用于操作一艘或更多艘拖船的方法和系统技术方案

一种用于辅助船舶进行调遣的系统。该系统包括：适于辅助船舶进行调遣的至少一艘拖船；以及远程控制单元，该远程控制单元被配置成从远离所述至少一艘拖船的位置无线地控制所述至少一艘拖船的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作一艘或更多艘拖船的方法和系统
本公开涉及用于操作一艘或更多艘拖船的方法和系统，尤其是远程控制拖船，例如，无人驾驶并且可选为部分自主操作的拖船。
技术介绍
用于例如辅助船舶(举例来说，如货船)进港、泊位、离开泊位以及出港的辅助操作常规上通过有人驾驶的拖船来执行，该有人驾驶的拖船由船长在其他许多船员(如零至八人的干练海员)的辅助下操作。船舶需要这种援助，因为它们通常不能在港口环境的限制下自行调遣。使用一艘或更多艘拖船利用拖缆来牵引船舶，该拖缆将拖船上的绞车(winch)连接至被辅助船舶上的绞盘(capstan)或系桩(bollard)。船舶上的连接点可以靠近船尾或者靠近船首，但也可以介于两者之间。还可以在需要时使用一艘或更多艘拖船推动船舶。对于此，拖船的船首在要辅助的船舶(下文中被称为“被辅助船舶”)的船体上接合一个坚固点(推动点)。船体上的坚固点通常标有大写字母TUG，以便拖船的船员能够识别出该坚固点的位置。一般来说，拖船是在水域、海港、海湾、通航渠道、湖泊以及河流中工作的小船(boat)，拖船的目的是通过其发动机及其推进器将机械能从拖船传递至待拖曳/辅助的船舶。拖船通过提供强力柴油电动或柴油驱动来适应其任务，并且具有极高的动力吨位比，以便能够提供大的拉力/推力(系桩拉力)。拖船的动力通常由其发动机的马力及其总体系桩拉力来规定。2000年至2010年间，用于拖曳集装箱船或类似船只的最大商港拖船有大约60吨-65吨的系桩拉力，其被认为比“普通”拖船高出15吨。拖船具有高度的机动性，并且已经开发出各种推进系统来增加机动性和安全性。大多数拖船都是螺旋桨驱动的。添加了Kort喷嘴以增加每kW/hp的推力。喷嘴-方向舵省掉了对传统方向舵的需要。拖船通常设置有所谓的Z形驱动器或(方位推进器)，其是可以360°旋转的吊舱，允许推力方向的快速变化。另外或作为另选，拖船设置有Voith-Schneider螺旋桨(VSP)，也被称为摆线驱动器，其是一种专门的船舶推进系统。VSP是高度机动的，能够几乎瞬间改变其推力的方向。其广泛用于拖船。从围绕垂直轴旋转的圆形板起，圆形阵列的垂直叶片(采用水翼形状)从船底突出。每个叶片本身都可以围绕垂直轴旋转。内部齿轮与板的旋转同步地改变叶片的迎角，使得每个叶片都可以向任何方向提供推力，非常类似于直升机中的总距(collectivepitch)控制和循环。拖船操作(即，船舶辅助操作)的运营成本是船员费用的主要部分。因此，希望减少操作拖船的费用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是，提供一种克服或至少减轻上述问题的系统。前述和其它目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实现形式根据从属权利要求、描述以及附图变得清晰。根据第一方面，提供了一种用于辅助船舶进行调遣的系统，所述系统包括：至少一艘拖船，所述至少一艘拖船适于辅助所述船舶进行调遣，所述拖船被配置成能够传递至少40吨的系桩拉力；以及远程控制单元，该远程控制单元被配置成从远离所述至少一艘拖船的位置，无线地控制所述至少一艘拖船的操作，所述位置包括所述船舶上的位置，所述远程控制单元被配置成，以与所辅助的船舶的船体相关的矢量的形式，无线地向所述至少一艘拖船发送推力命令，并且所述拖船被配置成，执行从所述远程控制单元无线地接收到的推力命令，在所述推力命令的大小为40吨或以上时也一样。通过提供远程控制的拖船和远程控制单元，使在没有船员的情况下操作拖船变得可能，从而节省成本并且拖船上不需要船员舱室和设施。在第一方面的第一种可能实现形式中，所述远程控制单元被配置成，向所述至少一艘拖船发送跟随被辅助船舶的指令，并且所述拖船被配置成，优选自主地，更优选地，以相距该被辅助船舶恒定的距离来跟随该被辅助船舶。在第一方面的第二种可能实现形式中，所述控制单元被配置成，允许引航员或其它操作人员输入并向所述拖船发送指令。在第一方面的第三种可能实现形式中，所述至少一艘拖船包括：通信装置，该通信装置被配置成，无线地接收从所述远程控制单元接收到的指令，以及控制器，该控制器被配置成，执行由所述通信装置接收到的指令。在第一方面的第四种可能实现形式中，所述远程控制单元包括用户接口，该用户接口被配置成，接收来自引航员或其它操作人员的输入，所述用户接口优选包括触摸屏。在第一方面的第五种可能实现形式中，所述远程控制单元包括无线接收器和发送器。在第一方面的第六种可能实现形式中，所述拖船包括多个传感器，至少包括位置传感器，并且其中，控制和通信装置被配置成，将来自所述多个传感器的信息无线地发送至所述远程控制单元。在第一方面的第七种可能实现形式中，所述远程控制单元被配置成，再现来自所述拖船上的传感器的信息。在第一方面的第八种可能实现形式中，所述远程控制单元是便携式控制单元，其适于被引航员或其他操作人员携带到被辅助船舶上。在第一方面的第九种可能实现形式中，所述远程控制单元包括内置或关联的位置传感器或位置信标。在第一方面的第十种可能实现形式中，所述拖船设置有用于定位所述位置传感器或所述位置信标的传感器。在第一方面的第十一种可能实现形式中，所述拖船设置有指示所述拖船经由所述拖船的船首施加至拖缆或被辅助船舶的系桩拉力强度和/或方向的传感器，并且其中，所述远程控制单元被配置成，向引航员或操作人员通知诸如由所述传感器检测到的系桩拉力强度和/或方向。在第一方面的第十二种可能实现形式中，所述拖船是无人驾驶的。根据第二方面，提供了一种用于辅助船舶进行调遣的方法，所述方法包括以下步骤：从一远程位置远程控制至少一艘拖船，该远程位置优选位于被辅助的船舶上。在第二方面的第一种可能实现形式中，所述方法包括以下步骤：从一远程位置无线地控制至少一艘拖船，所述拖船被配置成能够传递至少40吨的系桩拉力，所述远程位置优选位于被辅助的船舶上，从位于所述远程位置的远程控制单元向所述拖船发送与被辅助船舶的船体相关的矢量形式的推力命令，在所述拖船上接收所述推力命令，并且利用所述拖船上的控制器，通过向被辅助船舶的船体施加具有根据所述拖船从所述远程位置接收到的推力命令的大小和方向的推力，来利用所述拖船执行所述推力命令，在所述推力命令的大小为40吨或以上时也一样。在第二方面的第二种可能实现形式中，所述方法包括以下步骤：从所述远程位置向所述拖船无线地发送指令和/或控制信号，并且利用所述拖船上的接收器接收所述指令和/或控制信号。在第二方面的第三种可能实现形式中，所述方法包括以下步骤：向处于所述远程位置的接收器无线地发送来自所述拖船上的传感器的传感器数据。在第二方面的第四种可能实现形式中，所述方法包括以下步骤：在所述远程位置处再现由所述拖船经由用户接口无线地发送的传感器数据。在第二方面的第五种可能实现形式中，所述拖船设置有定位系统，并且该方法包括通过所述定位系统向所述远程位置无线地发送所述拖船的位置。在第二方面的第六种可能实现形式中，所述方法包括以下步骤：被辅助船舶无线地发送该被辅助船舶的位置，优选地，将该被辅助船舶上的一特定位置的方位无线地发送给所述拖船。在第二方面的第七种可能实现形式中，所述方法包括以下步骤：通过拖缆将所述拖船连接至被辅助船舶。在第二方面的第八种可能实现形式中，所述拖船是无人驾驶的。根据下面描述的实施方式，本专利技术的这些和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于辅助船舶(1)进行调遣的系统，所述系统包括：至少一艘拖船(2)，所述至少一艘拖船适于辅助所述船舶(1)进行调遣，所述拖船(2)被配置成能够传递至少40吨的系桩拉力，以及远程控制单元，所述远程控制单元被配置成从远离所述至少一艘拖船(2)的位置无线地控制所述至少一艘拖船的操作，所述位置包括所述船舶(1)上的位置，所述远程控制单元被配置成，以与被辅助船舶(1)的船体(3)相关的矢量的形式，无线地向所述至少一艘拖船(2)发送推力命令，并且所述拖船(2)被配置成执行从所述远程控制单元无线地接收到的推力命令，当所述推力命令的大小为40吨或40吨以上时，也是如此。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 DK PA2016701851.一种用于辅助船舶(1)进行调遣的系统，所述系统包括：至少一艘拖船(2)，所述至少一艘拖船适于辅助所述船舶(1)进行调遣，所述拖船(2)被配置成能够传递至少40吨的系桩拉力，以及远程控制单元，所述远程控制单元被配置成从远离所述至少一艘拖船(2)的位置无线地控制所述至少一艘拖船的操作，所述位置包括所述船舶(1)上的位置，所述远程控制单元被配置成，以与被辅助船舶(1)的船体(3)相关的矢量的形式，无线地向所述至少一艘拖船(2)发送推力命令，并且所述拖船(2)被配置成执行从所述远程控制单元无线地接收到的推力命令，当所述推力命令的大小为40吨或40吨以上时，也是如此。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述远程控制单元被配置成向所述至少一艘拖船发送跟随被辅助船舶的指令，并且所述拖船被配置成，优选自主地，更优选相距所述被辅助船舶恒定的距离，跟随所述被辅助船舶。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述至少一艘拖船包括：通信装置，所述通信装置被配置成无线地接收从所述远程控制单元接收的指令，以及控制器，所述控制器被配置成执行由所述通信装置接收到的所述指令。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述远程控制单元包括用户接口，所述用户接口被配置成接收来自引航员或其他操作人员的输入，所述用户接口优选包括触摸屏。5.根据权利要求3或4所述的系统，其中，所述拖船包括多个传感器，至少包括位置传感器，并且其中，所述控制和通信装置被配置成将来自所述多个传感器的信息无线地发送至所述远程控制单元。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述远程控制单元包括内置或关...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·班格思伦德，R·K·汉森，
申请(专利权)人：AP莫勒马斯克公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK