一种舷梯控制与驱动系统及其方法与流程

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种舷梯控制与驱动系统及方法。

背景技术：

舷梯装置是供人员登上或离开船舶的主要设施，它的可靠性直接关系到船员及旅客的人身安全。舷梯装置主要由舷梯、翻梯装置、舷梯控制与驱动系统及舷梯收藏紧固装置等组成，舷梯在收起时，依靠操作者根据舷梯就位情况的观察及判断去控制舷梯的收紧，当操作者出现判断失误或者对操作手柄的控制不及时，会使舷梯已经到位后继续对舷梯的控制钢索进行拉紧，这种过度拉紧的收梯操作会对舷梯结构及钢索造成一定的损伤，这种损伤的日积月累轻则会使舷梯的结构产生受力疲劳影响舷梯的使用寿命；重则会使吊梯钢索内部产生难以察觉的损伤或造成钢索内部部分钢丝断裂，埋下严重的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于：提供一种舷梯控制与驱动系统，其能够保证舷梯在收起时舷梯的钢索不会被过度收紧。

本发明的另一个目的在于：提供一种舷梯控制与驱动方法，其收放操作更加精确，能够保证舷梯在收起时舷梯的钢索不会被过度收紧。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种舷梯控制与驱动系统，包括：

动力马达，通过正转或反转带动翻梯装置将舷梯收起或放下；

操纵阀，用于控制工作介质的流入与流出方向实现所述动力马达正转或反转，所述操纵阀与所述动力马达之间设置控制与驱动回路；

控制阀，所述控制阀设置在所述动力马达与所述操纵阀之间的所述控制与驱动回路上，用于控制所述控制与驱动回路的通路或者断路，当所述舷梯收起到位时所述舷梯挤压所述控制阀的阀杆，使得所述控制阀工作截断所述控制与驱动回路，以使所述动力马达立即停止工作。

作为一种优选的技术方案，所述控制与驱动回路包括第一回路和第二回路，所述第一回路的一端与所述操控阀连接，另一端与所述动力马达的收梯驱动接口连通，所述第二回路的一端与所述操控阀连接，另一端与所述动力马达的放梯驱动接口连通，所述控制阀设置在所述第一回路上，用于控制所述第一回路的通路或断路。

作为一种优选的技术方案，所述控制阀并联设置有一单向阀，所述单向阀限制所述工作介质只能从所述动力马达经其返回所述操纵阀实现对所述舷梯的放下，而无法从所述操纵阀经其进入所述动力马达实现对所述舷梯的收起。

作为一种优选的技术方案，所述操纵阀为三位四通换向阀，具有收起位、关闭位和放下位三个位置。

作为一种优选的技术方案，所述控制阀为二位二通换向阀，具有第一工作位、第二工作位、第一连接口和第二连接口，所述控制阀的所述阀杆可与所述舷梯选择性接触，用于改变所述控制阀的阀芯的位置。

作为一种优选的技术方案，所述阀杆未与所述舷梯接触时所述阀芯位于所述第一工作位，所述第一连接口与所述第二连接口处于连通状态。

作为一种优选的技术方案，所述阀杆与所述舷梯接触时所述阀芯位于所述第二工作位，所述第一连接口与所述第二连接口处于断开状态。

作为一种优选的技术方案，还包括用于过滤压缩空气中的水汽和杂质的滤器、用于检测管路的压力的压力表和用于给压缩空气增加雾化油汽以润滑所述动力马达的油雾器。

另一方面，一种舷梯控制与驱动方法，收梯时，启动操纵阀，控制动力马达转动以带动翻梯装置收起舷梯，舷梯收起到位时触动控制阀，控制阀阻断动力马达的控制与驱动回路，使得动力马达停止带动翻梯装置收起舷梯。

作为一种优选的技术方案，具体包括以下步骤：

s1、启动操纵阀，使得操纵阀的阀芯位于收起位，工作介质通过操纵阀进入到控制与驱动回路；

s2、工作介质由操纵阀经过控制与驱动回路的第一回路从动力马达的收梯驱动接口进入到动力马达内对动力马达进行驱动；

s3、工作介质从动力马达的放梯驱动接口进入控制与驱动回路的第二回路回到操纵阀形成完整的回路，动力马达转动带动翻梯装置将舷梯收起；

s4、舷梯收起到位挤压控制阀的阀杆，使得控制阀的第一接口与第二接口处于断开状态，阻断第一回路使得工作介质无法到达动力马达收梯驱动接口对其进行驱动，动力马达停止转动。

本发明的有益效果为：通过收起到位过程中的舷梯挤压控制阀的阀杆改变控制阀的阀位，进而控制控制阀将动力马达的介质输送回路阻断，使得动力马达停止对舷梯的收起，防止动力马达在舷梯收起到位后仍继续转动收紧与舷梯连接的钢索，对钢索或舷梯的结构造成损伤，影响舷梯的使用安全和使用寿命。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述舷梯控制与驱动系统的舷梯处于收起到位时的状态示意图。

图2为实施例所述舷梯控制与驱动系统的舷梯处于收起到位状态时进行放梯操作的状态示意图。

图3为实施例所述舷梯控制与驱动系统的舷梯处于放下状态时进行梯操作的状态示意图。

图4为实施例所述舷梯控制与驱动系统使用液压油作为工作介质时的示意图。

图5为实施例所述舷梯位于放下位置的状态示意图。

图6为实施例所述舷梯位于收起位置的状态示意图。

图7为图5中i处的放大示意图。

图8为图6中ii处的放大示意图。

图中：

1、动力马达；2、舷梯；3、操纵阀；4、控制阀；41、阀杆；5、单向阀；6、滤器；7、压力表；8、油雾器；9、总开关；10、第一回路；11、第二回路；12、收梯驱动接口；13、放梯驱动接口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～8所示，于本实施例中，本发明所述的一种舷梯控制与驱动系统，包括：

动力马达1，通过正转或反转带动翻梯装置将舷梯2收起或放下；

操纵阀3，用于控制工作介质的流入与流出方向实现所述动力马达1的正转或反转，所述操纵阀3与所述动力马达1之间设置控制与驱动回路；

控制阀4，所述控制阀4设置在所述动力马达1与所述操纵阀3之间的所述控制与驱动回路上，用于控制所述控制与驱动回路通路或者断路，当所述舷梯2收起到位时所述舷梯2挤压所述控制阀4的阀杆41，使得所述控制阀4驱动所述控制阀4工作，所述控制阀4截断所述控制与驱动回路，以使所述动力马达1立即停止工作。所述动力马达1为液压马达或气动马达。

通过操纵阀3控制动力马达1的工作介质的输入输出方向进而改变动力马达1的转向实现对舷梯2的收起和放下。通过收起到位过程中的舷梯2挤压控制阀4的阀杆41改变控制阀4的阀位，进而控制控制阀4将动力马达1的控制与驱动回路阻断，使得动力马达1停止对舷梯2的收起，防止动力马达1在舷梯2收起到位后仍继续转动收紧与舷梯2连接的钢索，对钢索或舷梯2的结构造成损伤，影响舷梯2的使用安全和使用寿命。

具体的，所述控制与驱动回路包括第一回路10和第二回路11，所述第一回路10的一端与所述操纵阀3连接，另一端与所述动力马达1的收梯驱动接口12连通，所述第二回路11的一端与所述操控阀连接，另一端与所述动力马达1的放梯驱动接口13连通，所述控制阀4设置在所述第一回路10上，用于控制所述第一回路10的通路或断路。

优选的，所述控制阀4并联设置有一单向阀5，所述单向阀5限制所述工作介质只能从所述动力马达1经其返回所述操纵阀3实现对所述舷梯2的放下，而无法从所述操纵阀3经其进入所述动力马达1实现对所述舷梯2的收起。

单向阀5的设置可保证从动力马达1的收梯驱动接口12通往操纵阀3方向的工作介质回流管路始终保持连通，避免了当控制阀4处于关闭状态时动力马达1的工作介质回流管路被阻断，造成舷梯2收起到位后无法放下的现象出现；同时可确保从操纵阀3通往动力马达1的收梯驱动接口12方向的工作介质始终无法从单向阀5通过，确保该方向的控制与驱动回路的连通或断开状态完全由控制阀4的开关状态决定。

在一具体的实施例中，所述一种舷梯控制与驱动系统采用压缩空气作为工作介质实现驱动和控制。

具体的，所述动力马达1为气动马达。在本实施例中压缩空气从气动马达的收梯驱动接口12流入放梯驱动接口13流出为正转收起舷梯2的状态。

优选的，所述操纵阀3为三位四通换向阀，具有所述收起位、关闭位和放下位三个位置。当操纵阀3的阀芯位于收起位时，外部驱动压缩空气接口通过操纵阀2与动力马达1的第一回路10接通，压缩空气由收梯驱动接口12进入动力马达1，由放梯驱动接口13流出，动力马达1处于正转状态收起舷梯2；当操纵阀3的阀芯位于关闭位时操纵阀3位于截止位，压缩空气无法通过所述操纵阀3进入到动力马达1的工作介质；当操纵阀3的阀芯位于放下位时，外部驱动压缩空气接口通过操纵阀3与接通动力马达1的第二回路11连通，压缩空气由放梯驱动接口13进入动力马达1进行驱动，由收梯驱动接口12流出，动力马达1处于反转状态放下舷梯2。

优选的，所述控制阀4为二位二通换向阀，具有第一工作位、第二工作位、第一连接口和、第二连接口，所述控制阀4的所述阀杆41可与所述舷梯2选择性接触，用于改变所述控制阀4的阀芯的位置。

具体的，所述阀杆41未与所述舷梯2接触时所述阀芯位于所述第一工作位，所述第一连接口与所述第二连接口处于连通状态。

进一步的，所述阀杆41与所述舷梯2接触时，所述阀芯位于所述第二工作位，所述第一连接口与所述第二连接口处于断开状态。

当控制阀4的阀芯位于第一工作位时，控制阀4为常态，处于通路的状态，动力马达1的工作介质输送回路处于连通状态，当操纵阀2的阀位处于收起位时，动力马达1正常运转；当控制阀4的阀芯位于第二工作位时，控制阀4处于断路的状态，阻断动力马达1的工作介质输送第一回路10，此时即使操纵阀3的阀位处于收起位，动力马达1也无法转动工作。

通过舷梯2收起到位的过程中舷梯2的表面挤压控制阀4的阀杆41，使得阀杆41带动阀芯改变工作位置，控制阀4切断动力马达1的工作介质输送回路，使得动力马达1停止转动，防止舷梯2的钢索被过度收紧造成的结构损伤，影响舷梯2的使用安全和使用寿命。

作为一种优选的技术方案，还包括用于过滤压缩空气中的水汽和杂质的滤器6、用于检测管路的压力的压力表7和用于给压缩空气增加雾化油汽以润滑所述动力马达1的油雾器8。

滤器6的设置可以去除压缩空气中可能存在的水汽及杂质，起到对系统的零部件的保护作用；压力表7的设置实时监测驱动气源的压力是否满足舷梯2的操作使用要求，保证舷梯2的正常收起和放下；油雾器8的设置可使压缩空气中能够含有一定量的雾化油汽，从而起到对气动马达的润滑及保护作用。

此外，在压缩空气的提供管路上还设置有用于控制气源的供给的总开关9。

在上述实施例中的工作介质均为压缩空气。

舷梯2收起过程说明：

当舷梯2处于放下状态时，工作人员操作操纵阀3，使得操纵阀3的阀芯位于收起位，压缩空气通过操纵阀3后从动力马达1的收梯驱动接口12进入到动力马达1内对动力马达1进行驱动，然后从放梯驱动接口13流出，动力马达1正转带动舷梯2收起；当舷梯2收起到达指定位置时，舷梯2的表面与控制阀4的阀杆41接触，挤压阀杆41带动阀芯改变位置，使得阀芯处于第二工作位，阻断动力马达1的工作介质输送第一回路10，进而促使动力马达1停止转动，最后工作人员操作操纵阀3使得阀芯复位处于关闭位。

舷梯2放下过程说明：

当舷梯2处于收起到位状态时，工作人员操作操纵阀3，使得操纵阀3的阀芯位于放下位，压缩空气流经操纵阀3后经过第二回路11流向动力马达1的放梯驱动接口13，压缩空气从动力马达1的放梯驱动接口13进入到动力马达1内对动力马达1进行驱动，然后从收梯驱动接口12流出进入第一回路10通过与控制阀4并联设置的单向阀5流回操纵阀3，动力马达1反转带动舷梯2放下；当舷梯2放下到位后，工作人员操作操纵阀3使操纵阀3的阀芯复位到关闭位，动力马达1停止转动，即完成舷梯2的放下。

在另一实施例中，所述一种舷梯控制与驱动系统采用液压油作为工作介质实现驱动和控制。

具体的，所述动力马达1为液压马达。在本实施例中液压油从操纵阀3进入第一回路10到达液压马达的收梯驱动接口12流入液压马达内进行驱动再从放梯驱动接口13流出为正转收起舷梯2的状态。

优选的，所述操纵阀3为三位四通换向阀，具有所述收起位、关闭位和放下位三个位置。当操纵阀3的阀芯位于收起位时，液压油接口通过操纵阀2与工作介质第一回路10连通，液压油由经过第一回路10由收梯驱动接口12进入动力马达1对动力马达1进行驱动，然后由放梯驱动接口13流出经第二回路11回到操纵阀3，最后回到液压动力单元的液压油柜，动力马达1处于正转状态收起舷梯2；当操纵阀3的阀芯位于关闭位时操纵阀3位于截止位，液压油无法通过操纵阀3进入到动力马达1的工作介质回路；当操纵阀3的阀芯位于放下位时，液压油接口通过操纵阀2与工作介质第二回路11连通，液压油由第二回路11进入放梯驱动接口13驱动动力马达1，然后由收梯驱动接口12流出经第一回路10上的单向阀5到达操控阀3，最后回到液压动力单元的液压油柜，动力马达1处于反转状态放下舷梯2。

优选的，所述控制阀4为二位二通换向阀，具有第一工作位、第二工作位、第一连接口和、第二连接口，所述控制阀4的所述阀杆41可与所述舷梯2选择性接触，用于改变所述控制阀4的阀芯的位置。

具体的，所述阀杆41未与所述舷梯2接触时所述阀芯位于所述第一工作位，所述第一连接口与所述第二连接口处于连通状态。

进一步的，所述阀杆41与所述舷梯2接触时，所述阀芯位于所述第二工作位，所述第一连接口与所述第二连接口处于断开状态。

在对舷梯进行收梯操作时，当控制阀4的阀芯位于第一工作位时，控制阀4为常态，处于通路的状态，动力马达1的工作介质输送第一回路10处于连通状态，当操纵阀3的阀位处于收起位时，动力马达1正常运转；当控制阀4的阀芯位于第二工作位时，控制阀4处于断路的状态，阻断动力马达1的工作介质输送第一回路10，此时即使操纵阀3的阀位处于收起位，动力马达1处于停止状态。

通过舷梯2收起到位的过程中舷梯2的表面挤压控制阀4的阀杆41，使得阀杆41带动阀芯改变工作位置，控制阀4切断动力马达1的工作介质输送回路，使得动力马达1停止转动，防止舷梯2的钢索被过度收紧造成的结构损伤，影响舷梯2的使用安全和使用寿命。

此外，在液压油的提供管路上还设置有用于控制液压油的供给的总开关9。

在上述实施例中的工作介质均为液压油。

舷梯2收起过程说明：

当舷梯2处于放下状态时，工作人员操作操纵阀3，使得操纵阀3的阀芯位于收起位，液压油通过操纵阀3后从动力马达1的收梯驱动接口12进入到动力马达1内对动力马达1进行驱动，然后从放梯驱动接口13流出经过第二回路11回到操纵阀3，最后回到液压动力单元的液压油柜，动力马达1正转带动舷梯2收起；当舷梯2收起到达指定位置时，舷梯2的表面与控制阀4的阀杆41接触，挤压阀杆41带动阀芯改变位置，使得阀芯处于第二工作位，阻断动力马达1的工作介质输送第一回路10，进而促使动力马达1停止转动，最后工作人员操作操纵阀3使得阀芯复位到关闭位。

舷梯2放下过程说明：

当舷梯2处于收起到位状态时，工作人员操作操纵阀3，使得操纵阀3的阀芯位于放下位，液压油流经操纵阀3和第二回路11到达动力马达1的放梯驱动接口13，液压油从动力马达1的放梯驱动接口13进入到动力马达1内对液压马达进行驱动，然后从收梯驱动接口12流出经过第一回路10上的单向阀5到达操纵阀3，最后回到液压动力单元的液压油柜，动力马达1反转带动舷梯2放下；当舷梯2放下到位后，工作人员操作操纵阀3使操纵阀3的阀芯复位到关闭位，动力马达1停止转动，即完成舷梯2的放下。

在上述方案中采用液压油作为工作介质，出于液压油循环利用，在操纵阀3上必须设置一条回油管，以使液压油在对动力马达驱动之后能够回到液压油柜。

此外，本发明还提供一种舷梯控制与驱动方法，收梯时，启动操纵阀，控制动力马达转动以带动翻梯装置收起舷梯，舷梯收起到位时触动控制阀，控制阀阻断动力马达的控制与驱动回路，使得动力马达停止带动翻梯装置收起舷梯。

具体包括以下步骤：

s1、启动操纵阀，使得操纵阀的阀芯位于收起位，工作介质通过操纵阀进入到第一回路；

s2、工作介质由操纵阀经过控制与驱动回路的第一回路从动力马达的收梯驱动接口进入到动力马达内对动力马达进行驱动；

s3、工作介质从动力马达的放梯驱动接口流出，工作介质进入到控制与驱动回路的第二回路回到操纵阀，然后回到工作介质处理柜形成完整的回路，动力马达转动带动翻梯装置将舷梯收起；

s4、舷梯收起到位挤压控制阀的阀杆，使得控制阀的第一接口与第二接口处于断开状态，阻断第一回路使得工作介质无法到达动力马达收梯驱动接口对其进行驱动，动力马达停止转动。

作为一种优选的技术方案，放梯时，启动操纵阀，控制动力马达转动带动翻梯装置放下舷梯，舷梯放下到位时触动感应装置，感应装置阻断动力马达的控制与驱动回路，使得动力马达停止放下舷梯。

具体的，感应装置可以是控制阀或感应器。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于在描述上加以区分，不具有特殊含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

以上通过具体的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。此外，以上多处所述的“一个实施例”、“另一个实施例”等表示不同的实施例，当然也可以将其全部或部分结合在一个实施例中。