专利名称：一种用于防止多台登机桥的碰撞的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于运送旅客的登机桥，尤其是涉及一种当机场布置有多台登机 桥时，防止各个登机桥相撞的方法及装置。
背景技术：
目前，旅客登机桥已广泛使用。登机桥的使用为乘坐飞机的旅客提供了舒适的环 境。在机场的站坪内，往往布置多台登机桥，这样在机场有限的空间内容易引起相撞。特别 是，对于一些型号的飞机，例如，B-747飞机等，其两个舱门的距离非常近。在利用两个登机 桥同时与飞机对接的过程中，极有可能引起相撞，因为现有技术的登机桥所配备的防撞装 置是有限的，因为一方面登机桥的形状是不规则的，同时，登机桥本身又具有行走、转向以 及升降等功能，其轨迹也是多变的。在国内和国际上普遍采用的双桥防撞装置及方法是在登机桥的某些部位安装超 声波检测开关，当有开关动作控制系统即认为双桥进入危险区，一是出现报警提示；二是限 制双桥间进一步靠拢。现有技术的登机桥的防撞装置是在每一台登机桥的内桥通道底部和 接机口服务门上方各安装一个超声波距离检测开关US3和US4，供电方式为内外桥选择供 电，通过超声波的设定开关事先将动作距离预先设定，当登机桥在行走的过程中只要任何 一个开关动作即认为两台登机桥达到了防撞距离，通过反馈信号给内、外桥的PLC进行判 断，使登机桥停止朝靠拢的方向行走，两台登机桥只能朝反方向行走。这种控制系统逻辑简单容易实现，但是受安装由于检测器件采用超声波开关，容 易受外界自然条件的干扰，特别是在雨雪天气，往往不能准确的传递信号，引起误输出影响 登机桥的正常行走，大大影响着登机桥与飞机舱门对接的效率，也影响着机场的运营能力。另外由于登机桥形状不规则，现有技术的登机桥上所安装的检测开关不能完全覆 盖整个行走区域，存在一些检测不到的死区，因此，在危险区域，现有技术的登机桥又不能 正确感知危险的存在，最终可能导致两桥相撞。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提出一种用于在两台或多台登机桥之间防撞的方 法和装置，能够有效防止登机桥两桥或多桥的碰撞，提高了登机桥运行的可靠性。
本发明的一种用于防止多台登机桥碰撞的方法，包括提供第一检测元件，安装在 每一台登机桥转台，用于测量该每一台登机桥的桥身角；提供第二检测元件，安装在登机桥 通道，用于测量登机桥的桥长；提供第三检测元件，安装在登机桥接机口，用于测量登机桥 的桥头的角度；提供数据线，布置在每一台登机桥上，与该第一、第二和第三检测元件连接； 提供一控制单元，利用该数据线传递的由该第一、第二和第三检测元件所检测的数据，对比 所投入运营的多台登机桥之间的距离。优选地，该方法还包括确定防撞坐标系，其中以第一和第二登机桥两立柱中心的 连线作为防撞坐标系的横轴，以第一登机桥转台中心垂线作为防撞坐标系的纵轴。
优选地，所述确定所投入运营的多台登机桥之间的距离的步骤包括确定第一登机 桥上靠近位置的最大的横轴数值；确定第二登机桥上靠近位置的最小的横轴数值；判断该 最小的横轴数值和该最大的横轴数值之差是否达到一预定数值。优选地，所述预定值包括减速距离和停止距离。优选地，所述判断该最小的横轴数值和该最大的横轴数值之差是否达到一预定数 值的步骤包括当所述差值大于该减速距离时，发出该多台登机桥以正常速度行走的命令； 当所述差值位于该减速距离和停止距离之间时，发出该多台登机桥低速靠近或超相反方向 正常行走的命令；当所述差值小于该停止距离时，发出该多台登机桥停止或者只能朝相反 的方向行走的命令。优选地，在所述控制单元判断出所述差值位于该减速距离和停止距离之间时或者 判断出所述差值小于该停止距离时，在该每一登机桥的操作台的警示区发出警示信号。优选地，所述发出警示的步骤包括在判断出所述差值位于该减速距离和停止距离 之间时，该警示区为闪烁光条。优选地，所述发出警示的步骤包括在判断出所述差值小于该停止距离时，该警示 区为红色。优选地，所述警示信号还包括文字提示信息。优选地，当该警示区显示为红色时，还发出声音报警。优选地，该方法还包括计算第一和第二登机桥的实际距离，以确定该第一和第二 登机桥彼此的靠近位置；在多个靠近位置上，确定该最小的横轴数值和该最大的横轴数值 之差的最小值为最靠近位置。优选地，当第一桥的桥头角度大于或等于0度时，该第一桥的最靠近位置为楼梯平台。优选地，当第一桥的桥头角度小于0度，该第一桥的最靠近位置为桥头的靠近该 第二桥的一侧。优选地，所述第一检测元件为编码器，所述第二检测元件为光电开关，所述第三检 测元件为电位计。本发明的一种用于登机桥的防撞装置，包括第一检测元件，安装在每一台登机桥 转台，用于测量该每一台登机桥的桥身角；第二检测元件，安装在登机桥通道，用于测量登 机桥的桥长；第三检测元件，安装在登机桥接机口，用于测量登机桥的桥头的角度；数据 线，布置在每一台登机桥上，与该第一、第二和第三检测元件连接；一控制单元，利用该数据 线传递的由该第一、第二和第三检测元件所检测的数据，对比所投入运营的多台登机桥之 间的距离。根据本发明的一个方面，通过布置在登机桥第一桥、第二桥的数据总线通讯实时 交换两台登机桥的桥身角、桥长、桥头角度三个数据，利用控制器PLC分析计算功能计算出 两台登机桥的距离，然后通过控制系统来发出执行相应的命令，控制登机桥的行走，这样仅 仅依赖检测元器件的性能和现场总线来实现通讯，完全避免了受外界自然条件的影响，提 高了登机桥运行的可靠性。
下面结合附图，通过对本发明的较佳实施例的描述，使得本发明的上述技术方案 以及其它有点显而易见。
图1是本发明的登机桥的示意图，显示了安装在一台登机桥上的多个检测元件；图2A-2C是利用本发明的防撞方法的一个实施例，显示了本发明的两台登机桥同 时运营时，当第一和第二桥的桥头角度大于或等于0度时，控制系统所计算的两台登机桥 最小距离的示意图；图3A-3C是利用本发明的防撞方法的又一个实施例，显示了本发明的两台登机桥 同时运营时，当第一桥的桥头角度小于0度，第二桥的桥头角度大于或等于0度时，控制系 统所计算出的两台登机桥的最小距离的示意图；图4A-4C是利用本发明的防撞方法的又一个实施例，显示了本发明的两台登机桥 同时运营时，当第一桥的桥头角度大于或等于0度，第二桥的桥头小于0度时，控制系统所 计算出的两台登机桥的最小距离的示意图；图5A-5C是利用本发明的防撞方法的又一个实施例，显示了本发明的两台登机桥 同时运营时，当第一和第二桥的桥头角度均小于0度时，控制系统所计算出的两台登机桥 的最小距离的示意图。
具体实施例方式下文，将详细描述本发明。如图1所示，首先，本发明的登机桥10在转台12上，例如，其顶部，安装第一检测 元件20，用于测量登机桥10的桥身角，该转台12通过立柱支撑。其次，在登机桥通道13 上，例如，底部，安装第二检测元件22，用于测量登机桥的桥长。接下来，在登机桥的接机口 14上，例如，底部，安装第三检测元件24，用于测量登机桥桥头的角度。此外，还需要在登机 桥的接机口 14内安装有可编程控制系统(PLC控制系统)，以及数据线，分别布置在登机桥 的第一和第二桥IOa和10b，用于将第一至第三检测元件20 24所检测到的数据传递给PLC 控制系统，以将一台登机桥的检测数据与另一登机桥的检测数据实时交换。较佳的是，第一检 测元件20可以是编码器，第二检测元件可以是光电开关，而第三检测元件可以是电位计等。根据本发明的方法，PLC控制系统还需要根据所检测的数据时时计算所投入运营 的多台登机桥IOa和IOb之间的距离，以确定其最小的距离D是否达到了预定的数值，进而 发出警示。为方便控制系统的判断本发明多台登机桥的运行状态，本发明还需要定义一防撞 坐标系，其中以第一和第二登机桥两立柱中心的连线作为防撞坐标系的横轴，即X轴，以第 一登机桥转台中心垂线作为防撞坐标系的纵轴，即Y轴。这样，登机桥通道13的轴线与坐 标系Y轴的夹角定义为桥身角。此外，当接机口 14的轴线与通道13的轴线处于一条直线 上时，定义其桥头角度为0度。登机桥的运行状态相当复杂，其运行轨迹以及桥身和桥头所处的状态是多变的。 因此，本发明需要兼顾第一和第二登机桥IOa和IOb的实际距离，以确定该第一和第二登机 桥IOa和IOb彼此的靠近位置，而在多个靠近位置上，再进一步计算确定该最小的横轴数值 和该最大的横轴数值之差的最小值即为最小的距离D，而相应的位置即为最靠近位置。
如图2A-2C所示，第一和第二登机桥IOa和IOb的桥头均向左转过了一个角度，此 时，本发明定义此状态下的登机桥的桥头角大于0度。当第一和第二桥的桥头角都均大于 或等于O度时，所计算出的最小距离D是如图中所示的D。PLC控制系统判断出第一桥IOa上的最靠近位置为楼梯15的平台处。如图2A和 2B所示，当第二桥IOb超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应为其桥身，而如图2C 所示，当第二桥IOb未能超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应在桥头的内侧。如图3A-3C所示，第一桥IOa的桥头向右转过了一个角度，此时，定义其桥头角度 小于0度。因此，当第一桥IOa的桥头角小于0度，而第二登机桥IOb的桥头角大于或等于 0度时，PLC控制系统所计算出的最小距离D如图所示的D。PLC控制系统判断出第一桥IOa上的最靠近位置为桥头的外测。如图3A和3B所 示，当第二桥IOb超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应为其桥身，而如图3C所示， 当第二桥IOb未能超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应在桥头的内侧。如图4A-4C所示，当第一登机桥IOa的桥头角大于或等于0度，第二登机桥IOb的 桥头角小于0度时，控制系统所计算出的最小距离D如图所示的D。PLC控制系统判断出第一桥IOa上的最靠近位置仍为楼梯15的平台处。如图4A 和4B所示，当第二桥IOb超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应为其桥身，而如图4C 所示，当第二桥IOb未能超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应在桥头的转台的内侧。如图5A-5C所示，当第一登机桥IOa的桥头小于0度，第二桥IOb的桥头角小于0 度时，控制系统所计算出的最小距离D如图所示的D。PLC控制系统判断出第一桥IOa上的最靠近位置为桥头的外测。如图5A和5B所 示，当第二桥IOb超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应为其桥身，而如图5C所示， 当第二桥IOb未能超过第一桥IOa时，该第二桥IOb的靠近位置应在桥头转台的内侧。本发明的控制系统根据第一登机桥、第二登机桥不同的桥头角情况计算出第一登 机桥、第二登机桥在不同运行情况下的所计算出的第一登机桥、第二登机桥的最小距离D， 在PLC控制系统预先设定减速距离和停止距离两个数据。控制系统对所计算出的最小距离进行判断，当最小距离D大于减速距离时，控制 系统发出可以让第一登机桥、第二登机桥可以以正常的速度行走的命令。当最小距离D位 于减速距离和停止距离之间时，控制系统发出命令，第一登机桥、第二登机桥以低速相互靠 拢或者以正常的速度朝相反的方向行走。当最小距离D小于停止距离时，第一登机桥、第二 登机桥停止相互靠拢或者朝相反的方向行走。同时，当最小距离D位于减速距离和停止距离之间时，操作台触摸屏中桥头两侧 出现黄色警示闪烁条和“双桥防撞减速区”的提示信息，以提示操作员小心操作；同时，当最 小距离D小于停止距离时，操作台触摸屏中桥头两侧的黄色警示条变成红色、出现“双桥防 撞停止”报警信息，同时桥头处的蜂鸣器发出报警的声音。
本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明 的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另第二，在本 发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本 发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的 权利要求范围第一的实施例都属于本发明的保护范围。
权利要求
一种用于防止多台登机桥碰撞的方法，其特征在于，该方法包括提供第一检测元件，安装在每一台登机桥转台，用于测量该每一台登机桥的桥身角；提供第二检测元件，安装在登机桥通道，用于测量登机桥的桥长；提供第三检测元件，安装在登机桥接机口，用于测量登机桥的桥头的角度；提供数据线，布置在每一台登机桥上，与该第一、第二和第三检测元件连接；提供一控制单元，利用该数据线传递的由该第一、第二和第三检测元件所检测的数据，对比所投入运营的多台登机桥之间的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括确定防撞坐标系，其中以第 一和第二登机桥两立柱中心的连线作为防撞坐标系的横轴，以第一登机桥转台中心垂线作 为防撞坐标系的纵轴。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所投入运营的多台登机桥之间 的距离的步骤包括确定第一登机桥上靠近位置的最大的横轴数值； 确定第二登机桥上靠近位置的最小的横轴数值； 判断该最小的横轴数值和该最大的横轴数值之差是否达到一预定数值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定值包括减速距离和停止距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断该最小的横轴数值和该最大的 横轴数值之差是否达到一预定数值的步骤包括当所述差值大于该减速距离时，发出该多台登机桥以正常速度行走的命令； 当所述差值位于该减速距离和停止距离之间时，发出该多台登机桥低速靠近或超相反 方向正常行走的命令；当所述差值小于该停止距离时，发出该多台登机桥停止或者只能朝相反的方向行走的 命令。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述控制单元判断出所述差值位于该 减速距离和停止距离之间时或者判断出所述差值小于该停止距离时，在该每一登机桥的操 作台的警示区发出警示信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述发出警示的步骤包括在判断出所述 差值位于该减速距离和停止距离之间时，该警示区为闪烁光条。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述发出警示的步骤包括在判断出所 述差值小于该停止距离时，该警示区为红色。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述警示信号还包括文字提示信息。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，当该警示区显示为红色时，还发出声 音报警。
11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括计算第一和第二登机桥的实际距离，以确定该第一和第二登机桥彼此的靠近位置； 在多个靠近位置上，确定该最小的横轴数值和该最大的横轴数值之差的最小值为最靠 近位置。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当第一桥的桥头角度大于或等于0度 时，该第一桥的最靠近位置为楼梯平台。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当第一桥的桥头角度小于O度，该第一 桥的最靠近位置为桥头的靠近该第二桥的一侧。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一检测元件为编码器，所述第二 检测元件为光电开关，所述第三检测元件为电位计。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一检测元件安装在所述转台的顶 部，所述第二和第三检测元件分别安装在所述通道和所述接机口的底部。
16.一种用于登机桥的防撞装置，包括第一检测元件，安装在每一台登机桥转台，用于测量该每一台登机桥的桥身角； 第二检测元件，安装在登机桥通道，用于测量登机桥的桥长； 第三检测元件，安装在登机桥接机口，用于测量登机桥的桥头的角度； 数据线，布置在每一台登机桥上，与该第一、第二和第三检测元件连接； 一控制单元，利用该数据线传递的由该第一、第二和第三检测元件所检测的数据，对比 所投入运营的多台登机桥之间的距离。
全文摘要
本发明披露了一种用于防止多台登机桥碰撞的方法，其特征在于，该方法包括提供第一检测元件，安装在每一台登机桥转台，用于测量该每一台登机桥的桥身角；提供第二检测元件，安装在登机桥通道，用于测量登机桥的桥长；提供第三检测元件，安装在登机桥接机口，用于测量登机桥的桥头的角度；提供数据线，布置在每一台登机桥上，与该第一、第二和第三检测元件连接；提供一控制单元，利用该数据线传递的由该第一、第二和第三检测元件所检测的数据，对比所投入运营的多台登机桥之间的距离。控制登机桥的行走，这样仅仅依赖检测元器件的性能和现场总线来实现通讯，完全避免了受外界自然条件的影响，提高了登机桥运行的可靠性。
文档编号G05B19/04GK101840205SQ20091008012
公开日2010年9月22日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日
发明者张映球, 徐汉萍 申请人:深圳中集天达空港设备有限公司;中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司