KR20220104243A - 계류 로봇 - Google Patents

Abstract

터미널(예를 들면, 도크, 선창, 부두, 부교(pontoon), 부유(浮遊) 구조, 앞바다 구조 또는 다른 선박)에 대한 선박의 계류 및/또는 접속, 걸어맞춤, 방현(防舷) 또는 연결에 적합한 기구(機構).
전형적으로는, 기구는, 계류 로봇 또는 방현에 있어서 사용되고, 베이스를 포함하고, 상기 기구는, 상기 베이스로부터 독립하고, 상기 베이스로부터 원격의 요소를 지지한다. 상기 요소는, 방현 요소 또는 장착 요소로서 구성될 수 있다. 신장(伸長) 기구는, 상기 베이스, 신장 기구 및 장착 요소에 의해 형성된 사루스 기구(sarrus mechanism)에 의해 형성된다. 사루스 기구에 의해, 상기 장착 요소가 상기 베이스로부터 가로 방향으로 직선형으로 상기 요동 방향에 있어서 신장되는 것이 가능하게 된다. 사루스 기구의 사용에 의해, 콤팩트한 전유 면적 설계가 가능하게 되고, 이와 같은 설계는, 상기 서지(surge) 방향 및 히브(heave) 방향에 있어서도 극히 안정되어 있다.

Description

계류 로봇

본 발명은, 계류 로봇에 관한 것이다. 더욱 상세하게 또한 비배타적으로는, 사루스(sarrus) 기구(機構)에 의해 도크(dock)에 고정되어야 할 계류 로봇에 관한 것이며, 이 사루스 기구는, 진공 패드를 (도크에 대하여 접근 방향 및 도크로부터 이격 방향으로) 신장(伸長) 및 퇴피(退避)시켜서, 접속 또는 계류 대상인 인접 선박과 걸어맞춘다.

계류 로봇 등의 계류 디바이스가, 상기 분야에 있어서 알려져 있다. 이와 같은 디바이스의 일례에 대하여, 특허공개 WO2001/62585, EP2540271 및 WO2001/62585중에 개시되어 있다. 이와 같은 계류 디바이스는, 선박의 터미널(예를 들면, 항구에서의 선창)에 대한 걸어맞춤 및 유지를 위하여 사용된다. 이와 같은 계류 디바이스는 전형적으로는, 선박에 대한 걸어맞춤, 유지 및 접근을 행하는 수단(예를 들면, 진공 패드)을 포함할 수 있다. 이 진공 패드는, 계류 로봇의 베이스로부터 암 또는 암 연결 부위 상에 탑재되어 이동된다.

상기한 시스템 및 계류 로봇이 사용되는 경우, 배를 도킹 터미널에 옆에 붙여서 도크시키는 경우가 많다. 도킹 터미널을 따라, 복수의 계류 로봇이 정치(定置)된다. 이 계류 로봇은, 도크(dock)되어 있는 선박과의 걸어맞춤상대인 진공 패드를 신장 및 퇴피시킬 수 있다. 계류 로봇의 진공 패드가 선박의 측부와 걸어맞추어지면, 진공 패드가 작동되어, 선박에 대한 흡인력 생성에 의해 선박의 측면을 고속 유지하고, 이로써, 선박을 확실하게 도킹 터미널에 계류시킨다.

현행의 계류 로봇의 암 또는 암 연결부는, 무거우며 모양이 좋지 못할 수 있고, 사용하는 도크 공간도 지나치게 크다. 기존의 계류 로봇의 도크 상에서는 큰 전유 면적이 필요하게 되어 얻고, 또한/또는, 진공 패드의 허용 가능한 신장 및 퇴피 거리는, 상기한 필요성에 대하여 불충분할 수 있거나 또는 보다 길어질 수 있다. 계류 로봇의 암 또는 암 연결부는, 동작력에 견딜 정도로 완강하게 할 필요가 있다. 몇 가지 경우에 있어서, 암 또는 암 연결부의 중량 지지를 위령셔, 다른 요소가 필요하다. 이들 다른 요소에 기인하여, 제조 비용 증대로 이어질 수 있다. 몇 가지 경우에 있어서, 암 또는 암 연결부는, 암 또는 암 연결부의 신장 및/또는 퇴피를 위한 가동(可動) 배치 구성(예를 들면, 유압 또는 케이블 시스템)을 필요로 한다. 이들 유압 기기는, 암 또는 암 연결부 양쪽을 가로 방향으로 이동시키고 또한 암 또는 암 연결부 그것의 중량 중 적어도 일부를 유지하기 위하여, 충분히 대형으로 만들 필요가 있을 수 있다.

본 명세서에 있어서, 외부의 정보원(예를 들면, 특허명세서 및 다른 문서)에 대하여 언급하는 경우, 이는, 주로 본 발명의 특징에 대한 논의를 위한 문맥을 제공할 목적을 위해서이다. 다른 명기가 없는 한, 그러한 정보원에 관한 언급은, 상기 정보원이 선행 기술인 것 또는 해당 분야에서의 공통되는 일반적 지식을 일부 형성하는 것을 인정한 것으로서(어느 관할 구역에 있어서도) 한정적으로 해석해서는 안된다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제점 중 몇 가지를 해소 또는 적어도 경감하거나 혹은 공중에 대하여 유용한 선택을 적어도 제공하는 계류 로봇을 제공하는 것이다.

제1 태양에 있어서, 본 발명은, 선박을 도크 또는 제2 선박에 해제 가능하게 체결시키는 계류 로봇으로 구성된다고 할 수 있으며, 상기 계류 로봇은, 이하를 포함한다.

a. 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

b. 상기 선박의 표면과 해제 가능하게 걸어맞춤 가능하도록 구성된 장착 요소, 및

c. 상기 베이스로부터 독립적으로 함께 상기 장착 요소를 지지하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 베이스에 접근 및 상기 베이스로부터 이격되는 방향(본 명세서 중 이하에 있어서 「가로 방향」)에 있어서 상기 장착 요소가 이동하는 것을 가능하게 하도록 퇴피 및 신장하도록 구성되는, 적어도 2개의 연결부.

각 연결부는, 회전 중간 조인트에 있어서 선회 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 베이스에 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 장착 요소에 접속되고, 상기 3개의 조인트(회전 중간 조인트, 상기 회전 베이스 조인트 및 상기 회전 장착 조인트)는 각각, 서로 간격을 두고 또한 평행하게 배치된 회전축을 규정하고, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 상기 3개의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부 중 적어도 1개의 제2 연결부의 상기 3개의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 베이스와 상기 장착 요소 사이에 있어서 직접적 또는 간접적으로 동작 가능하게 작동한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 장착 요소를 상기 가로 방향에 있어서 신장 및 퇴피시키도록 구성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 중간 조인트에서의 상기 회전축은, 본 명세서 중 이하에 있어서 상기 중간 회전축으로 불리우며, 베이스 조인트에서의 상기 회전축은, 본 명세서 중 이하에 있어서 상기 베이스 회전축으로 불리우며, 상기 장착 조인트에서의 상기 회전축은, 본 명세서 중 이하에 있어서 상기 장착 회전축으로 불리운다.

일실시형태에 있어서, 상기 베이스는, 상기 도크 또는 제2 선박에 대하여 고정되거나 또는 이동 가능하다.

일실시형태에 있어서, 상기 로봇은, 3∼6 개 또는 3∼6 개 이상의 상기 연결부를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 로봇은, 상기 연결부, 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부 중 2개만을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부 각각에 대하여, 상기 암은, 서로 동일한 길이다.

다른 실시형태에 있어서, 상기 연결부 각각에 대하여, 상기 암의 길이는, 서로 다르다.

일실시형태에 있어서, 상기 제1 연결부의 상기 중간 회전축의 각도는, 상기 제2 연결부의 상기 중간 회전축에 대하여 90°이다(즉, 이 회전축은, 서로 직교한다).

일실시형태에 있어서, 2개의 상기 연결부의 상기 중간 회전축 사이의 각도는, 5°∼175°이다.

일실시형태에 있어서, 2개의 상기 연결부의 상기 중간 회전축 사이의 각도는, 40°∼150°이다.

일실시형태에 있어서, 2개의 상기 연결부의 상기 중간 회전축 사이의 각도는, 90°∼130°이다.

일실시형태에 있어서, 2개의 상기 연결부의 상기 중간 회전축 사이의 각도는, 100°이다.

일실시형태에 있어서, 2개의 상기 연결부의 상기 중간 회전축 사이의 각도는, 120°이다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부는, 상기 장착 요소의 중량의 대부분을 상기 도크 또는 제2 선박으로(예를 들면, 상기 베이스를 통하여) 이동시킨다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부만이, 상기 장착 요소의 중량을 상기 도크 또는 제2 선박으로(예를 들면, 상기 베이스를 통하여) 이동시킨다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부 중 적어도 1개의 상기 베이스 암 및 장착 암은, 서로 180°까지 회전 가능하거나, 또는, 적어도 상기 조인트의 상기 회전축이 동일면 상에 오거나 또는 동일 면의 근처에 올 때까지 회전 가능하다.

일실시형태에 있어서, 각 연결부에 대하여, 상기 중간 조인트의 최대 회전 각도는 180°이다.

일실시형태에 있어서, 각 연결부는, 오버 센터를 지나서 신장할 수는 없거나, 또는, 적어도 상기 조인트의 회전축이 모두 동일면 상에 설치된 구성을 지나서 신장할 수는 없거나, 또는, (상기 베이스 회전축 사이의 거리가 상기 장착 회전축으로부터 이격 방향에 있는 최대 거리인) 구성을 지나서 신장할 수 없거나, 또는, 상기 중간 회전축은, 상기 베이스 회전축 및 장착 회전축 양쪽이 탑재되는 상상(想像) 상의 면을 지나서 신장할 수 없다.

일실시형태에 있어서, 적어도 1개의 연결부는, 중력 하에 있어서 상기 장착 요소를 신장시키도록 구성된다.

일실시형태에 있어서, 적어도 1개의 연결부의 중간 조인트는, 상기 연결부 기구의 신장에 있어서 아래쪽으로 이동한다.

일실시형태에 있어서, 적어도 1개의 연결부는, 중력 하에 있어서 가압되어, 상기 장착 요소를 퇴피시킨다.

일실시형태에 있어서, 적어도 1개의 연결부의 중간 조인트는, 상기 연결부 기구의 퇴피에 있어서 아래쪽으로 이동한다.

일실시형태에 있어서, 중간 조인트 양쪽은, 상기 연결부 기구의 신장에 있어서 아래쪽으로 이동한다.

일실시형태에 있어서, 중간 조인트 양쪽은, 상기 연결부 기구의 퇴피에 있어서 아래쪽으로 이동한다.

일실시형태에 있어서, 적어도 1개의 연결부가, 중력에 기인하여 자기(自己) 퇴피한다.

일실시형태에 있어서, 2개의 중간 회전축에 의해, 상상 상의 「V」자가 아래쪽을 향하여 형성된다.

일실시형태에 있어서, 2개의 중간 회전축에 의해, 상상 상의 「V」자가 위쪽을 향하여 형성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 피구동 작동형의 배치 구성이다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 수동형의 가동 배치 구성이며, 상기 프레임의 상기 가로 방향의 동작에 견디도록 구성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 피구동 작동형의 배치 구성이며, 상기 장착 요소를 능동적으로 상기 가로 방향으로 구동하도록 구성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 유압 액추에이터, 전기 액추에이터, 체인 구동 시스템 및 벨트 구동 시스템으로부터 선택되는 1개 이상을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 베이스와, 상기 장착 암 중 1개 이상과의 사이에서 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 장착 요소로부터 원위(遠位) 방향에 있는 단부(端部)에 있어서 상기 1개 이상의 장착 암의 단부로부터 신장되는 신장부와, 상기 신장부의 원위단(遠位端)과 상기 베이스 사이에서 걸어맞추어지고 또한 신장되는 액추에이터에 의해 규정되는 트라이셉 드라이브(tricep drive)로서 구성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 신장부는, 상기 각 중간 조인트를 지나서 신장한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 베이스와 상기 장착 요소 사이에서 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 1개 이상의 유압 액추에이터를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 복합 유압 액추에이터를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 복합 유압 액추에이터는, 신장 및 퇴피하도록(예를 들면, 상기 가로 방향에 있어서 또는 상기 연결부를 신장 및 퇴피시키도록) 구성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 1개 이상의 연결부의 1개 이상의 조인트에 배치된 유압 회전 모터 및/또는 전기 회전 모터를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 다이렉트 드라이브 또는 트라이셉 드라이브와 조합된 유압 회전 모터 및/또는 전기 회전 모터를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 적어도 2개의 연결부, 베이스 및 장착 요소에 의해, 사루스(sarrus) 연결부가 형성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소는, 상기 선박의 표면과 걸어맞추어지도록 구성된 걸어맞춤 요소를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 걸어맞춤 요소는, 진공 패드, 진공 컵(복수 가능), 훅(hook) 디바이스, 충전 접속, 또는 선박과 해제 가능하게 걸어맞추어지도록 구성된 다른 걸어맞춤 피처(feature)이다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소는, 상기 걸어맞춤 요소와 상기 연결부 사이의 중간에 있는 슬라이드 기구를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 슬라이드 기구는,

상기 걸어맞춤 요소가 상기 베이스에 대하여 상승 및 하강하는 것을 가능하게 하도록 구성된 실질적으로 수직한 가늘고 긴 가이드, 및

상기 걸어맞춤 요소가 상기 베이스에 대하여 세로 방향 이동하는 것을 가능하게 하도록 구성된 실질적으로 수평한 가늘고 긴 가이드로부터 선택된 것을 적어도 1개 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 슬라이드 기구는, 상기 연결부와 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 슬라이드 기구에 의해, 상기 걸어맞춤 요소의 수동적 동작이 가능하게 된다.

일실시형태에 있어서, 상기 슬라이드 기구에 의해, 상기 걸어맞춤 요소의 동력에 의한 동작이 가능하게 된다.

일실시형태에 있어서, 상기 작동 수단은, 상기 베이스와 상기 슬라이드 기구 사이에서 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 슬라이드 기구요소는, 프레임을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 작동 수단은, 상기 베이스와 상기 프레임 사이에서 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 회전 접속은, 1개 이상의 다회전축 조인트를 포함한다. 이 다회전축 조인트는, 서로 일렬로 배치되고, 협동하여 회전 조인트로서 기능한다.

일실시형태에 있어서, 상기 암은, 실질적으로 폭이 넓다.

일실시형태에 있어서, 상기 암은, 대략 직사각형 직육면체 형상이다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소의 가로 방향에서의 신장 및 퇴피의 동작은, 직선형의 동작이다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소의 신장 및 퇴피의 동작은, 가로 방향뿐이다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소의 신장 및 퇴피의 동작은 가로 방향뿐이며, 그 때, 상기 슬라이드 기구는 전혀 움직이지 않는다.

일실시형태에 있어서, 상기 회전 조인트는, 핀 조인트다.

일실시형태에 있어서, 상기 회전 조인트는, 가늘고 긴 핀 및 소켓 조인트다.

일실시형태에 있어서, 상기 암은, 주조물(鑄造物)이다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부는, 100kg를 초과하는 장착 요소를 지지할 수 있다.

일실시형태에 있어서, 연결부의 장착 암 및 베이스 암은, 완전 퇴피에 있어서 동일 평면 상에 서로 인접할 수 있다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부의 중량은, 500kg를 초과한다.

일실시형태에 있어서, 상기 암은, 가늘고 길다.

일실시형태에 있어서, 상기 암은, 제1 및 제2 단부를 포함하고, 상기 제2 단부는 상기 중간 조인트 또는 그 인접에 설치된다.

일실시형태에 있어서, 상기 암은, 그 제1 단부와 제2 단부 사이에 있어서 실질적으로 직선형이다.

일실시형태에 있어서, 상기 베이스 암은, 그 제1 단부와 제2 단부 사이에 있어서 실질적으로 직선형이다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 암 및 베이스 암 중 한쪽 또는 양쪽은, 그 제2 단부에 있어서 L자 형상을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 L자 형상에 의해, 퇴피 시에 있어서 상기 장착 암 상기 동일 연결부의 각 베이스 암과 동일 평면 상에 있어서 접는 것이 가능하게 된다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부는, 퇴피 시 및 신장 시 중 어느 쪽에 있어서도 상기 장착 요소의 중량을 완전히 지지한다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소의 상기 베이스로부터의 최대 신장 거리는, 상기 암의 합계 길이 상기 중간 조인트의 형성 시에서의 상기 암의 중복을 감산하여 얻어진 값과 동일하다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소의 상기 베이스로부터의 최소 퇴피 거리는, 상기 베이스 암의 두께 및 상기 장착 암의 두께의 합계와 동일하다.

일실시형태에 있어서, 상기 걸어맞춤 요소의 가장 외측의 (선박에 대향하는) 면은, 상기 신장 기구의 완전 퇴피에 있어서 상기 도크의 가장 외측의 (선박에 대향하는) 면과 함께 평면을 형성한다.

일실시형태에 있어서, 상기 베이스 조인트의 회전축은, 서로 동일면 상에 있다.

일실시형태에 있어서, 상기 중간 조인트의 회전축은, 서로 동일면 상에 있다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 조인트의 회전축은, 서로 동일면 상에 있다.

일실시형태에 있어서, 각 연결부의 공통 회전축은, 동일한 수직면 상 또는 신장 방향에 대하여 직교 방향의 면 상에 탑재된다.

일실시형태에 있어서, 상기 베이스 조인트의 회전축은, 교차한다.

일실시형태에 있어서, 중간 조인트의 회전축은, 교차한다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 조인트의 회전축은, 교차한다.

일실시형태에 있어서, 각 연결부의 공통 회전축은, 교차한다.

일실시형태에 있어서, 상기 베이스는, 상기 도크 위에 배치된 이동 가능한 배치 구성과 걸어맞추어지고, 상기 베이스의 수직 방향 및/또는 수평 방향의 동작을 가능하게 한다.

일실시형태에 있어서, 상기 베이스는, 상기 도크 또는 제2 선박에 장착된다.

일실시형태에 있어서, 상기 장착 요소는, 상기 선박의 표면과 해제 가능하게 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 베이스로부터 독립하는 적어도 2개의 연결부만에 의해, 상기 장착 요소가 수직으로 지지된다.

일실시형태에 있어서, 연결부의 암은, 길이가 상이하다.

일실시형태에 있어서, 2개의 베이스 조인트의 회전축은, 서로 동일면으로부터 벗어난다.

일실시형태에 있어서, 2개의 장착 조인트의 회전축은, 서로 동일면으로부터 벗어난다.

일실시형태에 있어서, 연결부의 장착 조인트의 회전축은, 상기 베이스 조인트의 회전축과 동일 높이 또는 고도에 없다.

일실시형태에 있어서, 연결부의 장착 조인트의 회전축은, 상기 베이스 조인트의 회전축을 따른 방향에 있어서 오프셋된다.

제2 태양에 있어서, 본 발명은, 선박을 도크 또는 제2 선박에 해제 가능하게 체결시키는 계류 로봇으로 구성된다고 할 수 있으며, 상기 계류 로봇은, 이하를 포함한다.

상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

상기 선박에 해제 가능하게 걸어맞춤 가능한 장착 요소,

상기 장착 요소를 유지하는 프레임,

상기 베이스, 프레임 및 상기 베이스와 프레임의 중간에 있는 적어도 2개의 연결부를 포함하는 사루스 기구로서, 상기 사루스 기구에 의해, 상기 베이스로부터 이격 방향 및 상기 베이스에 접근 방향에서의 상기 프레임의 가로 방향의 신장 및 퇴피가 가능하게 되는, 사루스 기구, 및

상기 신장 및 퇴피 중 적어도 1개를 발생시키는 가동 배치 구성.

일실시형태에 있어서, 각 연결부는, 각 베이스 암 및 장착 암을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 각 연결부는, 3개의 회전 조인트를 포함하고, 이들 3개의 회전 조인트에 의해, 상기 베이스와 베이스 암 사이, 상기 베이스 암과 장착 암 사이, 장착 암과 장착 요소 사이의 회전이 가능하게 된다.

일실시형태에 있어서, 연결부의 상기 3개의 회전 조인트의 회전축은, 서로 평행하다.

일실시형태에 있어서, 제1 연결부의 상기 3개의 회전 조인트의 회전축은, 상기 제2 연결부 상의 상기 3개의 회전 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 프레임을 상기 가로 방향에 있어서 구동하도록 구성된 유압 액추에이터다.

일실시형태에 있어서, 상기 프레임은, 슬라이드 기구와 걸어맞추어지고, 상기 슬라이드 기구에 의해 상기 걸어맞춤 요소가 유지된다.

일실시형태에 있어서, 상기 슬라이드 기구는, 이하로부터 선택된 적어도 1개를 포함한다.

상기 걸어맞춤 요소가 상기 베이스에 대하여 상승 및 하강하는 것을 가능하게 하도록 구성된 실질적으로 수직한 가늘고 긴 가이드, 및

상기 걸어맞춤 요소가 상기 베이스에 대하여 세로 방향으로 이동하는 것을 가능하게 하도록 구성된 실질적으로 수평한 가이드.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부는, 적어도 상기 프레임 및 장착 요소의 중량을 지지한다.

제3 태양에 있어서 본 발명은, 선박과 걸어맞추어지는 계류 로봇으로 구성된다고 할 수 있으며, 상기 계류 로봇은, 이하를 포함한다.

도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

상기 선박의 표면과 해제 가능하게 걸어맞춤 가능하도록 구성된 걸어맞춤 요소,

상기 베이스로부터 독립하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 적어도 2개의 연결부는, 상기 걸어맞춤 요소를 지지하고, 상기 베이스에 대하여 접근 방향 및/또는 이격 방향에서의 상기 걸어맞춤 요소의 가로 방향의 동작을 가능하게 하도록 구성되며, 각 연결부는, 회전 중간 조인트에 의해 선회 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 상기 베이스에 선회 가능하게 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 상기 장착 요소에 선회 가능하게 접속되고, 상기 3개의 조인트의 회전축은, 서로 평행하며, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부의 제2 연결부의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않은, 적어도 2개의 연결부, 및

상기 걸어맞춤 요소를 상기 가로 방향에 있어서 신장 및 퇴피시키도록 구성된 가동 배치 구성.

일실시형태에 있어서, 상기 걸어맞춤 요소는, 진공 패드, 진공 컵(복수 가능), 훅 디바이스, 자기(磁氣) 커플링, 충전 접속, 유체 접속, 또는 선박과 해제 가능하게 걸어맞추어지는 다른 걸어맞춤 피처이다.

제4 태양에 있어서, 본 발명은, 선박을 도크에 또는 제2 선박에 해제 가능하게 걸어맞추는 계류 로봇으로 구성된다고 할 수 있으며, 상기 계류 로봇은, 이하를 포함한다.

a. 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

b. 상기 선박에 해제 가능하게 걸어맞춤 가능한 장착 요소,

c. 상기 장착 요소를 유지하는 프레임,

d. 상기 베이스, 프레임, 및 상기 베이스와 프레임의 중간에 있는 적어도 2개의 연결부에 의해 확립된 사루스 기구로서, 방향(본 명세서 중 이하에 있어서 「가로 방향」)에 있어서 상기 베이스로부터 이격 방향 및 상기 베이스에 접근 방향으로 상기 프레임을 신장 및 퇴피시키는 것이 가능한 사루스 기구, 및

e. 상기 프레임의 동작을 상기 베이스로부터 이격 방향으로 구동하는 가동 배치 구성.

제5 태양에 있어서, 본 발명은, 도크 또는 제2 선박에 대한 선박의 걸어맞춤 또는 방현을 행하는 기구라고 할 수 있고, 상기 기구는, 이하를 포함한다.

a. 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

b. 상기 선박에 접촉 가능한 요소,

c. 상기 요소를 유지하는 프레임,

d. 상기 베이스와 프레임의 중간에 있는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 적어도 2개의 연결부는, 상기 베이스 및 프레임과 협동하여 사루스 기구를 형성하고, 상기 사루스 기구에 의해, 상기 베이스에 대하여 가로 방향에 있어서 상기 프레임의 동작을 신장 또는 퇴피시키는 것이 가능하게 되고, 제1 연결부는, 제2 연결부의 회전축과 같이 비평행한 회전축을 포함하는, 적어도 2개의 연결부, 및

e. 상기 가로 방향에서의 상기 프레임의 동작을 구동시키고 또한/또는 상기 가로 방향에서의 상기 프레임의 동작에 견디는 가동 배치 구성.

일실시형태에 있어서, 상기 적어도 2개의 연결부의 각 연결부는, 각 베이스 암 및 장착 암을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 각 연결부는, 3개의 회전 조인트를 포함하고, 상기 3개의 회전 조인트에 의해, 상기 베이스와 베이스 암 사이, 상기 베이스 암과 상기 장착 암 사이, 및 상기 장착 암과 상기 프레임 사이의 회전이 가능하게 된다.

일실시형태에 있어서, 각 회전 조인트는, 회전축을 포함하고, 연결부의 3개의 회전축은, 서로 평행하며, 제1 연결부의 상기 3개의 회전 조인트의 회전축은, 상기 제2 연결부 상의 상기 3개의 회전 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 프레임을 상기 가로 방향으로 구동하도록 구성된 유압 액추에이터이거나, 또는, 상기 가동 배치 구성은 감세(減勢) 장치이다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부는, 적어도 자체의 중량 및 상기 요소의 중량 중 적어도 일부를 지지한다. 제6 태양에 있어서, 본 발명은, 선박과 도크 또는 제2 선박 사이의 방현의 기구와, 선박을 도크 또는 제2 선박에 해제 가능하게 체결시키는 계류 로봇이라고 할 수 있고, 상기 기구는, 이하를 포함한다.

a) 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

b) 상기 선박의 표면과 해제 가능하게 걸어맞춤 가능한 방현 요소 또는 장착 요소가 되도록 구성된 요소, 및

c) 상기 베이스로부터 독립하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 적어도 2개의 연결부는, 모두 상기 요소를 적어도 부분적으로 지지하고, 퇴피 및 신장되어, 방향(본 명세서 중 이하에 있어서 「가로 방향」)에 있어서 상기 베이스에 접근 및 상기 베이스로부터 이격되는 방향에 있어서 각각 상기 요소의 동작을 가능하게 하도록 구성되는, 적어도 2개의 연결부. 각 연결부는, 회전 중간 조인트에 있어서 선회 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 상기 베이스에 선회 가능하게 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 상기 요소에 선회 가능하게 접속되고, 상기 3개의 조인트는 각각, 서로 간격을 두고 또한 평행하게 배치된 회전축을 규정하고, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부 중 적어도 1개의 제2 연결부의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않다.

일실시형태에 있어서, 상기 기구는, 상기 장착 요소를 상기 가로 방향에 있어서 신장 및/또는 퇴피시키도록 구성된 가동 배치 구성을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 기구는, 3개, 4개, 5개 또는 6개의 연결부를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 로봇은, 2개의 연결부인 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 제1 연결부의 상기 중간 회전축 사이의 각도는, 상기 제2 연결부의 중간 회전축에 대하여 90°이다(즉, 상기 회전축은, 서로 직교한다).

청구항 6에 기재된 바와 같은 기구에 있어서, 상기 2개의 연결부의 2개의 중간 조인트 회전축 사이의 각도는, 90°∼130°이다.

일실시형태에 있어서, 상기 연결부만에 의해, 상기 요소의 중량이 상기 도크 또는 제2 선박으로 이동된다.

일실시형태에 있어서, 적어도 1개의 연결부는, 중력 하에 있어서 가압되어, 상기 요소를 퇴피시킨다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 피구동 작동형의 배치 구성이다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 요소를 상기 가로 방향으로 능동적으로 구동하도록 구성된 피구동 작동형의 배치 구성이다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 수동형의 작동 배치 구성이며, 상기 요소를 상기 가로 방향으로 수동적으로 구동하도록 구성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 가로 방향에서의 동작만을 제공한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은 감세 장치이며, 또한/또는, 상기 감세 장치는, 고무 업소버(absorber), 유압 업소버 및 발포체 업소버로부터 선택된 1개 이상이다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 유압 액추에이터, 전기 액추에이터, 체인 구동 시스템 및 벨트 구동 시스템으로부터 선택된 1개 이상을 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 베이스와, 상기 장착 암 및 상기 베이스 암 중 1개 사이에서 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 상기 베이스와 상기 요소 사이에서 걸어맞추어진다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 1개 이상의 유압 액추에이터를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 가동 배치 구성은, 복합 유압 액추에이터를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 복합 유압 액추에이터는, 신장 및 퇴피하고 또한/또는 상기 연결부를 신장 및 퇴피시키도록 구성된다.

일실시형태에 있어서, 상기 요소는, 상기 선박의 표면과 걸어맞추어지도록 구성된 걸어맞춤 요소를 포함하고, 상기 걸어맞춤 요소는, 진공 패드, 진공 컵(복수 가능), 훅 디바이스, 충전 접속, 또는 상기 선박과 해제 가능하게 걸어맞추어지도록 구성된 다른 걸어맞춤 피처이다.

제7 태양에 있어서, 본 발명은, 선박과 도크 또는 제2 선박 사이의 방현에 있는 것이라고 할 수 있고, 상기 방현은, 이하를 포함한다.

a) 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

b) 상기 선박의 표면과 접촉 가능하게 되는 요소,

c) 상기 베이스로부터 독립하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 적어도 2개의 연결부는, 모두 상기 요소를 지지하고, 상기 베이스에 접근 및 상기 베이스로부터 이격되는 각각의 방향(본 명세서 중 이하에 있어서 「가로 방향」)에서의 상기 요소의 동작을 가능하게 하도록 퇴피 및 신장하도록 구성되며, 각 연결부는, 회전 중간 조인트에 있어서 선회 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 상기 베이스에 선회 가능하게 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 상기 요소에 선회 가능하게 접속되고, 상기 3개의 조인트 각각에 의해, 서로 간격을 두고 또한 평행하게 배치된 회전축이 규정되고, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부 중 적어도 1개의 제2 연결부의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않은, 적어도 2개의 연결부,

d) 상기 a) 베이스 및 b) 도크 또는 제2 선박 중 어느 하나 또는 양쪽에 접속된 근위단(近位端)과, i) 상기 장착 암 중 어느 하나 또는 양쪽 혹은 상기 제1 연결부 및 제2 연결부 및 ii) 상기 요소 중 어느 하나 또는 양쪽에 접속된 원위단을 포함하는 감세 장치.

제8 태양에 있어서, 본 발명은, 선박과 도크 또는 제2 선박 사이의 방현을 위한, 혹은 선박을 도크 또는 제2 선박에 해제 가능하게 체결시키는 계류 로봇을 위한, 기구에 있는 것라고 할 수 있고, 상기 기구는, 이하를 포함한다.

a) 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,

b) 상기 선박의 표면과 접촉 가능하게 되는 요소,

c) 상기 베이스로부터 독립하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 적어도 2개의 연결부는, 모두 상기 요소를 적어도 부분적으로 지지하고, 상기 베이스에 접근 및 상기 베이스로부터 이격되는 방향 각각(본 명세서 중 이하에 있어서 「가로 방향」)에 있어서 상기 장착 요소가 이동하는 것을 가능하게 하도록 퇴피 및 신장하도록 구성되며, 각 연결부는, 회전 중간 조인트에 있어서 선회 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 상기 베이스에 선회 가능하게 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 상기 요소에 선회 가능하게 접속되는, 적어도 2개의 연결부. 상기 베이스로의 접근 방향 및/또는 상기 베이스로부터 이격 방향에서의 상기 요소의 동작은, 직선 경로를 따라 간다.

일실시형태에 있어서, 기구는, 상기 직선 경로의 유지를 위하여 벡터화 제어를 사용한 시스템을 포함하지 않는다.

일실시형태에 있어서, 상기 직선 경로는, 수평이다.

일실시형태에 있어서, 상기 직선 경로는, 상기 회전 조인트 중 적어도 1개의 회전축에 대하여 직교한다.

일실시형태에 있어서, 상기 요소/연결부의 동작은, 선박으로부터 상기 요소에 대한 충격(동작의 부여)에 기인한다.

일실시형태에 있어서, 상기 요소는, 상기 선박의 표면을 방현하도록 구성된방현 요소를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 요소는, 상기 선박의 표면과 걸어맞추어지도록 구성된 걸어맞춤 요소를 포함하고, 상기 걸어맞춤 요소는, 진공 패드, 진공 컵(복수 가능), 훅 디바이스, 충전 접속, 또는 상기 선박과 해제 가능하게 걸어맞추어지도록 구성된 다른 걸어맞춤 피처를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 상기 3개의 조인트 각각에 의해, 서로 간격을 두고 또한 평행하게 배치된 회전축이 규정되고, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부 중 적어도 1개의 제2 연결부의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않다.

일실시형태에 있어서, 상기 요소는, 근위단 및 원위단을 포함하는 에너지 흡수 요소이며, 상기 근위단은, 상기 도크, 제2 선박 또는 베이스 측으로 억제되고, 상기 원위단은, 1개 이상의 연결부에 있어서 억제되거나 혹은 상기 요소 및/또는 상기 요소 또는 상기 요소 및/또는 상기 요소에 접근하는 방향으로 억제된다.

일실시형태에 있어서, 상기 에너지 흡수 요소는, 상기 요소의 중량을 적어도 부분적으로 지지한다.

일실시형태에 있어서, 상기 기구는, 상기 요소가 선박으로부터의 충격을 받은 경우에 상기 에너지 흡수 요소에서의 전단(剪斷) 동작에 견딘다.

일실시형태에 있어서, 기구는, 상기 에너지 흡수 요소의 상기 원위단의 수직동작을 견딘다.

본 발명의 다른 태양은, 첨부한 도면을 참조하면서, 이하의 기재를 참조하면 밝혀질 수 있다. 이하의 기재는, 오로지 예시 목적을 위한 것이다.

본 명세서 중 사용되는 바와 같이, 「및/또는」의 용어는, 「및」 또는 「 또는」혹은 이들 양쪽을 나타낸다.

본 명세서 중 사용되는 바와 같이, 명사의 뒤에 「s」가 붙은 경우, 상기 명사의 복수형 및/또는 단수형을 의미한다.

본 명세서 중 사용되는 바와 같이, 「진공」의 용어는, 완전 진공뿐만 아니라, 부분적 진공이다.

본 명세서 및 청구항에 사용되는 바와 같이, 「포함한다」의 용어는, 「∼로부터 적어도 부분적이 된다」를 의미한다. 본 명세서 및 청구항 중의 기재에 있어서 이 용어가 포함되는 경우, 필요한 것은 해당 특징 앞에 각 기재 중의 이 용어가 존재하는 것뿐인 것으로 해석되어야 하지만, 다른 특징도 존재할 수 있다. 「comprise」 및 「comprised」 등의 관련 용어도, 동일하게 해석되어야 한다.

상기 및 하기에 인용하는 출원, 특허 및 공개 문헌이 있을 경우, 상기 문헌전부의 개시 내용 전체를, 참고를 위해 원용한다.

본 발명은, 본 출원의 명세서 중에 있어서 개별적으로 또는 집합적으로 언급 또는 기재되는 부품, 요소 및 피처와, 상기 부품, 요소 또는 피처가 임의의 또는 모든 조합 혹은 임의의 2개 이상으로 광범위하게 있을 수 있고, 본 명세서 중에 있어서, (본 발명이 관련되는 분야에 있어서 공지의 상당량을 가지는) 특정한 정수가 기재되는 경우, 그러한 공지의 상당량은, 마치 개별적으로 기재되어 있는 것과 같이 본 명세서 중에 인용된 것으로 간주된다.

이하, 본 발명에 대하여, 도면을 참조하면서, 오로지 예시 목적을 위해 설명한다.
도 1은 계류 로봇이 신장 위치에 있는 모습의 전상방(前上方) 사시도이다.
도 2는 선박, 도크 및 관련된 계류 로봇의 모식 평면도이다.
도 3은 계류 로봇이 걸어맞춤 요소 없이 신장 위치에 있는 모습의 전상방 사시도이다.
도 4의 a는 도 3의 계류 로봇이 신장 위치에 있는 모습의 전상방 사시도이다.
도 4의 b는 도 3의 계류 로봇이 퇴피 위치에 있는 모습의 전상방 사시도이다.
도 5의 a는 도 4의 a의 측면도이다.
도 5의 b는 도 4의 b의 측면도이다.
도 6의 a는 도 4의 a의 중간 평면을 지나는 단측면도(斷側面圖)이다.
도 6의 b는 도 4의 b의 중간 평면을 지나는 단측면도이다.
도 7의 a는 도 4의 a의 상면도이다.
도 7의 b는 도 4의 b의 상면도이다.
도 8의 a는 신장 위치에서의 복합 유압 액추에이터를 나타낸다.
도 8의 b는 퇴피 위치에서의 복합 유압 액추에이터를 나타낸다.
도 9는 도 3의 계류 로봇을 트라이셉 드라이브 구성과 함께 나타낸다.
도 10의 a는 다이렉트 드라이브 가동 배치 구성을 위하여 구성된, 직교 신장 기구를 구비한 계류 로봇이, 신장 위치에 있어서 n형 배향으로 설치된 전상방 사시도이다.
도 10의 b는 다이렉트 드라이브 가동 배치 구성을 위하여 구성된, 직교 신장 기구를 구비한 계류 로봇이, 퇴피 위치에 있어서 n형 배향으로 설치된 전상방 사시도이다.
도 11의 a는 트라이셉 드라이브 가동 배치 구성을 위하여 구성된, 직교 신장 기구를 구비한 계류 로봇이, 신장 위치에 있어서 v형 배향으로 설치된 전상방 사시도이다.
도 1l의 b는 트라이셉 드라이브 가동 배치 구성을 위하여 구성된, 직교 신장 기구를 구비한 계류 로봇이, 퇴피 위치에 있어서 v형 배향으로 설치된 전상방 사시도이다.
도 12의 a는 트라이셉 드라이브 가동 배치 구성을 위하여 구성된, 직교 신장 기구를 구비한 계류 로봇이, 신장 위치에 있어서 n형 배향으로 설치된 전상방 사시도이다.
도 12의 b는 트라이셉 드라이브 가동 배치 구성을 위하여 구성된, 직교 신장 기구를 구비한 계류 로봇이, 퇴피 위치에 있어서 n형 배향으로 설치된 전상방 사시도이다.
도 13의 a는 3개의 연결부 신장 기구를 구비한 계류 로봇의 전상방 사시도이다.
도 13의 b는 3개의 연결부 신장 기구를 구비한 계류 로봇의 전상방 사시도이다.
도 14는 단일 트라이셉 드라이브를 베이스 암 위에 사용한 직교형 신장 기구를 구비한 계류 로봇의 상면사시도이며, 1개의 연결부는, n형 연결부이다.
도 15의 A는 계류 로봇이 신장 위치에 있는 모습의 전방도이며, 신장 기구는, M형 구성이다.
도 15의 B는 계류 로봇이 신장 위치에 있는 모습의 후방도이며, 신장 기구는, M형 구성이다.
도 16의 A는 계류 로봇이 신장 위치에 있는 모습의 전방도이며, 신장 기구는, W형 구성이다.
도 16의 B는 계류 로봇이 신장 위치에 있는 모습의 후방도이며, 신장 기구는, W형 구성이다.
도 17의 A는 분리된 장착 암의 상면도이다.
도 17의 B는 분리된 베이스 암의 상면도이다.
도 17의 C는 분리된 장착 암의 측면도이다.
도 17의 D는 분리된 베이스 암의 측면도이다.
도 18의 A는 분리된 연결부의 측면도이며, 상이한 길이의 암이 신장 위치에 있다.
도 18의 B는 분리된 연결부의 측면도이며, 상이한 길이의 암이 퇴피 위치에 있다.
도 19는 수직 레일과 걸어맞추어진 계류 로봇의 전상방 사시도이다.
도 20은 도크의 한쪽의 방현 및 방현 기구의 전상방 사시도이며, 이 기구는, 2개의 연결부를 가지고, 1개가 위쪽에, 1개가 측부에 설치된다.
도 21은 도 20의 대체 도면이며, 이들 2개의 연결부는, 상부의 어느 하나의 측부에 있어서 45°로 배치된다.
도 22는 도 20의 대체 도면이며, 이들 2개의 연결부는, 측부의 어느 하나의 측부에 있어서 45°로 배치된다.
도 23은 도 20의 대체 도면이며, 이들 2개의 연결부는, 측부 및 하부에 있어서 배치된다.
도 24는 도크의 한쪽의 방현 및 방현 기구의 전상방 사시도이며, 이 기구는, 3개의 연결부를 가진다.
도 25는 도크의 한쪽의 방현 및 방현 기구의 전상방 사시도이며, 이 기구는, 4개의 연결부를 가진다.
도 26은 오프셋 베이스 및 장착 조인트를 구비한 기구가 접혀진 상태에 있는 모습의 상방 전방 사시도이다.
도 27은 도 26의 신장 상태를 나타낸다
도 28은 도 26의 상면도를 나타낸다.
도 29는 도 27의 상면도를 나타낸다.
도 30은 중간 조인트의 암이 베이스 및 장착 조인트로부터 오프셋된 기구의 실시형태의 사시도이다.
도 31은 접혀진 상태의 도 30의 도면이다.

상기 도면을 참조하여, 도면 중, 유사한 특징은 유사한 부호에 의해 나타낸다. 본 발명의 제1 태양에 의한 계류 로봇을, 주로 참조 부호 1에 의해 나타낸다. 일반적으로 연결부(복수 가능)에 대하여 기술 할 때, 「9」의 표기를 사용한다. 본 명세서에 있어서 연결부(9)의 특징에 대하여 기술할 때, 명확성을 위하여, 제1 연결부(100)의 표기가 사용된다. 제1 연결부를 참조 부호 100에 의해 나타내고, 제2 연결부를 참조 부호 200에 의해 나타낸다. 일반적으로, 이들 연결부는, 서로 동일하다. 그러나, 몇 개의 실시형태에 있어서, 이들 연결부는, 서로 다르다. 이 피처는, 각 피처에 「200」 또는 「300」의 표기가 부기되고 있는 점(즉, 제1 연결부(100)의 베이스 암(110), 제2 연결부(200)의 베이스 암(210)) 이외에는, 제2 연결부(200) 및 제3의 연결부 등의 상에서 대체로 동일하다.

본 발명에 의하면, 계류 로봇(1)이 제공된다. 이 계류 로봇(1)은, 터미널(4)(예를 들면, 도크, 선창, 부두, 부교(pontoon), 부유(浮遊) 구조, 앞바다 구조 또는 다른 선박)에 대한 선박(2)의 계류 및/또는 접속, 걸어맞춤, 방현 또는 연결을 행하기에 적합하다. 계류 로봇(1)은, 접근해 오는 선박(2)의 방현, 계류 또는 걸어맞춤 상대로서 방현, 계류 또는 걸어맞출 목적을 위해 사용된다.

전형적으로는, 계류 로봇(1)은, 베이스(500)와, 신장 기구(8)를 포함한다. 신장 기구(8)는, 베이스(500)로부터 독립하고, 베이스(500)로부터 원격에 있는 원위 영역(10)에서의 요소를 지지한다. 이 요소는, (후술하는) 방현형 요소(701) 또는 장착 요소(300)로서 구성될 수 있다. 먼저 장착 요소(300)에 대하여 설명하지만, 하기 기재의 대부분은, 방현 요소(701)에도 관련될 수 있다.

장착 요소(300)는, 걸어맞춤 요소(310)(예를 들면, 적어도 1개의 진공 패드(311) 또는 걸어맞춤 요소(310))를 연결부(9)의 원위단(10)에 포함한다. 신장 기구(8)는, (진공 패드(311)가 선박(2)과 걸어맞추어질 때까지) 진공 패드(311)를 계류 대상이 되는 선박(2)에 신장시키기 위해 사용된다. 그 후, 진공 패드(311)는 선박(2)의 측부(3) 사에 흡인되어, 선박(2)은 터미널(4)에 고정되고, 이로써, 계류된다. 진공 패드(311)는, (화살표 Y로서 나타낸 바와 같은) 가로/요동 방향의 신장 범위 내에 있어서 신장 기구(8)에 의해 이동 가능하다. 진공 패드(311)는, 2개의 새로운 차원 X 및 Z에 있어서 슬라이드 기구(320) 및/또는 가동 배치 구성(600)에 의해서도 임의 선택적으로 이동할 수 있고, 여기서, X는, 도크(4)를 따른 세로 방향/서지(surge) 방향이며, Z는, 수직/히브(heave) 방향이다.

신장 기구(8)는, 사루스 기구의 일부를 형성한다. 사루스 기구는, 베이스(500), 신장 기구(8) 및 장착 요소(300)에 의해 형성된다. 이 사루스 기구에 의해, 장착 요소(300)가 베이스(500)로부터 선형으로 가로 방향으로 요동 방향 Y로 신장하는 것이 가능하게 된다. 장착 요소(300)의 중량은, 신장 기구(8)에 의해 거의 전체적으로 또는 전체적으로 지지된다. 사루스 기구(8) 또는 기구(8)는, 계류를 위하여 사용해도 되고, 혹은, 선박에 대한 방현으로서 기능해도 된다.

신장 기구(8)는, 2개 이상의 연결부(9)를 포함한다. 이 연결부(9)는, 베이스(500) 및 장착 요소(300) 양쪽에 선회 가능하게 접속된다. 장착 요소의 중량(300)의 자기 지지를 위하여 필요로 하는 연결부(9)의 수는, 적어도 2개이다. 2개보다 다수의 연결부(9)가 설치될 수 있고, 3개의 연결부(9)에 의한 신장 기구(8)를 도 13에 나타낸다. 본 명세서의 대부분에서의 기재는, 2개의 연결부(9)를 구비한 신장 기구(8)에 주로 기초한다. 그러나, 당업자라면, 동작 상의 이유를 위하여, 신장 기구(8)를 (2개보다 다수의 연결부(9)를 가지도록) 변경할 수 있는 것이 의도된다.

일실시형태에 있어서, 연결부(100)는, 2개의 암과, 베이스 암(110)과, 장착 암(120)을 포함한다. 베이스 암(110)은 각각, 베이스(500)로부터 독립하고, 각 베이스 회전축(131)을 가지는 베이스 조인트(130)에 의해 베이스(500)에 선회 가능하게 접속된다. 장착 암(120)은, 각 장착회전축(151)을 가지는 장착 조인트(150)에 있어서 장착 요소(300)에 선회 가능하게 접속된다. 베이스 암(110) 및 장착 암(120)은, 중간 회전축(141)을 가지는 중간 조인트(140)에 있어서 선회 가능하게 서로 접속된다. 각 조인트(즉, 베이스 조인트(130), 중간 조인트(140) 및 장착 조인트(150))에 의해, 그 각 피처 사이의 선회 가능한 동작이 가능하게 된다(예를 들면, 베이스(500)로부터 베이스 암(110)으로의 선회 가능한 동작, 베이스 암(110)으로부터 장착 암(120)으로의 선회 가능한 동작, 장착 암(120)으로부터 장착 요소(300)로의 선회 가능한 동작). 각 조인트(130, 140 및 150)는, 연결부(9)의 3개의 조인트로서도 기술될 수 있다.

장착 요소(300)는, 가동 배치 구성(400)에 의해 가로 방향 Y로 신장 및 퇴피시키는 것이 가능하다. 몇 개의 실시형태에 있어서, 가동 배치 구성(400)은, 수동형 또는 능동형의 가동 배치 구성이다. 수동형의 가동 배치 구성의 일례로서, 고무 댐퍼 또는 동일한 탄성 수단이나, 혹은 장착 요소(300)를 신장 기구(8)의 구성에 따라 신장 또는 퇴피시키기 위한 중력의 이용이 있다. 피구동 작동형의 배치 구성(401)을 도 3에 나타낸다. 일실시형태에 있어서, 피구동 작동형의 배치 구성(401)은, 유압 액추에이터(402)를 포함한다. 유압 액추에이터(402)가 작동하면, (신장 기구(8)를 동일한 방향으로 신장시킴으로써) 장착 요소(300)는 가로 방향 Y로 신장할 수 있다. 마찬가지로, 유압 액추에이터(402)는 작동하여 퇴피할 수 있으므로, 장착 요소(300)는 가로 방향 Y로 퇴피할 수 있다.

바람직하게는, 장착 요소(300)는, 신장 기구(8)에 의해 히브 방향 Z로 완전히 지지된다. 바람직하게는, 신장 기구(8)는, 연결부(9) 및 장착 요소(300)의 중량을 지지할 필요는 없다. 일실시형태에 있어서, 유압 액추에이터(402)는, 힘의 제공을 가로 방향 Y만에 있어서 행할 수 있고, 연결부(9) 또는 장착 요소(300)의 중량을 히브 방향 Z에 있어서 전혀 제공하지 않는다.

베이스(500)와, 장착 요소(300)와, 양자 사이에 연장되는 신장 기구(8)의 조합에 의해, 사루스 연결부/기구가 형성된다. 사루스 연결부의 이점으로서, 신장 기구에 의해 장착 요소(300)를 완전히 지지할 수 있는 점에 있다. 사루스 연결부의 다른 이점으로서, 신장 기구(8)가 신장하는 것이 가능한 거리보다 퇴피하는 것이 가능한 거리가 짧은 점이 있다. 이로써, 장착 요소(300)의 인입 및 신장의 거리가 커진다. 또한, 신장 기구(8)는 퇴피에 있어서 극히 소형이 되므로, 신장 기구(8)의 퇴피에 의해, 도크 상에서의 계류 로봇(1)의 전유 면적이 작다는 이점이 얻어진다. 이해할 수 있는 바와 같이, 사루스 연결부는, 복수 구성의 연결부(9)를 가진다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 2개의 연결부 기구(9)를 사용하고 있지만, 3개의 연결부(9)의 신장 기구(8)도 도 13에 나타낸다. 공간 상의 제약, 제조 비용, 재료 진화, 중량 요구, 동작력 및/또는 조립 기술의 변경이 필요하게 된 경우, 그 외의 연결부 구성의 실행 가능성이 (연결부의 수 및 연결부의 배향 양쪽에 있어서) 증감할 수 있다.

2개의 연결부(9)의 신장 기구(8)의 사용을, 주로 도 1∼도 12에 나타낸다. 2개의 연결부(9)의 신장 기구(8)는, 복수의 상이한 배향에 있어서 배향된 연결부(9)를 가질 수 있다. 또한, 이들 상이한 배향의 신장 기구(8)는, 가동 배치 구성(400)의 상이한 구성에 의해 이동될 수 있다.

신장 기구(8)의 하나의 구성으로서, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같은 직교 구성이 있다. 직교 구성에 있어서, 제1 연결부(100)의 회전 조인트 축은, 제2 연결부(200)의 회전 조인트 축에 직교한다. 즉, 제1 연결부(100)는, 제2 연결부(200)에 대하여 직각이다. 또한, 연결부의 9개의 조인트 회전축 중에 적어도 1개는 실질적으로 수직이며, 또한/또는, 연결부의 조인트 회전축 중 적어도 1개는 실질적으로 수평이다.

신장 기구(8)이 다른 구성으로서, 적어도 도 3에 나타낸 바와 같은 대각(對角) 구성이 있다. 이 대각 구성에 있어서, 조인트 회전축은, 서로 각도 A를 형성하고 있는 것을 알 수 있다. 각도 A는, 90°라도 되고, 혹은 180° 미만(예를 들면, 175°)이라도 된다. 또한, 연결부(9) 중 1개의 조인트 회전축은, 수직 또는 수평이 아니다. 또한, 수평 방향으로부터의 회전축 사이의 각도는, 양쪽 연결부에 대하여 동일하다. 즉, 연결부(9)는, 서로 대칭으로 배향된다. 즉, 연결부(9)는, 요동 방향 Y에 대하여 직교 방향의 중간 평면의 주위에 있어서 서로 거울이 된다. 연결부(9) 사이의 각도에 대하여 기재가 있는 경우, 유사한 조인트 사이에서의 비교를 일반적으로 지칭한다(예를 들면, 상기 각도는, 제1 연결부(100)의 중간 회전축(141)과 제2 연결부(200)의 중간 회전축(241) 사이의 것일 수 있다).

연결부(9)의 다른 가능한 배향으로서, 「n」형 배향 및 「v」형 배향(간단히 말하면, 연결부(9)가 퇴피에 있어서 위쪽으로 굴곡하거나 또는 아래쪽으로 굴곡하거나)이 있다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 것은 2개의 v형 연결부이며, 각 연결부는 상상 상의 V를 구성하고 있으므로, 아래쪽을 향하고 있다. 퇴피에 있어서, 중간 조인트는, 베이스 조인트 및 암 조인트에 상대(相對)하여 위쪽으로 이동한다. 도 11 및 도 12는, 단일인 제2 연결부(200)의 v형 배향을 나타낸다. 혹은, 연결부는, 도 10에 나타낸 바와 같이 위쪽을 향하는 상상 상의 n자를 구성할 수 있고, 그 경우에, 연결부(200)는 위쪽으로 굴곡된다. n형의 배향에 있어서는, 퇴피 시에 있어서 중간 조인트는, 베이스 조인트 및 암 조인트에 상대하여 아래쪽으로 이동한다. n형 배향과 v형 배향 사이의 변화는 신장 기구가 중력 하에 있어서 신장 또는 퇴피할 때의 가압에 영향을 준다. 즉, 중간 조인트가 중력에 기인하여 아래쪽으로 이동하려고 하는 방향이, 바람직한 이동 방향이 된다. 즉, n형 구성의 경우, 신장 기구는 중력과 함께 신장하려고 하고, v형 배향의 경우, 신장 기구는, 중력과 함께 퇴피하려고 한다.

연결부(9)가 대각 배향에 있어서 배치되는 경우, 이들 연결부(9)는, W형 구성 또는 M형 구성으로서 더욱 배치될 수 있다.

W형 배향에 있어서, 2개의 인접하는 중간 조인트(140 및 240)(또는 베이스 조인트 또는 장착 조인트)의 중간 회전축(141 및 241)은, 서로 위쪽으로 신장한다. 예를 들면, 도 3 및 도 16에 있어서, 수렴 및 교차하는 중간 회전축(141 및 241)은, 상상 상의 형상은, 서로 교차하고, 위쪽을 향한다. 이 W 구성에 의해, 조인트 핀에 대한 액세스가 보다 용이하게 되는 이점이 얻어진다.

도 15에 있어서, 중간 회전축(141 및 241)의 2개의 인접하는 중간 조인트(14 및 240)(혹은 베이스 조인트 또는 장착 조인트)는, 「M」자의 내부 형상과 같이, 아래쪽으로 서로 신장한다. 이 M 구성의 경우, 몇 개의 이점이 있다(예를 들면, 가동 배치 구성(400)의 중앙에 배치된 다이렉트 드라이브로의 액세스 향상 및 중간 조인트의 보다 밀접한 그루핑(grouping)).

대각 배향에 있어서, 바람직하게는, 2개의 중간 회전축(141)과 중간 회전축(241) 사이의 각도 A는, 0°보다 크고 또한 180°보다 작다. 바람직하게는, 2개의 중간 회전축(141 및 241) 사이의 각도 A는, 40°∼150°이다. 바람직하게는, 2개의 중간 회전축(141 및 241) 사이의 각도 A는, 90° ∼130°이다. 바람직하게는, 2개의 중간 회전축(141 및 241) 사이의 각도 A는 100°이며, 이는 이 구성의 다른 각도와 비교하여 응력값이 낮은 경우가 많기 때문에, 100°의 각도는 M자형 구성에 있어서 양호한 것이 판명되었다. 바람직하게는, 2개의 중간 회전축(141 및 241) 사이의 각도 A는 120°이며, 이는 이 구성의 다른 각도와 비교하여 응력값이 낮은 경우가 많기 때문에, 120°의 각도는 W자형 구성에 있어서 대체로 양호한 것이 판명되었다.

동작 부하에 따라, 연결부 사이의 각도 A를 (제조하는 동안) 동작 부하에 대한 각도 A의 유효성을 최대로 하도록 조절할 수 있다. 예를 들면, 대각 배향의 신장 기구의 경우, X 방향에서의 서지 부하가 높아질 것 같은 경우, 각도 A를 증가시킬 수 있으므로, 이들 X 방향 서지 부하에 대하여 보다 유효한 저항이 얻어진다. Z 방향에서의 부하가 높을 경우, 보다 작은 각도 A가 사용된다. 암 내의 응력의 분석 및 컴퓨터 모델링을 사용하여, 구체적 형상의 암의 최적 각도, 구체적 형상의 연결부, 연결부의 배향 및 공통 동작 부하가 결정된다.

요약하면, 하기 표는, 가능한 2개의 연결부 신장 기구 구성 중 몇 개를 나타낸다. 이들 구성 및 배향은, 2개보다 많은 연결부를 구비한 신장 기구에도 적용될 수 있다.

[표 1] 가능한 신장 기구의 배치 구성

3개의 조인트(베이스 조인트(130), 중간 조인트(140) 및 장착 조인트(150)를 포함하는 조인트)는 바람직하게는, 단일축의 회전 조인트이다(즉, 회전 조인트로서 기능한다). 이들 조인트는, 단일 회전축을 가지는 한, 다수의 배치 구성에 있어서 배치하는 것이 가능하다. 이들 조인트는 바람직하게는, 핀 앤드 홀형 조인트이다. 예를 들면, 제2 연결부 상의 베이스 조인트(230)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 핀(232) 및 홀(233)을 가진다. 제1 연결부(100)의 홀(133)은, 도 3 중에 의해 용이하게 나타내어질 수 있다. 다른 종류의 조인트가, 사용될 수 있다. 예를 들면, 길고 가는 원통형 소켓이, 장착 암의 원위단 중에 형성되고, 상보형 원통형 형성이, 베이스 암의 원위단 중에 형성된 소켓 내에 있어서 슬라이딩한다(도시하지 않음). 이들 조인트는, 단일축의 회전 조인트를 함께 형성하는 복수의 다회전축 조인트로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 조인트는, 2개의 다축 회전구(回轉球)와, 1개의 암의 단부에 장착된 소켓 조인트에 의해 형성될 수 있고, 자유도의 제한에 기인하여, 단일축만에 있어서 회전할 수 있다.

바람직하게는, 1개의 연결부의 조인트의 회전축(131, 141 및 151)은 모두, 서로 평행하다. 바람직하게는, 이는, 신장 기구의 각 연결부에 해당한다. 이 때문에, 연결부(9)가, 장착 요소(300), 신장 기구(8) 및 베이스(500)에 의해 형성된 사루스 기구의 일부로서 기능하는 것이 가능하게 된다.

바람직하게는, 중간 조인트의 최대 회전 각도는 180°이며, 그러한 실시형태에 있어서, 암은 네스트형으로 해도 되고, 혹은 양쪽이 원위단에 있어서 신장을 가져도 된다(예를 들면, 도 9에 나타낸 암). 암이 직선형이며, 조인트 축이 암 단부에 배치되어 있는 경우, 회전 각도는, 180° 미만일 수 있다.

바람직하게는, 연결부(9)는, 과도하게 신장되는 것도 센터를 넘을 수도 없으면 된다. 완전 신장 상태의 일례로서, 베이스 회전축 및 장착 회전축 양쪽이 서로 이격되었을 때의 양자 사이의 거리가 최대로 될 때가 있다. 과도하게 신장시킨 상태로서, 암이 완전 신장 위치를 지나서 계속해서 회전하는 상태가 있다. 과도한 신장의 예로서, (베이스 회전축 및 장착 회전축 양쪽이 서로 이미 최대 거리만큼 이격된 후에) 중간축이 신장 시와 동일한 방향으로 계속해서 이동하는 상태가 있다. 완전 신장 거리는, 암의 합계 길이이며, 이 길이는, 도 17의 A 및 도 17의 B에 나타낸 바와 같이 회전축 사이에 있다. 최소 퇴피 거리는, 도 17의 C 및 도 17의 D에 나타낸 바와 같이, 암의 두께 t이다.

베이스 암(110) 및 장착 암(120)이 완전 신장 위치까지 신장하면, 바람직하게는 그 이상 동일 방향으로 서로 선회할 수 없게 된다. 각 연결부는, 이것을 행하는 한계를 각 중간 조인트에 있어서 가질 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 베이스 암(110) 또는 장착 암(120)은, 각 암이 서로 180° 통과하는 것을 회피하는 정지부를 포함한다. 대체적으로 또는 추가적으로, 가동 배치 구성(400)은, (가동 배치 구성(400)이 특정한 거리를 초과하여 신장할 수 없게 되거나 또는 신장하지 않게 되는) 한계를 포함할 수 있고, 이로써, 암이 180°를 초과하여 서로 근접 또는 이격되는 사태가 회피된다. 즉, 유압 액추에이터의 스트로크는, 암을 완전 신장시키기 위해 필요한 스트로크보다 작게 될 수 있다.

상기와의 조합에 있어서, 신장 기구(8)는, 연결부(9)의 중량 및 장착 요소(300)의 협동에 의해 암이 과도한 신장이 회피되는 구성이 될 수 있다. v자형에 있어서, 암 중량은, 암이 과도한 신장을 회피하도록 기능하고, 유압 액추에이터가 고장난 경우 또는 작동력이 제로가 된 경우, 신장 기구는, 중력에 기인하여 자기(自己) 퇴피한다.

일실시형태에 있어서, 조인트의 회전축(131 및 141)은 모두, 수직면 상에 있다. 바람직하게는, 유사한/공통의 조인트(예를 들면, 베이스 조인트(130) 및 베이스 조인트(230))는, 각 회전축을 동일면 상에 가진다. 마찬가지로, 이는, 중간 조인트(140 및 240) 및 장착 조인트(150 및 250)에 해당한다. 바람직하게는, 인접 연결부 사이의 각 유사한(공통의) 조인트는, (신장 기구가 수평 가로 방향으로 신장하기 위해 사용되는) 동일 수직면 상에 회전축을 가진다. 동일면 상에 각도와 함께 설치되어 있으므로, 유사한/공통의 회전축은, 1점에 있어서 교차한다.

다른 실시형태에 있어서, 도 26∼도 29에 나타낸 하나의 이와 같은 실시형태에 있어서, 1개의 베이스 암 회전축(131)은, 제2 베이스 암 회전축(231)과 동일한 수직면 상에 설치되어 있지 않다. 이 때문에, 베이스 조인트(130) 및 베이스 조인트(230) 및/혹은 장착 조인트(150 및 250)의 각 회전축은, 서로 오프셋된다. 이 모습은, 도 29의 평면도로부터 가장 용이하게 알 수 있다. 도 29에 나타낸 것은, 신장 기구(8)가 신장하고 있고, 2개의 연결부가 서로 90°에 있어서 설치되고, 오프셋된 베이스 조인트 및 장착 조인트를 가지는 모습이다. 피벗 포인트가 동일면으로부터 벗어나 있으므로, 이들 암의 중복이 가능하게 되어, 보다 콤팩트한 설계로 이어진다.

연결부(9)의 암은 전형적으로는, 서로 동일한 길이이다. 즉, 베이스 선회축(131)과 중간 선회축(141) 사이의 거리는, 중간 선회축(141)과 장착 선회축(141) 사이의 거리와 동일하다. 그러나, 연결부 사이의 각 암(즉, 베이스 암(110) 및 베이스(210))은, 항상 동일한 길이이다(도 17에 나타낸 바와 같은 L). 이들 암이 분리상태에 있는 모습을 도 17의 A∼도 17의 D에 나타낸다. 도 17의 A 및 도 7의 C는, 장착 암(120)의 평면도 및 측면도이며, 도 17의 B 및 도 17의 C는, 베이스 암(110)의 평면도 및 측면도이다. 몇 개의 실시형태에 있어서, 연결부(9)의 암은, 서로 동일한 길이가 아니고, 장착 암(120)의 일례가 베이스 암(110)보다 긴 모습을 도 18의 A 및 도 18의 B에 나타낸다. 도 18의 B는, 상이한 길이의 암이 퇴피 위치에 있는 모습을 나타내고, 동 도면에 있어서, 베이스 암(110)은 실질적으로 수직이며, 장착 암(120)은 수직 방향으로부터 벗어나 있지만, 장착 조인트 및 베이스 조인트는, 서로 실질적으로 수평이다. 상이한 길이의 암은, 특정한 공간 상의 제약 또는 액세스 상의 제약을 피할 수 없을 경우 또는 암 및 구동 기구를 또한 네스트형으로 할 필요가 있는 경우에 있어서 사용될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서, 1개의 연결부의 암은 상이한 길이를 가지므로, (예를 들면, 연결부의 베이스 조인트가 수평인 경우에) 장착 조인트는 베이스 조인트의 위쪽 또는 아래쪽으로 온다. 신장 기구를 작동시키기 위해서는, 다른 암(2개의 연결부의 사루스가 있고, 다른 쪽의 암이 제1 암에 대하여 90°로 설치되는 것으로 가정함)이 비틀어지고, 각 베이스 조인트가 장착 조인트 각각의 위쪽 또는 아래쪽으로 온다. 바꾸어 말하면, 연결부의 장착 조인트의 회전축은, 회전축 베이스 조인트의 회전축을 따른 방향에 있어서 오프셋된다. 피벗 포인트의 오프셋에 의해, (연결부의 한쪽 또는 양쪽의) 암을 중복시키는 것이 가능하게 되어, 보다 콤팩트한 설계로 이어진다.

예를 들면 도 30 및 도 31에 나타내는 다른 실시형태에 있어서, 중간 조인트(140)는, 장착 조인트 및 베이스 조인트와 비교하여 회전축 방향에 있어서 오프셋된다. 중간 조인트(140)를 오프셋시키기 위해서는, 양쪽의 암의 꼬임, 비틀림 또는 각도 형성이 필요하게 된다. 피벗 포인트의 오프셋에 의해, (연결부 중 어느 하나 또는 양쪽의) 이들 암이 중복하고, 이로써 보다 콤팩트한 설계로 이어진다. 이들 암은, 인접하는 연결부의 네스트형 배치의 향상을 위하여 컷아웃 또는 오목부(1000)를 가질 수 있으므로, 보다 콤팩트한 퇴피 설계로 이어진다.

상기한 변경예 및 실시형태는, 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주되며, 본 명세서 중에 기재된 그 외의 설계 및 구성의 대부분에 적용 가능하다.

일실시형태에 있어서, 장착 암(120) 및 베이스 암(110)의 한쪽 또는 양쪽은, L자 형상의 피처(123)를 가진다. 이 L자 형상의 피처(123)는, 도 5의 a 및 도 17의 C 및 도 17의 D 중에 최소로 표시되고, 여기서, 적어도 장착 암(120)은, 중간축(141)에 접근하는 방향으로 연장되는 곡선형 피처를 가진다. L자 형상(123)은, 반드시 L자 형상이 아니고, 적어도 암의 가늘고 긴 길이로부터 대체로 곡선 또는 오프셋을 가진다. L자 형상(123)에 의해, 장착 암(120)을 접어서, 베이스 암(110)의 보다 근처에 있어서 네스트형으로 배치하는 것이 가능하게 된다. 이로써, 연결부(100)의 절첩을 더욱 컴팩트하게 할 수 있다. 일실시형태에 있어서, 장착 암(120)은, 베이스 암(110)에 인접하도록 구성된 인접면(124)을 포함한다. 인접면(124)은, 베이스 암(110) 상의 유사한 면에 대하여 동일 평면 상에 인접할 수 있다. 이 인접면(124)은, 정지부로서 기능할 수 있으므로, 과도한 힘이 장착 요소(300) 위에 부가된 경우, 이 힘은, (중간 조인트(140)를 통해서가 아닌) 인접면(124)을 통하여 구동된다. L자 형상(123)은, 장착 암(120) 또는 베이스 암(110) 중 어느 하나 또는 양쪽에 배치될 수 있다. L자 형상(123)에 의해, 암이 서로 180° 신장하면, L자 형상이 약간 비틀어지기 때문에, 완전한 직선이 아니게 된다. 당업자라면, 유사한 구성을 가능하게 하는 조인트를 사용하면, L자 형상(123) 없이 암을 서로 컴팩트하게 접는 방법은 그 외 다수 존재하는 것을 이해할 수 있다. 즉, 중간 조인트 핀(142)이, 장착 암(120) 및 베이스 암(110) 양쪽의 사이에 도어 힌지와 같이 직접 설치된다. 각각 유사한 L자 형상(123)을 구비한 대칭인 암의 일례를 도 17의 C 및 도 17의 D에 나타낸다. 여기서, (암이 서로 걸어맞추어져 있을 때의) 중간 조인트(140)는, 2개의 암의 중간에 설치된다.

장착 요소(300)는, 지지되고, 연결부(9)로부터 독립한다. 장착 요소(300)는, 복수의 서브 요소(예를 들면, 걸어맞춤 요소(310))를 포함할 수 있다. 걸어맞춤 요소(310)는, 선박(2)과 걸어맞추어지도록 구성된다. 걸어맞춤 요소(310)는, 선박(2)의 표면 또는 다른 피처와 걸어맞추어지도록 구성된다. 바람직하게는, 걸어맞춤 요소(310)는, 진공 패드, 진공 컵(복수 가능), 훅 디바이스, 탄성 방현, 자기 접속, 유체 수송 접속, 충전 접속, 또는 선박과 해제 가능하게 걸어맞추어지도록 구성된 다른 걸어맞춤 피처(2)로부터 선택된 1개 이상이다. 진공 패드(311)를 도 1에 나타낸다. 진공 패드(311)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 선박(2)의 표면(21)과 걸어맞추어지도록 구성될 수 있다. 진공 패드 또는 걸어맞춤 요소는, 상기 분야에 있어서 일반적으로 알려져 있다.

장착 요소(300)는, 슬라이드 기구(320)를 더욱 포함할 수 있다. 슬라이드 기구(320)에 의해, 걸어맞춤 요소(310)가 복수의 방향으로 이동하여 선박을 도크에 상대하여 이동시키는 것이 (걸어맞춤 요소(310)와의 걸어맞춤 해제의 필요없이) 가능하게 된다. 바람직하게는, 슬라이드 기구(320)에 의해, 도 2에 나타낸 바와 같이 걸어맞춤 요소(310)가 서지 X 방향 및 히브 Z 방향 양쪽으로 이동하는 것이 가능하게 된다. 슬라이드 기구(320)도, 상기 분야에 있어서 대체로 공지이다. 슬라이드 기구(320)가 존재하는 경우, 연결부(9)는, 슬라이드 기구(320)에 장착된다.

일실시형태에 있어서, 장착 요소(300)는, 선박(2)과의 걸어맞춤에 사용된다. 이와 같은 걸어맞춤은, 선박(2)의 체결에 사용되는 것이 아닌, 선박(2)과 걸어맞추어져 동력 또는 유체를 이동시키기 위해 사용될 수 있다. 몇 개의 실시형태에 있어서, 장착 요소(300)는, 선박(2)에 대한 체결과, 선박(2)으로의 접속의 걸어맞춤의 양쪽을 행할 수 있다. (신장 기구(8)에 의해 지지되어 있을 때) 장착 요소(300)를 베이스(500)로부터 신장 및 퇴피시키는 방법이, 복수 존재한다.

장착 요소(300)는, 프레임(330)을 더욱 포함할 수 있다. 프레임(330)은, (연결부(9)를 슬라이드 기구(320)에 직접 접속시카가 않고) 연결부(9)에 접속하도록 구성된다. 프레임(330)에 의해, 연결부(9)의 장착 요소(300)에 대한 장착이 용이하게 된다. 프레임(330)과 걸어맞춤 요소(310) 사이의 중간에 있어서, 슬라이드 기구(320)가 설치된다.

바람직하게는, 슬라이드 기구(320)는, 걸어맞춤 요소(310)가 베이스에 대하여 상승 및 하강(즉, 상하 방향 또는 히브 방향 Z)하는 것을 가능하게 하도록 구성된 실질적으로 수직한 가늘고 긴 가이드(321), 및 걸어맞춤 요소(310)가 베이스(500)에 대하여 세로 방향(즉, 전후/서지 방향 X)으로 이동하는 것을 가능하게 하도록 구성된 실질적으로 수평한 가늘고 긴 가이드(322)로부터 선택된 적어도 1개를 포함한다.

몇 개의 실시형태에 있어서, 슬라이드 기구(320)에 의해, 걸어맞춤 요소(310)의 수동적 동작이 가능하게 된다. 한편, 다른 실시형태에 있어서, 슬라이드 기구(320)에 의해, 도 14에 나타낸 바와 같은 걸어맞춤 요소(310)의 동력에 의한 동작이 가능하게 된다. 바람직하게는, 가동 배치 구성(400)은, 베이스(500)와, 프레임(330) 사이에서 걸어맞추어진다.

또 다른 실시형태에 있어서, 슬라이드 기구(320)는, 걸어맞춤 요소(310)가 1개 이상의 축에 있어서 평행 이동 및 회전 중 한쪽 또는 양쪽을 행하는 것을 가능하게 하는 탄성 수단을 포함한다(예를 들면, 고무 댐퍼, 스프링 또는 방현). 이것은, 수직 및 수평의 슬라이드 동작과 조합될 수 있다.

몇 개의 실시형태에 있어서, 가로 방향으로 작용하는 장착 요소(300) 상으로의 충격의 흡수 또는 힘에 대한 저항을 행할 수 있는 수동형의 가동 배치 구성(도시하지 않음)이 설치될 수 있다. 즉, 계류 로봇은, 댐퍼로서 기능할 수 있다. 그러나, 다른 실시형태에 있어서, 가동 배치 구성은, 능동형 가동 배치 구성(400)이다.

일실시형태에 있어서, 능동형 가동 배치 구성(400)은, 피구동 작동형의 배치 구성(401)이다. 피구동 작동형의 배치 구성(401)은, 유압 액추에이터(402), 전기 액추에이터, 체인 구동 시스템 및 벨트 구동 시스템으로부터 선택된 1개 이상을 포함한다.

가동 배치 구성(400)은, (다이렉트 드라이브 구성으로서 공지되어 있는) 베이스(500)와 장착 요소(300) 사이에 신장할 수 있다. 다이렉트 드라이브 구성의 예를 도 1, 도 3, 도 4∼도 8에 나타낸다.

혹은, 다이렉트 드라이브 구성과의 조합으로서, 가동 배치 구성(400)은, 장착 암(120)과 베이스(500) 사이에도 연장된다. 이 배치 구성에 있어서, 가동 배치 구성은, 트라이셉 드라이브 구성으로서 공지이다. 가동 배치 구성은, 익스텐션(122)으로부터 장착 암(120) 또는 베이스 암(110)으로부터 신장하고, 가동 배치 구성의 다른 쪽의 단부는, 베이스(500)에 상대하고 선회 가능하게 고정되고, 그 일례를 도 11, 도 12 및 도 14에 나타낸다.

일실시형태에 있어서, 익스텐션(122)은, 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 장착 암(120)의 원위단(121)으로부터 (중간 조인트(140)로) 신장되어, 가동 배치 구성(400)을 선회 가능하게 접속시키기 위한 레버로서 기능한다.

일실시형태에 있어서, 익스텐션(122)은, 도 14에 나타낸 바와 같이, 베이스 암(110)의 근위단(111)으로부터 신장한다. 이로써, 가동 배치 구성(400)이 베이스(500)와 베이스 암(110) 상에 배치된 익스텐션(122) 사이에 신장되는 것이 가능하게 된다.

트라이셉 드라이브 구성은, 다이렉트 드라이브 구성과 비교하여 높은 휨 및 핀 부하를 가질 수 있다.

익스텐션(222)과, 관련된 가동 배치 구성(400)은, 1개 이상의 연결부(9) 상에 설치될 수 있다. 트라이셉 드라이브 구성이 1개의 연결부에만 설치된 모습을 도 14에 나타낸다.

가동 배치 구성(400)

가동 배치 구성(400)의 구성은, 구성의 종류 및 연결부(9)의 구동에 의존한다. 예를 들면, W 배향 신장 기구(8)는, 트라이셉 드라이브 구성 가동 배치 구성(400)용의 공간이 없기 때문에, 트라이셉 드라이브 구성의 사용은 불가능하다. 일반적으로, 대각의 실시형태에 있어서, 다이렉트 드라이브 구성이 사용된다. 그러나, 도 9에 나타낸 것은, 트라이셉 드라이브를 사용한 대각의 실시형태의 예이다.

일실시형태에 있어서, 가동 배치 구성(400)은, 1개 이상의 유압 액추에이터(402)와, 관련된 피처(예를 들면, 선회 조인트)이다. 일실시형태에 있어서, 유압 액추에이터 또는 액추에이터(402)는, 트라이셉 드라이브 구성 내의 1개 이상의 연결부 상의 단일 유압 액추에이터(402)이다. 유압 액추에이터(402)는, 익스텐션(122)과, 베이스(500) 사이에 신장한다. 다이렉트 드라이브 구성에 있어서, 유압 액추에이터(402)는, 베이스(500)와, 장착 요소(300) 사이에 신장한다. 바람직한 실시형태에 있어서, 다이렉트 드라이브 구성은, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같은 복합 유압 액추에이터이다. 복합 유압 액추에이터(402)에 의해, 이동 범위의 확대가 가능하게 된다. 도 8의 a에 나타낸 것은, 복합 유압 액추에이터(402)가 신장 위치에 있는 모습이며, 도 8의 b에 나타낸 것은, 복합 유압 액추에이터(402) 및 퇴피 위치이다. 도 6의 a 및 도 6의 b는, 계류 로봇(1)의 중간 평면을 통한 단면도이며, 가동 배치 구성(400)이 신장 위치 및 퇴피 위치 각각에 있는 모습을 강조 표시하고 있다.

바람직하게는, 상기한 바와 같은 가동 배치 구성(400)은, 수직 방향 Z에 있어서는 장착 요소(300)의 중량을 전혀 지지하지 않는다. 바람직하게는, 가동 배치 구성(400)은, 장착 요소(300)의 중량을 지지하는 피처에 선회 가능하게 접속된다. 그러나, 다른 실시형태에 있어서, 가동 배치 구성(400)은, 일례로서의 회전 구동 실시형태에 있어서, 연결부(9) 또는 가동 배치 구성(400) 중 어느 하나의 일정한 중량을 지지할 수 있다. 가동 배치 구성(400)에 의해 지지되는 중량은, 장착 요소(300) 및 연결부(9)의 중량 전체와 비교하여 최소이다.

또 다른 실시형태에 있어서, 가동 배치 구성(400)은, 회전 구동 장치(도시하지 않음)를 피구동 작동형의 배치 구성(401)으로서 포함할 수 있다. 이들 회전 구동 장치는, 전기 모터 또는 유압 모터일 수 있고, 1개 이상의 연결부의 1개 이상의 조인트(9)에 배치된다. 일실시형태에 있어서, 회전 구동 장치는, 조인트를 작동시키는 로터리 스플라인을 회전시키도록 구성된 유압 실린더를 포함한다.

일실시형태에 있어서, 회전 구동 장치는, 중간 조인트(140)에 배치되는 유압 모터이며, 베이스 암(110)과 장착 암(120) 사이의 상대 운동을 구동한다. 몇 개의 실시형태에 있어서, 1개의 연결부의 3개의 조인트 전부에 있어서, 회전 구동 장치가 배치된다. 예를 들면, 다른 실시형태에 있어서, 베이스 조인트(130 및 230)에 있어서, 회전 구동 장치가 2개의 연결부(9)에 설치되는, 동작 배치 구성에 의해 가능한 구성이, 다수 존재한다.

또 다른 실시형태에 있어서, 가동 배치 구성(400)은, 상기 피구동 작동형의 배치 구성 중 1개 이상을 포함할 수 있다(예를 들면, 트라이셉 드라이브, 다이렉트 드라이브 및 회전 구동 장치로부터 선택된 1개 이상). 예를 들면, 일실시형태에 있어서, 계류 로봇(1)은, 트라이셉 드라이브 및 회전 구동 장치를 포함한다. 완전 퇴피 구성에 있어서는, 연결부 또는 신장 기구를 신장시키기 위하여 트라이셉 드라이브를 작동시키기 위한 지레의 힘이 최소인 것에 기인하여, 극히 큰 힘이 필요하게 될 수 있다. 이 경우에, 회전 구동 장치가 작동되어 신장 기구(8)의 신장을 개시시키고, 보다 큰 지레의 힘이 이용 가능하게 된 후, 트라이셉 드라이브는, 신장 기구(8)의 신장을 지원하거나 또는 이어받는다.

베이스

베이스(500)는, 연결부(9) 및 그 결과 장착 요소(300)를 지지하도록 대체로 배치된다. 베이스(500)는, 도크 또는 제2 선박(2)에 장착되도록 구성된 다리부(511)를 포함한다. 이 장착은, 볼트 정지 접속 또는 유사한 항구적 접속 또는 별도의 기계적 장착을 통하여 행해질 수 있다.

몇 개의 실시형태에 있어서, 베이스(500)는, 도크(2) 상의 이동 가능한 배치 구성(600) 또는 다른 임의의 유사한 구조(예를 들면, 앞바다 구조)에 장착된다. 이동 가능한 배치 구성(600)에 의해, 베이스(500)는, 도크(2)에 상대하여 이동할 수 있다. 예를 들면, 이동 가능한 배치 구성(600)에 의해, 베이스(500)는, 서지 방향 X에 있어서 도크(2)를 따라 가로 방향으로 이동할 수 있다. 다른 배치 구성에 있어서 또는 조합에 있어서, 도 19에 나타낸 바와 같은 이동 가능한 배치 구성(600)에 의해, 베이스(500)는, 히브 방향 Z에 있어서 수직 방향으로 이동할 수 있다. 이동 가능한 배치 구성(600)은, 1조(組)의 슬라이더 또는 레일일 수 있다.

베이스(500)는, 예를 들면 도크(2)의 측부에 수직 방향으로 장착될 수 있다. 베이스(500)는, 도크(2) 또는 앞바다 구조의 측부 상의 수직 레일 상에 걸어맞추질 수 있다. 이동 가능한 배치 구성(600)에 의해, 장착 요소(300)에 배치된 가동 배치 구성(400)은, 이동 가능한 배치 구성(600)에 의해 가능하게 되는 자유도를 받아들이도록 변경될 수 있다. 예를 들면, 이동 가능한 배치 구성(600)에 의해 일정한 수직 동작이 가능하게 되는 경우, 가동 배치 구성(400)은, 대량의 수직 동작도 필요로 하지 않고, 수직 동작을 필요로 하지 않게 될 수 있다.

본 발명에 의한 전유 면적이 작은 베이스(500)에 의해, 베이스(500)와, 도 19에 나타낸 바와 같은 레일 시스템(600)의 걸어맞춤이 가능하게 된다. 베이스(500)가 수직 레일 시스템(600)에 걸어맞추어지는 실시형태에 있어서, 계류 로봇(1) 전체가 90°만 회전될 수 있기 때문에, 그다지 폭이 넓어지지 않고, 비교적 폭이 좁은 레일 시스템 상에 피팅될 수 있다. 이와 같은 실시형태에 있어서, 진공 패드는, 도시와 같은 동일한 배향이 될 수 있지만, 프레임(330), 연결부(9) 및 베이스(500)는 모두, 요동 방향 Y로 연장되는 수평축 주위의 어느 하나의 방향에 있어서 90°만 회전되고 있다. 조인트 사이의 각도 A는, (상호 및 도크에 대한 연결부의 배향을 통해) 조절될 수 있으므로, 적절한 부하 응력이 계류 로봇을 통하여 얻어질 수 있다.

방현

몇 개의 실시형태에 있어서, 계류 로봇(1)은, 방현(700)으로서만 기능을 행한다. 이와 같은 실시형태에 있어서, 요소(300)는, 선박과 해제 가능하게 걸어맞출 수는 없지만, 선박과 접촉할 뿐이다. 방현(700)의 실시형태에 있어서, 요소(300)는, 장착 피처를 포함하지 않지만, 단지 큰 표면(예를 들면, 접촉 표면(703))이 되고, 선박 표면과 접촉 가능하게 된다. 방현(700)은, 방현 요소(701) 및 에너지 흡수 요소(702)를 포함하고, 본 명세서 중에 기재된 바와 같은 기구(8)를 사용한다.

계류 로봇(1)에 관한 상기 기재의 대부분은, 본 명세서 중에 기재된 기구(8)를 사용한 본 발명의 방현과 유사하다. 기구(8)는, 적어도 2개의 연결부를 포함한다. 연결부의 회전축은, 서로 각도 형성되거나, 또는, 적어도 서로 평행하게 되지 않는다.

방현(700)의 에너지 흡수 요소(702)는, 계류 로봇(1) 내의 가동 배치 구성에 상당한다. 이 유사예에 따르면, 가동 배치 구성의 위치 등에 관한 상기한 기재는, 에너지 흡수 요소(702)에 상당한다. 에너지 흡수 요소(702)는 바람직하게는, 방현(700) 및 방현 요소(701)의 중앙에 배치된다.

방현 요소 또는 장착 요소는, 방현 요소 또는 장착 요소가 가로 방향 베이스로 접근 및 베이스로부터 이격되는 방향에 있어서 가로 방향으로 출입할 때, 직선 경로를 따라 간다. 이것은, 평행 운동 방현으로 불리운다. 방현 요소(701)의 접촉면(703)은, 도크(4), 안벽 또는 제2 선박에 대하여 평행인 채로 유지되는 것이 가능하다. 방현 요소(701)의 경로는, 직선 또는 직선 경로를 따라 가는 것으로서 기술될 수 있다. 여기서, 직선 경로는 선형이다. 바람직하게는, 직선 경로는, 계류 로봇의 경우와 마찬가지로 방현(700)이 도크 또는 안벽에 장착되어 있는 경우에, 수평이다. 직선 경로는, 회전 조인트의 회전축 중 어느 하나에 대하여 직교하는 것으로서 기술될 수 있다. 요소의 동작을 직선 경로로 함으로써, 에너지 흡수 요소(702)에서의 전단 또는 각도 불균일의 발생이 회피 또는 적어도 저감된다. 예를 들면, 방현 요소(701)가 선박에 대하여 각도와 함께 설치되어 있는 경우, 에너지 흡수 요소(702)의 정격 응답의 저감이 필요하게 된다. 직선 경로에 의해, 에너지 흡수 요소(702)의 수명의 증가로 이어질 수 있다.

선행 기술의 방현에 있어서는, 단일 암이 사용될 수 있고, 이들 단일 암은 극히 장척(長尺)일 수 있으므로, 암 단부에 있어서 방현 요소에 의해 기술되는 호형상이, 직선 경로를 따른 양태로 출현할 수 있다. 이들 방현의 경우, 평행 운동의 출현을 위한 대직경의 호형상을 달성하기 위해 필요한 장척 암에 기인하여, 전유 면적이 커진다.

방현(700) 또는 계류 로봇(1)은, 직선 경로의 유지를 위한 벡터화 제어를 사용한 시스템을 포함하지 않는다. 직선 경로는, 기구의 지오메트리(geometry)에 의해 결정된다.

요소/연결부의 동작은, 방현 요소(701)에 의한 선박으로부터의 충격(동작의 부여)에 기인한다.

에너지 흡수 요소(702)는, 근위단(704) 및 원위단(705)을 포함하고, 근위단(704)은, 도크, 제2 선박 또는 베이스 측으로 억제되고, 원위단(705)은, 1개 이상의 연결부(100 및 200) 측으로 억제되거나 또는 요소(701) 및/또는 요소(701)에 접근하는 방향으로 억제된다.

일실시형태에 있어서, 에너지 흡수 요소는, 요소의 중량을 적어도 부분적으로 지지한다. 그러나, 몇 개의 실시형태에 있어서, 기구는, 방현 요소를 전체적으로 지지하고 또한/또는 원위단(705)도 전체적으로 지지한다.

일실시형태에 있어서, 기구는, 요소가 선박으로부터의 충격을 받은 경우에, 에너지 흡수 요소에서의 전단 동작에 견딘다.

일실시형태에 있어서, 기구는, 에너지 흡수 요소의 원위단의 수직 동작을 견딘다.

청구항 12에 기재된 바와 같은 기구에 있어서, 가동 배치 구성은, 수동형의 작동 배치 구성이며, 요소를 가로 방향에 있어서 수동적으로 구동하도록 구성된다.

청구항 14에 기재된 바와 같은 기구에 있어서, 가동 배치 구성은 감세 장치이며, 또한/또는, 감세 장치는, 고무 업소버, 유압 업소버 및 발포체 업소버로부터 선택된 1개 이상이다.

당업자라면, 베이스 조인트(130)는, 베이스(500)와 부분적으로 일체로 형성 또는 접속될 수 있는 것을 이해할 수 있다. 마찬가지로, 장착 조인트(150)의 부분은, 장착 요소(300)에 대하여 일체로 형성 또는 접속될 수 있다.

베이스(500), 연결부(9) 및 프레임(330)은, 대체로 금속제이다. 암은, 이들 암은, 아마도 주조된다.

상기 기재에 있어서, 요소 또는 기지(旣知)의 동등물을 가지는 정수에 대하여 언급할 경우, 그러한 동등물은, 마치 개별적으로 기재되어 있는 것과 같이 포함되는 것으로 한다.

본 발명에 대하여, 예시 목적을 위해 특정한 실시형태를 참조하여 기술하였으나, 본 발명의 범위 또는 의도로부터 벗어나지 않고 변경 및/도는 향상이 가능하게 되는 것이 이해된다.

Claims (27)

1. 선박을 도크(dock) 또는 제2 선박에 해제 가능하게 체결시키는 계류 로봇(mooring robot)으로서, 상기 계류 로봇은,
   a) 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,
   b) 상기 선박의 표면과 해제 가능하게 걸어맞춤 가능하도록 구성된 장착 요소, 및
   c) 상기 베이스로부터 독립적으로 함께 상기 장착 요소를 지지하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 베이스에 접근 및 상기 베이스로부터 이격되는 방향 각각(이하에 있어서 「가로 방향」)에 있어서 상기 장착 요소가 이동하는 것을 가능하게 하도록 퇴피(退避) 및 신장(伸長)하도록 구성되며, 각각의 상기 연결부는, 회전 중간 조인트에 있어서 선회(旋回) 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 베이스에 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 장착 요소에 접속되고, 3개의 상기 조인트의 각각에 의해, 서로 간격을 두고 또한 평행하게 배치된 회전축이 규정되고, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부 중 적어도 1개의 제2 연결부의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않은, 적어도 2개의 연결부
   를 포함하는, 계류 로봇.
2. 제1항에 있어서,
   상기 계류 로봇은, 상기 장착 요소를 상기 가로 방향에 있어서 신장 및/또는 퇴피시키도록 구성된 가동(可動) 배치 구성을 포함하는, 계류 로봇.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 계류 로봇은, 3개의 연결부, 4개의 연결부, 5개의 연결부 또는 6개의 연결부를 포함하는, 계류 로봇.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 계류 로봇은, 2개의 연결부만을 포함하고, 즉 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 포함하는, 계류 로봇.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 연결부의 중간 회전축 사이의 각도는, 상기 제2 연결부의 중간 회전축에 대하여 90°인(즉, 상기 회전축은, 서로 직교하는), 계류 로봇.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결부만에 의해, 상기 장착 요소의 중량이 상기 도크 또는 제2 선박으로 이동되는, 계류 로봇.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가동 배치 구성은, 피구동 작동형의 배치 구성인, 계류 로봇.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가동 배치 구성은, 상기 베이스와, 상기 장착 암 또는 장착 요소 중 1개 사이에서 걸어맞추어지는, 계류 로봇.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 장착 요소는, 상기 선박의 표면과 걸어맞추어지도록 구성된 걸어맞춤 요소를 포함하고, 상기 걸어맞춤 요소는, 진공 패드, 1개 또는 복수의 진공 컵, 훅(hook) 디바이스, 충전(充電) 접속, 또는 상기 선박과 해제 가능하게 걸어맞추어지도록 구성된 다른 걸어맞춤 피처(feature)인, 계류 로봇.
10. 선박을 도크 또는 제2 선박에 걸어맞춤 또는 방현(防舷)시키기 위한 기구(機構)로서, 상기 기구는,
    a. 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,
    b. 상기 선박에 접촉 가능한 요소,
    c. 상기 베이스 및 요소의 중간에 설치되어 상기 베이스 및 요소와 함께 사루스 기구(sarrus mechanism)를 형성하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 사루스 기구에 의해, 상기 요소의 각각을 상기 베이스에 가로 방향으로 신장시키는 동작 및 퇴피시키는 동작이 가능하게 되고, 제1 연결부의 회전축은, 제2 연결부와 유사한 회전축에 대하여 평행하지 않은, 적어도 2개의 연결부, 및
    d. 상기 요소의 상기 가로 방향에서의 동작에 대하여 구동 및/또는 저항을 행하는 가동 배치 구성
    을 포함하는, 기구.
11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 연결부의 각각의 연결부는, 각각의 베이스 암 및 장착 암을 포함하는, 기구.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    각각의 상기 연결부는, 상기 베이스와 상기 베이스 암 사이의 회전, 상기 베이스 암과 상기 장착 암 사이의 회전, 및 상기 장착 암과 상기 요소 사이의 회전을 가능하게 하는 3개의 회전 조인트를 포함하는, 기구.
13. 제12항에 있어서,
    각각의 상기 회전 조인트는 회전축을 포함하고, 상기 연결부의 3개의 회전축은, 서로에 대하여 평행하며, 상기 제1 연결부의 상기 3개의 회전 조인트의 회전축은, 상기 제2 연결부 상의 상기 3개의 회전 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않은, 기구.
14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동 배치 구성은, 상기 요소를 상기 가로 방향으로 구동하도록 구성된 유압 액추에이터이거나, 또는 상기 가동 배치 구성은 감세(減勢) 장치인, 기구.
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부는, 적어도 자신(自身)의 중량과, 적어도 상기 요소의 중량의 일부 또는 상기 요소의 전량을 지지하는, 기구.
16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기구는, 상기 연결부와 상기 요소 사이의 중간에 설치된 프레임을 포함하는, 기구.
17. 선박과 도크 또는 제2 선박 사이의 방현을 위한, 혹은 선박을 도크 또는 제2 선박에 해제 가능하게 체결시키는 계류 로봇을 위한, 기구로서, 상기 기구는,
    a) 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,
    b) 상기 선박의 표면과 해제 가능하게 걸어맞춤 가능한 장착 요소 또는 방현 요소가 되도록 구성된 요소, 및
    c) 상기 베이스로부터 독립적으로 함께 상기 요소를 적어도 부분적으로 지지하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 베이스에 접근 및 상기 베이스로부터 이격되는 방향 각각(이하에 있어서 「가로 방향」)에 있어서 상기 요소가 이동하는 것을 가능하게 하도록 퇴피 및 신장하도록 구성되며, 각각의 상기 연결부는, 회전 중간 조인트에 있어서 선회 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 베이스에 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 요소에 접속되고, 3개의 상기 조인트의 각각에 의해, 서로 간격을 두고 또한 평행하게 배치된 회전축이 규정되고, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부 중 적어도 1개의 제2 연결부의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않은, 적어도 2개의 연결부
    를 포함하는, 기구.
18. 제17항에 있어서,
    상기 기구는, 상기 장착 요소를 상기 가로 방향에 있어서 신장 및/또는 퇴피시키도록 구성된 가동 배치 구성을 포함하는, 기구.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 계류 로봇은, 2개의 연결부, 즉 상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부를 포함하는, 기구.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 연결부의 중간 회전축 사이의 각도는, 상기 제2 연결부의 중간 회전축에 대하여 90°인(즉, 상기 회전축은, 서로 직교하는), 기구.
21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부만에 의해, 상기 요소의 중량이 상기 도크 또는 제2 선박으로 이동되는, 기구.
22. 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 1개의 연결부는, 중력 하에 있어서 상기 요소를 퇴피시키도록 가압되는, 기구.
23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동 배치 구성은, 피구동 작동형의 배치 구성인, 기구.
24. 제23항에 있어서,
    상기 가동 배치 구성은 감세 장치이며, 및/또는 상기 가동 배치 구성은, 감세 장치와, 고무 업소버(absorber), 유압 업소버 및 발포체 업소버로부터 선택된 1개 이상인, 기구.
25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    상기 가동 배치 구성은, 상기 베이스와, 상기 장착 암 및 요소 중 한쪽 또는 양쪽 사이에서 걸어맞추어지는, 기구.
26. 제17항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요소는, 상기 선박의 표면과 걸어맞추어지도록 구성된 걸어맞춤 요소를 포함하고, 상기 걸어맞춤 요소는, 진공 패드, 1개 또는 복수의 진공 컵, 훅 디바이스, 충전 접속, 또는 상기 선박과 해제 가능하게 걸어맞추어지도록 구성된 다른 걸어맞춤 피처인, 기구.
27. 선박과 도크 또는 제2 선박 사이의 방현을 위한, 혹은 선박을 도크 또는 제2 선박에 해제 가능하게 체결시키는 계류 로봇을 위한, 기구로서, 상기 기구는,
    a) 상기 도크 또는 제2 선박에 장착되는 베이스,
    b) 상기 선박의 표면과 접촉 가능하게 되는 요소,
    c) 상기 베이스로부터 독립적으로 함께 상기 요소를 적어도 지지하는 적어도 2개의 연결부로서, 상기 베이스에 접근 및 상기 베이스로부터 이격되는 방향 각각(이하에 있어서 「가로 방향」)에 있어서 상기 요소가 이동하는 것을 가능하게 하도록 퇴피 및 신장하도록 구성되며, 각각의 상기 연결부는, 회전 중간 조인트에 있어서 선회 가능하게 함께 접속된 베이스 암 및 장착 암을 포함하고, 상기 베이스 암은, 회전 베이스 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 베이스에 접속되고, 상기 장착 암은, 회전 장착 조인트에 있어서 선회 가능하게 상기 요소에 접속되고, 3개의 상기 조인트의 각각에 의해, 서로 간격을 두고 또한 평행하게 배치된 회전축이 규정되고, 상기 적어도 2개의 연결부의 제1 연결부의 조인트의 회전축은, 상기 적어도 2개의 연결부 중 적어도 1개의 제2 연결부의 조인트의 회전축에 대하여 평행하지 않은, 적어도 2개의 연결부
    를 포함하고,
    상기 베이스에 대한 접근 방향 및/또는 상기 베이스로부터 이격 방향에서의 상기 요소의 동작은, 직선 경로를 따라 가는,
    기구.

Images