在海上作业期间传送人员和/或货物的系统

摘要

一种在海上作业期间传送人员和/或货物的系统(1)，包括：a.底座(10)，其具有固定部分(11)和可移动部分(12)，可移动部分(12)能相对于固定部分(11)绕基本垂直的第一轴线(13)旋转；b.支撑臂(20)，其具有第一自由端(21)和与支撑臂(20)的第一自由端(21)相反的第二自由端(22)；c.悬臂(30)，其具有第一自由端(31)和与悬臂(30)的第一自由端(31)相反的第二自由端(32)；d.负载支撑元件(40)；e.测量系统(50)；f.致动器系统；和g.控制系统(70)，其中支撑臂(20)在支撑臂(20)的第一和第二自由端(21,22)之间的位置处安装到基座(10)的可移动部分(12)，使得支撑臂(20)能相对于可移动部分(12)绕基本水平的第二轴线(15)旋转，其中悬臂(30)在悬臂(30)的第一和第二自由端(31,32)之间的位置处安装到支撑臂(20)的第一自由端(21)，使得悬臂(30)能相对于支撑臂(20)绕基本水平的第三轴线(23)旋转，其中负载支撑元件(40)被配置成由悬臂(30)的第一自由端(31)支撑，并且被配置成在传送期间支撑人员和/或货物，其中测量系统(50)被配置成测量负载支撑元件(40)相对于参照物的相对移动，其中致动器系统被配置成使用第一致动器组件(61)使可移动部分(12)相对于固定部分(11)旋转、使用第二致动器组件(62)使支撑臂(20)相对于可移动部分(12)旋转、并且使用第三致动器组件(63)使悬臂(30)相对于支撑臂(20)旋转，其中控制系统(70)被配置成根据测量系统(50)的输出驱动致动器系统，以补偿负载支撑元件(40)的相对移动，其中支撑臂(20)包括位于支撑臂(20)的第二自由端(22)处的配重(24)，并且悬臂(30)包括位于悬臂(30)的第二自由端(32)处的配重(33)，并且第二致动器组件(62)和第三致动器组件(63)包括电驱动器(62a，63a)，其中在支撑臂(20)的第二自由端(22)处的配重(24)补偿围绕第二轴线(15)施加到支撑臂(20)的力矩的至少25％，并且其中，在悬臂(30)的第二自由端(32)处的配重(33)补偿围绕第三轴线(23)施加到悬臂(30)的力矩的至少25％。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在两个相对于彼此移动的物体之间传送、特别是通过补偿两个物体之间的相对移动以安全的方式传送人员和/或货物的系统，例如在海上作业中遇到的那样。

背景技术

随着海上平台和海上风力涡轮机越来越多，增加了对一种简单且廉价的系统的需求，该系统用以将人员和/或货物传送到这些海上平台和风力涡轮机以及从这些海上平台和风力涡轮机传送离开，例如用于维护和安装的目的。

现有技术的系统通常基于可伸缩地延伸的通道，但是具有的缺陷是它们重量大，并且必须使用同样低能效的昂贵、大且重的液压致动器系统。

可伸缩地延伸的通道的另一缺陷可能是，由于它们的大重量和重的驱动器，致动器系统不能完全补偿相对移动。其结果是，可伸缩地延伸的通道在传送期间需要与平台物理连接，以补偿致动器系统不能补偿的相对移动，从而对平台施加相当大的和不希望的连接力。所需的物理连接只能使用昂贵的专门构造的所谓“登陆站”完成。这可能具有另外的缺陷，即在错误控制系统或承载系统的船只的情况下，例如在船只漂移的情况下，可能会对平台施加非常高的力或造成损坏。

可伸缩地延伸的通道的另一个缺陷可能是，在准备好传送人员或负载之前，建立传送连接需要相当长的时间。这同样适用于可能花费相当长时间的通道取回，在该时间中不能发生其他活动并且可能不理想地增加了船只必须保持其位置的时间。

可伸缩地延伸的通道的另一缺陷可能是人员必须穿过通道，而穿过通道时，通道大多数时候是倾斜和伸缩的。这可能不完全安全。

可伸缩地延伸的通道的另一缺陷可能是它们具有可伸缩延伸的通道的自由端的有限到达范围，因此需要船只以高精度保持其在平台附近的位置，从而限制了可以安全传送的天气和波浪条件。

可伸缩地延伸的通道的另一缺陷可能是，在需要向相对高位置传送的情况下，整个系统通常必须用刚性、重且昂贵的结构从船只的甲板上提起。当高度进一步增加时，这可能需要在基座中进行额外的补偿，以降低通道的伸缩速度并且提供被传送人员的舒适感觉。

可伸缩地延伸的通道的另一缺陷可能是系统需要很大的空间，该空间不仅是用于系统的结构部件，而且用于通常在标准运输船只内提供的单独的外部液压系统。

GB 2 336 828公开了一种稳定的船载支撑臂，其承载具有用于人员的胶囊舱的悬臂组件。臂经由万向节布置连接到供应船只的甲板上的安装件。臂、悬臂和胶囊舱由液压装置、特别是作动筒控制就位，以便被操纵到平台。为了稳定胶囊舱相对于平台的位置，液压装置被动态地控制，以补偿船只的移动。

与其相关的缺陷是动态补偿相对较慢且不准确。运动传感器、软件、控制器械、管线、泵、蓄能器、阀门、开关、驱动发动机/致动器的长液压链使得在实践中不可能将连接有胶囊舱的悬臂的前端相对于船只的移动保持充分静止。在“被补偿的”前端处总是留有相当大的残余移动，这使得将胶囊舱放置在平台上非常危险。在实践中，这意味着GB 2 336 828的结构只能在浪涌不太剧烈、波浪不太高、风不太强、船只不太可移动或小等时使用。如果还希望在更苛刻的环境中也使用这种已知结构，则需要将胶囊舱向下压到平台上，或者与其物理连接。

另一缺陷在于，在GB 2 336 828中，对于滚动、俯仰和升沉的动态补偿是基于臂和甲板安装件之间的万向节布置。甲板安装件被定位成能围绕竖直轴线旋转，但用于围绕竖直轴线的这种可旋转性的驱动器不形成动态补偿的一部分。事实上，在朝向平台操纵胶囊舱期间，围绕竖直轴线的这种可旋转性是固定的。这意味着GB 2 336 828的补偿不完整。当例如臂在基本垂直于船只的位置(通常是优选的工作位置)操作时，船只围绕竖直轴线的纵向运动和旋转运动不能得到补偿。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种在海上作业期间传送人员和/或货物的改进系统，特别是至少部分地解决了上述缺陷中的一个或多个缺陷的改进系统。

该目的通过一种在海上作业期间传送人员和/或货物的系统来实现，其包括：

a.基座，具有固定部分和可移动部分，可移动部分能相对于固定部分绕基本竖直的第一轴线旋转；

b.支撑臂，具有第一自由端和与支撑臂的第一自由端相反的第二自由端；

c.悬臂，具有第一自由端和与悬臂的第一自由端相反的第二自由端；

d.负载支撑元件；

e.测量系统；

f.致动器系统；和

g.控制系统，

其中，支撑臂在支撑臂的第一自由端和第二自由端之间的位置处安装到基座的可移动部分，使得支撑臂能相对于可移动部分绕基本水平的第二轴线旋转，

其中，悬臂在悬臂的第一自由端和第二自由端之间的位置处安装到支撑臂的第一自由端，使得悬臂能相对于支撑臂绕基本水平的第三轴线旋转，

其中，负载支撑元件被配置成由悬臂的第一自由端支撑，并且被配置成在传送期间支撑人员和/或货物，

其中，测量系统被配置成测量负载支撑元件相对于参照物的“不希望的”相对移动，

其中，致动器系统被配置成使用第一致动器组件使可移动部分相对于固定部分旋转、使用第二致动器组件使支撑臂相对于可移动部分旋转，并使用第三致动器组件使悬臂相对于支撑臂旋转，

其中，控制系统被配置成根据测量系统的输出驱动致动器系统，以补偿负载支撑元件的“不希望的”相对移动，

其中，支撑臂包括位于支撑臂的第二自由端处的配重，并且其中悬臂包括位于悬臂的第二自由端处的配重，并且其中第二致动器组件和第三致动器组件包括电驱动器，

其中，在支撑臂的第二自由端处的配重补偿围绕第二轴线施加到支撑臂的力矩的至少25％，并且

其中，在悬臂的第二自由端处的配重补偿围绕第三轴线施加到悬臂的力矩的至少25％。

关于在悬臂的第二自由端处的配重补偿的围绕第三轴线施加到悬臂的力矩，应当理解为由包括人员和/或货物的舱室的重力和悬臂的重力引起的子力矩的总和。换句话说，如果排除由在悬臂的第二自由端处的配重的重力引起的子力矩，则存在围绕第三轴线施加到悬臂的力矩。

关于在支撑臂的第二自由端处的配重补偿的围绕第二轴线施加到支撑臂的力矩，应理解为由包括人员和/或货物的舱室的重力、悬臂的重力、在悬臂的第二自由端处的配重的重力和支撑臂的重力引起的子力矩的总和。换句话说，如果排除由在支撑臂的第二自由端处的配重的重力引起的子力矩，则存在围绕第二轴线施加到支撑臂的力矩。

关于“不期望的”相对移动，应理解为由相对于彼此移动的需要在两者间传送人员和/或货物的两个物体所引起的负载支撑元件相对于参照物的移动中的无意部分，其例如由作用于其中至少一个物体的波浪、风等引起。关于“期望的”相对移动，应理解为由于致动器系统引起的负载支撑元件相对于参照物的移动中的有意部分，所述致动器系统被驱动以使臂和悬臂在两个物体之间操纵负载支撑元件。

根据本发明的系统的优点在于，使用配重来减小必要的驱动力允许使用电驱动器。这提供了以下优点：与液压驱动器的情况相比，系统可以更快且更准确地响应海上物体的突然移动。与现有技术的系统相比，该设计还可以容易地实现低重量，从而实现低能耗。本发明中无长的液压链。相反，电驱动器在它们的操作性能上简单直接、更快、更准确并且更精确。在实践中，有利地看来，与上述已知解决方案相比，“不希望的”相对移动可以减少一个数量级。在传送操作期间，负载支撑元件可以以真正的一触即离(touch-and-go)原则定位在例如平台或登陆站上。例如，接触持续时间为30-40秒是很可能的。

该系统的另一优点可能是，由于系统的低重量和/或平衡的结构，施加到支撑所述系统的物体的力相对较低。

该系统的另一优点可能是不需要专用的登陆站以能够使系统将人员和/或货物传送到任何物体，因为不需要对物体进行机械调整。具有支撑臂和悬臂的构造甚至可以允许负载支撑元件容易地越过平台周边的栅栏之类的障碍物，在这种情况下，可以省略用于栅栏的通道门。

该系统的另一优点可能是人员和/或货物的传送可以在到达时直接开始，并且船只可以在最后一次传送后直接驶离，从而节省了船只的昂贵时间。

该系统的另一优点可以是不需要覆盖行走距离，并且在传送期间仅需要由负载支撑元件支撑人员和/或货物。

该系统的另一优点可能是支撑臂和悬臂的组合在高度和距离上具有较大的范围，从而允许在较差条件下传送或者允许从较小更活跃船只操作，并且使系统能够传送到更高的平台和/或在两个物体之间具有更安全的大距离。

该系统的另一优点可以是电驱动器可以非常能量高效，并且系统的低电力使用使得能够从船只直接供电，从而最小化所需的空间，所需空间可以由基座确定并且由于其低重量而可以设计得很小。

该系统的另一优点可能是，由于低重量、平衡的支撑臂和悬臂和/或电驱动器的精确控制，施加到着陆区域的着陆力可以相对较低。这也可以提供优点：在系统或支撑它的船只的错误控制的情况下，例如在船只漂移的情况下，造成的损害将较低。

应注意，GB 2 336 828不包括在其臂和/或悬臂的自由端处的配重。在此，悬臂仅包括由液压作动筒作用的杠杆臂。该杠杆臂不是用于并且也不适合补偿围绕旋转轴线施加到悬臂的力矩。相反，该杠杆臂仅用于辅助悬臂的液压反平衡。

根据本发明，在另一优选实施例中，在支撑臂的第二自由端处的配重可以补偿围绕第二轴线施加到支撑臂的力矩的至少50％，更优选至少75％。同样在另一优选实施例中，在悬臂的第二自由端处的配重可以补偿围绕第三轴线施加到悬臂的力矩的至少50％，更优选至少75％。这进一步有助于提高操纵操作的精度和速度，并且进一步降低电驱动器的能量消耗。

在另一实施例中，在支撑臂的第二自由端处的配重优选地可以重至少500kg，和/或在悬臂的第二自由端处的配重优选地可以重至少500kg。

支撑臂包括：具有第一长度并在第二轴线和支撑臂的第一自由端之间延伸的操作区段；和具有第二长度在第二轴线和支撑臂的第二自由端之间延伸的自由端区段。优选地，该第二长度可以被选择为使得它是该第一长度的至少20％。悬臂具有：具有第一长度并在第三轴线和悬臂的第一自由端之间延伸的操作区段；和具有第二长度并在第三轴线和悬臂的第二自由端之间延伸的自由端区段。优选地，该第二长度可以被选择为使得它是该第一长度的至少20％。

支撑臂的位于第二轴线和其第二自由端之间的自由端区段可以被配置成使得其优选地将具有至少250kg的重量。同样地，悬臂的位于第三轴线和其第二自由端之间的自由端区段可以被配置成使得其优选地也将具有至少250kg的重量。因此，那些自由端区段的重量可以有利地是其相应的配重的一部分。

因此，臂和/或悬臂的配重和自由端区段的杠杆作用降低了驱动力，使得由于较短的驱动装置链，可以使用更简单的电驱动器并且可以实现更高的精度和速度，以操纵臂和/或悬臂。

在实施例中，第一致动器组件还包括电驱动器。

在实施例中，第二致动器组件进一步包括在基座的可移动部分和支撑臂的第二自由端之间延伸的电缆，以由相应的电驱动器松开或拖入。优选地，电驱动器布置在支撑臂的第二自由端上，使得电驱动器可以是相应配重的一部分。

在实施例中，第三致动器组件进一步包括在支撑臂的第一自由端和悬臂的第二自由端之间延伸的缆线，以由相应的电驱动器松开或拖入。优选地，电驱动器布置在悬臂的第二自由端上，使得电驱动器可以是相应配重的一部分。

在实施例中，在支撑臂的第二自由端处的配重不能完全补偿围绕第二轴线施加到支撑臂的力矩。结果，支撑臂将总是倾向于“向前”倾斜，从而可能趋于朝向存放位置倾斜，并且如果可适用，使电缆在基座的可移动部分和支撑臂的第二自由端之间保持张紧。

特别地，可以选择在支撑臂的第二自由端处的配重，使得其不能补偿围绕第二轴线施加到支撑臂的力矩的1-10％、更特别地1-5％。除此之外或作为替代，可以选择配重，使得它不能补偿在支撑臂的第一自由端处的50-150kg的重量负载。因此，可以可靠地保证，在用于电驱动器的电缆上总是有足够的张力，以使支撑臂在任一方向上快速旋转以进行补偿移动。

在实施例中，在悬臂的第二自由端处的配重不能完全补偿围绕第三轴线施加到悬臂的力矩。其结果是，悬臂总是倾向于“向前”倾斜，从而可能趋于朝向存放位置倾斜，并且如果可适用，将线缆在支撑臂的第一自由端和悬臂的第二自由端之间保持张紧。

特别地，可以选择在悬臂的第二自由端处的配重，使得其不能补偿围绕第三轴线施加到悬臂的力矩的1-10％、更特别地1-5％。除此之外或作为替代，可以选择配重，使得它不能补偿在悬臂的第一自由端处的50-150kg的重量负载。因此，可以可靠地保证，在用于电驱动器的电缆上始终存在足够的张力，以使悬臂在任一方向上快速旋转以进行补偿移动。

负载支撑元件可以具有各种形状，但是优选地由具有至少一个通道门的笼架形成，使得人员可以安全传送。这种笼架可以用开放式框架结构构造，也可以构造成基本封闭的舱室。

支撑臂和/或悬臂优选地实施为框架结构。因此，它们对风力不太敏感，同时它们的重量可以进一步减小，并且在精度和速度方面可以进一步提高整个系统的性能。在替代方案中，它们也可以构造成更封闭的结构。

在实施例中，负载支撑元件可以通过缆线或链条连接到悬臂。这为连接提供了灵活性，并且可以很好地吸收或缓冲在负载支撑元件(例如笼架或舱室)放置在另一物体上时在悬臂的前端处的任何剩余的较小残余移动。

负载支撑元件可以以各种方式连接到悬臂，但是优选地以可摆动方式或以可旋转方式连接到悬臂，特别是通过在它们之间的旋转驱动单元和/或阻尼器。

本发明还涉及一种设有根据本发明的系统的船只。

本发明进一步涉及一种使用根据本发明的系统在第一物体和第二物体之间传送人员或货物的方法，包括以下步骤：

a.将负载支撑元件从第一物体移动到第一物体和第二物体之间的位置；

b.补偿负载支撑元件和第二物体之间的相对移动；

c.将负载支撑元件移动到第二物体以进行传送，同时补偿负载支撑元件和第二物体之间的相对移动；和

d.允许将人员或货物传送到第二物体或从第二物体传送。

在实施例中，系统布置在第一物体上。

作为替代，系统可以布置在第三物体上，其中在步骤a之前可以执行以下步骤：

1.将负载支撑元件从第三物体移动到第一物体和第三物体之间的位置；

2.补偿负载支撑元件和第一物体之间的相对移动；

3.将负载支撑元件移动到第一物体，同时补偿负载支撑元件和第一物体之间的相对移动；和

4.允许将人员或货物从第一物体传送。

在实施例中，系统布置在第三物体上，其中在步骤d之后执行以下步骤：

5.将负载支撑元件离开第二物体移动到第一物体和第二物体之间的位置，同时补偿负载支撑元件和第二物体之间的相对移动；

6.停止补偿负载支撑元件和第二物体之间的相对移动；

7.补偿负载支撑元件和第一物体之间的相对移动；

8.将负载支撑元件移动到第一物体，同时补偿负载支撑元件和第一物体之间的相对移动；以及

9.允许将人员或货物传送到第一物体。

在实施例中，在步骤a.之前，负载支撑元件可以装载人员或货物，其中用人员或货物装载负载支撑元件优选地可以从其到达范围内的任何位置进行。

步骤c、3和/或步骤8可以进一步包括：将负载支撑元件定位在对应的第一物体或第二物体上。

在实施例中，该方法进一步包括以下步骤：

e.将负载支撑元件离开第二物体移动到第一物体和第二物体之间的位置，同时补偿相对移动；

f.停止补偿所述相对移动；和

g.将负载支持元件移动到第一物体。

步骤g可进一步包括将负载支撑元件定位在第一物体上。

在步骤g之后，人员或货物也可以从第一物体传送或被传送到第一物体。

在实施例中，第一物体是船只，第二物体是海上平台。

在实施例中，第一物体是船只，第二物体是人员或货物本身。该实施例特别地涉及救援或恢复操作，其中人员或货物在水中(例如在从船只或平台跌落后)并且相应地需要救援或恢复。

在这种情况下，可以使用负载支撑元件上的相机系统来执行负载支撑元件与水中的人员或货物之间的相对移动的补偿，该相机系统定期或连续地捕获人员或货物的图像并且意图保持图像稳定，即保持货物或人员的图像在帧内稳定。其优点在于完全补偿是可能的，因为人员或货物本身也充当参照物。然而，地球本身可以作为参照物，从而允许至少部分补偿。

根据本发明的系统的上述应用由于支撑臂和悬臂的组合使用而也可能允许达到船只周围水的水位。

在实施例中，第一物体是船只，第二物体是另一船只，使得人员(例如海上引航员)和/或货物可以从一个船只传送到另一个船只。

附图说明

现在将参考附图以非限制性方式描述本发明，其中：

图1描绘了根据本发明的实施例的在海上作业期间传送人员和/或货物的系统；和

图2示出了系统的替代实施例的正视图、俯视图和侧视图。

具体实施方式

图1描绘了根据本发明的实施例的用于在海上作业期间传送人员和/或货物的系统1。海上作业可包括将人员和/或货物从船只2传送到固定建筑物3，例如平台或其它固定海上设施，和/或反之。然而，海上作业还可以包括在两艘船只之间传送人员和/或货物，以及救援或回收操作以从水中救回人员和/或货物。因此，系统1优选地用于两个物体之间存在不希望的相对移动而防碍方便传送人员和/或货物的情况。

在该实施例中，系统安装在船只2的甲板4上，但是可替代地，系统1可以安装在固定结构3上。

系统1包括底座10、支撑臂20、悬臂30、负载支撑元件40、测量系统50、致动器系统和控制系统70。

出于简化的原因，已经示意性地指示测量系统50和控制系统70。虚线分别表示对测量系统50和控制系统70的输入和输出。本领域技术人员将理解，测量系统和控制系统的其它位置和/或实施例是可能的，并且关于所需功能的实际实现是熟知的，因此这里将不会阐明这些。

底座10包括固定部分11和可移动部分12，固定部分11安装到船只2的甲板4，可移动部分12可相对于固定部分11绕基本竖直的第一轴线13旋转。固定部分11也可间接安装到甲板，例如通过支撑框架或底座，该支撑框架或底座也可用于其它目的。

这里明确指出，安装在船只的甲板上的固定部件11并不一定意味着固定部件11不能在甲板上移动。很可能的情况是，固定部分11可在船只的甲板上移动，以使系统1在操作位置(例如，在船只的靠近另一物体的一侧上)和静止位置(例如，在船只的中央以提高航行期间的稳定性)之间移动。

固定部分11可以进一步与船只2的甲板4成一体，但也可以是作为自支撑单元放置在甲板4上的框架。

为了使可移动部分12相对于固定部分11旋转，致动器系统包括第一致动器组件61，这里实施为回转环61a的形式，其中外齿齿轮设置在固定部分11上，与电驱动器61b配合，电驱动器61b驱动齿轮61c与回转环61a啮合，其中电驱动器61b和齿轮61c设置在可移动部分12上。

对于本领域技术人员显而易见的是，第一致动器组件61也可以以其它形式实施，例如回转环61a、电驱动器61b和齿轮61c也可以布置在可移动部分11和固定部分12的内部。此外，可以提供多于一个的电驱动器和相应的齿轮。而且，回转环可以设置在可移动部分12上，电驱动器和齿轮可以设置在固定部分上。另外，可设想其它致动器原理。

支撑臂20具有第一自由端21和与支撑臂20的第一自由端21相反的第二自由端22。

基座10的可移动部分12包括第一支撑梁14，支撑臂20可以在支撑臂的第一自由端21和第二自由端22之间的位置处连接到第一支撑梁14。支撑梁14限定基本水平的第二轴线15，以允许支撑臂20相对于基座10的可移动部分12围绕所述第二轴线15旋转。

为了使支撑臂20相对于基座10的可移动部分12旋转，致动器系统设有第二致动器组件62，在该实施例中包括布置在支撑臂20的第二自由端22上的两个电驱动绞盘62a和在支撑臂20上的绞盘62a与可移动部件12之间延伸的两个相应的电缆62b。因此，可移动部件12设有梁16，使得电缆62b的连接可以与其相应的绞盘62a对准。

使用两个绞盘62a和相应的电缆62b的优点可以是，在绞盘62a或电缆62b中的一个发生故障、被更换或对绞盘62a或电缆62b中的一个进行维护的情况下，存在冗余。

因此，通过使用相应的绞盘62a松开或拖入电缆62b，可以实现支撑臂20的旋转。

由于支撑臂20经由从可移动部分12的主体侧向延伸的支撑梁14连接到可移动部分12的事实，基座10的第一轴线13不与支撑臂20相交。这具有的优点是，支撑臂20绕第二轴线15的旋转运动不受可移动部分12的主体限制，使得支撑臂20例如也可以定位在与第一轴线13平行的基本竖直定向上。

悬臂30具有第一自由端31和与悬臂30的第一自由端31相反的第二自由端32。

悬臂30在悬臂的第一自由端31和第二自由端32之间的位置处连接到支撑臂20的第一自由端21。支撑臂20在该位置处限定了基本水平的第三轴线23，允许悬臂30相对于支撑臂20围绕所述第三轴线23旋转。

为了使悬臂30相对于支撑臂20旋转，致动器系统设有第三致动器组件63，在该实施例中包括布置在悬臂30的第二自由端32上的两个电驱动绞盘63a和在悬臂30上的绞盘63a与支撑臂20的第一自由端21之间延伸的两个相应的电缆63b。

因此，通过使用相应的绞盘63a松开或拖入电缆63b，可以旋转悬臂30。

同样，使用两个绞盘63a和相应的电缆63b的优点可以是，在绞盘63a或电缆63b中的一个发生故障、被更换或对绞盘63a或电缆63b中的一个进行维护的情况下，存在冗余。

负载支撑元件40被配置成由悬臂30的第一自由端31支撑，并且被配置成在传送期间支撑人员和/或货物。在该实施例中，负载支撑元件被实施为具有至少一个通道门41的笼架40。

负载支撑元件40可以永久性连接到悬臂30，但也可以临时连接，以允许根据传送类型使用具有不同类型的负载支撑元件的系统。此外，它允许在传送后留下负载支撑元件。这允许例如限制整个系统的使用，和/或允许承载系统的船只在后续传送之间可能在另一位置处执行其它任务。

在实施例中，负载支撑元件40包括至少连接到悬臂的第一自由端的管道和/或软管，以允许传输流体材料，例如灌浆或水泥。然而，应用也可以限于传送固体物品和/或人员，其中固体物品还包括保持在固体容器或袋中的液体或粉末。

如前所述，系统1优选地用在其中在两个物体之间存在不希望的相对移动而防碍这两个物体之间方便传送人员和/或货物的情况。在图1的实施例中，这种相对移动是在固定结构不可移动的情况下因海浪和/或风引起的船只2的移动造成。

由于这些不希望的相对移动，负载支撑元件40将以不可控制的方式相对于固定结构3移动，这将使得相对于固定结构3移动和定位负载支撑元件40非常困难。将会造成相撞的高风险，结果造成伤害。

为了补偿不期望的相对移动，系统1设有测量系统50，该测量系统50被配置为直接或间接地测量负载支撑元件40相对于参照物的不期望的相对移动。这可以通过各种方式完成，包括直接和间接方式，例如：

1)通过使用例如陀螺仪测量船只2或固定部分11的相对运动。地球本身由此作为参照物，但由于固定结构3直接布置在地面上，固定结构3也可以被认为是参照物；和/或

2)例如通过使用激光测量系统，例如基于其中激光束在固定结构3和船只2之间反射的激光干涉测量，测量船只2直接相对于固定结构的相对移动。

可以通过测量相对于参照物的加速度、速度和/或位置来测量相对移动，只要这些测量结果可以用于补偿相对移动即可。

此处由虚线箭头51表示并代表相对移动的测量系统50的输出被馈送到控制系统70。另一输入可以是由虚线箭头52指示并可表示负载支撑元件40的期望的移动或相对位置的用户输入。

控制系统70被配置为根据测量系统的输出51来驱动致动器系统，以补偿负载支撑元件40的不期望的相对移动。结果，如果没有负载支撑元件40的期望移动，则负载支撑元件40将相对于固定结构3静止，尽管承载负载支撑元件的船只2将由于波浪和风的作用而移动。

除了补偿之外，控制系统70可以被配置成基于负载支撑元件的期望位置或移动来控制负载支撑元件40相对于固定结构3(即参照物)的位置，该期望位置可以是基于用户输入。

在图1的实施例中，控制系统70向第一、第二和第三致动器组件的电驱动器提供驱动信号，如虚线箭头71、72a、72b、73a和73b所示。

由于是海上情况，因此预计将持续出现不希望的移动。这意味着致动器组件被持续驱动，以移动基座10的可移动部分12(以及由此支撑的每个物件)、支撑臂20和悬臂30。

为了将驱动力保持在限制范围内，支撑臂20包括位于支撑臂的第二自由端22处的配重24，并且悬臂包括位于悬臂30的第二自由端32处的相应的配重33。

如上所述，第二致动器组件的绞盘62a和第三致动器组件的绞盘63a布置在支撑臂20的第二自由端上和悬臂30的第二自由端上，从而也作用为配重。

支撑臂20和悬臂30被配置成使得配重不能完全补偿施加到支撑臂20的第一端和悬臂30的第一端的力矩，使得在操作的任何时候，第二致动器组件的电缆62b和第三致动器组件的电缆63b都保持紧张。

根据本发明的系统1的优点在于系统的总重量可以保持较低。结合配重的存在，用于驱动系统必需的力也可以保持较低，从而可以利用能量高效的电驱动器代替低能效的液压驱动器。

尽管支撑臂和悬臂已经实施为框架结构，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，它们至少部分地可以容易地实施为箱形元件或梁型元件等。

在图2中，相同的部件被赋予相同的附图标记。这里示出了一个实施例，其中臂20和悬臂30被实施为梁类型。这里还清楚地表明，臂20包括具有第一长度L1并在第二轴线15与臂20的第一自由端21之间延伸的操作区段20a、以及具有第二长度L2并在第二轴线15和臂20的第二自由端22之间延伸的自由端区段20b。这里的长度L2被选择为大于长度L1的20％、特别是约33％。

同样地，这里清楚地表明，悬臂30包括具有第一长度L1'并在第三轴线23与其第一自由端31之间延伸的操作区段30a，以及具有第二长度L2'并在第三轴线23与其第二自由端32之间延伸的自由端区段30b。这里长度L2'被选择为大于长度L1'的20％、特别是约33％。

作为示例，舱室40可具有约500kg的重量，而悬臂30的操作区段30a可具有700kg的重量。然后，悬臂30的自由端区段30b可具有至少250kg的重量，特别是约500kg，而安装在其上的配重33可具有至少500kg的重量，特别是约750kg。因此，在悬臂30的第二自由端32处的配重33补偿围绕第三轴线23施加到悬臂30的力矩M1的至少75％，特别是95-99％。同时，配重33不能补偿围绕第三轴线23施加到悬臂30的整个力矩M1。特别是，它不能补偿该力矩M1的1-5％，并且在悬臂30的第一自由端31处余留50-150kg之间的剩余重量载荷F1，这也取决于舱室40内存在的人员和/或货物的重量。

由此注意到，围绕第三轴线23施加到悬臂30的力矩M1包括由以下原因引起的子力矩的总和：

-舱室40的重力(包括其中存在的人员和/或货物)乘以其重心和第三轴线23之间的水平距离；和

-操作区段30a的重力乘以其重心和第三轴线23之间的水平距离。

该力矩M1部分地得到以下补偿：

-自由端区段30b的重力乘以其重心和第三轴线23之间的水平距离；和

-配重33的重力乘以其重心和第三轴线23之间的水平距离。

此外，作为示例，臂20的操作区段20a可具有2100kg的重量。然后，臂20的自由端区段20b可具有至少250kg的重量，特别是约1500kg，而安装在其上的配重24可具有至少500kg的重量，特别是约2500kg。因此，在臂20的第二自由端22处的配重24补偿围绕第二轴线15施加到臂20的力矩M2的至少75％，特别是95-99％。同时，配重24不能补偿围绕第二轴线15施加到臂20的整个力矩M2。特别是，它不能补偿该力矩的1-5％，并且在臂20的第一自由端21处余留50-150kg之间的剩余重量负载F2，这也同样取决于存在于舱室40内的人员和/或货物的重量。

由此注意到，围绕第二轴线15施加到臂20的力矩M2包括由以下原因引起的子力矩的总和：

-舱室40的重力(包括其中存在的人员和/或货物)乘以其重心和第二轴线15之间的水平距离；

-操作区段30a的重力乘以其重心和第二轴线15之间的水平距离；

-自由端区段30b的重力乘以其重心和第二轴线15之间的水平距离；

-配重33的重力乘以其重心和第二轴线15之间的水平距离；和

-操作区段20a的重力乘以其重心和第二轴线15之间的水平距离。

该力矩M2部分地得到以下补偿：

-自由端区段20b的重力乘以其重心和第二轴线15之间的水平距离；和

-配重24的重力乘以其重心和第二轴线15之间的水平距离。

由于臂20还承载具有舱室40和配重33的悬臂30，因此也需要补偿它们的重力，臂20的自由端区段20b的重量和/或配重24的重量优选地选择为大于悬臂30的自由端区段30b的重量和/或配重33的重量，特别是至少两倍大，更特别是至少三倍大。

虽然第一旋转轴线被限定为基本竖直，而第二轴线和第三轴线被限定基本水平，但是可替代的限定可以是第二轴线和第三轴线彼此平行但是垂直于第一轴线，或者是第一、第二和第三轴线被定向成使得获得3DOF，其中每个DOF是平移定位系统。

在本说明书中引用了术语配重。虽然在枢转轴线的相反侧上存在的任何质量块可以被认为是配重，但根据本发明的配重补偿力矩的至少25％，优选地补偿力矩的至少50％，并且更优选地补偿力矩的至少75％。