CN113470443A - 一种机场地面设备防碰撞预警控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于机场地面设备领域，特别涉及一种机场地面设备防碰撞预警控制装置。所述防碰撞预警控制装置包括：第一传感器、第二传感器以及控制单元。第一传感器安装在机场地面设备上，用于测量所述机场地面设备与目标的距离；第二传感器安装在机场地面设备上，用于在所述机场地面设备与目标接触时产生接触信号；控制单元与所述第一传感器以及所述第二传感器连接，所述控制单元用于在识别出所述第一传感器反馈的所述机场地面设备与目标的距离小于预设距离后，控制所述机场地面设备减速；以及在接收到所述第二传感器反馈的接触信号后，控制所述机场地面设备制动。本申请能够应用于不同的机场地面服务车辆等设备，提高机场地面设备运行的安全性。

Description

一种机场地面设备防碰撞预警控制装置

技术领域

本申请属于机场地面设备领域，特别涉及一种机场地面设备防碰撞预警控制装置。

背景技术

随着社会的快速发展，人们对具备便捷性的航空出行需求越来越多，随之而来的是机场航班、航次逐渐增多，机场愈加繁忙，同时，机场地面服务车辆也越来越多。

现有的机场服务车辆都是由场务人员驾驶或控制进行行李托运、人员运输或设备维修等。对驾驶人员或操作人员的经验要求较高，同时也存在碰撞事故等风险。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种机场地面设备防碰撞预警控制装置，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种机场地面设备防碰撞预警控制装置，所述防碰撞预警控制装置包括：

第一传感器，所述第一传感器安装在机场地面设备上，用于测量所述机场地面设备与目标的距离；

第二传感器，所述第二传感器安装在机场地面设备上，用于在所述机场地面设备与目标接触时产生接触信号；

控制单元，所述控制单元与所述第一传感器以及所述第二传感器连接，所述控制单元用于在识别出所述第一传感器反馈的所述机场地面设备与目标的距离小于预设距离后，控制所述机场地面设备减速；以及

在接收到所述第二传感器反馈的接触信号后，控制所述机场地面设备制动。

可选地，还包括第三传感器，所述第三传感器安装在机场地面设备上，用于测量所述机场地面设备与目标接触时产生的压力；

所述控制单元与所述第三传感器连接，所述控制单元还用于并接收所述第三传感器反馈的压力值。

可选地，还包括安装架以及缓冲橡胶空心柱，其中，

所述安装架安装在所述机场地面设备上；

所述缓冲橡胶空心柱的外壁安装在所述安装架上；

所述第一传感器安装在所述安装架上；

所述第二传感器安装在所述缓冲橡胶空心柱的外壁上，且位于远离所述机场地面设备的一侧；

所述第三传感器安装在所述缓冲橡胶空心柱的内壁上，且位于靠近所述机场地面设备的一侧。

可选地，所述第一传感器为测距激光头。

可选地，所述第二传感器为接触传感器。

可选地，所述第三传感器为压力传感器。

可选地，所述控制单元包括数据采集器以及运算控制器，其中，

所述数据采集器用于采集所述第一传感器、所述第二传感器以及所述第三传感器反馈的信号；

所述运算控制器用于对接收的所述第一传感器的收发脉冲信号的时间进行求差处理，并计算出所述机场地面设备与目标的距离，当所述机场地面设备与目标的距离小于预设距离后，控制所述机场地面设备的速度控制器进行减速；以及

对接收的所述第二传感器的接触信号进行监控，当接收到所述接触信号时，控制所述机场地面设备的制动控制器进行制动。

可选地，还包括报警器，所述报警器与所述第二传感器连接，所述报警器用于在接收到所述第二传感器反馈的接触信号后发出警报。

可选地，所述机场地面设备为机场地面服务车辆，所述目标为飞机。

可选地，所述防碰撞预警控制装置分别安装在所述机场地面服务车辆的前端和后端。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的机场地面设备防碰撞预警控制装置，能够应用于不同的机场地面服务车辆等设备，提高机场地面设备运行的安全性。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的机场地面设备防碰撞预警控制装置结构示意图；

图2是本申请一个实施方式的机场地面设备防碰撞预警控制装置应用场景示意图。

其中：

1-防碰撞预警控制装置；11-第一传感器；12-缓冲橡胶空心柱；13-第二传感器；14-第三传感器；15-安装架；16-数据采集器；17-运算控制器；18-速度控制器；19-制动控制器；2-机场地面设备；3-目标。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种机场地面设备防碰撞预警控制装置，该防碰撞预警控制装置1包括：第一传感器11、第二传感器13以及控制单元。

具体的，如图1所示，第一传感器11以及第二传感器13均安装在机场地面设备2上，第一传感器11用于测量机场地面设备2与目标3的距离，第二传感器13用于在机场地面设备2与目标3接触时产生接触信号；控制单元与第一传感器11以及第二传感器13连接，可以接收传感器传输来的信号，控制单元用于在识别出第一传感器11反馈的机场地面设备2与目标3的距离小于预设距离后，控制机场地面设备2减速，以及在接收到第二传感器13反馈的接触信号后，控制机场地面设备2制动。

在本申请的优选实施方案中，还包括第三传感器14，第三传感器14安装在机场地面设备2上，用于测量机场地面设备2与目标3接触时产生的压力；控制单元与第三传感器14连接，控制单元还用于并接收第三传感器14反馈的压力值。

在本申请的优选实施方案中，还包括安装架15以及缓冲橡胶空心柱12，其中，安装架15安装在机场地面设备2上；缓冲橡胶空心柱12的外壁安装在安装架15上；第一传感器11安装在安装架15上；第二传感器13安装在缓冲橡胶空心柱12的外壁上，且位于远离机场地面设备2的一侧；第三传感器14安装在缓冲橡胶空心柱12的内壁上，且位于靠近机场地面设备2的一侧。

在本申请的优选实施方案中，第一传感器11为激光传感器，可以是测距激光头，第二传感器13为接触传感器，第三传感器14可以是任意适当的压力传感器，例如压电压力传感器、压阻压力传感器、电容式压力传感器等。

在本申请的优选实施方案中，控制单元包括数据采集器16以及运算控制器17，其中，数据采集器16用于采集第一传感器11、第二传感器13以及第三传感器14反馈的信号；运算控制器17用于对接收的第一传感器11的收发脉冲信号的时间进行求差处理，并计算出机场地面设备2与目标3的距离，当机场地面设备2与目标3的距离小于预设距离后，控制机场地面设备2的速度控制器18进行减速；以及对接收的第二传感器13的接触信号进行监控，当接收到接触信号时，控制机场地面设备2的制动控制器19进行制动。本实施例中，运算控制器17根据第一传感器11反馈的信号计算出机场地面设备2与目标3的距离，当判断该距离小于预设距离后，运算控制器17产生第一控制指令，以控制机场地面设备2的速度控制器18进行减速；并且通过运算控制器17对第二传感器13接触电平信号进行实时监控，当电平从低电平转换成高电平时，表明机场地面设备2已经和目标3处于接触状态，运算控制器17产生第二控制指令，以控制机场地面设备2的制动控制器19进行制动。

有利的是，本实施例中，还包括报警器，报警器与第二传感器13连接，报警器用于在接收到第二传感器13反馈的接触信号后发出警报，报警信号可以是灯光报警或者声音报警等。

本申请机场地面设备防碰撞预警控制装置，如图2所示，机场地面设备2为机场地面服务车辆或其他机场地面设备，机场地面服务车辆包括行李托运车、加油车、清洗车、拖车等，其他机场地面设备例如登机悬梯等，目标3可以是飞机。防碰撞预警控制装置1可以分别在机场地面服务车辆的前端和后端安装一个或多个。有利的是，本实施例中，在机场地面服务车辆的前端车头的顶端和底端分别布置一个防碰撞预警控制装置1，以及在机场地面服务车辆的后端车尾的顶端和底端分别布置一个防碰撞预警控制装置1。当车辆逐渐靠近飞机机身，其中一个防碰撞预警控制装置1的测距激光头检测到两者之间的距离小于安全距离时，触发车辆的速度控制器18，使车辆速度以较小的安全速度靠近机身，并触发警报信号，提醒司机可能出现碰触危险。

本申请的机场地面设备防碰撞预警控制装置，可以通过激光传感器记录地面服务车辆2距离飞机机身的最近距离，当距离小于预定值时，触发车辆上的速度控制器18，将车辆速度降低至0.1m/s一下，以防高速撞击飞机结构，导致破坏，同时通过报警器发出警示信号。本申请通过在缓冲橡胶空心柱12上安装接触传感器和压力传感器，不但可以实施检测车辆与飞机的接触状态，触发车辆制动；同时也可以根据读取压力传感器上的压力曲线和压力峰值，以评估意外撞击损伤大小，为后续意外碰撞过程导致的机身结构损伤维修，提供数据支撑。

在本申请的一个实施方式中，机场地面设备2为加油车等，无需接触飞机的车辆，车辆接近飞机，当其中一个测距激光头检测到车辆距离飞机结构达到安全距离以内时，触发预警信号，并根据车辆行驶方向等信息，经控制单元触发车辆减速或车辆制动。

在本申请的另一个实施方式中，机场地面设备2为登机悬梯等需接触飞机的车辆或装备，车辆接近飞机，当其中一个测距激光头检测到车辆距离飞机结构达到安全距离以内时，触发预警信号，同时车辆速度控制器18触发减速传感器，使车辆以较低速度接近机身；当其中一个接触传感器检测到车辆或装备已接触机身，给出对应预警信号，同时车辆制动控制器19触发车辆制动。对于该类车辆或装备，当缓冲橡胶空心柱12贴近机身表面时，敷设在缓冲橡胶空心柱12外壁的接触传感器，检测到接触信号，触发车辆制动控制器19工作，使车辆完成制动。

在本申请的第三个实施方式中，当车辆或装备出现意外撞击飞机事故时，当其中一个压力传感器检测到车辆或装备已撞击机身，给出对应预警信号，同时车辆制动控制器19触发车辆制动。同时压力传感器记录接触载荷数据，为后续损伤检测和维修提供数据。对于此类意外撞击工况，车辆撞击到飞机机身结构，缓冲橡胶空心柱12在撞击动能作用下，被压扁并逐渐压实，并导致机身被撞击区域出现损伤。压力传感器被触发，并记录撞击载荷的时程曲线和载荷峰值。后续可提取撞击载荷曲线，结合维修手册和分析载荷特征，给出对应的损伤探测和维修策略。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，所述防碰撞预警控制装置(1)包括：

第一传感器(11)，所述第一传感器(11)安装在机场地面设备(2)上，用于测量所述机场地面设备(2)与目标(3)的距离；

第二传感器(13)，所述第二传感器(13)安装在机场地面设备(2)上，用于在所述机场地面设备(2)与目标(3)接触时产生接触信号；

控制单元，所述控制单元与所述第一传感器(11)以及所述第二传感器(13)连接，所述控制单元用于在识别出所述第一传感器(11)反馈的所述机场地面设备(2)与目标(3)的距离小于预设距离后，控制所述机场地面设备(2)减速；以及

在接收到所述第二传感器(13)反馈的接触信号后，控制所述机场地面设备(2)制动。

2.根据权利要求1所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，还包括第三传感器(14)，所述第三传感器(14)安装在机场地面设备(2)上，用于测量所述机场地面设备(2)与目标(3)接触时产生的压力；

所述控制单元与所述第三传感器(14)连接，所述控制单元还用于并接收所述第三传感器(14)反馈的压力值。

3.根据权利要求2所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，还包括安装架(15)以及缓冲橡胶空心柱(12)，其中，

所述安装架(15)安装在所述机场地面设备(2)上；

所述缓冲橡胶空心柱(12)的外壁安装在所述安装架(15)上；

所述第一传感器(11)安装在所述安装架(15)上；

所述第二传感器(13)安装在所述缓冲橡胶空心柱(12)的外壁上，且位于远离所述机场地面设备(2)的一侧；

所述第三传感器(14)安装在所述缓冲橡胶空心柱(12)的内壁上，且位于靠近所述机场地面设备(2)的一侧。

4.根据权利要求3所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，所述第一传感器(11)为测距激光头。

5.根据权利要求3所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，所述第二传感器(13)为接触传感器。

6.根据权利要求3所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，所述第三传感器(14)为压力传感器。

7.根据权利要求3所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，所述控制单元包括数据采集器(16)以及运算控制器(17)，其中，

所述数据采集器(16)用于采集所述第一传感器(11)、所述第二传感器(13)以及所述第三传感器(14)反馈的信号；

所述运算控制器(17)用于对接收的所述第一传感器(11)的收发脉冲信号的时间进行求差处理，并计算出所述机场地面设备(2)与目标(3)的距离，当所述机场地面设备(2)与目标(3)的距离小于预设距离后，控制所述机场地面设备(2)的速度控制器(18)进行减速；以及

对接收的所述第二传感器(13)的接触信号进行监控，当接收到所述接触信号时，控制所述机场地面设备(2)的制动控制器(19)进行制动。

8.根据权利要求7所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，还包括报警器，所述报警器与所述第二传感器(13)连接，所述报警器用于在接收到所述第二传感器(13)反馈的接触信号后发出警报。

9.根据权利要求8所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，所述机场地面设备(2)为机场地面服务车辆，所述目标(3)为飞机。

10.根据权利要求9所述的机场地面设备防碰撞预警控制装置，其特征在于，所述防碰撞预警控制装置(1)分别安装在所述机场地面服务车辆的前端和后端。

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