机场专用设备安全靠机限速监控装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种机场专用设备安全靠机限速监控装置，包括：ASD控制器安装于机场专用设备上，ASD控制器分别与机场专用设备的驱动系统、压敏防撞管、ASD操作台、3D摄像传感器、ASD警示灯和振动传感器连接；压敏防撞管和振动传感器安装于机场专用设备的靠机装置与机身接触的一端，ASD操作台设置于机场专用设备操作台上，3D摄像传感器和ASD警示灯安装于机场专用设备的靠机装置上。本实用新型能适用各种工作环境，安全性高，制造成本低。
【专利说明】
机场专用设备安全靠机限速监控装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种机场专用设备安全靠机限速监控装置。【背景技术】
[0002]机场专用设备安全靠机限速监控装置简称为ASD(Aircraft Safety Docking)限速监控装置。多用于需要靠机服务的专用设备，如散装货物装载机，旅客登机梯，集装货物装载机以及航空食品车等。安全靠机限速监控装置向飞机提供对接服务，避免驾驶员粗心对飞机冲击接触造成损坏飞机机身的风险。
[0003]在航空领域，航班正点率是困扰航空发展的一大难题，地面专用设备安全保障是提高航班正常性的必不可少的因素。尽管航空公司地面保障部门在近年来对散装货物装载机，旅客登机梯等专用设备采用了自动变速器，给驾驶和靠机操作带来了便利，在一定程度上提高了设备近靠飞机作业的安全性。由于航空公司地面保障部门操作人员目前多采用劳务工，受教育程度较低，加之人机配置不合理，目前地面专用设备刮碰、冲撞飞机的不安全事件时有发生，导致航班延误和重大经济损失。国际航空运输协会(IATA)评估报告显示每年因机场地面专用设备直接或间接损伤飞机而修理的费用超过40亿美元.
[0004]撞击损伤是对飞机的主要威胁.近年来，新一代客机(如波音787)大量应用碳纤维环氧复合材料以减轻质量，节省燃油，降低排放，从而增大航程;但采用复合材料的机身抗冲击大大减少;美国加州大学结构工程系在机场专用设备(GSE)对复合材料机身影响评核发现，散装货物装载机以1.8km/h速度的碰撞试验发现，飞机因碰撞的损伤从外面不易看出。近靠飞机作业安全性成为地面服务保障部门管理首要目标和挑战.【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题提供一种与现有技术相比能适用各种环境，安全性更高，制造成本低的机场专用设备安全靠机限速监控装置。
[0006]为解决上述技术问题本实用新型提供的机场专用设备安全靠机限速监控装置，包括:ASD控制器1、压敏防撞管3、ASD操作台4、3D摄像传感器5、ASD警示灯6和振动传感器7; ASD控制器1内设数据记录存储器(航空级别数据记录存储器)记录所有操作数据及设备信息。
[0007]ASD控制器1安装于机场专用设备上，ASD控制器1分别与机场专用设备的驱动系统、压敏防撞管3、ASD操作台4、3D摄像传感器5、ASD警示灯6和振动传感器7连接；
[0008]压敏防撞管3和振动传感器7安装于机场专用设备的靠机装置2与机身接触的一端，ASD操作台4设置于机场专用设备操作台上，3D摄像传感器5和ASD警示灯6安装于机场专用设备的靠机装置2上。
[0009] 其中，ASD操作台4设置有ASD启动开关、ASD分区指示器、车速指示器、超速蜂鸣器和变速器挡位控制装置。
[0010]其中，ASD控制器1连接专用设备的驱动系统中的车速传感器、变速器、发送机转速传感器和其他限速连锁装置；
[0011]所述其他限速连锁装置是指机场专用设备根据其不同用途所设定针对该用途的功能连锁装置，例如:散装货物装载机滚架升起时限速连锁装置，旅客登机体登梯伸出时限速连锁装置等。
[0012]本实用新型提供的的机场专用设备安全靠机限速监控装置采用三维摄像技术，单一传感器实现全方位监控，有效应对机场各种气候和干扰环境，可靠性高，故障少，ASD限速监控装置相对独立，易改造现有各种类型机场专用设备.解决了现有雷达监控系统气候条件敏感问题，减少传感器数量，同时减少了潜在碰撞飞机的风险，提高装置可靠性，降低了建造和维护成本，提高装置更新改造适应性。为机场地面专用设备管理部门提供一套有效的靠机安全装置和监控工具。【附图说明】
[0013]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0014]图1是本实用新型的使用状态参考图。
[0015]图2是本实用新型实施例的分区限速示意图。
[0016]图3是本实用新型实施例的硬件连接结构分解示意图。[〇〇17]图4是实用新型实施例危险区限速模式曲线图。
[0018]图5是实用新型实施例靠机限速模式曲线图。
[0019]图6是实用新型结构框图。
[0020]附图标记说明[0021 ]A是飞机F是机身[〇〇22]1是ASD控制器2是靠机装置[〇〇23]3是压敏防撞管4是ASD操作台[〇〇24]5是3D摄像传感器6是ASD警示灯[〇〇25]7是振动传感器[〇〇26]Z1是机坪作业区Z2是危险区域[〇〇27]Z3是靠机区域Z4是飞机接触面[〇〇28]10是发动机11是变速器[〇〇29]12是传动轴13是驱动轮轴[〇〇3〇]14是车轮15是控制器[〇〇31]16是变速箱挡位控制信号17是车速信号[〇〇32]18是发动机转速信号19是驾驶控制信号[〇〇33]20是驾驶位置21是排档杆【具体实施方式】
[0034]本实用新型提供的机场专用设备安全靠机限速监控装置一实施例(本实施例中机场专用设备为散装货物装载机)，包括:ASD控制器1、压敏防撞管3、ASD操作台4、3D摄像传感器5、ASD警示灯6和振动传感器7;ASD控制器1内设数据记录存储器记录所有操作数据及设备信息。
[0035]ASD控制器1安装于机场专用设备上，ASD控制器1分别与机场专用设备的驱动系统、压敏防撞管3、ASD操作台4、3D摄像传感器5、ASD警示灯6和振动传感器7连接;ASD操作台 4设置有ASD启动开关、ASD分区指示器、车速指示器、超速蜂鸣器和变速器挡位控制装置。 ASD控制器1连接专用设备的驱动系统中的车速传感器、变速器、发送机转速传感器和其他限速连锁装置。压敏防撞管3和振动传感器7安装于机场专用设备的靠机装置2与机身接触的一端，ASD操作台4设置于机场专用设备操作台上，3D摄像传感器5和ASD警示灯6安装于机场专用设备的靠机装置2上。
[0036]所述其他限速连锁装置是指机场专用设备根据其不同用途所设定针对该用途的功能连锁装置，例如:散装货物装载机滚架升起时限速连锁装置，旅客登机体登梯伸出时限速连锁装置等。
[0037]以下结合上述实施例对本实用新型的原理及工作流程进行说明:[〇〇38] ASD限速监控装置根据ASD启动开关和3D摄像传感器感应位置，确定ASD分区限速区域。当操作员没按下ASD启用开关，ASD控制器确定ASD限速监控装置处于“机坪作业区” Z1，ASD警示灯不工作，ASD控制器处于“非控”模式，管理层巡视不用特别关注，专用设备处于远离飞机A位置；“危险区域”Z2为ASD启用开关工作时，即驾驶员在近靠飞机时，距离飞机约10米位置时(根据各机场当局管理规定可能不同)，需根据设定的安全操作程序进入“危险区限速”模式，ASD限速监控装置限速最高车速5km/h(可根据机场当局规定调整，一般为4 ?7km/h)。“靠机区域” Z3为ASD启用开关工作时，3D摄像传感器感应前方障碍物约2m以内区域(3D摄像传感器最大感应距离为7m左右，可根据机场当局管理规定调整)，ASD限速监控装置进入“靠机限速”模式，允许车辆最高车速0.7km/h; “飞机接触面” Z4是指压敏防撞管3接触飞机A机身F时信号动作时，ASD限速监控装置进入“接触”模式，不允许车辆继续向前行驶；[〇〇39] ASD限速监控装置附加在专用设备车辆上实现车辆限速和监控，除自身具备的压敏防撞管，3D摄像传感器，振动传感器和ASD启用开关信号输入和ASD分区指示器，车速指示器，ASD警示灯，超速蜂鸣器等信号输出外，还需接入专用设备车辆排档杆21挡位信号，车速传感器17,发动机转速18以及其他需要限速连锁信号(如散装货物装载机滚架升起时限速， 旅客登机体登梯伸出时限速等)输入和变速器挡位16控制(或电动车辆马达速度控制)输出等。变速器挡位16控制包括前进1档，前进2档，空档N和倒档R;控制器15根据车速传感器17 信号，根据发动机10转速信号18,变速器11速比，经传动轴12传递动力的驱动车轴13减速比和车轮14直径大小，计算实际车辆行驶车速;ASD限速监控装置控制器15,根据ASD启用开关的状态，压敏防撞管3,3D摄像传感器5和振动传感器7的信号输入，判断专用设备车辆所处限速分区，决定限速工作模式，进限速靠机操作。
[0040]“非控”模式下，由于ASD启用开关未启动，驾驶位置20的警示(如车速指示器，ASD 分区指示器和超速报警等)不工作，车辆不受ASD限速监控装置限速行驶。
[0041]“危险区限速”模式下，ASD启用开关启动，ASD分区指示器报警，ASD警示灯工作，巡视管理者可见，专用设备车辆以最高5km/h限速行驶。为实现限速控制，控制器5内程序设定两个速度限值VI和V2，V1为该模式下最大车速限值，考虑驾驶员舒适性，避免速度限制引起来回调节，设定车速反应迟滞H，通常是VI的10 %左右;速度限值V2是考虑反应迟滞H的中间车速限值，即V2 = V1-H。参考飞机危险区限速模式曲线图，曲线a表示车速V和速度限值VI和V2的关系，曲线b表示当前变速器挡位控制信号BV。当车速V小于中间车速限值V2时，控制器15判断车速能在最大车速限值VI内行驶，车速指示器指示安全，变速器11按正常控制信号行驶；当车速V超过中间车速限值V2但不大于最大车速限值VI时，控制器15控制输出信号 19将超速蜂鸣器正常频率警告和车速指示器将超速提醒，控制变速器11仍按正常前进1档行驶，此时，按安全操作程序，驾驶员应不再踏加速踏板，需控制刹车踏板减速；当车速V超过最大车速限值VI时，若驾驶员仍没有采取制动减速措施，ASD限速监控系统将自动控制变速器11转为空档N降速，控制器15控制输出信号19将超速蜂鸣器急促频率警告和车速指示器超速提醒，当车速V再次低于中间车速限值V2时，ASD限速监控系统自动恢复当前排档杆 21挡位前进1档控制变速器挡位前进1档向前行驶。[〇〇42]“靠机限速”模式下，3D摄像传感器感应前方障碍无在一定距离以内，ASD分区指示器报警，专用设备车辆以最高〇.7km/h限速行驶。为实现限速控制，控制器5内程序设定最高车速限值V3。参考飞机靠机限速模式曲线图，曲线a2代表实际车速V与最高车速限值V3比较；曲线b2表示变速器11挡位控制信号BV;曲线c表示排档杆21挡位状态。当车速V低于最高车速限值V3时，车辆正常行驶，车速指示器指示安全；当车速V高于最大车速限值V3时，控制器15不管当前排档杆21当前状态，控制变速器11挡位信号BV到倒挡位R，ASD限速监控装置自动制动让车辆停下来，车辆停止向前行驶;若需车辆继续向前行驶，需要驾驶员重新将排档杆21至空挡位N，再次选择前进档1才能控制变速器11前进挡位1向前行驶。[〇〇43]“接触”模式下，压敏防撞管3动作，ASD限速监控装置禁止变速器11挡位前进控制，车辆停止，车速指示器报警，超速蜂鸣器急促警告；需驾驶员选择排档杆21倒档R才能解除报警，撤离飞机或熄火服务飞机。
[0044]“碰撞”模式下，压敏防撞管3和振动传感器7同时动作，车辆并锁定，不能前进或后退，ASD限速监控装置记录当前车速，排档杆挡位，发动机转速状态，等待巡视管理层前来检查解锁。
[0045]以上通过【具体实施方式】和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种机场专用设备安全靠机(ASD)限速监控装置，其特征在于，包括:ASD控制器(1)、 压敏防撞管(3)、ASD操作台(4)、30摄像传感器(5)^50警示灯(6)和振动传感器(7);ASD控制器(1)安装于机场专用设备上，ASD控制器(1)分别与机场专用设备的驱动系 统、压敏防撞管(3)、ASD操作台(4)、30摄像传感器(5)、450警示灯(6)和振动传感器(7)连 接；压敏防撞管(3)和振动传感器(7)安装于机场专用设备的靠机装置(2)与机身接触的一 端，ASD操作台(4)设置于机场专用设备操作台上，3D摄像传感器(5)和ASD警示灯(6)安装于 机场专用设备的靠机装置(2)上。2.如权利要求1所述的机场专用设备安全靠机限速监控装置，其特征在于:ASD控制器 (1)内设数据记录存储器。3.如权利要求1所述的机场专用设备安全靠机限速监控装置，其特征在于:ASD操作台 (4)设置有ASD启动开关、ASD分区指示器、车速指示器、超速蜂鸣器和变速器挡位控制装置。4.如权利要求1所述的机场专用设备安全靠机限速监控装置，其特征在于:ASD控制器 (1)连接专用设备的驱动系统中的车速传感器、变速器、发送机转速传感器和其他限速连锁 装置；所述其他限速连锁装置是指机场专用设备根据其不同用途所设定针对该用途的功能 连锁装置。
【文档编号】B64F1/36GK205602151SQ201620327859
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】邓金权, 丁夏, 陈瑶, 吴维, 黄夏军, 丁晓勇
【申请人】腾达航勤设备(上海)有限公司