一种用于船舶的系泊以及向船舶供应电力的系统和方法与流程

本发明涉及一种用于船舶的系泊以及向船舶供应电力的系统和方法，该系统包括系泊浮筒、系泊连接件和可缩回的船舶连接器，该系泊连接件是通过包括系泊绳和用于供应所述电力的导电电缆的组合的系泊和电连接件，并且该可缩回的船舶连接器设置在系泊连接件的一端处，其中船舶连接器是组合的系泊连接器和电连接器。该系统还包括或涉及布置在船舶上的夹持装置，其中夹持装置被配置成夹持并锁定所述船舶连接器，以将所述船舶系泊到所述系泊浮筒。

背景技术：

1、浮动的船舶(比如船只)有时处于等待位置，比如等待进入港口或在等待客人(通常为游船)和工作人员上船或下船和/或待装载或卸载的货物时被锚定。在此段时间期间，船舶仍然需要为各种电动设备供电，如气候控制、通信、娱乐、照明、制冷、海水淡化和水处理等。这种电力负载通常被称为酒店电力。

2、这种船舶通常具有两组发动机，一组用于船舶的推进，并且另一组通常称为辅助发动机，用于驱动发电机，该发电机提供电力以覆盖酒店电力，其中用于推进的马达关闭，而驱动发电机的发动机在等待时段期间运行。在这种等待时段期间，船舶通常被锚定，这种锚定可以由使用电驱动推进器的定位系统辅助，以将船舶保持在期望的位置，例如船首面向风和/或波浪。

3、虽然使用辅助发动机确实提供了可行的解决方案，但是该解决方案的一些缺点是废气的过度排放和燃料的存储占用了船舶的储存容量。

4、由于辅助发动机驱动发电机，因此试图寻求一种解决方案，在该解决方案中，电力由与驱动发电机的辅助发动机不同的电源供应，该不同的电源位于船舶外部。

5、这种不同的来源可以是风力涡轮机场、内陆发电设施或者甚至是海上输送电力的离岸电力电缆。

6、此外，电力的充电也与部分(混合)、主要或单独地由电力推进器件(比如电动渡船、电动货船等)驱动的船舶相关。在这种情况下，需要通过船舶外部的电源为船舶上的电力存储器件(比如电池)进行充电。用于这种船舶的充电设施可以分布在战略地理位置，以保证在港口内或港口之间沿着船舶的行进路线的充电可能性。从物流的角度来看，用于电池充电的充电设施通常可以布置在基于海岸或离岸的风力涡轮机场附近，以利用所产生的可再生能源。然而，也可以在这些充电点处使用和供应其他电力来源。

7、虽然可以试图从一个或更多个这种不同的来源向船舶提供电力，但是这种连接需要到船只上的电缆连接并连接到船舶上的耗电设备。

8、当考虑将船舶连接到外部电源时，人们面临着以不干扰电连接的方式将船舶系泊的问题，反之亦然。同时，必须考虑操作系泊和电连接的人员的安全。

9、因此，改进船舶的系泊和电连接将是有利的，特别地更有效和/或更可靠的船舶的系泊和电连接将是有利的。

10、发明目的

11、特别地，本发明的一个目的是提供一种解决一个或更多个上述问题的船舶的系泊和电连接。

12、本发明的另一个目的是提供现有技术的替代方案。

技术实现思路

1、因此，在本发明的第一方面中，通过提供一种用于船舶的系泊以及向船舶供应电力的系统来实现上述目的和多个其他目的，该系统优选地包括：

2、·系泊浮筒，该系泊浮筒被配置成漂浮在海面上并锚定到海床；

3、·系泊连接件通过包括系泊绳和用于供应所述电力的导电电缆是组合的系泊和电连接件，其中所述系泊绳被配置成吸收由通过使用系泊连接件系泊到所述系泊浮筒的船舶产生的张力，同时基本上不向导电电缆施加系泊张力，所述系泊绳优选地连接到所述系泊浮筒或在海床处锚定到海床；

4、·可缩回的船舶连接器，该船舶连接器设置在系泊连接件的一端处，所述船舶连接器是组合的系泊连接器和电连接器，以及

5、·夹持装置，该夹持装置布置在船舶上，所述夹持装置被配置成夹持并锁定所述船舶连接器，以将所述船舶系泊到所述系泊浮筒或系泊到海床。

6、本文所使用的系泊优选地用于指例如在电力的输送期间将船舶锚定到海床或漂浮的系泊浮筒并保持船舶连接的程序。安全系泊应该优选地承受多种力，比如风、水流、潮汐和波浪。在优选实施例中，系泊绳的强度以及系泊中涉及的其他元件(比如用于紧固系泊绳的紧固件、锚定件等)通常被选择为承受系泊期间出现的这种力。在优选实施例中，本文公开的系泊绳被配置成吸收由被系泊到系泊浮筒的船舶产生的至少大量的张力，比如吸收全部张力。

7、在优选实施例中，用于系泊以及供应电力的系统通常设计成符合与系泊有关的规定，比如根据国际海事组织(imo)的规定，通常为msc.1/circ，实施的日期为1619年。这些实施例通常涵盖总吨位在500gt至400，000gt的船舶的系泊。

8、通过根据第一方面的实施例，电连接的系泊和设置已经变得安全且容易。由于系泊和电连接可以被视为仅需要将船舶连接器带到船舶的船上并连接到夹持装置，因此独立处理系泊绳和导电电缆所涉及的风险已经降低。因此，用于电缆和系泊的连接点处于同一位置，并且当连接器被夹持装置锁定时，不需要连接器的额外系泊器件。

9、在优选实施例中，船舶连接器可以具有电插头和/或电插座，导电电缆可以电连接到该电插头和/或电插座。

10、在优选实施例中，系泊连接件还可以包括管状护套，该管状护套优选地包围系泊绳和导电电缆的至少一部分。这种管状护套可以优选地从船舶连接器延伸。

11、在优选实施例中，系泊绳和导电电缆可以同轴地布置，其中导电电缆布置在所述系泊绳内部。

12、在优选实施例中，系泊绳和导电电缆可以并排布置，优选地不缠绕和/或啮合。

13、在优选实施例中，夹持装置可以包括一个或更多个接合元件，该接合元件优选地被配置成接合船舶连接器以夹持并锁定所述船舶连接器。

14、优选地，接合元件可以从接合所述船舶连接器的第一位置缩回到不接合所述船舶连接器的第二位置。这种缩回可以是往复运动。

15、在优选实施例中，接合元件可以包括链条止动器。这种链条止动器可以是用于接合传统锚定件的锚定链条的链条止动器。在优选实施例中，夹持装置的接合元件可以是叉、夹具、具有释放功能的钩，比如牵引钩、smit牵引支架或牵引支架。

16、在优选实施例中，夹持装置可以布置在船舶的甲板位置处，所述甲板位置优选地是露天甲板上的位置，优选地在船舶的船首处。然而，夹持装置可以布置在船舶的其他合适位置处。

17、在优选实施例中，该系统可以进一步包括绞盘，该绞盘优选地被配置成卷绕连接到所述船舶连接器的绳索、线绳、线缆、线材等。优选地，这种绞盘可以相对于夹持装置定位，使得绞盘在卷绕时将船舶连接器拉动到夹持装置。

18、在优选实施例中，船舶连接器可以进一步包括连接到船舶连接器的拾取绳。优选地，这种拾取绳的尺寸可以允许船舶连接器在所述船舶的船上被提升或卷绕。在优选实施例中，当拾取绳在水中时，拾取绳可以具有正浮力和/或设置有浮力元件以防止拾取绳完全浸没。

19、在优选实施例中，船舶连接器可以具有纵向轴线，船舶连接器沿着纵向轴线延伸，近侧端部，系泊连接件从该近侧端部向系泊浮筒延伸，以及远侧端部，该远侧端部与近侧端部相对。优选地，船舶连接器可以在距近侧端部一定距离处包括细长部段，该细长部段优选地包括比细长部段更靠近远侧端部布置的突出部，并且夹持装置可以包括两个叉状件，所述两个叉状件的尺寸和形状被设置成接收细长部段，同时防止突出部在叉状件之间穿过。

20、在优选实施例中，船舶连接器可以具有纵向轴线，船舶连接器沿该纵向轴线延伸，近侧端部，系泊连接件从该近侧端部向系泊浮筒延伸，以及与近侧端部相对的远侧端部，其中船舶连接器可以包括从近侧端部朝向远侧端部延伸的向外呈锥形部段。优选地，向外呈锥形部段可以在近侧端部处具有最小的横截面。

21、在优选实施例中，船舶连接器可以包括壳体结构，该壳体结构优选地限定船舶连接器的至少外部轮廓或外部壳体。优选地，这种壳体结构可以包括内部放置的机械连接点或区域，系泊绳可以机械地连接到该内部放置的机械连接点或区域，以及内部放置的电连接点或区域，导电电缆的线绳可以电连接到所述内部放置的电连接点或区域。

22、在优选实施例中，船舶连接器可以围绕船舶连接器的纵向轴线旋转对称。

23、在优选实施例中，当从系泊浮筒漂浮在水平海面上的位置观察时，系泊浮筒可以包括优选地具有竖直贯通开口的可漂浮主体。优选地，船舶连接器和竖直贯通开口的形状和尺寸可以相互匹配，以将船舶连接器的至少一部分可释放地容纳在所述竖直贯通开口中。

24、在优选实施例中，贯通开口的上部部段可以是漏斗形的，优选地在竖直贯通开口的向下方向上具有减小的横截面。

25、在优选实施例中，系泊绳可以在其可缩回位置穿过竖直贯通开口以环形向下延伸一段距离。

26、在优选实施例中，漂浮主体可以包括紧固元件，该紧固元件优选地布置在可漂浮主体的下侧上，以用于将锚定绳紧固到可漂浮主体，其中锚定绳用于锚定漂浮主体。

27、在优选实施例中，系泊浮筒的浮力可以大于系泊浮筒、船舶连接器以及优选地系泊连接件的总重力。

28、在优选实施例中，供应的电力的一部分或甚至全部可以用于为船舶的船上的电力存储装置(比如船上的电池)进行充电。

29、在第二方面，本发明涉及一种船舶连接器，该船舶连接器具有纵向轴线，船舶连接器沿该纵向轴线延伸，近侧端部，该近侧端部被配置成接收系泊连接件，以及与近侧端部相对的远侧端部。优选地，

30、·船舶连接器可以在距近侧端部一定距离处包括细长部段，该细长部段优选地包括比细长部段更靠近远侧端部布置的突出部，所述突出部被配置成与夹持装置协作，该夹持装置优选地包括两个叉状件，所述两个叉状件的尺寸和形状适于接收细长部段，同时防止突出部在两个叉状件之间穿过。

31、在优选实施例中，细长部段可以是柔性的/可弯曲的。

32、在第三方面，本发明涉及一种方法，其优选地包括：

33、·在离岸位置处提供根据第一方面的系统并将系泊浮筒锚定到海床；

34、·将导电电缆连接到电力来源；

35、·将船舶导航至非常接近离岸位置的位置，以允许从船舶接近船舶连接器；

36、·提升或卷绕船舶连接器到船舶的船上并到达夹持装置；

37、·接合夹持装置以夹持船舶连接器；

38、·将导电电缆连接到船舶的分配板，该分配板优选地被配置成将电力分配给船舶的船上的一个或更多个电力消耗装置。