JP2003533391A - 係留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 第一の可動な物体（Ｓ）を近くの第二の物体（５１）に離脱可能に固定する係留ロボット（１００、２００）が開示されている。第一の可動な物体（Ｓ）は、物体（Ｓ）への外力の付与に応じて動く。ロボット（１００、２００）は第一の物体（Ｓ）を所定の動作位置に復帰させるように動作する。船（Ｓ）の係留について特に言及すると、係留ロボット（１００、２００）は船の船体に固定できる吸引装着要素（１）を有し、装着要素（１）の位置を制御するための能動的な３つの並進自由度を有する運動ユニット（１０、２１０）を含む。運動ユニット（１０、２１０）は装着要素（１）を所定の動作位置に復帰させるよう動作する復帰力を与える水平面内の２つの並進自由度のそれぞれに関連する復帰手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は一般に大きな物体を近くの第二の大きな物体に対して離脱可能に固定
し正しい位置に保持する係留装置に関する。より詳細には、本発明は固定または
浮きドックあるいは別の船からの船の係留および出航プロセスを制御するロボッ
ト係留装置に関する。

【０００２】 （背景技術） 本発明は、大きな物体を近くの第二の大きな物体に対して離脱可能に固定し、
正しい位置に保持する係留装置に関する一方、船をドックに出入させるための係
留装置についても記述する。しかし、本発明は単にこのような例だけに限定され
たものではないことが理解されよう。

【０００３】 従来の係船索を使用することによって生じる、骨の折れる労働、危険性、長い
時間を軽減するために、ロボットによる係留装置の使用が提供されている。この
装置は、風、潮流、潮の満ち干に対する船の運動、船荷などの追加又は除去の際
の船の運動を抑制できる必要がある。

【０００４】 このような装置の例がＷＯ９１／１４６１５に示されており、こゝには、船の
係柱を係合するための物をつかむためのアセンブリを備える機構が記載している
。この種のシステムの欠点は、船を特別に適合させなければならないことである
。さらに、２つの結合要素を合わせるための精度が要求されることである。物を
つかむためのアセンブリは、出航プロセス中に迅速に係合を解くことができるよ
うにはなっていない。

【０００５】 本出願人の公知のシステムは、一端に真空カップを固定して離脱可能係留アー
ムを用いる。係留中、真空カップが船体内の開口部を通って突出し保持板に装着
される。保持板はドックに固定されているが、それに対して自由に上下すること
ができる。このようなシステムは従来の係留プロセスと比べて非常に効率的であ
るが、保持板のために船が専用ドックを備える時にのみその使用に適する。さら
に、ドックに対して船を船首から船尾の方向に正確に固定するための他の手段が
提供されている。これ以外の場合では、船首から船尾の方向に船に対して働く力
を吸収できないこと、そしてドックに取り付けた装着板を上げ下げする手段を提
供する必要のあることが、この公知のシステムの欠点である。

【０００６】 米国特許第３９７４７９４号では、真空カップが船体に載るため、船の改造を
必要とせずにある範囲の様々な船を扱うことのできる別のドック取付けシステム
について記載している。船体の形状に合わせてドックに固定された真空カップを
回転させるために油圧シリンダが使用される。

【０００７】 米国特許第３４６３１１４号では、船体に係合するための真空カップに固定さ
れたバッファ付きの伸縮ブームを備えた係留装置について記載している。このブ
ームは垂直のガイドに固定され、それに固定された時に船と共に上下できるよう
になっている。

【０００８】 前記の２つのシステム（米国特許第３４６３１１４号および第３９７４７９４
号）では、船が船に対して長手方向に係留所に固く固定され、その結果、係留装
置がこの方向の衝撃荷重の悪影響を受けやすくなる。どちらのシステムも船の位
置を船首から船尾の方向に制御するよう使用することができない。

【０００９】 ＤＥ２５５７９６４では、２次元の運動および衝撃吸収を有する防舷装置につ
いて記載している。しかし、船を係留するための、またはドックに対して係留し
た船を保持するための手段がない。

【００１０】 一般に、浮かんでいる船の位置については３つの自由度がある。すなわち、船
首ー船尾方向、上下方向、船体を横切る方向（およびその方位または回転につい
ては３つの自由度がある。すなわち、横揺れ、ピッチおよびヨー）である。船を
係留する場合、特に大型の船の場合にはどの方向にも起きる可能性のある衝撃荷
重を回避するため係留装置内に従動性を有することが望ましい。さらに、たとえ
ば船に荷を積み込む時、ドックに対して船の位置を船首から船尾へ制御したり変
えたり、そして船体を横切る方向に制御したりすることが望ましい場合が多い。

【００１１】 本発明の一つの目的は、第一の大きな物体を近くの第二の大きな物体に対して
自動的に位置決めし、第二の物体に対して第一の物体の船首から船尾へ、および
船体を横切った方向で位置を正確に制御し、これら２つの物体間にかかる係留力
を弾性的に緩和する係留装置を提供することである。

【００１２】 本発明の他の目的は当業界で公知の係留装置と比べて第一の大きな物体に対す
る第二の物体の運動の制御を増大させる係留装置を提供することである。

【００１３】 本発明の他の目的は、第一の大きな物体を第二の大きな物体に対して位置決め
する場合の前記の問題に対処し、または一般に対して有用な選択を提供すること
である。

【００１４】 本発明のさらなる態様および利点は、例示目的で記述した以下の説明から明ら
かとなるであろう。

【００１５】 （発明の開示） 本発明の一態様によれば、第一の可動な物体の表面に離脱可能に固定する係留
ロボットにおいて、係留ロボットは第二の物体に取付け可能であり、前記第一の
物体が、加えられる外力に応じて第二の物体に対して動き、この運動が第一の物
体を所定の動作位置から動かし、係留ロボットが、 前記表面と離脱可能に係合する吸引装着要素と、 吸引要素を回動可能に固定された運動ユニットであって、前記運動ユニットが
並進運動の３つの自由度の機能を有し、この機能が前記装着要素を介して第一の
物体の前記表面へ与えられ、前記ユニットが水平面内の運動の２つの自由度のそ
れぞれに関連する弾性的な復帰力を与えるための機械的手段を含み、 前記復帰力を与える弾性的な復帰手段が装着要素を復帰させそれにより第一の
物体を前記所定の動作位置に復帰させるように動作する前記係留ロボットが提供
される。

【００１６】 本発明の他の態様によれば、前記第二の物体が可動またはある位置に固定され
る実質的に前記構成を有する係留ロボットが提供される。

【００１７】 本発明の他の態様によれば、前記第一の物体が船であり、第二の物体が、固定
ドック、浮きドック、および第二の船から選択される実質的に前記構成を有する
係留ロボットが提供される。

【００１８】 本発明の他の態様によれば、前記表面が船体の乾舷である実質的に前記構成を
有する係留ロボットが提供される。さらに、前記表面は場合によって乾舷の下方
まで及んでいてもよい。

【００１９】 本発明の他の態様によれば、前記第一の物体が固定ドック、浮きドックおよび
第一の船から選択され、そして第二の物体が船である実質的に前記構成を有する
係留ロボットが提供される。

【００２０】 本発明の他の態様によれば、復帰力が第一の物体の水平面内の所定の動作位置
からの変位量に比例する実質的に前記構成を有する係留ロボットが提供される。

【００２１】 本発明の他の態様によれば、復帰手段が、第一の物体が所定の動作位置から（
前記外力に応じて）変位する際にエネルギーを蓄え、そして第一の物体を所定の
動作位置に戻すために前記蓄えたエネルギーを解放する実質的に前記構成を有す
る係留ロボットが提供される。

【００２２】 本発明の他の態様によれば、吸引要素が、円周状の弾性シールを有する少なく
とも１つの真空カップを備える実質的に前記構成を有する係留ロボットが提供さ
れる。この真空は、好ましくは真空ポンプによって形成される。場合によって係
留ロボットは２つの真空カップを含んでいてもよい。

【００２３】 本発明の他の態様によれば、運動ユニットの運動の３つの自由度の機能が１つ
の並進運動および２つの回転による極座標形式の運動である実質的に前記構成を
有する係留ロボットが提供される。

【００２４】 運動ユニットの運動の３つの自由度の機能は場合によって３つの並進運動によ
る直角座標形式の運動、２つの並進運動および１つの回転による円筒座標形式の
運動および３つの回転による関節形式の運動である。

【００２５】 本発明の他の態様によれば、運動ユニットが極座標運動を用い、前記１つの並
進運動および２つの回転を与えるように構成された直線作動装置を有する実質的
に前記構成を有する係留ロボットが提供される。

【００２６】 本発明の他の態様によれば、直線作動装置が流体駆動ピストン／シリンダ・ユ
ニットまたはラムである実質的に前記構成を有する係留ロボットが提供される。

【００２７】 本発明の他の態様によれば、前記ラムが複動式油圧ラムであり、それらのシリ
ンダの両端に流体接続部を有し、それらの伸張および収縮ストロークの双方にお
いて直線作動力を与える実質的に前記構成を有する係留ロボットが提供される。

【００２８】 本発明の他の態様によれば、復帰手段が油圧アキュムレータを備える実質的に
前記構成を有する係留ロボットが提供される。

【００２９】 本発明の他の態様によれば、運動ユニットが、 伸縮端を有するロボット・アームと、 伸縮端に固定され、少なくとも１つの真空カップを備える真空カップ・アセン
ブリと、 ロボット・アームが取付けられているジンバルとをさらに備える実質的に前記
構成を有する係留ロボットが提供される。

【００３０】 好ましくは、ジンバルは自在結合の継手である。またはジンバルは球面継手で
ある。

【００３１】 運動ユニットは１方向に制限された運動を有する取付けユニットと、 装着要素と取付けの間の力を吸収するための緩衝手段とをさらに含んでいても
よい。

【００３２】 本発明の他の態様によれば、真空カップ・アセンブリがその軸に垂直なロボッ
ト・アームに対して真空カップ・アセンブリの限られた回転を許容する自在継手
によってロボット・アームに装着される前記係留ロボットが提供される。

【００３３】 本発明の他の態様によれば、第一の可動物体を近くの第二の物体に離脱可能に
固定する係留システムにおいて、それぞれが実質的に前記構成を有する少なくと
も２つの係留ロボットを含む前記係留システムが提供される。

【００３４】 本発明の他の態様によれば、前記のように、第一の可動物体を近くの第二の物
体に離脱可能に固定する係留システムにおいて、前記第一の物体が船であり第二
の物体がドックであり、係留ロボットが、ドックの前面および頂部の下方に取付
けられ、ドックに固定された防舷ライン内に収納可能である係留システムが提供
される。

【００３５】 係留ロボットは、ドックの頂部またはドックの下方に取付けてもよい。

【００３６】 本発明の他の態様によれば、前記の２つまたはそれ以上の係留ロボットを含む
係留システムにおいて、各係留ロボットの動作条件が集中制御されおよび監視さ
れる係留システムが提供される。

【００３７】 本発明の他の態様によれば、前記の２つまたはそれ以上の係留ロボットを備え
る係留システムにおいて、係留ロボットの制御および監視が船の警報装置に連動
している制御システムによって実施される係留システムが提供される。

【００３８】 有利な点として、この係留装置は、操作および維持が簡単かつ効果的であり、
積込みや積下し操作の時に利用される設備および機構からの干渉を受けず、また
使用中の注意や調整も最小限に留められる。

【００３９】 係留システムはまた、船をドックから押し出す時に係留ロボットを使用できる
ため、ドックからの出航の際の狭い空間内での操作の必要がないという利点を有
する。係留プロセスと同様に出航も自動化し遠隔制御することができる。

【００４０】 さらに、水平面内での弾力性のある復帰力の使用、そしてその結果生じるドッ
クに入る際の船の動き、すなわち外部からの力により生じる前記船の運動を制御
する度合いが従来の技術による係留装置と比べて非常に増加する。

【００４１】 本発明の他の態様は例示目的でのみ示した以下の記述を添付の図面と合わせて
参照すれば明らかとなるであろう。

【００４２】 （発明を実施するための最良の態様） 図１を参照すると、本発明による係留ロボット１００の第一の好ましい実施形
態（概略で示す）はドック５０に固定され、真空カップ１によって船の船体５１
に固定される。係留ロボット１００は３次元の操作外縁２０内のどこにでも真空
カップ１を位置決めするための３つの並進自由度を有するロボット・アーム１０
を含む。ロボット・アーム１０はＺ軸に沿って伸縮運動し、それぞれ実質的に垂
直および水平である２つの直行軸ＸおよびＹの周りを回転するためジンバル１１
の一方の端で固定される。

【００４３】 図２は係留ロボット１００のこの第一の好ましい実施形態を示し、ドック５０
に固定された取付けフレーム３０を含む。ロボット・アーム１０はジンバル１１
（図１）によって取付けフレーム３０に固定され、取付けフレーム３０に滑動可
能に接続されたサブ・フレーム３１内で垂直に延長する開口３３を通って突出し
ている。サブ・フレーム３１は、ロボット・アーム１０にほゞ水平な動きを与え
、取付けフレーム３０に対して水平軸に沿った限られた度合いの滑動運動をし、
開口３３を形成する回動可能に取付けられたつば３４（図３も参照のこと）を含
む。

【００４４】 図３は、係留ロボット１００の分解図であり、各真空カップ１は船体５１（図
１）に面する円形シール２を有する。シール２は、ニュージーランド特許出願第
５０１３９４号（これは、参照のために本明細書に組み入れてある）に基づく併
願の出願中に記述されている形式のものである。装着される真空パイプ、バルブ
、真空源および制御装置などは理解を容易にするために図示していない。真空カ
ップ１は、水平部材４によって支持された水平の配列で配置されている。部材４
は中空部であり、またカップ１に対して真空槽としても機能する。真空カップ１
が船体５１の形状に適合し船の回転変位を許容するために、部材４はロボット・
アーム１０の軸に垂直な回転のために、自在継手５の周りにロボット・アーム１
０に取付けられる。つば３４が軸受けによってサブ・フレーム３１に回動可能に
固定され、垂直軸Ｖの周りで回転できる。真空カップ１はほゞ垂直な軸の周りに
真空パッド１の限られた回転を与えるピボット６によって部材４に固定される。

【００４５】 ロボット・アーム１０の伸縮運動は、位置変換器１２２を有する複動式油圧ラ
ム２１によってなされる。ロボット・アーム１０は、Ｙ軸の周りを旋回し、真空
カップ１のほゞ上下方向の運動を与える。これは複動式油圧ラム２２によって制
御され、この両端は回動可能に固定され、一端は取付けフレーム３０に他端はロ
ボット・アーム１０に固定される。Ｚ軸の周りの回転が一般に船首から船尾への
運動を供給し、複動式油圧ラム２３によって制御され、その一端は取付けフレー
ム３０に、他端はサブ・フレーム３１に固定される。回転位置変換器３７、３８
がＸおよびＹ軸の周りの回転を感知するためジンバル１１の周りにそれぞれ固定
される。

【００４６】 水平面内で真空カップ１の位置を制御するためにラム２１および２３を作動さ
せる油圧システム（図示せず）は、ラム２１および２３内の圧力が上昇すると余
分なエネルギーを蓄え、圧力が下降するとエネルギーを解放する油圧アキュムレ
ータを含む。各複動式ラム２１および２３の両側は制御バルブを介してアキュム
レータに接続される。このバルブによりアキュムレータを全体としてシステムに
出入させることができるようになり、ラム２１および２３のいずれの側が係留力
によって加圧されるかを感知し、そして加圧された側からアキュムレータへ液体
を流す手段を含む。ラム２２の両側にはバルブが設けられ、これが開くと液体が
自由に油圧槽に出入できるようになり、これによって「浮動性のある」動作モー
ドが供給される。

【００４７】 係留ロボット２００の第二の好ましい実施形態が図４に示してあり、３つの並
進自由度が、２つの並進運動および１つの回転による円筒座標形式の運動の手段
によって供給される。１対のロボット２００が示してあり、それぞれがＺ軸に沿
った直線運動のための伸縮ロボット・アーム２１０に接続される真空カップ１を
備えている。ロボット・アーム２１０は垂直軸Ｘの周りの回転のためのキャリジ
（図示せず）に回動可能に固定され、キャリジ自体は垂直軸Ａに沿って動くこと
ができる。

【００４８】 図５は垂直柱９０を示し、この中でキャリジ（図示せず）が動き、柱９０がド
ックＤ表面の上方および下方へ延出する。各キャリジが滑車９１を介して釣り合
いおもり（図示せず）に固定されたケーブル９４によって釣り合わされており、
ウインチ９３に接続するループ状の駆動ケーブル９２によって上下に駆動される
。

【００４９】 図６を参照すると、各柱９０に隣接して管９５が垂直に延出し、釣り合いおも
り（図示せず）を包囲する。キャリジ９７のいずれかの側の１対の輪９８が柱９
０内でそれを担持する。キャリジ９７はＸ軸をなすピボット９９を備え、この周
りをロボット・アーム１０が複動式油圧ラム２２３によって旋回する。ロボット
・アーム２１０は複動式油圧ラム２２１によって伸縮される。ラム２２１、２２
３は、前記のようにして流体圧式アキュムレータに接続される。

【００５０】 図７を参照すると、係留ロボット１００の第一の好ましい実施形態が、固定ド
ック５０に取付けられて示してある。船Ｓの大きさの範囲は固定のまたは浮きド
ック５０によって収容可能なものである。

【００５１】 係留システム５００は好ましくは前記のように２つまたはそれ以上の係留ロボ
ット１００を含む。さらに、係留システムはロボット２００または両方のロボッ
ト１００および２００を含むことができる。さらに、公知の形式のエネルギー吸
収防舷体物Ｆをドック５０の前面に沿って間隔を置いて保持してもよい。係留ロ
ボット１００は積込みおよび積下し操作に干渉しないようにドック５１の前面お
よび頂部の下に取付けられており、係留システム１００を船Ｓに等しく固定し、
船Ｓをドック５１または他の船Ｓに装着された表面にしっかり固定できることが
できることが理解されよう。

【００５２】 係留システム５００内で、いくつかの係留ロボット１００がドック５０に取付
けられた単一の動力／制御ユニット３０にサービス・ライン１３１によって接続
される。動力／制御ユニット３０は、制御信号を係留ロボット１００に供給し、
ラム２１、２２、２３（図３）および真空カップ１（図１ないし３）に動力を与
える手段を形成する。またそれは各係留ロボット１００の動作条件を示すフィー
ドバック信号を受信する。係留ロボット１００からの位置フィードバック表示は
、他のシステムたとえば船Ｓの位置に関する情報を必要とする自動積み込みシス
テムに供給できる。好ましくは、係留システム１００が以下に述べるシーケンス
で自動的に動作し、この動作がユニット３２によって岸または船Ｓから遠隔制御
される。

【００５３】 係留ロボット（１００、２００）の動作を図７および８を参照して以下説明す
る。船Ｓをしっかり固定するために、係留アーム（１０、２１０）がドック領域
の係留前面にほゞ垂直に延出する。動作に際しては、船Ｓがドック５０の近く牽
引され、ロボット・アーム（１０、２１０）が真空カップ１を船Ｓの船体の方に
延出する。真空カップ１が船体の平面部分に係合するように船Ｓが位置決めされ
る。

【００５４】 ピボット（５、３）により真空カップ１が船Ｓの船体の曲線に合わせて回転で
きるため、船側が実質的に平面であるという前提は係留ロボット（１００、２０
０）の操作には重要なことでない。船によっては航海に適するようやや丸い側部
を有するものもあるが、船の船首および船尾近くを除けば、（特に）大部分のコ
ンテナにはあてはまるものである。これは、コンテナを積み込むよう設計された
船は空間を有効に使用するため平坦な側部を有し、また船の船首および船尾は係
留には用いられないためである。

【００５５】 公知の形式のセンサ（図示せず）が船体との係合を示す。次いで、真空カップ
１が公知の形式で動作して船Ｓに固定される。両方の係留ロボット（１００、２
００）が固定されると、船Ｓはドック５０から離れた予め設定した（但し可変の
）距離にそれを維持しながら、ドック位置（図示せず）に自動的に移動する。こ
の位置は好ましいまたは所定の動作位置である。

【００５６】 第一の好ましい実施形態、および図１ないし図３を参照すると、各係留ロボッ
ト１００の操作によって、風、潮、うねり、排水の条件の変化に応じて、ドック
入り位置のある限定内で船Ｓが維持される。各係留ロボット１００の剛性が大き
すぎて、船Ｓの船首から船尾への、あるいは船体を横断する動き、またピッチ、
横揺れ、ヨーができない場合は、カップ１内の真空または船の船体の不具合が生
じ得る。

【００５７】 ドック入り位置（または所定の操作位置）に達すると、ラム（２１、２２、２
３）を作動させる油圧ポンプが停止し、アキュムレータがラム２１および２３の
ラインに入り込み、垂直運動ラム２２が浮動性モードに切り替わり、係留ロボッ
ト（および、したがって船Ｓ）が、潮や積み荷状態などに応じて上下できるよう
になる。ドック入り位置に来るとラム２１および２３のそれぞれの側で圧力が調
整され、ドック入り位置から離れた水平面内のどの方向のロボット・アーム１０
の運動によってもアーム１０を所定の動作位置に復帰させる作用をする釣り合い
のとれた力が生じ、したがって船Ｓはドック入り位置に復帰する。

【００５８】 予め設定したドック入り位置からの水平面内の運動により、アキュムレータ内
の液体に圧力がかかって油圧がラム（２１、２３）に供給され、アーム１０を所
定の動作位置に、したがって船Ｓをドック入り位置に復帰させる性向が生じる。
真空カップ１に適用可能な最大ラム圧力、したがって最大荷重は、真空カップ１
の負荷容量以下の安全レベルに制限される。厳しい状況下ラム２１、２２、２３
の動程が最大作業圧力の下で限界に近づいた場合は、警報状態が示されて船の船
長または港湾責任者に緊急動作をとらせることができる。その他すべての動作状
態も監視され、好ましくは船の警報装置に連動される。

【００５９】 ラム２２により船Ｓをドック５１に対して上下することができる。さらに、船
Ｓを係留する方法は、潮の状況および船Ｓの積荷状態によって最初に真空カップ
１の高さを選択する第一のステップを含む。次いで、ラム２２が、カップ１をそ
の高さに移動させるよう動作される。この方式で船Ｓの全範囲を収容するのに必
要な垂直動程が減少するこができる。

【００６０】 図４および５を参照すると、係留ロボット２００の第二の好ましい実施形態の
操作において、水平面内の弾性のある動きが、係留ロボット１００の第一の好ま
しい実施形態について上述したのと同様の態様で得られる。２つのラム、２２１
および２２３はアキュムレータに接続される。キャリジ９７の垂直運動が、係留
ロボット２００を自由に上下できるようにすることによって制御される。係留ロ
ボット２００は係留ロボット１００に比べて垂直動作範囲をより大きくとること
ができ、これによって荷重および潮の流れなどによるこの方向におけるより幅広
い変動に適応できる。

【００６１】 係留ロボット１００、２００は、特に船Ｓの横揺れおよびピッチに対してより
増大した安定性を与える実質的に垂直な係留力を吸収および／または弾性的に緩
衝する手段を含んでいてもよい。たとえば、これはロボット・アーム１０に接続
された緩衝体（図示せず）を用いて、または垂直運動を制御する作動要素を介し
て、すなわち２つの好ましい実施形態におけるラム２２およびウインチ／ケーブ
ル９２、９３として夫々設けることができる。

【００６２】 前記のように弾性を与えたとしても、船Ｓは従来の方法（係船索）によるもの
に比較して、これらの係留システム（１００、２００）によってドック入り位置
内でよりしっかりと保持される。また、船Ｓの塗料の剥離や衝撃による損傷が回
避されるだけでなく、このように増大した安定性は船Ｓと岸の間で船荷を移動さ
せる場合にも有利となる。さらに、係留システム（１００、２００）は係船索を
制御するための自動引っ張り装置を使用したシステムと比べて船Ｓを係留するエ
ネルギーが実際により少なくて済むことが判明した。

【００６３】 係留システム（１００、２００）はまた、船Ｓをドック５１から離して押し出
す際に係留ロボット１００を使用できるため、ドック５１からの出航の時に必要
な狭い場所での操作をしなくて済む。係留プロセスと同様に、出航が自動化され
ユニット３２による遠隔制御ができる。

【００６４】 以上本発明を固定ドック５０について説明したが、ドックは浮きドックでもよ
く、またはドックの代りに第二の船でもよいことが理解されるであろう。同様に
して、前記発明はドック５１に固定した係留システム５００について説明した。
係留システムを可動な船に固定してもよいことが理解されよう。

【００６５】 同様に、本発明の前記の実施形態は、船のためのドック入りシステムとして説
明したが、本発明にはその他の用途、たとえば一つの物体を海面下やその他の環
境下での別の物体にドッキングさせる場合のあることを理解されるであろう。こ
のような状況において、「水平」面という語は制限的なものでなく、結合される
物体の方位に対しておよび／または任意の一定の力（前記の例では重力）に対し
て、復帰運動の平面を画定する助けとなるように参照迄に使用したものであるこ
とは明らかであろう。

【００６６】 本発明による態様は単に例示目的で記述したものであり、本発明の範囲を逸脱
することなく、本発明の変更や追加が可能であることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による係留ロボットの第一の好ましい実施形態のロボット・アームを示
す立体概要図である。

【図２】 本発明による係留ロボットの第一の好ましい実施形態を示す概念図である。

【図３】 図２に示す係留ロボットの分解図である。

【図４】 本発明による係留ロボットの第二の好ましい実施形態を示す側面図である。

【図５】 図４に示す係留ロボットの前面図である。

【図６】 図４に示す係留ロボットの平面図である。

【図７】 ドックに固定された係留ロボットの第一の好ましい実施形態を示す側面図であ
る。

【図８】 本発明による係留装置の平面図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年５月２０日（２００２．５．２０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の可動な物体の表面に離脱可能に固定する係留ロボット
   において、係留ロボットは第二の物体に取付け可能であり、前記第一の物体が加
   えられる外力に応じて第二の物体に対して動き、この運動が第一の物体を所定の
   動作位置から動かし、係留ロボットが、 前記表面と離脱可能に係合する吸引装着要素と、 吸引要素を回動可能に固定された運動ユニットであって、前記運動ユニットが
   並進運動の３つの自由度の機能を有し、この機能が前記装着要素を介して第一の
   物体の前記表面へ与えられ、前記ユニットが水平面内の運動の２つの自由度のそ
   れぞれに関連する弾性的な復帰力を与えるための機械的手段を含み、 前記復帰力を与える弾性的な復帰手段が装着要素を復帰させそれにより第一の
   物体を前記所定の動作位置に復帰させるように動作する係留ロボット。
2. 【請求項２】 前記第二の物体が可動またはある位置に固定されている請求
   項１記載の係留ロボット。
3. 【請求項３】 前記第一の物体が浮かんでいる船であり、第二の物体が固定
   ドック、浮きドックおよび第二の船から選択される請求項１または請求項２記載
   の係留ロボット。
4. 【請求項４】 前記表面が前記船の船体の実質的に平坦な面の一部である請
   求項３記載の係留ロボット。
5. 【請求項５】 前記表面が前記船の船体の乾舷である請求項４記載の係留ロ
   ボット。
6. 【請求項６】 前記第一の物体が、固定ドック、浮きドックおよび第一の船
   から選択されそして第二の物体が船である請求項１記載の係留ロボット。
7. 【請求項７】 復帰力が第一の物体の水平面内の所定の動作位置からの変位
   量に比例する前記請求項のいずれか一項記載の係留ロボット。
8. 【請求項８】 復帰手段が第一の物体が所定の動作位置から前記外力の動作
   に応じて変位する際にエネルギーを蓄え、そして前記復帰手段が第一の物体を所
   定の動作位置に戻すため前記蓄えたエネルギーを解放する請求項７記載の係留ロ
   ボット。
9. 【請求項９】 吸引要素が円周状の弾性シールを有する少なくとも１つの真
   空カップを備える前記請求項のいずれか一項に記載の係留ロボット。
10. 【請求項１０】 ロボットが各カップ中の真空を操作し、形成するための真
    空ポンプを含む請求項９記載の係留ロボット。
11. 【請求項１１】 係留ロボットが２つの真空カップを含む請求項９または請
    求項１０のいずれかに記載の係留ロボット。
12. 【請求項１２】 運動ユニットの運動の３つの自由度の機能が３つの並進運
    動による直角座標形式の運動、２つの並進運動および１つの回転による円筒座標
    形式の運動および３つの回転による関節形式の運動である前記請求項のいずれか
    一項に記載の係留ロボット。
13. 【請求項１３】 運動ユニットの運動の３つの自由度の機能が１つの並進運
    動および２つの回転による極座標形式の運動である請求項１ないし１１のいずれ
    か一項に記載の係留ロボット。
14. 【請求項１４】 運動ユニットが極座標運動を使用し前記１つの並進運動お
    よび２つの回転を与えるよう構成された直線作動装置を備える請求項１３記載の
    係留ロボット。
15. 【請求項１５】 直線作動装置が流体駆動ピストンおよびシリンダ・ラムで
    ある請求項１４記載の係留ロボット。
16. 【請求項１６】 ラムが複動式油圧ラムであり、それぞれのシリンダの両端
    に流体接続部を有し、そして前記ラムがその伸張および収縮ストロークの双方に
    おいて直線作動力を与える請求項１５記載の係留ロボット。
17. 【請求項１７】 復帰手段が油圧アキュムレータを備える前記請求項のいず
    れか一項に記載の係留ロボット。
18. 【請求項１８】 運動ユニットが、 伸縮端を有するロボット・アームと、 伸縮端に固定され、少なくとも１つの真空カップを含む真空カップ・アセンブ
    リと、 ロボット・アームが取付けられているジンバルとをさらに備える前記請求項の
    いずれか一項に記載の係留ロボット。
19. 【請求項１９】 ジンバルが自在継手および球形継手から選択される請求項
    １８記載の係留ロボット。
20. 【請求項２０】 運動ユニットが、 １方向に制限された運動を有する取付けユニットと、 装着要素と取付け体の間の力を吸収するための緩衝手段とをさらに含む請求項
    １８または請求項１９記載の係留ロボット。
21. 【請求項２１】 真空カップ・アセンブリがその軸に垂直なロボット・アー
    ムに対して真空カップ・アセンブリの限られた回転を許容する自在継手によって
    ロボット・アームに装着される請求項１８記載の係留ロボット。
22. 【請求項２２】 第一の可動物体を近くの第二の物体に離脱可能に固定する
    係留システムにおいて、請求項１に記載した１つの係留ロボットを備える係留シ
    ステム。
23. 【請求項２３】 第一の可動物体を近くの第二の物体に離脱可能に固定する
    係留システムにおいて、少なくとも２つの係留ロボットを備え、各係留ロボット
    が請求項１に記載のものである係留システム。
24. 【請求項２４】 前記第一の物体が船であり第二の物体がドックであり、前
    記又は各係留ロボットがドックの前面および頂部の下方に取付けられ、ドックに
    固定された防舷ライン内に引込み可能である請求項２２または請求項２３記載の
    係留システム。
25. 【請求項２５】 前記各ロボットがドックの作用面の下方に取付けられる請
    求項２４記載の係留システム。
26. 【請求項２６】 各係留ロボットの動作条件が集中制御されおよび監視され
    る請求項２３または請求項２４のいずれかに記載の係留システム。
27. 【請求項２７】 システムが前記又は各係留ロボットの制御および監視をさ
    らに含み、前記制御が船の警報装置に連動している請求項２３または請求項２２
    記載の係留システム。
28. 【請求項２８】 第一の可動物体の表面に離脱可能に固定する係留ロボット
    において、請求項１ないし２１のいずれか一項に記載され実質的に前記添付の図
    面のいずれか一つを参照して記載された第二の物体に取付け可能である係留ロボ
    ット。
29. 【請求項２９】 第一の可動物体を近くの第二の物体に離脱可能に固定する
    係留システムおいて、請求項２２ないし２７のいずれか一項に記載され実質的に
    前記添付の図面のいずれか一つを参照して記載された係留システム。