CN114096460A - 一种用于操作系泊缆绳的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种操作具有附接到船舶(102)的第一端部(212)的系泊缆绳(120)的方法包括用安装到拖船(200)的可移动臂(226)捕获系泊缆绳(120)的第二端部(214)。所述方法还包括将所述系泊缆绳(120)的中间部分(216)相关于所述拖船(200)固定在所述第一端部(212)和所述第二端部(214)之间。所述方法还包括将所述系泊缆绳(120)的所述第二端部(214)从第一位置移动到第二位置，同时将所述系泊缆绳(120)的所述中间部分(216)固定到所述拖船(200)。

Description

一种用于操作系泊缆绳的方法和装置

本发明涉及一种用于操作系泊缆绳的方法和装置。

在一些码头，码头短于船舶的长度。这意味着船舶不能沿着船舶的整个长度直接系泊至码头边。油轮或液化天然气油轮通常是这种情况，其中船舶系泊在小型定制码头或服务平台中。在这种情况下，船舶系泊至中央码头或服务平台，但还系泊至可以被称为“系泊系缆桩”和“靠船桩”的附加的较小的相邻卫星海上系泊结构。

较小的卫星海上系泊结构可以从中央码头退回。这意味着当船舶的船体邻近中央码头时，船舶的船首和船尾不与较小的海上系泊结构相邻。

在一些情况下，船舶的船首或船尾与较小的卫星海上系泊结构之间可能存在很大距离。这意味着系泊缆绳无法从船舶向下传递或抛至码头边。在这种情况下，必须通过拖船将系泊缆绳从船舶物理移动至卫星海上系泊结构。

将系泊缆绳向下传递到拖船的问题在于系泊缆绳必须从船舶的甲板手动地抛到拖船上。这可能是困难的，并且船员可能需要多次尝试才能成功地将系泊缆绳放置在足够靠近拖船处，以便由拖船捡起系泊缆绳。在一些情况下，系泊缆绳被拖船上的船员用船钩钩住。如果系泊缆绳进入水中，则在一些情况下系泊缆绳的重量会增加，从而使得其更难进行操作。

NL1010650中示出了一种已知的拖船，其描述了一种拖船，其使用连接到拖缆的钩子，并且钩子安装在吊杆上以捕获从船舶悬挂的轻型缆绳。钩子钩住轻型缆绳，并且当轻型缆绳被向上拉回至船舶时，拖缆被向上拉到船舶并且附接到船舶。NL1010650中所示的布置用于管理拖缆，并且需要将拖缆向上传递到船舶，这增加了缆绳操作时间。这种布置不适用于系泊缆绳的缆绳操作。

在本发明中，提供了一种操作具有附接到船舶的第一端部的系泊缆绳的方法，其包括：用安装到拖船的可移动臂捕获系泊缆绳的第二端部；将所述系泊缆绳的中间部分相关于所述拖船固定在所述第一端部和所述第二端部之间；以及将所述系泊缆绳的所述第二端部从第一位置移动到第二位置，同时将所述系泊缆绳的所述中间部分固定到所述拖船。

可选地，所述捕获包括抓住从所述船舶的甲板悬挂的所述第二端部。

可选地，所述固定包括将所述系泊缆绳的所述中间部分定位在相关于所述拖船的船体固定的固定机构中。

可选地，所述方法包括在固定所述系泊缆绳的所述中间部分之前将所述系泊缆绳的所述中间部分从在所述拖船周界外部的位置移动到在所述拖船周界内部的位置。

可选地，所述可移动臂同时移动所述系泊缆绳的所述第二端部和所述中间部分。

可选地，所述可移动臂可相关于所述拖船旋转或滑动。

可选地，所述可移动臂可相关于所述拖船绕大致180度的弧旋转。

可选地，所述方法包括在将所述系泊缆绳的所述中间部分固定到所述拖船之后用所述拖船拖曳拖缆或所述系泊缆绳。

可选地，所述方法包括一旦所述系泊缆绳的所述第二端部被移动至所述第二位置中，则呈现所述系泊缆绳的所述第二端部以进行操作。

可选地，呈现所述系泊缆绳的所述第二端部以由岸上的人员进行手动操作。

可选地，所述方法包括松弛在所述第二端部和所述固定的中间部分之间的所述系泊缆绳。

可选地，所述松弛包括使联接到所述系泊缆绳的所述第二端部的所述可移动臂朝向所述固定的中间部分移动。

可选地，在所述系泊缆绳的所述第一端部和所述固定的中间部分之间的张力大于在所述固定的中间部分和所述系泊缆绳的所述第二端部之间的张力。

可选地，所述可移动臂是可伸缩的。

可选地，所述方法包括向所述可移动臂的操作者显示所述可移动臂的图像。

可选地，所述方法包括当所述可移动臂成功地抓住所述系泊缆绳的所述第二端部时，向所述可移动臂的操作者提供反馈。

可选地，所述系泊缆绳的所述中间部分相关于所述拖船固定在所述拖船的推进器的前方。

可选地，所述方法由拖船控制器自主地进行或由所述拖船的操作者手动地进行。

在本发明的第二方面，提供了一种用于操作具有附接到船舶的第一端部的系泊缆绳的缆绳操作装置，其包括：可移动臂，所述可移动臂安装在拖船上并且被布置为捕获系泊缆绳的第二端部；固定机构，所述固定机构安装到所述拖船并且被布置为将所述系泊缆绳的中间部分相关于所述拖船固定在所述第一端部和所述第二端部之间；其中，所述可移动臂被布置为将所述系泊缆绳的所述第二端部从第一位置移动到第二位置，同时将所述系泊缆绳的所述中间部分固定到所述拖船。

在本发明的另一个方面，提供了一种包括根据第二方面的缆绳操作装置的拖船。

现在将参考附图、仅通过举例的方式来描述本发明，在附图中：

图1示出了根据示例的码头的透视图；

图2、图3和图4示出了根据示例的操作缆绳的拖船的侧视图；

图5示出了根据示例的沿着线A-A的拖船的横截面前视图；

图6示出了根据示例的拖船的示意图；以及

图7示出了根据示例的缆绳操作方法的流程图。

图1示出了用于系泊船舶102的码头100的透视图。船舶102可以是任何类型的船舶，诸如油轮、LNG油轮、集装箱船、散货船或可以系泊在码头的任何其他船舶。码头100包括中央码头或服务平台104，其经由码头结构108从海岸106延伸出来。码头100还包括经由狭小通道122、124连接到中央码头104的较小的卫星海上系泊结构110、112。在一些示例中，卫星海上系泊结构110、112被称为“靠船桩”或“系泊系缆桩”。然而，海上系泊结构可以是用于系泊船舶102的任何合适的布置。在下文中将使用术语“海上系泊结构”。

较小的卫星海上系泊结构110、112可以从中央码头104退回。以这种方式，当船舶102邻近中央码头104时，在船舶102的船尾114和船首116与较小的卫星海上系泊结构110、112之间存在清水。在一些示例中，在较小的卫星海上系泊结构110、112和船舶102之间的距离在20m至90m之间。在一些示例中，系泊缆绳118、120在35m和75m之间。在一些其他示例中，系泊缆绳118、120在45m和65m之间。在一些其他示例中，系泊缆绳118、120为约55m。在一些示例中，在较小的卫星海上系泊结构110、112与船舶102之间的距离大于船舶102的梁B(如图1所示)的一半。

这意味着第一和第二系泊缆绳118、120在船舶102和较小的卫星海上系泊结构110、112之间运输。第一和第二系泊缆绳118、120从船舶102运输到较小的卫星海上系泊结构110、112，这是因为在船舶102和较小的卫星海上系泊结构110、112之间的距离太远以至于无法手动地抛掷第一和第二系泊缆绳118、120。

在一些其他示例中，第一和第二系泊缆绳118、120从船舶102运输到海岸106(而不是运输到较小的卫星海上系泊结构110、112)。在该示例中，船舶102的船首116和船尾114经由第一和第二系泊缆绳118、120系泊至海岸106。以这种方式，在一些示例中，码头100可选地不包括较小的卫星海上系泊结构110、112。

图1示出了用于系泊船舶102的用于船舶102的第一和第二系泊缆绳118、120。然而，在其他示例中，可以存在用于将船舶102系泊到中央码头104的附加系泊缆绳和附加的较小的卫星海上系泊结构110、112。此外，可以提供另外的系泊缆绳，从而将船舶102系泊到海岸106。

在一些示例中，拖船200用于操作系泊缆绳118、120。拖船200被布置为在船舶102和较小的卫星海上系泊结构110、112之间移动，同时拖曳第一和/或第二系泊缆绳118、120。现在将关于其他附图更详细地讨论拖船200。

图2示出了拖船200和船舶102的横截面侧视图。拖船200被布置为操作系泊缆绳118、120并且根据需要将它们运输到较小的卫星海上系泊结构110、112或海岸106。

下面描述的示例是参考拖船200进行的。然而，在其他示例中，拖船200可以是任何其他类型的船舶，其需要为其他船舶102的系泊缆绳进行缆绳操作。在下文中，将使用术语“拖船”来指代缆绳操作方法，但是拖船可以是用于进行系泊缆绳的缆绳操作的任何类型的合适船舶。

此外，以下描述的示例是关于系泊缆绳118、120进行的。然而，缆绳操作方法适用于在系泊期间需要操作的任何缆绳、缆索或绳索。

图2示出了在船舶102的船首116处操作系泊缆绳120之前的拖船200。为了清楚起见，图2中仅示出了船舶102的部分。水的表面202在图2中示出并且由虚线表示。

虽然图2示出了位于船舶102的船首116处的拖船200，但是拖船200相关于船舶102的位置是说明性的并且为了操作系泊缆绳120的目的，拖船200可以处于相对于船舶102的任何位置中。

如图1所示，第一较小的卫星海上系泊结构110用于用第一系泊缆绳116系住船舶102的船尾114。同样地，第二较小的卫星海上系泊结构112用于用第二系泊缆绳120系住船舶102的船首116。在其他示例中，第一和第二系泊缆绳118、120可以附接到船舶102上的任何合适的位置。

第一和第二系泊缆绳118、120经由系柱、绞盘或任何其他合适的紧固装置(图2中未示出)附接到船舶102。

如图2所示的系泊缆绳120包括附接到船舶102的第一端部212。系泊缆绳120的第二端部214从船舶102的船首116悬挂，以准备被拖船200捕获。在第一端部212和第二端部214之间的是系泊缆绳120的中间部分216。系泊缆绳120的中间部分216被配置为在缆绳操作期间固定到拖船200。这将在以下更详细论述。系泊缆绳120的中间部分216可以是系泊缆绳120在第一端部212和第二端部214之间的任何部分。

在一些示例中，系泊缆绳120的第二端部214包括环或眼218。环或眼218被布置为放置在系柱400或绞盘或其他固定结构的上方。在一些其他示例中，系泊缆绳120的第二端部214不包括环218并且第二端部214被系到系柱400(如图4所示)。图4示出了拖船200和船舶102的横截面侧视图，其中拖船200邻近码头或系泊结构，诸如卫星海上系泊结构110、112。

现在将参考图2更详细地讨论拖船200。

拖船200包括船体204和安装到船体204的至少一个护舷206。护舷206从船体204向外突出，使得拖船200可以安全地接合船舶102或码头边。以这种方式，拖船200可以抵靠船舶102的一侧推进，并且在船舶102和拖船200的船体204之间的至少一个护舷206防止对船舶102或拖船200的损坏。

在一些示例中，拖船200包括周向护舷206，其安装在船体204的周界500(图5中最佳示出)上。图5示出了横跨轴线A-A的拖船200的横截面视图。

在一些替代示例中，护舷206可以是围绕船体204的周界500布置的多个护舷206。如图2所示的护舷206是安装在拖船200的舷缘上的可压缩橡胶管。在其他示例中，护舷206是多个可压缩物体，诸如橡胶轮胎(未示出)。可选地，在一些示例中，可以省略至少一个护舷206。

拖船200包括安装到船体204的至少一个推进器208。

在一个示例中，拖船200包括多个推进器208、302(在图5中最佳地示出并排的两个推进器208、302)，以用于向拖船200提供推进力。图2示出了单个推进器208，但提供了更多的推进器。在一些示例中，推进器208是全向推力器208。在一些示例中，拖船200具有两个推进器208、302。在一些示例中，拖船200的推进器208、302被配置为产生具有至少2吨的系柱拉力的推力。

以这种方式，拖船200能够以足够的推力拉动系泊缆绳120以在船舶102和较小的卫星海上系泊结构110、112之间运输系泊缆绳120。在一些实施方案中，拖船被配置为拉动具有在1Kg至20Kg之间的每米重量的系泊缆绳120。在一个示例中，系泊缆绳具有10kg的每米重量。以这种方式，拖船可以拉动重量为100kg至2000Kg的100m的系泊缆绳。

在一些示例中，多个推进器208、302是能够绕竖直轴线旋转以在多个方向上引导推力的全向推力器。一些全向推力器是全向吊舱驱动装置，其也被称为“全向吊舱装置”。在下文中，全向吊舱驱动装置将被称为全向推力器。另一个推进器302(图2中未示出，但在图5中示出)位于第一推进器208附近并与其平行。在一些其他示例中，一个或多个推进器208、302可以使用福伊特原理。在一些其他示例(未示出)中，可以有三个或更多个推进器。

在一个示例中，至少一个推进器208、302是以下各者中的一个或多个：螺旋桨、推力器、舵桨、电动舵桨、固定螺距螺旋桨、可变螺距螺旋桨、全向推力器、喷水推进器或全向吊舱驱动推力器。在另一个示例中，至少一个推进器是船首推力器。如前所述，至少一个推进器208、302安装在拖船200的船尾210处，然而，在其他示例中，另外地或替代地，至少一个推进器208、302可以安装到船体204的其他地方，例如，在拖船的船首224处。在其他的示例中，至少一个推进器208、302可以是适合于向拖船200提供推进力的任何装置。

在一些示例中，至少一个推进器208、302联接到第一原动机600(如图6所示)并且由其驱动。图6示出了拖船200的部件的示意图。在一些示例中，第一原动机600可以是柴油发动机、电动马达或柴电混合动力系统。柴油发动机可以是四冲程柴油发动机或二冲程柴油发动机。在其他示例中，发动机600是可以燃烧任何类型的化石燃料的内燃发动机。在一些示例中，第一原动机600可以是用于为第一推进器208、302提供动力的任何合适的装置。

拖船200包括安装在甲板502上的驾驶室222和/或船体204。驾驶室222包括拖船200的拖船操作控件。拖船200的推力和航向由拖船200的船长用驾驶室控件602从驾驶室222进行控制(如图6所示)。从驾驶室222操纵拖船200是众所周知的，并且为了简洁起见将不再进一步讨论。

船长还可以控制拖船200的其他操作特征，以执行缆绳操作方法，这将在下面更详细地讨论。在一些示例中，驾驶室222是可选的并且拖船200的控件是自主的或从海岸106进行远程控制的。远程控制和自主控制的拖船在丹麦专利申请PA 201670186和PA 201670185中进行了描述，所述专利通过引用并入本文。如图6所示的控制器608被配置为进行拖船200的自主或远程控制。为简洁起见，将不再进一步讨论拖船200的自主或远程控制。

现在将更详细地讨论缆绳操作方法和装置。拖船200包括用于操作系泊缆绳120的缆绳操作装置220。缆绳操作装置220被布置为使得系泊缆绳120可以由驾驶室222中的船长远程操作或由另一个人远程操作。在一些示例中，缆绳操作方法的远程操作是在岸上进行的，且不是由拖船200上的人进行的。

通过提供远程缆绳操作，这意味着甲板水手不必站在甲板502上并且不可能被已从船舶102抛下的系泊缆绳120击中。这意味着当系泊缆绳120由缆绳操作装置220操作时，甲板水手可以进行其他更安全的任务。因此，缆绳操作装置220提高了拖船200上船员的安全性和效率。

图2示出了安装到拖船200的缆绳操作装置220。缆绳操作装置220可以安装到拖船200的船体204或甲板502。拖船200处于一种形态中，使得缆绳操作装置220被定位成准备将系泊缆绳120联接到缆绳操作装置220和拖船200。

缆绳操作装置220包括可在多个位置之间移动的可移动臂226。在一些示例中，可移动臂226可围绕安装到拖船200的枢轴228枢转。在一些示例中，可移动臂226可枢转通过大致180度的弧。这样，可移动臂226可以从拖船200上的船尾位置移动到拖船220上的船首位置。可移动臂226的可枢转移动在图2中用弯曲的虚线箭头C示出。虽然图2和图3示出了可移动臂226从船尾移动到船首，但是在其他示例中，可移动臂226可枢转通过其他方向，诸如从拖船200的左舷到右舷。

可选地，可移动臂226可沿着可移动臂226的纵向轴线B-B移动。以这种方式，可移动臂226可以延伸其触及范围。例如，可移动臂226可以使其触及范围朝向悬挂的系泊缆绳120延伸超过拖船200的周界500。在一些示例中，可移动臂226是可伸缩的并且可移动臂226可沿着可移动臂226的纵向轴线B-B延伸。

在一些示例中，可移动臂226可用除了伸缩机构，诸如折叠机构(未示出)之外的其他机构延伸。替代地或另外地，可移动臂226是可折叠的并且可移动臂226包括在可移动臂226的中间的铰链或枢轴(未示出)，使得可移动臂226可以延伸可移动臂226的触及范围。

缆绳操作装置220包括至少一个致动器230，其联接到可移动臂226以用于在不同位置之间(例如，分别在图2和图3所示的船尾位置和船首位置之间)移动可移动臂226。如图2所示的至少一个致动器230是安装在甲板502或船体204上的液压缸230，从而引起可移动臂226的枢转移动。液压缸230联接到液压系统604(如图6所示)。液压系统604由发动机600或单独的液压发电机组(未示出)提供动力并且驱动在拖船200上以液压方式提供动力的各种功能。在一些示例中，液压系统604的控制可以从驾驶室控件602进行。

在一些示例中，可移动臂226的伸缩移动是液压致动的。同样，附加的液压致动器(未示出)联接到可移动臂226和液压系统604以延伸可移动臂226的伸缩部分。如图2所示的可移动臂226部分地延伸超过拖船200的周界500。可移动臂226可以完全缩回到拖船200的周界500内。当可移动臂226完全缩回时，可移动臂可以被安全地定位和收起以便航行。

在一些示例中，可移动臂226可以延伸远远超出拖船200的周界500。在一些示例中，可移动臂226完全延伸至超出拖船200的周界500的15米或10米或7米或5米或2米或1米的触及范围。

在一些示例中(未示出)，可移动臂226安装在可旋转基座上，使得可移动臂226可绕轴线A-A旋转。以这种方式，可移动臂226可从拖船200的左舷移动到拖船200的右舷。在一些其他示例中，可移动臂226未安装在可旋转基座上，并且可移动臂226通过操纵拖船200而在左舷方向或右舷方向上移动。

在其他示例中，可移动臂226联接到安装在枢轴228处的电动马达，以用于引起可移动臂226的可枢转移动。在其他示例中，可移动臂226可以可滑动地安装在导轨(未示出)上，以用于相关于拖船的船体204移动可移动臂226。导轨安装到拖船200的甲板502。因此，可移动臂226可以可选地相关于拖船200滑动而不是枢转。在一些示例中，可移动臂226可相关于拖船200的甲板502滑动和枢转。

缆绳操作装置220包括用于捕获系泊缆绳120的第二端部214的夹持器232。在一个示例中，夹持器232包括被配置为在打开位置和闭合位置之间移动的一对夹爪234。该对夹爪234被配置为当该对夹爪234处于闭合位置中时围绕并抓握系泊缆绳120的第二端部214。当该对夹爪234处于闭合位置中时，第二端部214物理地联接到夹持器232并且可以远程操作系泊缆绳120。在一些示例中，夹持器232连接到液压系统604并且可以从驾驶室控件602进行远程操作。

在一些示例中，夹持器232不包括一对夹爪234。相反地，夹持器232是用于将环218钩在第二端部214中的钩子。在一些示例中，夹持器232是用于物理接合系泊缆绳120的第二端部214的任何合适的机构或装置。

在一些示例中，夹持器232安装并固定到可移动臂226的端部。在其他示例中，夹持器232可选地可旋转地安装在可移动臂226的端部上，使得夹持器232可以围绕轴线B-B旋转。夹持器232的旋转可以通过伺服器(未示出)或联接到液压系统604的液压致动器进行。

下面将更详细地讨论可移动臂226关于缆绳操作方法的移动。

当拖船200接近船舶102时，可移动臂226可选地延伸超过拖船200的船体204的周界500。以这种方式，可移动臂226朝向系泊缆绳120的悬挂的第二端部214伸缩地延伸。在其他实施方案中，可移动臂226不可伸缩或不可延伸并且可移动臂226枢转至合适位置以抓住第二端部214。

如前所述，可移动臂226和夹持器232的移动和控制从驾驶室控件602进行控制。在一些示例中，可移动臂226的操作者可以从驾驶室222看到可移动臂226和夹持器232。然而，在其他示例中，可移动臂226由于安装在甲板502上的设备而被遮蔽。

在一些示例中，如果操作者在操作期间无法看到可移动臂226，则可移动臂226的操作者接收可移动臂226的状态信息。

在一些示例中，存在至少一个传感器504，其提供可移动臂226和/或夹持器232的状态的反馈信息。实际上，在一些实施方案中，存在至少一个安装在可移动臂226上的相机504，其提供包括夹持器232的视野。反馈相机504在图5和图6中示出。来自相机504的图像可以显示在安装在驾驶室222中的显示器610上。以这种方式，可移动臂226的操作者在操作期间仍然可以看到可移动臂226和夹持器232。

在一些示例中，另外地存在用于确定可移动臂226和/或夹持器232的状态的其他传感器。在一些示例中，可以存在有夹持器232上的力传感器(未示出)，以确定夹持器232已成功地抓握系泊缆绳120。另外地或替代地，可以存在一个或多个其他传感器以确定夹持器232中系泊缆绳120的存在。例如，夹持器232可以包括光学传感器、另一个相机、接近传感器、超声传感器或任何其他合适的传感器，以确定在该对夹爪234之间的系泊缆绳120的存在。

可选地，在一些示例中，用于提供反馈信息的至少一个传感器504向控制器608发送信号。依赖于从至少一个传感器504接收反馈信息，控制器608将系泊缆绳120处于要被夹持器232抓握的正确位置中的信息发送到显示器610给操作者。

可选地，控制器608可以向液压系统604和夹持器232和/或可移动臂226发送控制信号以固定系泊缆绳120。控制器608可以是纯软件特征并且包括本文描述的用于检测输入条件和控制输出条件的编程指令，如图6所示和本文讨论的。编程指令可以存储在控制器608的存储器(未示出)中。在一些示例中，编程指令对应于本文所述的过程和功能。控制器608可以由硬件处理器执行。编程指令可以用C、C++、JAVA或任何其他合适的编程语言来实现。在一些示例中，控制器608的部分中的一些或全部可以以诸如ASIC和FPGA之类的应用专用电路实现。

在其他示例中，操作者具有从驾驶室222到夹持器232的清晰视线。在这种情况下，不需要相机504，这是因为操作者可以看到系泊缆绳120何时位于该对夹爪234之间。可移动臂226、夹持器232和/或拖船200的位置可以进行调整，使得系泊缆绳120的第二端部214定位在该对夹爪234内。

一旦系泊缆绳120的第二端部214位于该对夹爪234之间，操作者或控制器608便可致动夹持器232。这意味着系泊缆绳120的第二端部214被安装到拖船200的可移动臂226捕获，如图7中的步骤700所示。图7示出了缆绳操作方法的流程图。

一旦夹持器232已经将系泊缆绳的第二端部214捕获到可移动臂226，系泊缆绳120的中间部分216就会相关于拖船200固定，如图7中步骤702所示。

操作者或控制器608向液压致动器230发送控制信号，以移动可移动臂226。转向图3，可以看到可移动臂226处于船首位置中，其中可移动臂226朝向拖船200的船首224定位。液压致动器230完全延伸，使得可移动臂226从船尾位置枢转至船首位置。

可移动臂226围绕枢轴228枢转并且相关于拖船200旋转大致180度。为了允许可移动臂226相关于拖船200枢转大致180度，驾驶室222可选地偏移到甲板502的一侧，如图5所示。在一些其他实施方案中，驾驶室222居中地定位在甲板上并且可移动臂226不会枢转通过相同量的角旋转。因此，当可移动臂226处于船首位置中时，可移动臂226搁置在驾驶室222上。

为了使拖船200拖曳系泊缆绳120，系泊缆绳120必须固定到拖船200。

提供固定机构300以将系泊缆绳120的中间部分216固定到拖船200。提供附加固定机构300更好地将系泊缆绳120固定到拖船200。

比较图2和图3，在船尾位置和船首位置之间枢转可移动臂226导致系泊缆绳120的中间部分216从在拖船200的周界500外部的位置(如图2所示)移动到在拖船200的周界500内部的位置(如图3所示)。一旦系泊缆绳的中间部分216位于拖船200的周界500内部，则可以用固定机构300将中间部分216固定到拖船200。

在一些示例中，当可移动臂226移动第二端部214和中间部分216时，系泊缆绳120同时移动。这意味着在相同的单次移动中，第二端部214可以移动到船首位置，并且中间部分216可以移动到固定机构300。这意味着在系泊缆绳120被固定机构300固定之前可能不需要可移动臂226的进一步移动。

现在将关于图3和图5更详细地讨论固定机构300。固定机构300安装到船体204或甲板502。固定机构300位于拖船200上的推进器208、302的前面。这意味着当拖曳系泊缆绳120时，拖船200更容易进行操纵。

固定机构300包括定位在系泊缆绳120的中间部分216的任一侧的缆绳夹持器508、510。缆绳夹持器508、510在系泊缆绳120上的中间部分216上施加力，使得系泊缆绳120相关于固定机构300和拖船200固定。以这种方式，当系泊缆绳120的中间部分216固定在固定机构300中时，系泊缆绳120中的张力经由固定机构300被施加在拖船200上。

在一些示例中，缆绳夹持器508、510可在夹持位置和释放位置之间移动。在一些示例中，固定机构300联接到液压系统604和控制器608。以这种方式，来自驾驶室控件602的控制信号使缆绳夹持器从释放位置移动到夹持位置。固定机构300可以包括多个夹持器，以用于增加在系泊缆绳120上的中间部分216上的摩擦，而不会施加可能切割系泊缆绳120的剪切力。

在一些示例中，固定机构300包括用于确定施加在系泊缆绳120的中间部分216上的力的力传感器。力传感器612向控制器608发送信号。在一些示例中，如果控制器608根据信号确定中间部分216上的力超过力阈值，则控制器608可以向操作者发出警告。替代地或另外地，控制器608可以完全或部分地释放缆绳夹持器508、510，以防止切割系泊缆绳120。

可选地，固定机构300包括缆绳引导件512。可移动臂226被配置为一旦在固定机构300的上方和在缆绳引导件512之间被夹持器232捕获，则拖动系泊缆绳120。

缆绳引导件512位于开口514的任一侧，开口包括缆绳夹持器和系泊缆绳120的中间部分216。缆绳引导件512倾斜，使得当系泊缆绳的中间部分216接合缆绳引导件512时，中间部分216在其自重下被推动以沿着缆绳引导件512向下滑动并且进入开口514中。以这种方式，随着可移动臂226从船尾位置移动至船首位置，系泊缆绳120在缆绳引导件512之间经过并且中间部分216将始终向下滑入开口514中并且邻近缆绳夹持器508、510。

在一些示例中，如图5所示，缆绳夹持器508、510是沿着系泊缆绳120的长度从一侧挤压系泊缆绳120的元件。然而，在其他示例中，缆绳夹持器508、510可以包括用于夹持和固定系泊缆绳120的其他机构。例如，缆绳夹持器508、510可以包括一对剪臂(未示出)，其重叠并且在系泊缆绳120上向下推动。在一些示例中，缆绳引导件512替代地或另外地是可枢转的并且在系泊缆绳120上向下折叠。开口514可以包括用于系泊缆绳120的迷宫式路径(未示出)以用于增加在固定机构300和系泊缆绳120之间的摩擦。

一旦系泊缆绳120已经被固定机构300固定，拖船200就可以在船舶102和卫星海上系泊结构110、112之间拖曳系泊缆绳120。

转向图4，拖船200被示为邻近卫星海上系泊结构110、112。以这种方式，拖船200已经将系泊缆绳120拖曳了大致50m到100m。可移动臂226将系泊缆绳120的第二端部214从第一位置P1移动到第二位置P2，同时系泊缆绳120的中间部分216固定到拖船200，如图7的步骤704中所示。

可移动臂226从图3所示的完全延伸位置P1移动到图4所示的部分缩回位置P2。图3用虚线示出了可移动臂226的第一位置P1和第二位置P2的相对位置。当可移动臂226朝向第二位置P2缩回时，这使夹持器232和第二端部214朝向拖船200和固定机构300移动。在一些示例中，可移动臂226缩回预定距离D1。在一些示例中，可移动臂226从第一位置P1伸缩地缩回到第二位置P2。可选地，操作者可以在缆绳操作方法期间确定距离D1。在一些示例中，操作者可以确定码头上的人402可能需要系泊缆绳120的第二端部214中更多的松弛。操作者然后可以将可移动臂226缩回以更接近固定机构300。

当可移动臂226已经移动到第二位置P2中时，一旦系泊缆绳120的第二端部214移动到第二位置P2中，拖船200就呈现系泊缆绳120的第二端部214以用于操作。拖船200然后将系泊缆绳的第二端部214呈现给岸106上的人402以用于手动操作。

当可移动臂226从第一位置P1缩回到第二位置P2时，系泊缆绳120在第二端部214和固定的中间部分216之间松弛。以这种方式，减小了在第二端部214和固定的中间部分216之间的张力。这意味着在系泊缆绳120的第一端部212和固定的中间部分216之间的张力大于在固定的中间部分216和系泊缆绳120的第二端部214之间的张力。

有利地，这意味着当将第二端部214放置在系柱400上方时，操作第二端部214的人402不需要克服系泊缆绳120中的全部张力进行拉动。这使得人402更容易操作系泊缆绳120，这是因为拖船200确保了系泊缆绳120中的张力在固定的中间部分216和固定到船舶102的第一端部212之间。

在其他示例中，可以组合上述示例中的两个或更多个。在其他示例中，可以将一个示例的特征与一个或多个其他示例的特征进行组合。已具体参照所示示例讨论了本发明的实施方案。然而，应当理解，可以对在本发明的范围内所描述的示例进行改变和修改。

Claims (20)

1.一种操作具有附接到船舶的第一端部的系泊缆绳的方法，其包括：

用安装到拖船的可移动臂捕获系泊缆绳的第二端部；

将所述系泊缆绳的中间部分相关于所述拖船固定在所述第一端部和所述第二端部之间；以及

将所述系泊缆绳的所述第二端部从第一位置移动到第二位置，同时将所述系泊缆绳的所述中间部分固定到所述拖船。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述捕获包括抓住从所述船舶的甲板悬挂的所述第二端部。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述固定包括将所述系泊缆绳的所述中间部分定位在相关于所述拖船的船体固定的固定机构中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括在固定所述系泊缆绳的所述中间部分之前将所述系泊缆绳的所述中间部分从在所述拖船周界外部的位置移动到在所述拖船周界内部的位置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可移动臂同时移动所述系泊缆绳的所述第二端部和所述中间部分。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可移动臂能够相关于所述拖船旋转或滑动。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述可移动臂能够相关于所述拖船绕大致180度的弧旋转。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括在将所述系泊缆绳的所述中间部分固定到所述拖船之后用所述拖船拖曳拖缆或所述系泊缆绳。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括一旦所述系泊缆绳的所述第二端部被移动至所述第二位置中，则呈现所述系泊缆绳的所述第二端部以进行操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其中呈现所述系泊缆绳的所述第二端部以由岸上的人员进行手动操作。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括松弛在所述第二端部和所述固定的中间部分之间的所述系泊缆绳。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述松弛包括使联接到所述系泊缆绳的所述第二端部的所述可移动臂朝向所述固定的中间部分移动。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中在所述系泊缆绳的所述第一端部和所述固定的中间部分之间的张力大于在所述固定的中间部分和所述系泊缆绳的所述第二端部之间的张力。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述可移动臂是可伸缩的。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括向所述可移动臂的操作者显示所述可移动臂的图像。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括当所述可移动臂成功地抓住所述系泊缆绳的所述第二端部时，向所述可移动臂的操作者提供反馈。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述系泊缆绳的所述中间部分相关于所述拖船固定在所述拖船的推进器的前方。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法由拖船控制器自主地进行或由所述拖船的操作者手动地进行。

19.一种用于操作具有附接到船舶的第一端部的系泊缆绳的缆绳操作装置，其包括：

可移动臂，所述可移动臂安装在拖船上并且被布置为捕获系泊缆绳的第二端部；

固定机构，所述固定机构安装到所述拖船并且被布置为将所述系泊缆绳的中间部分相关于所述拖船固定在所述第一端部和所述第二端部之间；

其中所述可移动臂被布置为将所述系泊缆绳的所述第二端部从第一位置移动到第二位置，同时将所述系泊缆绳的所述中间部分固定到所述拖船。

20.一种拖船，其包括根据权利要求19所述的缆绳操作装置。

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