CN112498726B - 一种组网式移动型机场跑道装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种组网式移动型机场跑道装置，包括平台单元、连接组件、总控系统和网络通信系统，所述连接组件与所述平台单元固定连接，多个所述平台单元通过所述连接组件呈矩阵连接；本发明能够根据需要在短时间内迅速搭建出移动机场跑道，保证飞机的有效起飞和降落，有效夺取和控制制空权，能够根据需要随时进行拆分、转场运输，目标位置不明确，不易受到攻击，若某些平台单元故障或被受攻击摧毁，则可以根据需要迅速进行更换，保证机场跑道的实时有效性。

Description

一种组网式移动型机场跑道装置

技术领域

本公开涉及机场跑道快速搭建领域，尤其涉及一种组网式移动型机场跑道装置。

背景技术

在现代战争中，夺取和保持制空权，对战争进程和结局具有决定性的影响，如果没有掌握制空权，那么地面战争将毫无意义。而军用机场是供军用飞机起飞、降落的场地，是保障空军作战和训练的重要基础设施，且机场不易防守，所以战争爆发时，瘫痪机场成为一种非常重要的打击手段，军用机场必然成为首先被摧毁的目标之一。如果机场跑道和机场遭到地方突袭破坏后，飞机不能起飞降落，制空权必然会受到重大影响。机场跑道在被摧毁后，修复时间较长，且作为危险目标，修复后仍然可能被再次摧毁。能不能在短时间内快速组织搭建新的具有机动性的、能够快速修复的机场跑道，保障飞机迅速起降，将直接影响战争的结局。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种组网式移动型机场跑道装置。

根据本公开的一种组网式移动型机场跑道装置，包括平台单元、连接组件、总控系统和网络通信系统，所述连接组件与所述平台单元固定连接，多个所述平台单元通过所述连接组件呈矩阵连接；

所述平台单元包括平台板、控制组件、驱动组件和感知组件，所述控制组件、所述驱动组件和所述感知组件均与所述平台板的下侧面固定连接，所述驱动组件和所述感知组件与所述控制组件电连接，所述连接组件固定设置在所述平台板的侧面，相邻的两个所述平台板通过所述连接组件固定连接；

所述总控系统通过所述网络通信系统与多个所述控制组件通信。

优选地，所述驱动组件包括多个呈阵列分布的轮式机构，多个所述轮式机构的移动方向相同。

作为一种实施例，所述轮式机构为电动轮，所述电动轮包括减速型轮毂电机、轮辋和轮胎，多个所述电动轮均与所述控制组件电连接，且均可以独立转动。

具体地，所述感知组件包括姿态传感器、摄像组件、雷达组件和定位系统，所述姿态传感器、所述摄像组件和所述雷达组件均与所述控制组件电连接；

作为一种实施例，所述雷达组件为毫米波雷达或激光雷达，所述定位系统为GPS定位系统或北斗定位系统。

进一步，所述平台单元还包括支撑组件，所述支撑组件与所述平台板的下侧面垂直固定连接；

所述支撑组件包括多个液压支撑机构，所述液压支撑机构的上端与所述平台板的下侧面垂直固定连接。

作为一种优选，所述平台板包括主板和折叠板，两个所述折叠板的侧边通过连接装置与所述主板的侧边可转动连接，所述控制组件、所述驱动组件和所述感知组件与所述主板的下侧面固定连接，所述支撑组件与所述主板和所述折叠板的下侧面垂直固定连接。

优选地，所述连接装置为电动合页，所述主板的长度和所述折叠板的长度相等，所述折叠板的宽度不大于所述主板的宽度的1/2。

具体地，所述连接组件包括电气连接组件和固定连接组件，相邻的两个所述平台单元之间通过所述电气连接组件电连接，相邻的两个所述平台单元之间通过所述固定连接组件固定连接。

具体地，所述固定连接组件包括电磁接口和永磁体，所述永磁体和所述电磁接口均固定设置在所述平台板的侧面，所述电磁接口与所述永磁体对应设置，所述电磁接口与所述控制组件电连接。

进一步，一种组网式移动型机场跑道装置还包括辅助装置，所述辅助装置包括基板、斜坡甲板、斜支撑组件和移动组件，所述移动组件与所述基板的下侧面固定连接，所述斜坡夹板的一边与所述基板的一边可转动连接，所述基板的上侧面与所述斜坡甲板的上侧面之间通过所述斜支撑组件固定连接。

本发明具有的有益效果为：

能够根据需要在短时间内迅速搭建出移动机场跑道，保证飞机的有效起飞和降落，有效夺取和控制制空权。

能够根据需要随时进行拆分、转场运输，目标位置不明确，不易受到攻击。

若某些平台单元故障或被受攻击摧毁，则可以根据需要迅速进行更换，保证机场跑道的实时有效性。

平台单元能够自主或遥控移动。极端情况下，平台单元运输到达集结点后，仅需一人即可完成所有的机场跑道搭建任务。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开所述的一种组网式移动型机场跑道装置的整体示意图。

图2是根据本公开所述平台单元的结构示意图。

图3是根据本公开所述平台单元的俯视图。

图4是根据本公开所述平台单元的折叠状态的结构示意图。

图5是根据本公开所述辅助装置的结构示意图。

附图标记：1-飞机，2-平台单元，21-平台板，3-连接组件，4-灯光模块，5-主板，51-折叠板，6-支撑组件，7-摄像组件，8-雷达组件，9-控制组件，10-驱动组件，11-斜坡甲板，12-斜支撑组件，13-移动组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

如图1所示，一种组网式移动型机场跑道装置，包括平台单元2、连接组件3、总控系统和网络通信系统，连接组件3与平台单元2固定连接，多个平台单元2通过连接组件3呈矩阵连接，总控系统通过网络通信系统与多个平台单元2通信。

网络通信系统可以为有线通信或者无线通信，总控系统和多个平台单元2通过无线或有线网络组网，通过对多个平台单元2自主或遥控移动进行组合排列，并由连接组件3连接后，共同搭建组成所需要的临时机场跑道，保证飞机1等多种飞机1的紧急起飞、降落或停放。

机场跑道可根据飞机1起飞距离等需求随意进行组合排列拼接，并可选择横向或竖向拼接，同时当平台单元2出现故障或损坏，可直接快速互换。

总控系统是机场跑道的网络控制中心，用于对跑道搭建、拆分过程的总体控制和跑道使用过程中的状态监控，总控系统为中心节点，平台单元2为接入节点，各节点之间可根据具体需求相互通信。

总控能够实时监控所有平台单元2的当前状态，包括平台单元2的整体排列情况、各平台单元2当前位置姿态、运动状态、动力状态、灯光系统状态、各传感器状态和异常信息等。

总控系统可以是操控台、操控箱或手持终端等多种形式。

如图2所示，平台单元2包括平台板21、控制组件9、驱动组件10和感知组件，控制组件9、驱动组件10和感知组件均与平台板21的下侧面固定连接，驱动组件10和感知组件与控制组件9电连接，连接组件3固定设置在平台板21的侧面，相邻的两个平台板21通过连接组件3固定连接，总控系统通过网络通信系统与多个控制组件9通信。

感知组件包括姿态传感器、摄像组件7、雷达组件8、定位系统以及各种状态检测传感器，姿态传感器、摄像组件7和雷达组件8均与控制组件9电连接；雷达组件8为毫米波雷达或激光雷达，定位系统为GPS定位系统或北斗定位系统，各种传感器以及监控组件可以根据实际的需求进行选择和调整。

通过感知组件对平台单元2当前位置姿态、运动状态、动力状态、灯光系统状态、各传感器状态和异常信息等进行监控，并将信息发送至控制组件9。

驱动组件10包括多个呈阵列分布的轮式机构，多个轮式机构的移动方向相同。

轮式机构为电动轮，电动轮包括减速型轮毂电机、轮辋和轮胎，多个电动轮均与控制组件9电连接，且均可以独立转动，通过安装的电动轮，实现在地面的快速激动，并通过控制电动轮的转速差来实现进行中的转向或原地转向的功能。

驱动组件10还可以为燃油动力的轮式机构，能够实现快速移动即可。

平台单元2还包括支撑组件6，支撑组件6与平台板21的下侧面垂直固定连接，支撑组件6包括多个液压支撑机构，液压支撑机构的上端与平台板21的下侧面垂直固定连接。

当平台单元2移动到位后，液压支撑机构打开，将平台单元2撑起，代替驱动组件10支撑在地面上，提高平台承重能力和稳定性。液压支撑机构与地面接触面可选择平板或轮式结构。

液压支撑机构撑起时，通过姿态传感器检测平台单元2的状态，实时自动调整平台单元2姿态位置，保证平台板21保持水平姿态，同时水平姿态也可通过总控系统进行手动遥控调整。

如图3和图4所示，作为一种优选，平台板21包括主板5和折叠板51，两个折叠板51的侧边通过连接装置与主板5的侧边可转动连接，控制组件9、驱动组件10和感知组件与主板5的下侧面固定连接，支撑组件6与主板5和折叠板51的下侧面垂直固定连接，连接装置为电动合页，主板5的长度和折叠板51的长度相等，折叠板51的宽度不大于主板5的宽度的1/2。

平台单元2的平台板21可通过折叠或伸缩进行收放，运输状态为收起状态。当平台单元2移动到位后，折叠板51可自动或遥控打开，拆分转场时收起，方便运输。

连接组件3包括电气连接组件3和固定连接组件3，相邻的两个平台单元2之间通过电气连接组件3电连接，相邻的两个平台单元2之间通过固定连接组件3固定连接。

固定连接组件3包括电磁接口和永磁体，永磁体和电磁接口均固定设置在平台板21的侧面，电磁接口与永磁体对应设置，电磁接口与控制组件9电连接。

电气连接组件3包括电气柱和接口孔，电气柱和接口孔垂直固定设置平台板21的侧面，接口孔与电气柱对应设置，电气和接口均与控制组件9电连接。

电气柱和接口孔实现相邻的两个平台单元2之间的电源与数据交互，因此可以通过对一个平台单元2充电，从而实现对整个跑道系统进行充电。

在进行多个平台单元2的串并联操作时，后侧的平台单元2的电气柱插入前侧平台单元2的接口孔中，同时电气柱承载相应的扭转力矩，保证连接的稳定性。

相邻的平台单元2之间通过电磁接口和永磁体实现对接与连接，通过向电磁接口供电，实现电磁接口与永磁体的吸附，通过对电磁接口断电，实现电磁接口与永磁体的分开。

如图5所示，一种组网式移动型机场跑道装置还包括辅助装置，辅助装置包括基板、斜坡甲板11、斜支撑组件12和移动组件13，移动组件13与基板的下侧面固定连接，斜坡夹板的一边与基板的一边可转动连接，基板的上侧面与斜坡甲板11的上侧面之间通过斜支撑组件12固定连接。

斜坡甲板11用于辅助飞机1进入或退出机场跑道，斜坡甲板11带有相同的连接组件3，能够与平台单元2匹配对接锁紧，斜坡甲板11可选择带有若干液压支撑机构，可对斜面角度和高度调节控制，方便与搭建好的机场跑道对接，移动组件13为轮式结构，方便移动。

平台单元2可安装立式或嵌入式跑道灯光模块4，包括进近灯光、跑道入口灯、跑道末端灯等，灯光可由总控系统根据各平台单元2在跑道中所在的位置统一选择控制，为飞机11进近和着陆过程提供重要的安全保障。

平台单元2平台板21还可以设置成为具有自加热功能，用于雨雪或低温结冰等恶劣天气除冰雪。

(一)具体实施步骤介绍如下：

步骤1，将多个平台单元2通过陆运或自主等方式运输至机场或预先选定的空旷集结点，平台单元2处于收起运输状态。

步骤2，通过总控对多个平台单元2进行移动操作，可人工选择遥控移动，或总控系统根据跑道需求总体布局规划行驶路径，由平台单元2自主移动至设定位置。

步骤3，当平台单元2移动到位后，平台单元2的折叠板51根据设置自主或遥控打开，支撑组件6遥控或自动打开，将平台单元2撑起，代替驱动机构支撑在地面上，按预先设定调整平台单元2高度；同时自动调整平台单元2姿态，使平台板21保持水平；或通过总控系统进行手动遥控调整平台板21的水平姿态。

步骤4，平台板21的水平姿态调整完成后，通过连接组件3将各平台单元2与其四周平台单元2相互锁紧相连，从而顺序构成一个整体机场跑道基面。

步骤5，机场跑道搭建完成后，可根据各平台单元2在跑道中的不同位置，通过总控系统选控平台单元2上的嵌入式灯光模块4，组成不同的跑道灯光系统，为飞机1进近和着陆过程提供重要的安全保障。

(二)具体拆分转场步骤介绍如下：

步骤1，根据需要，机场跑道若需转场，首先解锁连接组件3。

步骤2，收起支撑组件6。

步骤3，将折叠板51自动收起至运输状态。

步骤4，将各平台单元2遥控移动装载到运输车上，或根据转场距离设置为依次自主移动，进行转场。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (8)

1.一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，包括平台单元、连接组件、总控系统和网络通信系统，所述连接组件与所述平台单元固定连接，多个所述平台单元通过所述连接组件呈矩阵连接；

所述平台单元包括平台板、控制组件、驱动组件和感知组件，所述控制组件、所述驱动组件和所述感知组件均与所述平台板的下侧面固定连接，所述驱动组件和所述感知组件与所述控制组件电连接，所述连接组件固定设置在所述平台板的侧面，相邻的两个所述平台板通过所述连接组件固定连接；

所述总控系统通过所述网络通信系统与多个所述控制组件通信；

所述平台单元还包括支撑组件，所述支撑组件与所述平台板的下侧面垂直固定连接；

所述支撑组件包括多个液压支撑机构，所述液压支撑机构的上端与所述平台板的下侧面垂直固定连接；

所述平台板包括主板和折叠板，两个所述折叠板的侧边通过连接装置与所述主板的侧边可转动连接，所述控制组件、所述驱动组件和所述感知组件与所述主板的下侧面固定连接，所述支撑组件与所述主板和所述折叠板的下侧面垂直固定连接。

2.如权利要求1所述的一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，所述驱动组件包括多个呈阵列分布的轮式机构，多个所述轮式机构的移动方向相同。

3.如权利要求2所述的一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，所述轮式机构为电动轮，所述电动轮包括减速型轮毂电机、轮辋和轮胎，多个所述电动轮均与所述控制组件电连接，且均可以独立转动。

4.如权利要求1所述的一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，所述感知组件包括姿态传感器、摄像组件、雷达组件和定位系统，所述姿态传感器、所述摄像组件和所述雷达组件均与所述控制组件电连接；

所述雷达组件为毫米波雷达或激光雷达，所述定位系统为GPS定位系统或北斗定位系统。

5.如权利要求4所述的一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，所述连接装置为电动合页，所述主板的长度和所述折叠板的长度相等，所述折叠板的宽度不大于所述主板的宽度的1/2。

6.如权利要求1所述的一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，所述连接组件包括电气连接组件和固定连接组件，相邻的两个所述平台单元之间通过所述电气连接组件电连接，相邻的两个所述平台单元之间通过所述固定连接组件固定连接。

7.如权利要求6所述的一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，所述固定连接组件包括电磁接口和永磁体，所述永磁体和所述电磁接口均固定设置在所述平台板的侧面，所述电磁接口与所述永磁体对应设置，所述电磁接口与所述控制组件电连接。

8.如权利要求1所述的一种组网式移动型机场跑道装置，其特征在于，还包括辅助装置，所述辅助装置包括基板、斜坡甲板、斜支撑组件和移动组件，所述移动组件与所述基板的下侧面固定连接，所述斜坡甲板的一边与所述基板的一边可转动连接，所述基板的上侧面与所述斜坡甲板的上侧面之间通过所述斜支撑组件固定连接。

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