CN107264830A - 航空地面设备主动安全对接飞机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空地面设备主动安全对接飞机系统，其包括对接设备，特征在于对接设备的平台上设有PLC控制器、信号采集系统、自动预警装置、数据记录系统、行走驱动装置和自动刹车控制装置，所述信号采集系统、自动预警装置、数据记录系统、行走驱动装置和自动刹车控制装置分别与PLC控制器相连接，本发明由于采用上述结构，使系统具有智能识别，低速平稳行驶、自动预警、自动刹车及行车数据记录等功能，保证设备安全可靠对接飞机，避免了碰撞飞机产生的重大安全事故。

Description

航空地面设备主动安全对接飞机系统

技术领域

本发明涉及航空地面服务设备技术领域，具体地说是一种航空地面设备主动安全对接飞机系统。

背景技术

航空地面服务设备要求做到人身安全、飞机安全和设备安全，特别是飞机安全问题越来越受到关注。据国际航空运输协会统计：航空地面服务设备与飞机碰撞、非正常接触导致的飞机直接或间接损失每年约为40亿美元。

除了从安全因素考虑，航空地面服务设备损坏飞机也显著地增加了飞机维修费用。即使是最微小的触碰，也可引发不可目测或无法探测到的飞机损坏。因此主动防碰撞预警系统得到越来越多航空地面服务设备厂家的重视。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、操作方便、避免对飞机造成损害的航空地面设备主动安全对接飞机系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种航空地面设备主动安全对接飞机系统，包括对接设备，其特征在于对接设备的平台上设有PLC控制器、信号采集系统、自动预警装置、数据记录系统、行走驱动装置和自动刹车控制装置，所述信号采集系统、自动预警装置、数据记录系统、行走驱动装置和自动刹车控制装置分别与PLC控制器相连接，其中，

所述信号采集系统包括车速传感器、停机开关、防碰开关和测距传感器，所述车速传感器、停机开关、防碰开关和测距传感器分别与PLC控制器相连接，

所述对接设备的平台前端设有防撞胶筒，所述防碰开关安装于与飞机对接的平台防撞胶筒前部，当设备与飞机小于安全距离时，自动刹车功能开启，设备停止，避免碰撞；所述停机开关安装于平台防撞胶筒内部，当与飞机发生碰撞防撞胶筒被压缩超过30%时，发动机熄火，设备被锁定，等待事故调查；所述测距传感器安装在操作台前端，用于用于检测设备与飞机的距离；

所述自动预警装置包括蜂鸣器和警示灯，所述蜂鸣器和警示灯分别与PLC控制器相连接，所述蜂鸣器和警示灯分别对接设备的操作台护栏顶部，当设备工作在不同行车档位时，不同颜色的警示灯闪烁，实行外部监控；蜂鸣器根据设备与飞机的距离自动开启声音警示，提醒驾驶员安全合规的操作，当设备距离飞机2米后进一步提醒操作人员并自动切换至慢速行驶对机模式；

所述数据记录系统包括显示器和存储器，所述显示器和存储器分别与PLC控制器相连接，所述显示器和存储器分别与PLC控制器相连接，通过显示器和存储器将PLC控制器采集的信息进行储存并显示，对设备自动进入慢速行驶模式后的状态进行记录，并通过显示器对加速手柄、自动刹车等装置进行校准，进行系统自诊断等，若设备与飞机对接时发生异常情况或碰撞时，可通过显示器对这些数据进行查看和分析，查找问题原因；

所述行走驱动装置包括档位开关、加速手柄、进退开关、行走驱动比例阀、自动刹车控制电磁阀、进退切换电磁阀和自动刹车控制比例阀，档位开关、加速手柄、进退开关、行走驱动比例阀、自动刹车控制电磁阀、进退切换电磁阀和自动刹车控制比例阀分别与PLC控制器相连接，所述档位开关与对接设备的连接关系与现有技术相同，此不赘述，所述加速手柄和进退开关分别安装在对接设备的操作台上，所述PLC控制通过控制慢速行走驱动比例阀的开度来控制液压油的流量，当对接设备距离飞机2米内时，防碰开关将信息上传至PLC控制器，PLC控制器即调整慢速行走驱动比例阀的开度，使之自动转换为慢速行驶模式，其最高速度0.8km/h，此时设备由加速手柄进行精确控制，原行车电子加速踏板失效，使设备低速平稳对接飞机，并同时具有快速、低速、慢速行驶的功能；当PLC控制器根据测距传感器和防碰开关等多种因素综合判断，确定设备已与飞机产生接触时，PLC控制器即指令自动刹车控制比例阀动作，立即刹车，避免损坏飞机。

一种航空地面设备主动安全对接飞机的方法，其特征在于操作人员操作对接设备进入速度限制区时，由操作人员手动将档位开关（S1）切换至低速档，警示灯（H2）根据档位不同点亮灯的颜色不同，实行外部监控，通过减小行走驱动控制比例阀（Y4）的电流值，对最高车速进行限制，使其最高速度不能超过设定值，并通过车速传感器（B1）进行测速，通过自动刹车控制比例阀（Y3）控制对接设备距离飞机越近、速度则越低，当达到设定距离时，蜂鸣器（H1）鸣响频率加大，对接设备自动切换至慢速档，此时电子加速踏板（A3）失效，加速手柄（A4）有效，设备只能通过加速手柄（A4）平稳的控制设备与飞机对接；此时，测距传感器（B7-B10）实时监测对接设备与飞机的距离，并将数据发送至PLC控制器（A2），PLC控制器（A2）控制对接设备进行上述操作，整个对机过程的数据通过存储器和可变程序控制器（A2）进行记录，并在显示器（A1）中显示；

当对接设备与飞机发生接触时，防碰开关被触碰，防碰开关将信息上传至PLC控制器中，PLC控制器即指令自动刹车控制比例阀（Y3）立即刹车，此时，自动刹车控制电磁阀（Y1）有效，对接设备驻车制动；

当防碰胶筒压缩量超过设定值时，停止开关被触碰，并将信息上传至PLC控制器，PLC控制器切断发动机动力，设备将锁定。

当要再次启动对接设备发动机时，必须通过显示器（A1）上的密码解锁才能启动，显著提高了安全对接的性能。

本发明由于采用上述结构，使系统具有智能识别，低速平稳行驶、自动预警、自动刹车及行车数据记录等功能，保证设备安全可靠对接飞机，避免了碰撞飞机产生的重大安全事故。

本发明所述对接设备航空地面设备主动安全对接飞机系统可满足所有与飞机对接的航空地面设备：即集装货物装载机、散装货物装载机、旅客登机梯、飞机食品车、残疾旅客登机车与飞机对接的要求。

附图说明

图1是本发明中信号采集系统的安装位置图。

图2是本发明中自动预警装置的安装位置图。

图3是本发明数据记录系统的安装位置图。

图4是本发明中行走驱动装置的安装位置图。

图5是本发明的连接结构示意图。

图6是本发明的工作流程图。

图7是本发明的电气原理图。

下面结合附图和实例对本发明进一步说明

图7是本发明实例的基本电气原理图：

H1蜂鸣器用于故障报警及对机时的距离、操作等的语音提示；

H2警示灯用于快速、低速及慢速状态的显示；

Y1自动刹车控制电磁阀用于碰撞飞机后的自动刹车；

Y2前进/倒退切换电磁阀用于设备行驶方向的切换；

Y3自动刹车控制比例阀用于设备的慢速状态的辅助控制及紧急情况下的刹车；

Y4行走驱动控制比例阀用于设备行走驱动；

A1显示器用于距离显示、报警信息，对设备自动进入慢速对接飞机模式的数据进行记录；

A2可编程序控制器上述的整车控制器；

B1车速传感器用于测量车速；

B3-B6平台防碰开关用于检测设备是否与飞机接触；

B7-B10测距传感器用于检测设备与飞机的距离；

A3电子加速踏板用于设备的高速、低速模式下的行走速度控制；

A4加速手柄用于设备的慢速模式下的行走速度控制；

S1档位开关用于设备的前进/倒退及高速/低速/慢速的切换。

具体实施方式

本发明通过附图和实施例进一步说明：

如附图所示，一种航空地面设备主动安全对接飞机系统，包括对接设备1，其特征在于对接设备1的平台2上设有PLC控制器3、信号采集系统4、自动预警装置5、数据记录系统6、行走驱动装置7和自动刹车控制装置8，所述信号采集系统4、自动预警装置5、数据记录系统6、行走驱动装置7和自动刹车控制装置8分别与PLC控制器3相连接，其中，

所述信号采集系统4包括车速传感器B1、停机开关B3、B4、防碰开关B5、B6和测距传感器B7、B8、B9、B10，所述车速传感器B1、停机开关B3、B4、防碰开关B5、B6和测距传感器B7、B8、B9、B10分别与PLC控制器相连接，

所述车速传感器B1的安装位置与现有技术相同，此不赘述，所述对接设备的平台前端设有防撞胶筒，所述防碰开关（B5、B6）安装于与飞机对接的平台防撞胶筒前部，当设备与飞机小于安全距离时，自动刹车功能开启，设备停止，避免碰撞；所述停机开关（B3、B4）安装于平台防撞胶筒内部，当与飞机发生碰撞防撞胶筒被压缩超过30%时，发动机熄火，设备被锁定，等待事故调查；所述测距传感器安装在操作台9前端，用于用于检测设备与飞机的距离；

所述自动预警装置包括蜂鸣器H1和警示灯H2，所述蜂鸣器H1和警示灯H2分别与PLC控制器相连接，所述蜂鸣器H1和警示灯H2分别对接设备的操作台护栏顶部，当设备工作在不同行车档位时，不同颜色的警示灯闪烁，实行外部监控；蜂鸣器根据设备与飞机的距离自动开启声音警示，提醒驾驶员安全合规的操作，当设备距离飞机2米后进一步提醒操作人员并自动切换至慢速行驶对机模式；

所述数据记录系统包括显示器（A1）和存储器，所述显示器（A1）和存储器分别与PLC控制器相连接，所述显示器（A1）和存储器分别与PLC控制器相连接，通过显示器和存储器将PLC控制器采集的信息进行储存并显示，对设备自动进入慢速行驶模式后的状态进行记录，并通过显示器对加速手柄、自动刹车等装置进行校准，进行系统自诊断等，若设备与飞机对接时发生异常情况或碰撞时，可通过显示器对这些数据进行查看和分析，查找问题原因；

所述行走驱动装置包括档位开关（S1）、加速手柄（A4）、电子加速踏板、进退开关、行走驱动比例阀、自动刹车控制电磁阀、进退切换电磁阀和自动刹车控制比例阀，档位开关（S1）、加速手柄（A4）、电子加速踏板、进退开关、行走驱动比例阀、自动刹车控制电磁阀、进退切换电磁阀和自动刹车控制比例阀分别与PLC控制器相连接，所述档位开关与对接设备的连接关系与现有技术相同，此不赘述，所述加速手柄和进退开关分别安装在对接设备的操作台上，所述PLC控制通过控制慢速行走驱动比例阀的开度来控制液压油的流量，当对接设备距离飞机2米内时，防碰开关将信息上传至PLC控制器，PLC控制器即调整慢速行走驱动比例阀的开度，使之自动转换为慢速行驶模式，其最高速度0.8km/h，此时设备由加速手柄进行精确控制，原行车电子加速踏板失效，使设备低速平稳对接飞机，并同时具有快速、低速、慢速行驶的功能；当PLC控制器根据测距传感器和防碰开关等多种因素综合判断，确定设备已与飞机产生接触时，PLC控制器即指令自动刹车控制比例阀动作，立即刹车，避免损坏飞机。

实施例：本发明在控制对接时，操作人员操作对接设备进入速度限制区时，由操作人员手动将档位开关（S1）切换至低速档，警示灯（H2）根据档位不同点亮灯的颜色不同，实行外部监控，通过减小行走驱动控制比例阀（Y4）的电流值，对最高车速进行限制，使其最高速度不能超过6km/h，并通过车速传感器（B1）进行测速，通过自动刹车控制比例阀（Y3）控制对接设备距离飞机越近、速度则越低，当达到2米距离时，蜂鸣器（H1）鸣响频率加大，对接设备自动切换至慢速档，速度最高不超过0.8 km/h，此时电子加速踏板（A3）失效，加速手柄（A4）有效，设备只能通过加速手柄（A4）平稳的控制设备与飞机对接；此时，测距传感器（B7-B10）实时监测对接设备与飞机的距离，并将数据发送至PLC控制器（A2），PLC控制器（A2）控制对接设备进行上述操作，整个对机过程的数据通过存储器和可变程序控制器（A2）进行记录，并在显示器（A1）中显示；

当对接设备与飞机发生接触时，防碰开关被触碰，防碰开关将信息上传至PLC控制器中，PLC控制器即指令自动刹车控制比例阀（Y3）立即刹车，此时，自动刹车控制电磁阀（Y1）有效，对接设备驻车制动；

当防碰胶筒压缩量超过30%时，停止开关被触碰，并将信息上传至PLC控制器，PLC控制器切断发动机动力，设备将锁定。

当要再次启动对接设备发动机时，必须通过显示器（A1）上的密码解锁才能启动，显著提高了安全对接的性能。

本发明由于采用上述结构，使系统具有智能识别，低速平稳行驶、自动预警、自动刹车及行车数据记录等功能，保证设备安全可靠对接飞机，避免了碰撞飞机产生的重大安全事故。

本发明所述对接设备航空地面设备主动安全对接飞机系统可满足所有与飞机对接的航空地面设备：即集装货物装载机、散装货物装载机、旅客登机梯、飞机食品车、残疾旅客登机车与飞机对接的要求。

Claims (3)

1.一种航空地面设备主动安全对接飞机系统，包括对接设备，其特征在于对接设备的平台上设有PLC控制器、信号采集系统、自动预警装置、数据记录系统、行走驱动装置和自动刹车控制装置，所述信号采集系统、自动预警装置、数据记录系统、行走驱动装置和自动刹车控制装置分别与PLC控制器相连接，其中，

所述信号采集系统包括车速传感器、停机开关、防碰开关和测距传感器，所述车速传感器、停机开关、防碰开关和测距传感器分别与PLC控制器相连接，

所述车速传感器安装在对接设备的变速器输出轴上，所述对接设备的平台前端设有防撞胶筒，所述防碰开关安装于与飞机对接的平台防撞胶筒前部；所述停机开关安装于平台防撞胶筒内部；所述测距传感器安装在操作台前端；

所述自动预警装置包括蜂鸣器和警示灯，所述蜂鸣器和警示灯分别与PLC控制器相连接，所述蜂鸣器和警示灯分别对接设备的操作台护栏顶部；

所述数据记录系统包括显示器和存储器，所述显示器和存储器分别与PLC控制器相连接；

所述行走驱动装置包括档位开关、加速手柄、进退开关、行走驱动比例阀、自动刹车控制电磁阀、进退切换电磁阀和自动刹车控制比例阀，档位开关、加速手柄、进退开关、行走驱动比例阀、自动刹车控制电磁阀、进退切换电磁阀和自动刹车控制比例阀分别与PLC控制器相连接，所述加速手柄和进退开关分别安装在对接设备的操作台上。

2.根据权利要求1所述的一种航空地面设备主动安全对接飞机的方法，其特征在于操作人员操作对接设备进入速度限制区时，由操作人员手动将档位开关（S1）切换至低速档，警示灯（H2）根据档位不同点亮灯的颜色不同，实行外部监控，并通过减小行走驱动控制比例阀（Y4）的电流值，对最高车速进行限制，再通过车速传感器（B1）进行测速，使自动刹车控制比例阀（Y3）控制对接设备距离飞机越近、速度则越低，当达到设定距离时，蜂鸣器（H1）鸣响频率加大，对接设备自动切换至慢速档，此时电子加速踏板（A3）失效，加速手柄（A4）有效，设备只能通过加速手柄（A4）平稳的控制设备与飞机对接；此时，测距传感器（B7-B10）实时监测对接设备与飞机的距离，并将数据发送至PLC控制器（A2），PLC控制器（A2）控制对接设备进行上述操作，整个对机过程的数据通过存储器和可变程序控制器（A2）进行记录，并在显示器（A1）中显示；

当对接设备与飞机发生接触时，防碰开关被触碰，防碰开关将信息上传至PLC控制器中，PLC控制器即指令自动刹车控制比例阀（Y3）立即刹车，此时，自动刹车控制电磁阀（Y1）有效，对接设备驻车制动；

当防碰胶筒压缩量超过设定值时，停止开关被触碰，并将信息上传至PLC控制器，PLC控制器切断发动机动力，设备将锁定。

3.当要再次启动对接设备发动机时，必须通过显示器（A1）上的密码解锁才能启动。