定位成面向海运船舶。当拖船1和海运船舶相对于彼此移动时缆索操控系统100可为能够以这种方式移动的，使得不管拖船1相对于海运船舶的位置如何，从海运船舶的视角看“目标”保持相同。

这个实施方案的缆索引导机构100能够相对于船体11在分别在图4和图1所示的展开位置与收起位置之间移动。在这个实施方案中缆索引导机构100在处于收起位置时不突出远离船体11，如上文所描述。然而，在其他实施方案中，缆索引导机构100在处于收起位置时可突出远离船体11，但是任选地突出程度比当缆索引导机构100处于展开位置时的程度小。

在这个实施方案中，缆索引导机构100能够围绕基本上平行于甲板12和拖船1的宽度的轴线B-B在操作位置与展开位置之间旋转。然而，如上文所指出的，在其他实施方案中，轴线B-B可不平行于拖船1的宽度和/或甲板12。在一些实施方案中，在操作位置与展开位置之间的旋转可围绕除轴线B-B以外的轴线。此外，在一些实施方案中，缆索引导机构100相对于船体11在操作位置与展开位置之间的移动可不是旋转，诸如平移或旋转与平移的组合。在这个实施方案中，驱动器140用于在用户可操作的控制器19的控制下驱动缆索引导机构100相对于船体11向和从展开位置进行的移动，但是在其他实施方案中，可致使缆索引导机构100以某一其他方式移动。在一些实施方案中，缆索引导机构100可为能够手动地向和从展开位置移动的，诸如能够在操作位置与展开位置之间移动的。

如上文所讨论的，这个实施方案的缆索引导机构100包括第一引导装置和第二引导装置110、120，其中每一个包括引导臂111、121中的相应的引导臂。当缆索引导机构100处于展开位置时，引导臂111、121突出远离船体11。此外，也如上文所讨论的，这个实施方案的第一引导臂和第二引导臂111、121中的每一个能够围绕相应的枢轴点111p、121p相对于船体11旋转，以便使引导臂111、121的相应的远端111d、121d朝向和远离彼此移动。在这个实施方案中，当缆索引导机构100处于展开位置时，枢轴点111p、121p定位在船体11的周边P的内侧。在其他实施方案中，枢轴点111p、121p可定位在船体11的周边P上或外侧。打算将海运船舶的缆索(诸如撇缆)收纳在第一引导臂与第二引导臂111、121之间。使远端111d、121d移动远离彼此会增大引导臂111、121在拖船1的移动期间能够扫过的区的宽度。这又在海运船舶的缆索随后仍然能够由缆索引导机构100朝向船体11的周边P的预定区域R引导的同时增大海运船舶的缆索可被抛掷到的区。

在这个实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121能够彼此独立地相对于船体11移动。然而，在其他实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121可为能够彼此独立地相对于船体11移动的。在这个实施方案中，且如图1所示，缆索引导机构100包括用于驱动第一引导臂和第二引导臂111、121相对于船体11的移动的驱动机构142，以及用于控制驱动机构142的用户可操作的控制器。驱动机构142可采取任何合适的形式，诸如一个或多个电动或其他马达，任选地在一个或多个马达与第一引导臂和第二引导臂111、121之间具有传动系或齿轮箱。在一些实施方案中，驱动机构142可包括液压缸或其他致动器。在这个实施方案中，用户可操作的控制器19是上文所讨论的并且定位在操舵室18中的控制器。然而，在其他实施方案中，用于控制驱动机构142的用户可操作的控制器可与上文讨论的用户可操作的控制器19分开和/或可定位在其他地方，诸如甲板12上。用于控制驱动机构142的用户可操作的控制器可包括使用户将命令输入到控制器19的一个或多个输入装置，诸如一个或多个按钮、一个或多个调节盘、一个或多个操纵杆或触摸屏。在一些实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121可为能够相对于船体11手动地移动的。

在一些其他的实施方案中，当缆索引导机构100处于展开位置时，第一引导臂和第二引导臂111、121相对于船体11可为不能移动的或基本上不能移动的。在这样的实施方案中，可通过使拖船1相对于海运船舶的缆索移动来促使海运船舶的缆索朝向缆索接合器230移动。

在图3和图4中，并且与图2所示的布置相比，可看出第一引导臂和第二引导臂111、121已相对于船体11移动，使得引导臂111、121的远端111d、121d进一步张开。实际上，在这个实施方案中，远端111d、121d间隔开大于拖船1的船幅(即，最大宽度)的距离。在其他实施方案中，远端111d、121d可间隔开小于或等于拖船1的船幅的距离。

在图5中，图3和图4的拖船1现在邻近要由拖船1操纵的海运船舶2。海运船舶可例如为集装箱船。此外，海运船舶2的缆索20(在这个实施方案中是撇缆20)的一部分已经从海运船舶2上的在缆索引导机构100的第一引导臂111的后面的位置被抛出，并且悬垂在缆索引导机构100的第一引导臂111上方。撇缆20可例如具有12毫米的直径。一旦海运船舶2的撇缆20以这种方式悬垂在缆索引导机构100的第一引导臂111上方，撇缆20之后就能够由缆索引导机构100朝向船体11的周边P的预定区域R引导。

更具体地说，并且参照图6，上面悬垂了海运船舶2的撇缆20的第一引导臂111已相对于船体11旋转，使得第一引导臂111的远端111d移动得更靠近在拖船1的前后方向上延伸的中心轴线A-A。这具有将撇缆20牵引得更靠近船体11的周边P的预定区域R的效果。

撇缆20然后被缆索引导机构100的辅助引导件112、122引导得更靠近船体11的周边P的预定区域R，所述辅助引导件在上文简要地进行了讨论。缆索引导机构100的引导装置110、120中的每一个包括辅助引导件112、122中的相应的辅助引导件。第一辅助引导件112能够相对于第一引导臂111移动以用于将缆索沿着第一引导臂111朝向周边P的预定区域R驱动。类似地，第二辅助引导件122能够相对于第二引导臂121移动以用于将缆索沿着第二引导臂121朝向周边P的预定区域R驱动。更进一步地，在这个实施方案中，第一引导装置和第二引导装置110、120的辅助引导件112、122相对于船体11的移动包括辅助引导件112、122朝向彼此的移动。

在这个实施方案中，辅助引导件112、122能够相对于引导臂111、121旋转，但是在其他实施方案中，辅助引导件112、122相对于引导臂111、121的移动可不是旋转，诸如平移或旋转与平移的组合。在这个实施方案中，辅助引导件112、122的旋转是围绕与引导臂111、121相对于船体11的旋转相同的相应轴线。也就是说，辅助引导件112、122能够围绕与第一引导臂和第二引导臂111、121相同的枢轴点111p、121p旋转。然而，在其他实施方案中，辅助引导件112、122可为能够围绕除第一引导臂和第二引导臂111、121的枢轴点111p、121p以外的枢轴点旋转的。

在一些实施方案中，第一辅助引导件和第二辅助引导件112、122能够彼此独立地相对于船体11和相应的引导臂111、121移动。然而，在其他实施方案中，第一辅助引导件和第二辅助引导件112、122可为能够彼此独立地相对于船体11和相应的引导臂111、121移动的。在这个实施方案中，且如图1所示，缆索引导机构100包括用于驱动第一辅助引导件和第二辅助引导件112、122相对于船体11和相应的引导臂111、121移动的驱动装置144，以及用于控制驱动装置144的用户可操作的控制器。驱动装置144可采取任何合适的形式，诸如一个或多个电动或其他马达，任选地在一个或多个马达与第一辅助引导件和第二辅助引导件112、122之间具有传动系或齿轮箱。在一些实施方案中，驱动装置144可包括液压缸或其他致动器。在这个实施方案中，用户可操作的控制器19是上文所讨论的并且定位在操舵室18中的控制器。然而，在其他实施方案中，用于控制驱动装置144的用户可操作的控制器可与上文讨论的用户可操作的控制器19分开和/或可定位在其他地方，诸如甲板12上。用于控制驱动装置144的用户可操作的控制器可包括使用户将命令输入到控制器的一个或多个输入装置，诸如一个或多个按钮、一个或多个调节盘、一个或多个操纵杆或触摸屏。在一些实施方案中，第一辅助引导件和第二辅助引导件112、122可为能够相对于船体11和相应的引导臂111、121手动地移动的。

在这个实施方案中，第一引导臂111包括定位在沿着第一引导臂111的半途的指示符或标记M。指示符或标记M指示在第一引导臂111上的位置或区域。更具体地说，指示符或标记M指示在第一引导臂111上的位置或区域，海运船舶2的缆索20应在第一辅助引导件112移动以将缆索20沿着第一引导臂111朝向周边P的预定区域R驱动之前定位在所述位置或区域。所述区域可为在第一引导臂111的指示符或标记M与枢轴点111p之间的区域。船员能够在视觉上监视缆索20相对于指示符或标记M的位置或前进。当他们注意到缆索20处于第一引导臂111上的由指示符或标记M指示的位置或区域处时，他们致使第一辅助引导件112移动以将缆索20沿着第一引导臂111朝向周边P的预定区域R驱动。这个原因可能是由于船员操作了用于控制驱动这装置144的用户可操作的控制器，或者是由于船员手动地移动第一辅助引导件112。因此，指示符或标记M有助于确保缆索20被正确地定位在第一引导臂111上以用于随后通过第一辅助引导件112沿着第一引导臂111成功地驱动缆索20。

在这个实施方案中，指示符或标记M定位成与第一引导臂111的远端111d相比更靠近第一引导臂111的枢轴点111p。然而，在其他实施方案中，根据缆索引导机构100的几何形状，指示符或标记M可定位在第一引导臂111的枢轴点111p与远端111d之间的中途，或者可定位成与第一引导臂111的枢轴点111p相比更靠近第一引导臂111的远端111d。

指示符或标记M可采取任何合适的形式。例如，指示符或标记M可为施加(诸如通过刷油漆)在第一引导臂111上的点处的标志，或者可为在第一引导臂111上的点，第一引导臂111的具有不同外观(诸如颜色)的两个部分在该点处相遇。指示符或标记M优选地不干扰缆索20沿着第一引导臂111的移动。

在这个实施方案中，第二引导臂121也包括这种指示符或标记M，所述指示符或标记定位在沿着第二引导臂121的中途以用于指示第二引导臂121的位置或区域，海运船舶的缆索应在第二辅助引导件122移动以将缆索沿着第二引导臂121朝向周边P的预定区域R驱动之前定位在所述位置或区域。在其他实施方案中，第一引导臂和第二引导臂111、121中仅一个(或没有一个)可包括这种指示符或标记M。

参照图7，与图6所示的情形相比，两个辅助引导件112、122都已相对于船体11和第一引导臂111旋转。在这个实施方案中这具有使第一辅助引导件112与海运船舶2的撇缆20接触，然后将撇缆20沿着第一引导臂111驱动且更靠近船体11的周边P的预定区域R的效果。

参照图8，与图7所示的情形相比，两个辅助引导件112、122都已相对于船体11和第一引导臂111进一步旋转。在这个实施方案中这具有将海运船舶2的撇缆20从第一引导臂111提起并将撇缆20进一步朝向船体11的周边P的预定区域R携带的效果。

从图7和图8应注意，在相应的辅助引导件112、122相对于船体11的移动期间，辅助引导件112、122在交叉点X处彼此交叉，所述交叉点沿着两个辅助引导件112、122移动。在其他实施方案中，辅助引导件112、122的几何形状和操作可使得交叉点X仅沿着辅助引导件112、122中的一个移动。这种交叉意味着辅助引导件112、122和船体11一起包围撇缆20和引缆13所定位的空间。这有助于相对于缆索引导机构100保持撇缆20和引缆13。另外，在这个实施方案中，辅助引导件112、122中的每一个具有抛物线形状。这有助于避免交叉点X形成锐角，并降低辅助引导件112、122在交叉点X处卡住或挤压撇缆20的风险。在一些实施方案中，辅助引导件112、122的几何形状可使得辅助引导件112、122绝不彼此交叉。在其他实施方案中，可省略辅助引导件112、122中的一个或两个。

在图8的情形中，拖船1的引缆13和海运船舶2的撇缆20两者现在都定位在船体11的周边P的预定区域R中。此外，两根缆索13、20在被辅助引导件112、122和船体11包围的空间中。两根缆索13、20现在要由缆索操控系统10的可致动的联接机构200联接，这已在上文简要地提到并且现在将参照图9至图12更详细地进行描述。

在这个实施方案中，可致动的联接机构200用于通过在被致动时将连接器施加到拖船1的缆索和海运船舶2的缆索来将所述缆索联接在一起。更具体地说，在这个实施方案中，可致动的联接机构200用于在拖船1的引缆13和海运船舶2的撇缆20处于周边P的预定区域R时将拖船1的引缆13联接到海运船舶2的撇缆20。

如上所述，在一些实施方案中，缆索操控系统10能够相对于船体11移动(例如旋转)。这种移动能够用来改变周边P的预定区域R，可致动的联接机构200适用于在该预定区域将缆索13、20联接在一起。

如上文简要提到的，可致动的联接机构200包括限定联接区250的缆索接合器230。在这个实施方案中，缆索接合器230包括具有两个叉齿231、232的叉子，并且联接区250由叉齿231、232限定并且被限定在叉齿231、232之间。在其他实施方案中，缆索接合器230可采取不同的形式。缆索接合器230用于在海运船舶2的撇缆20处于周边P的预定区域R时与海运船舶2的撇缆20接合。联接区250用于收纳将要联接的缆索13、20。这个实施方案的可致动的联接机构200能够在缆索13、20处于联接区250中时致动以将连接器施加到缆索13、20。在其他实施方案中，可致动的联接机构200可能不包括像这样限定联接区250的缆索接合器230。例如，可致动的联接机构200可具有足够的移动自由度，以致它能够用来在拖船1上或周围的许多位置中的一个处联接缆索13、20。

在这个实施方案中，可致动的联接机构200包括用于支撑缆索接合器230的支撑件240，并且缆索接合器230能够相对于支撑件240移动以用于协助联接区250与缆索13、20对准。在图10中可以看出，相比于图9所示的布置，在这个实施方案中，缆索接合器230已经从支撑件240延伸出来。虽然为了清楚起见已从图10中省略引缆13和撇缆20，但是从图10中应理解，缆索接合器230相对于支撑件240的这种移动有助于确保缆索13、20被收纳在联接区250中，这是因为联接区250接近周边P的预定区域R。在一些实施方案中，缆索接合器230相对于用于支撑缆索接合器230的支撑件可为不能移动的。例如，由于缆索13、20被辅助引导件112、122和/或引导臂111、121引导，因此缆索13、20可与缆索接合器230接合。

这个实施方案的可致动的联接机构200具有传感器260，所述传感器用于在联接区250中检测缆索13、20的存在并用于根据缆索13、20存在于联接区250中而输出信号。传感器260可为例如触摸传感器和/或接近传感器。此外，可致动的联接机构200能够基于信号致动以将连接器施加到缆索13、20。在一些实施方案中，可致动的联接机构200可包括用于接收信号并用于基于信号来致使可致动的联接机构200的致动的控制器。例如，可致动的联接机构200可被配置为在信号指示缆索13、20存在于联接区250中时自动地致动以将连接器施加到缆索13、20从而将缆索13、20联接在一起。可选地或替代地，可致动的联接机构200可为能够由用户选择性地致动的以将连接器施加到缆索13、20从而将缆索13、20联接在一起。例如，在一些实施方案中，可致动的联接机构200的致动可为能够由用户从用户可操作的控制器19控制的。在一些实施方案中，可致动的联接机构200可具有控制器，所述控制器准许用户基于来自传感器260的信号，诸如仅当信号指示缆索13、20存在于联接区250中时对可致动的联接机构200进行这种选择性的致动。

将用于将引缆13和撇缆20联接在一起的连接器可采取许多形式(诸如夹子、夹钳、销或带)中的一种。在这个实施方案中，连接器210是一段线。此外，在这个实施方案中，可致动的联接机构200包括线的供给220，并且被配置为从供给220切割连接器210。线可例如具有在1毫米与3毫米之间，诸如在1.5毫米与2毫米之间，例如为1.8毫米的直径。供给220可保持例如1米、10米或100米的线，连续的连接器210可从所述线切割。

在这个实施方案中，可致动的联接机构200被配置为当可致动的联接机构200被致动时将连接器210缠绕在缆索13、20周围。在这个实施方案中，连接器210缠绕在缆索13、20周围涉及致使连接器210环绕缆索13、20的束仅一次，但是在其他实施方案中，连接器210可环绕缆索13、20的束一次以上。这个实施方案的可致动的联接机构200还被配置为在将连接器210缠绕在缆索13、20周围之后将连接器210的自由端211、212扭在一起。这有助于将连接器210相对于缆索13、20保持在适当位置，并且因此有助于将缆索13、20相对于彼此保持在适当位置。

图11中示出了根据这个实施方案的联接引缆13和撇缆20的连接器210的最终布置。这里，可以看出，连接器210在邻近缆索13、20中的每一根的相应的弯曲部处施加到缆索13、20。缆索13、20中的弯曲部在连接器210的同一侧上。在某些实施方案中已经发现，这个线联接布置在引缆13与撇缆20相对于彼此滑移之前能够承受约40kg(400N)的力，并且大约5,000N的力将使连接器线210断裂。在其他实施方案中，这些力中的一个或每一个的大小可与这些图中不同。

当缆索13、20已被联接在一起时，辅助引导件112、122可移动彼此分开，并且引导臂111、121可移动彼此分开。这将撇缆20和联接的引缆13从由辅助引导件112、122和船体11所包围的空间释放，使得可使用撇缆20将引缆13向上拉到海运船舶2。任选地之后，可使用引缆13将拖缆15中的至少一根的一端向上拉到海运船舶2，并且进一步任选地拖缆15中的所述至少一根的相对的一端能够附接到拖船1的系缆桩或引导件14。

当不再需要缆索引导机构100时，在这个实施方案中缆索引导机构100能够从展开位置返回到收起位置。此外，当不再需要可致动的联接机构200时，在这个实施方案中，可致动的联接机构200可从图9所示的位置向前移动到图1所示的位置，在图9所示的位置处，可致动的联接机构200是可致动的以将连接器210施加到缆索13、20从而将缆索13、20联接在一起，在图1所示的位置处，可致动的联接机构200被收起。在这个实施方案中，可致动的联接机构200与缆索引导机构100一起移动到在船体11的周边P内并邻近甲板12的收起位置，但是在其他实施方案中，情况可能并非如此。在一些实施方案中，可致动的联接机构200例如相对于船体11保持在使用之间的适当位置。

虽然在上述实施方案中缆索操控系统10包括缆索引导机构100，但是在一些其他实施方案中可省略缆索引导机构100，使得缆索操控系统10没有缆索引导机构。

虽然在上述实施方案中缆索引导机构100用于突出远离船体11以用于将海运船舶的缆索朝向周边P的预定区域R引导，但是在其他实施方案中，缆索引导机构100不用于突出远离船体11来将海运船舶的缆索朝向周边P的预定区域R引导。例如，缆索引导机构100可为不能相对于船体11从操作位置移动的。

虽然在上述实施方案中缆索引导机构100能够相对于船体11移动到缆索引导机构100用于引导拖船的缆索的一部分朝向周边的预定区域的移动的操作位置，但是在其他实施方案中，缆索引导机构100不能相对于船体11移动到缆索引导机构100用于引导拖船的缆索的一部分朝向周边的预定区域的移动的操作位置。例如，缆索引导机构100可为不能相对于船体11从展开位置移动的。

在其他实施方案中，可将上述实施方案中的两个或更多个进行组合。在其他实施方案中，可将一个实施方案的特征与一个或多个其他实施方案的特征进行组合。

已具体参照所示示例讨论了本发明的实施方案。然而，应了解可对在本发明的范围内所描述的示例进行变化和修改。

Claims (17)

1.一种用于拖船的缆索操控系统,所述缆索操控系统包括可致动的联接机构，所述可致动的联接机构用于通过在被致动时将连接器施加到所述拖船的缆索和海运船舶的缆索来将所述缆索联接在一起，其中所述可致动的联接机构被配置为从供给切割所述连接器。

2.如权利要求1所述的缆索操控系统，其中所述可致动的联接机构具有缆索接合器，所述缆索接合器限定用于收纳所述缆索的联接区；并且

其中所述可致动的联接机构能够在所述缆索处于所述联接区中时致动以将所述连接器施加到所述缆索。

3.如权利要求2所述的缆索操控系统，其中所述可致动的联接机构包括用于支撑所述缆索接合器的支撑件，其中所述缆索接合器能够相对于所述支撑件移动以用于协助所述联接区与使用中的所述缆索对准。

4.如权利要求2或3所述的缆索操控系统，其中所述缆索接合器包括具有两个叉齿的叉子，并且所述联接区由所述叉齿限定并且被限定在所述叉齿之间。

5.如权利要求2所述的缆索操控系统，其中所述可致动的联接机构具有传感器，所述传感器用于在所述联接区中检测所述缆索的存在并用于根据所述缆索存在于所述联接区中而输出信号；并且

其中所述可致动的联接机构能够基于所述信号致动以将所述连接器施加到所述缆索。

6.如权利要求5所述的缆索操控系统，其中所述可致动的联接机构被配置为在所述信号指示所述缆索存在于所述联接区中时自动地致动以将所述连接器施加到所述缆索从而将所述缆索联接在一起。

7.如权利要求5或6所述的缆索操控系统，其中所述传感器包括触摸传感器和/或接近传感器。

8.如权利要求1所述的缆索操控系统，其中所述可致动的联接机构能够由用户选择性地致动以将所述连接器施加到所述缆索从而将所述缆索联接在一起。

9.如权利要求1所述的缆索操控系统，其中所述可致动的联接机构被配置为在被致动时将所述连接器缠绕在所述缆索周围。

10.如权利要求9所述的缆索操控系统，其中所述可致动的联接机构被配置为在将所述连接器缠绕在所述缆索周围之后将所述连接器的自由端扭在一起，从而将所述连接器相对于所述缆索保持在适当位置。

11.如权利要求1所述的缆索操控系统，其中所述连接器是一段线。

12.如权利要求1所述的缆索操控系统，其中所述拖船的所述缆索是引缆。

13.一种用于辅助海运船舶进行操纵的拖船，所述拖船包括如权利要求1至12中任一项所述的缆索操控系统。

14.如权利要求13所述的拖船，所述拖船包括具有周边的船体，其中所述可致动的联接机构用于在所述缆索处于所述周边的预定区域时将所述缆索联接在一起。

15.如权利要求14所述的拖船，其中所述缆索操控系统能够相对于所述船体移动以便改变所述周边的所述预定区域，所述可致动的联接机构用于在所述预定区域处将所述缆索联接在一起。

16.如权利要求15所述的拖船，其中所述缆索操控系统能够围绕穿过所述船体的轴线相对于所述船体旋转以便改变所述周边的所述预定区域，所述可致动的联接机构用于在所述预定区域处将所述缆索联接在一起。

17.如权利要求13至16中任一项所述的拖船，其中所述可致动的联接机构能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述可致动的联接机构是可致动的以将所述连接器施加到所述缆索从而将所述缆索联接在一起，在所述第二位置处，所述可致动的联接机构被收起。

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