CN208559780U - 一种飞机停泊自动指挥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞机停泊自动指挥装置，包括机坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器、发动机停车识别器、控制器、指挥机构、警报器和显示器，机坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器和发动机停车识别器与控制器的输入端连接，控制器的输出端与指挥机构、警报器和显示器连接。本实用新型可以自动探测飞机滑行过程中前轮的动态距离，指挥机上驾驶人员操作飞机准确停泊在机坪标志停泊位置线允许容差范围以内。

Description

一种飞机停泊自动指挥装置

技术领域

本实用新型涉及飞机地面保障设备领域，具体涉及一种飞机停泊自动指挥装置。

背景技术

飞机降落进港滑行到机位停泊，需要地面人员指挥。传统的指挥方法，需要至少两人配合协同完成观察和指挥工作。地面观察员站在机坪标志停泊位置线侧面观察飞机前轮滑行位置，并用手势向地面指挥员发出肢体信号；地面指挥员在机头正前方面对飞机机头站立，挥动指挥棒发出肢体信号，指挥机上驾驶人逐渐减速、并根据地面观察员的手势信号指挥机上驾驶人员刹车停住飞机，后续再向机上驾驶员发出一系列关闭发动机、松刹车等肢体指挥信号。

地面人员指挥飞机停泊，目前出现过以下问题：第一、地面指挥人员和机上驾驶人员观察到情况或接受到信号后，与随之发出的手势信号、指挥动作、操作动作之间存在客观的时间滞后，容易导致飞机实际停泊位置不能准确停在机坪标志停泊位置线。第二、较之第一种情况更严重的是，当遇到机坪地面有雾气或者在夜晚光线弱的情况下，地面观察员观察不清飞机前轮实际滑行位置、地面指挥员看不清地面观察员手势信号、机上驾驶人员看不清地面指挥人员的指挥信号，结果容易造成地面指挥人员和机上驾驶人员观察到情况或接受到信号后，与随之发出的手势信号、指挥动作、操作动作之间存在更大时间滞后，最终造成飞机实际停泊位置超出机坪标志停泊位置线允许容差范围，在地面极端恶劣情况下，情况更为严重。对于大型飞机，飞机实际停泊位置超过地面标志停泊位置线允许容差范围，不符合民航标准的相关规定，存在一定安全隐患。第三、因地面指挥人员每人的肢体指挥动作的幅度和角度存在差异、或者个别地面指挥人员的肢体指挥动作不规范(特别是在夏季高温时人员身体状态下降、以及深夜时人员疲劳状态下)，使得机上驾驶人员接受到的肢体指挥信号存在偏差，同样会影响机上驾驶人员随后对飞机做出的操作动作的时机。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型的目的是提供一种飞机停泊自动指挥装置，可以自动探测飞机滑行过程中前轮的动态距离，指挥机上驾驶人员操作飞机准确停泊在机坪标志停泊位置线允许容差范围以内。

为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种飞机停泊自动指挥装置，包括机坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器、发动机停车识别器、控制器、指挥机构、警报器和显示器，机坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器和发动机停车识别器与控制器的输入端连接，控制器的输出端与指挥机构、警报器和显示器连接。

进一步地，还包括一可移动的机器人，所述的坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器、发动机停车识别器、控制器、指挥机构、警报器和显示器均设置在该机器人上。

进一步地，所述机器人还设置有GPS定位器和无线信号收发器，控制器通过无线信号收发器与机场的维修控制台远程通信。

进一步地，所述的机器人包括从下往上依次布置的脚轮、底座、蓄电池舱、机身和机头，所述的指挥机构包括对称设置在机身两侧的机械臂和指挥棒，指挥棒通过关节轴承安装在机械臂上。

进一步地，所述机器人还设置有摄像头和频闪指示灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

根据自动探测到的飞机前轮滑行过程中前轮至自动指挥装置站位的动态距离、换算出飞机前轮至标注在机坪滑行线上的、与到港停泊飞机机型相对应的标志停泊位置线的动态距离，通过机械臂带动指挥棒向机上驾驶人员做出各种标准规范的、分段变化的动作信号，同时通过自带的显示器，向机上驾驶人员显示与指挥棒的动作信号相互一致的文字提示，并同步显示前轮至标志停泊位置线的距离、前轮相对于滑行线循迹状态(正常状态、左偏状态、右偏状态)信息，指挥机上驾驶人员操作飞机准确停泊在与所驾驶飞机型号所对应的机坪标志停泊位置线允许容差范围以内，并后续做出关闭发动机、放入轮挡的指挥棒动作以及与指挥棒动作相对应的文字提示；并可显示松刹车文字提示，极大地提升安全品质，并减少地面指挥人员数量，节约人力成本。

附图说明

图1为本实用新型装置的正面示意图；

图2为本实用新型装置的侧面示意图；

图3为本实用新型装置飞机前轮距离探测示意图；

图4为本实用新型装置指挥飞机动作与文字显示示意图-直行左偏移

图5为本实用新型装置指挥飞机动作与文字显示示意图-减速；

图6为本实用新型装置指挥飞机动作与文字显示示意图-停止；

图7为本实用新型装置指挥飞机动作与文字显示示意图-关闭发动机；

图8为本实用新型装置指挥飞机动作与文字显示示意图-放入轮档。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例：

如图1和图2所示，一种飞机停泊自动指挥装置，包括一个可移动的机器人、以及集成在机器人上的动力系统、探测系统，控制器、远程辅助系统、警报器、指挥机构和显示器。

机器人由从下往上依次布置的底座11、蓄电池舱12、机身13和机头14构成，底座11内部设置驱动机构，底部四角安装有脚轮15，前脚轮优选为万向脚轮，可以通过驱动机构驱动机器人在地面方便灵活的前后左右移动。机头14的顶部设置指示机器人工作状态的频闪指示灯16，频闪指示灯16开启，则表示机器人在位并进入工作状态。

动力系统采用蓄电池组，设置在蓄电池舱12内部、直接安放在底座11上，形成机器人的重心位置，起到压重稳定的作用，保证机器人在移动和固定时具有可靠的稳定性。蓄电池组给整个装置提供工作动力。

探测系统包括机坪障碍物探测器31、飞机前轮距离探测器32和发动机停车识别器33，均可商购获得。

机坪障碍物探测器31和飞机前轮距离探测器32设置在蓄电池舱12的正面的正中位置，上下排列，探测方向正对着飞机滑行线的直线方向，便于探测低处的滑行道障碍物和飞机前轮；发动机停车识别器33设置在机头13的正前侧，探测方向正对飞机发动机头部方向，便于探测发动机停车工况。

机坪障碍物探测器31中心位置正对前方飞机滑行线，用于在飞机从机坪滑行道转弯进入到正对机器人的滑行线滑行、并在被飞机前轮距离探测器32探测到之前，探测机器人正前方滑行线左右限定区域内是否存在障碍物，并传递滑行障碍物信息给控制器。探测区域以飞机滑行线为中心线，从机坪障碍物探测器31向前方对称扩展的呈扇形区域内；探测的近距点与标注在机坪滑行线上、与到港停泊飞机机型相对应的标志停泊位置线一致；探测的远距点与飞机前轮距离探测器32设定的可探测距离L的最大可探测距离一致。

如图3所示，飞机前轮距离探测器32正对前方飞机滑行线，用于在飞机从机坪滑行道转弯进入到正对机器人的滑行线滑行、并滑行进入到设定的可探测距离L的范围内，开始探测飞机前轮位置ΔP至机器人站位位置0的动态距离，并传送探测到的动态距离信息给控制器。飞机前轮距离探测器32探测基准线与飞机滑行线重合，探测场式设定在标定范围L×W×H之内。其中，L--探测距离，是机器人站位位置0距可探测到的飞机前轮位置ΔP的距离，最大探测距离设定为固定值，可探测距离L为动态变化值。可探测距离L按固定距离分段控制：第一、B区段：直行区，从可探测到的飞机前轮位置ΔP的最大距离位置至减速点PE；第二、C区段：直行减速区，从减速点PE至标志停泊位置线PO；第三、0区段：从标志停泊位置线PO至机器人站位位置0，为固定数值。W--距离探测水平幅度，最小探测宽幅大于飞机前轮胎面宽度，确保能够探测到飞机前轮；H--距离探测垂直高度，最小探测高幅高于飞机前轮半径，确保能够探测到飞机前轮最近点。

发动机停车识别器33探测方向正对飞机发动机头部方向，可以根据发动机停车后噪音从开车状态的高分贝噪音急剧衰减为低分贝的噪音为识别标准，并传送探测到的发动机停车信息给控制器。

控制器采用微处理器，设置在机身13内部。控制器接受远程辅助系统传送的到港停泊飞机型号信息和飞机停泊机位编号信息，控制机器人移动到相应的飞机停泊机位，随后根据探测系统传递来的滑行障碍物信息、飞机前轮位置ΔP至机器人站位位置0的动态距离信息、发动机停车信息，控制警报器、指挥机构和显示器工作。

警报器采用扬声器51，安装设置在机头14上。在飞机从机坪滑行道转弯进入到正对机器人的滑行线滑行、并在被飞机前轮距离探测器32探测到之前，如果机坪障碍物探测器31探测到障碍物，则通过控制器启动扬声器51发出障碍物语言危险警告。并且，从飞机前轮距离探测器32探测到飞机前轮开始，扬声器51停止工作。

指挥机构包括机械臂62、关节轴承63和指挥棒64。机械臂62对称安装在机身13上部两侧位置；指挥棒64通过关节轴承63安装在机械臂62的端部，可以方便更换指挥棒。机械臂62可商购获得，在控制器的控制下，带动指挥棒64做出指挥飞机直行、停止、关闭发动机，以及放入轮挡的各种指挥棒动作信号，如图4-图8所示。

显示器为设置在机身13正面的显示屏72，可以向机上驾驶人员显示文字提示信息。例如：显示飞机停泊机位编号、与指挥棒64的动作信号相互一致的文字提示：直行、停止、关闭发动机、放入轮挡、松刹车；并同步显示飞机前轮位置ΔP至标志停泊位置线PO的距离、飞机前轮相对于滑行线循迹状态(正常状态、左偏状态、右偏状态)信息。

远程辅助系统包括无线信号GPS定位器(图中未示出)、摄像头82和无线信号收发器83，均安装在机头14上。远程辅助系统与机场的维修控制台无线连接，可以由维修控制台远程操作，实现以下功能：1、GPS定位器传送机器人在位信息(飞机停泊机位编号)给维修控制台，以便在到港停泊飞机降落之前，维修控制台预先掌握了解机器人在位情况；2、摄像头82传送机器人前方现场工作状况给维修控制台，便于维修控制台实时观察掌握了解机器人前方工作面的情况，并监控留存飞机滑行进入标志停泊位置线PO的过程；3、传送到港停泊飞机型号信息和飞机停泊机位编号给控制器；4、远程开启和关闭机器人。

本实用新型的工作过程如下：

1、预备阶段：机器人开启，从待命状态进入预备工作状态(现场开启或维修控制台远程开启)，频闪灯16闪亮；维修控制台远程输入设定本次到港停泊飞机的机型信息、飞机停泊机位编号信息，通过无线信号收发器83接受、并传递给控制器；机器人移动到预定停泊机位，并在显示屏72上显示机位编号，同时机坪障碍物探测器31开始工作。

2、A区段：在飞机从机坪滑行道转弯进入到正对机器人的滑行线滑行、并在被飞机前轮距离探测器探测到之前，机坪障碍物探测器31自动探测机器人正前方滑行线左右限定区域内是否存在障碍物，传递滑行障碍物信息给控制器，如存在障碍物，控制扬声器51发出障碍物语言危险警告。并且，从飞机前轮距离探测器32探测到飞机前轮开始，机坪障碍物探测器31和扬声器51停止工作。

3、B区段+C区段：在飞机滑行进入到设定的可探测距离L范围内，飞机前轮距离探测器32开始探测飞机前轮位置ΔP至机器人装置站位位置0的动态距离，并传送探测到的动态距离信息给控制器。控制器将动态距离信息换算成飞机前轮位置ΔP至标注在机坪滑行线上、与到港停泊飞机机型相对应的标志停泊位置线PO的动态距离，并显示在显示屏72上；同时控制机械臂62运动，带动指挥棒64做出指挥飞机直行、停止的指挥棒动作信号，并在显示屏72上显示与指挥棒64的动作信号相互一致的文字提示；并同步显示飞机前轮相对于滑行线循迹状态(正常状态、左偏状态、右偏状态)信息。当飞机前轮位置ΔP到达机坪标志停泊位置线PO时，指挥棒64停止运动，显示屏72显示“0.00”距离信息。其中：在B区段飞机滑行直行区域内，机械臂62运动频率为定常值；在C区段飞机滑行减速区域，机械臂62运动频率逐步递减，并在飞机到位时停止。

4、O区段：在飞机滑行进入机坪标志停泊位置线位置PO停止后，按先后顺序自动完成下列步骤的指挥工作：

首先，在设定的时间间隔以后，指挥棒64做出关闭发动机的指挥动作，同时，显示屏72显示关闭发动机的文字提示；

然后，发动机停车识别器33根据发动机停车后噪音从开车状态的高分贝噪音急剧衰减为低分贝的噪音，识别发动机停车信息，并传送探测到的发动机停车信息给控制器，指挥棒64做出放入轮挡的指挥动作，同时，显示屏72显示放入轮挡的文字提示；

再后，在设定的时间间隔以后，显示屏72显示松刹车的文字提示；

最后，在设定的时间间隔以后，机器人恢复到待命状态。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种飞机停泊自动指挥装置，其特征在于：包括机坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器、发动机停车识别器、控制器、指挥机构、警报器和显示器，机坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器和发动机停车识别器与控制器的输入端连接，控制器的输出端与指挥机构、警报器和显示器连接。

2.据权利要求1所述的飞机停泊自动指挥装置，其特征在于：还包括一可移动的机器人，所述的坪障碍物探测器、飞机前轮距离探测器、发动机停车识别器、控制器、指挥机构、警报器和显示器均设置在该机器人上。

3.据权利要求2所述的飞机停泊自动指挥装置，其特征在于：所述机器人还设置有GPS定位器和无线信号收发器，控制器通过无线信号收发器与机场的维修控制台远程通信。

4.据权利要求2或3所述的飞机停泊自动指挥装置，其特征在于：所述机器人包括从下往上依次布置的脚轮、底座、蓄电池舱、机身和机头，所述的指挥机构包括对称设置在机身两侧的机械臂和指挥棒，指挥棒通过关节轴承安装在机械臂上。

5.据权利要求4所述的飞机停泊自动指挥装置，其特征在于：所述机器人还设置有摄像头和频闪指示灯。