一种飞机廊桥自动对接系统[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020185271.X
(22)申请日 2020.02.19
(73)专利权人 刘华斌
地址 100621 北京市朝阳区首都机场路08
号国航飞行总队
专利权人 王萌萌　潘龙禹　刘子晨
(72)发明人 刘华斌　王萌萌　潘龙禹　刘子晨　
(74)专利代理机构 深圳市朝闻专利代理事务所
(普通合伙) 44454
代理人 罗仲辉
(51)Int.Cl.
B64F 1/305(2006.01)
G05D 1/02(2020.01)
G05D 1/04(2006.01)
(54)实用新型名称
一种飞机廊桥自动对接系统
(57)摘要
本申请公开了一种飞机廊桥自动对接系统，
该自动对接系统包括就地控制柜和传感器，就地
控制柜设置于飞机廊桥的接机平台，就地控制柜
和传感器信号连接，就地控制柜用于根据传感器
采集的数据，控制飞机廊桥与飞机自动对接。

本
申请实施例通过就地控制柜的自主决策，能够实
现飞机廊桥和飞机的自动对接，不仅可以降低机
场的运营成本，
还可以提高运行效率。

权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 211844941 U 2020.11.03
C N 211844941
U
1.一种飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述系统包括就地控制柜和传感器，所述就地控制柜设置于飞机廊桥的接机平台；所述就地控制柜和所述传感器信号连接，所述就地控制柜用于根据所述传感器采集的数据，控制所述飞机廊桥与飞机自动对接。

2.根据权利要求1所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述就地控制柜包括电源、控制器和接线端子，所述接线端子与所述传感器连接。

3.根据权利要求1所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述系统还包括远端系统，所述远端系统包括服务器，所述服务器用于数据存储、分析、决策以及控制所述就地控制柜的运行。

4.根据权利要求1所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述传感器包括水平距离传感器和高度传感器，所述传感器设置于所述接机平台的底部；
所述水平距离传感器用于测量所述飞机廊桥与所述飞机的水平距离，所述高度传感器用于测量所述飞机廊桥到机坪地面的高度。

5.根据权利要求4所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述水平距离传感器和所述高度传感器为激光测距仪，所述水平距离传感器发射的激光束与所述机坪地面平行，所述高度传感器发射的激光束与所述机坪地面垂直。

6.根据权利要求1所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述传感器还包括环境温度传感器和环境湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述传感器还包括环境风速传感器，所述环境风速传感器用于采集机场的实时风速，并将所述实时风速发送至所述就地控制柜。

8.根据权利要求1所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述系统还包括飞机廊桥软连接部分，所述飞机廊桥软连接部分设置至少一个接触限位开关，所述接触限位开关用于控制所述飞机廊桥与所述飞机的软连接。

9.根据权利要求1所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述系统还包括至少一个视频摄像头和报警器，所述视频摄像头设置于所述飞机廊桥的外围。

10.根据权利要求9所述的飞机廊桥自动对接系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器。

权　利　要　求　书1/1页CN 211844941 U
一种飞机廊桥自动对接系统
技术领域
[0001]本实用新型一般涉及交通运输领域，具体涉及一种飞机廊桥自动对接系统。

背景技术
[0002]航空客运(Air Passenger Transport)是使用飞机、直升机及其他航空器运送人员的一种运输方式，具有快速、机动的特点，是现代旅客运输，尤其是远程旅客运输的重要方式。

[0003]随着经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高，航空客运变得越来越重要。

在航空客运重要组成部分的机场中，作为登机设备的飞机廊桥必不可少。

但是目前，飞机廊桥通过人工操作来实现与飞机的对接，并且操作人员上岗前需要进行专业的培训，增加了机场的运营成本，同时由于人工操作水平的差异，导致飞机廊桥和飞机的对接时间不同，进而造成运行效率降低，浪费时间。

实用新型内容
[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种飞机廊桥自动对接系统，能够实现飞机廊桥和飞机的自动对接，不仅可以降低机场的运营成本，还可以提高运行效率。

[0005]本申请提供一种飞机廊桥自动对接系统，所述系统包括就地控制柜和传感器，所述就地控制柜设置于飞机廊桥的接机平台；所述就地控制柜和所述传感器信号连接，所述就地控制柜用于根据所述传感器采集的数据，控制所述飞机廊桥与飞机自动对接。

[0006]可选地，所述就地控制柜包括电源、控制器和接线端子，所述接线端子与所述传感器连接。

[0007]可选地，所述系统还包括远端系统，所述远端系统包括服务器，所述服务器用于数据存储、分析、决策以及控制所述就地控制柜的运行。

[0008]可选地，所述传感器包括水平距离传感器和高度传感器，所述传感器设置于所述接机平台的底部；
[0009]所述水平距离传感器用于测量所述飞机廊桥与所述飞机的水平距离，所述高度传感器用于测量所述飞机廊桥到机坪地面的高度。

[0010]可选地，所述水平距离传感器和所述高度传感器为激光测距仪，所述水平距离传感器发射的激光束与所述机坪地面平行，所述高度传感器发射的激光束与所述机坪地面垂直。

[0011]可选地，所述传感器还包括环境温度传感器和环境湿度传感器。

[0012]可选地，所述传感器还包括环境风速传感器，所述环境风速传感器用于采集机场的实时风速，并将所述实时风速发送至所述就地控制柜。

[0013]可选地，所述系统还包括飞机廊桥软连接部分，所述飞机廊桥软连接部分设置至少一个接触限位开关，所述接触限位开关用于控制所述飞机廊桥与所述飞机的软连接。

[0014]可选地，所述系统还包括至少一个视频摄像头和报警器，所述视频摄像头设置于
所述飞机廊桥的外围。

[0015]可选地，所述报警器为声光报警器。

[0016]综上，本申请实施例提供的飞机廊桥自动对接系统，该自动对接系统包括就地控制柜和传感器，就地控制柜设置于飞机廊桥的接机平台，就地控制柜和传感器信号连接，就地控制柜用于根据传感器采集的数据，控制飞机廊桥与飞机自动对接。

本申请实施例通过就地控制柜的自主决策，能够实现飞机廊桥和飞机的自动对接，不仅可以降低机场的运营成本，还可以提高运行效率。

附图说明
[0017]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0018]图1为本申请实施例提供的一种飞机廊桥自动对接系统的应用场景示意图；[0019]图2为本申请实施例提供的一种飞机廊桥自动对接系统的基本结构示意图；[0020]图3为本申请实施例提供的一种就地控制柜201的结构示意图；
[0021]图4为本申请实施例提供的一种飞机廊桥自动对接系统的硬件结构示意图。

[0022]附图标记:
[0023]1-旋转平台，2-活动通道，3-升降机构，4-接机平台，5-接机口，6-遮蓬，7-机坪地面，8-行走机构，9-服务梯，10-铰轴，11-旋转平台立柱，20-飞机廊桥自动对接系统，201-就地控制柜，202-传感器，2011-电源，2012-控制器，2013-接线端子，41-现场设备层，42-控制层，43-决策操作层。

具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。

可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

[0026]为了便于理解和说明，请参考图1，其为本申请实施例提供的飞机廊桥自动对接系统的应用场景示意图。

以典型的旋转伸缩式飞机廊桥为例，其结构如图1所示，1表示旋转平台，2表示活动通道，3表示升降机构，4表示接机平台，5表示接机口，6表示遮蓬，7表示机坪地面，8表示行走机构，9表示服务梯，10表示铰轴，11表示旋转平台立柱。

[0027]当飞机停稳之后，飞机廊桥的行走机构8向前水平移动，在移动到一定距离时，接机平台4进行旋转以对正飞机舱门，并进行自动调平，保证接机平台4与飞机舱门高度在同一高度，然后打开遮蓬6。

操作台设置在飞机廊桥接机平台4，飞机廊桥的水平行走和旋转由电机驱动，高度则由液压系统控制调整。

[0028]如图2所示，其为本申请实施例提供的飞机廊桥自动对接系统的基本结构示意图。

该自动对接系统20包括就地控制柜201和传感器202，就地控制柜201设置于飞机廊桥的接机平台4。

就地控制柜201和传感器202信号连接，就地控制柜201用于根据传感器202采集的数据，控制飞机廊桥与飞机自动对接。

其中，信号连接的方式可以包括但不限于USB接口连
接或者无线互联网连接，而无线互联网接入技术可以包括无线宽带(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Acess，WiMAX)，以及蓝牙、无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、超宽带(Ultra Wideband，UWB)等。

[0029]需要说明的是，飞机廊桥就地控制柜201可以采用就地控制与远端控制。

就地控制可以由操作员启动或者停止飞机廊桥自动对接系统，而远端控制主要通过通信方式接收远方管制员的控制指令，当接收到控制指令之后，飞机廊桥实现自动对接。

飞机廊桥自动对接主要涉及水平距离、廊桥高度以及软连接部分的操作。

水平距离控制主要通过激光测距仪测量与飞机的水平距离，然后将距离信号传送至就地控制柜201，就地控制柜201输出控制指令到飞机廊桥电机，从而实现飞机廊桥的水平控制。

廊桥高度控制首先通过查询飞机机型数据库获得机舱门高度，并通过激光测距仪获得飞机廊桥的实际高度，然后将相关数据送入飞机廊桥就地控制柜201，通过控制器212计算后输出廊桥控制信号到廊桥电机，从而实现自动调整飞机廊桥的高度。

当廊桥水平距离达到预定距离后，控制器212发送指令给飞机廊桥软连接部分，从而控制廊桥软连接部分贴近飞机，廊桥软连接部分设置一个接触开关，当软连接部分接近飞机之后，接触开关动作，从而停止软连接。

[0030]由于飞机廊桥自动对接系统对于安全性要求较高，因此，在廊桥自动对接系统设计中需要充分考虑安全因素。

第一、本申请实施例在廊桥前端和软连接部分增加若干接触开关，当飞机廊桥水平接近飞机时触发开关，从而停止飞机廊桥的移动，防止飞机廊桥撞击飞机；第二，本申请实施例在廊桥远端运行方式下，通过指令加密方式，确保指令的正确性，从而防止接受错误指令；第三，本申请实施例在飞机廊桥就地运行方式下，操作员要通过身份验证才可以进行相关操作，防止非法人员操作廊桥；第四，本申请实施例中飞机廊桥的传感器要备份设置，并同时采集相关数据，确保采集数据的正确性，防止传感器故障造成安全事故；第五，本申请实施例中飞机廊桥控制器具有报警功能，当飞机廊桥硬件设备故障或者前进中遇到障碍物时能够及时发出声光报警，并将相关信息保存并发送给相关人员，保障了飞机廊桥自动对接系统的运行安全。

[0031]可选地，在本申请的其它实施例中，如图3所示，就地控制柜201包括电源2011、控制器2012和接线端子2013，接线端子2013与传感器202连接。

[0032]需要说明的是，飞机廊桥自动对接装置安装在就地控制柜201内部。

就地控制柜201按照IP65标准设计，并设置有电源2011、控制器2012和接线端子2013，其中控制器2012包括输入/输出端口。

外部供电电源通过电缆连接到电源2011，而为了保证飞机廊桥自动对接系统的安全可靠，本申请实施例中的就地控制柜201还设置有备用电源(图3中未示出)。

控制器2012用于接收远端控制指令并执行控制运算，然后发送该控制指令至输入/输出端口，也就是输入/输出信号通过接线端子2013接入输入/输出端口。

控制器2012、通信模块以及输入/输出端口之间通过背板连接，并进行数据通信，而飞机廊桥自动对接装置的控制器2012与原廊桥控制系统通过通信线路连接，并进行双向通信。

[0033]可选地，在本申请的其它实施例中，自动对接系统20还包括远端系统，远端系统包括服务器，服务器用于数据存储、分析、决策以及控制就地控制柜201的运行。

具体的，服务器实时采集飞机廊桥运行的关键参数并进行存储，通过对数据分析可以判断关键参数是否运行在合理范围，如果不在合理范围内，将会发出报警，并通过分析数据给出可能的故障原
因。

需要说明的是，由于飞机廊桥远端控制系统对时延具有较高的要求，本申请实施例中远端系统与近端系统通过5G进行通信，其中近端系统即就地控制柜201。

[0034]可选地，在本申请的其它实施例中，传感器202包括水平距离传感器、高度传感器，传感器202设置于接机平台4的底部。

水平距离传感器用于测量飞机廊桥与飞机的水平距离，高度传感器用于测量飞机廊桥到机坪地面的高度。

[0035]可选地，在本申请的其它实施例中，水平距离传感器和高度传感器为激光测距仪，水平距离传感器发射的激光束与机坪地面7平行，高度传感器发射的激光束与机坪地面7垂直。

[0036]可选地，在本申请的其它实施例中，传感器202还包括环境温度传感器和环境湿度传感器。

[0037]可选地，在本申请的其它实施例中，传感器202还包括环境风速传感器，环境风速传感器用于采集机场的实时风速，并将实时风速发送至就地控制柜201。

当实际风速大于预设风速阈值时，表明此时自动对接会发生危险，从而保障飞机廊桥自动对接系统和飞机的安全。

[0038]可选地，在本申请的其它实施例中，自动对接系统20还包括飞机廊桥软连接部分，飞机廊桥软连接部分设置至少一个接触限位开关，接触限位开关用于控制飞机廊桥与飞机的软连接。

[0039]需要说明的是，本申请实施例中飞机廊桥软连接部分即遮蓬6，而接触限位开关安装于遮蓬6的边缘与飞机接触的部分。

接触限位开关用于防止飞机廊桥和飞机发生碰撞，当接触限位开关被触发时，飞机廊桥停止所有活动。

[0040]可选地，在本申请的其它实施例中，自动对接系统20还包括至少一个视频摄像头和报警器，视频摄像头设置在飞机廊桥的外围，比如该视频摄像头安装于飞机廊桥的机身以及周围等。

视频摄像头用于监控飞机廊桥自动对接系统的运行情况，当监测到异常情况时发送异常指令至控制器2012，进而控制器2012控制报警器发出警报声，保证了飞机廊桥自动对接系统安全稳定的运行。

[0041]可选地，在本申请的其它实施例中，报警器为声光报警器。

[0042]在实际应用的过程中，请参考图4，其为本申请实施例提供的一种飞机廊桥自动对接系统的硬件结构示意图。

从下至上分为现场设备层41、控制层42以及决策操作层43。

现场设备层41主要是激光测距仪和接触限位开关等传感器以及飞机廊桥电机，飞机廊桥电机为廊桥原有电机，只是增加部分控制设备，现场设备层41的主要作用是采集相关数据并发送至控制层42；控制层42的主要设备是PLC控制系统，包括电源、PLC控制器、PLC通信卡、PLC输入/输出模块以及背板，电源用于为PLC控制器供电，PLC控制器用于实现核心控制运算功能，可以采用西门子300或者400系列PLC控制器，PLC通信卡主要实现PLC控制器与输入/输出模块的通信，PLC输入/输出模块主要用于采集传感器信号并将控制信号发送至现场设备，主要包括数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块，背板主要用于安装以上所有设备并实现设备间数据通信，相当于是数据总线；决策操作层43主要是一台计算机，该计算机可以接受远端指令、给PLC控制系统发送指令或者对PLC控制器进行组态操作，该计算机可以设置在现场，也可以不设置。

控制层42和决策操作层43之间的通信采用工业以太网，控制层42和现场层设备41之间的通信主要采用工业现场总线协议，具体协议根据相关设备选
型确定。

控制层42的所有设备安装在就地控制柜201内，而就地控制柜201安装于飞机廊桥上，就地控制柜201与现场传感器连接采用电缆连接。

[0043]本申请实施例提供的飞机廊桥自动对接系统，该自动对接系统包括就地控制柜和传感器，就地控制柜设置于飞机廊桥的接机平台，就地控制柜和传感器信号连接，就地控制柜用于根据传感器采集的数据，控制飞机廊桥与飞机自动对接。

本申请实施例通过就地控制柜的自主决策，能够实现飞机廊桥和飞机的自动对接，不仅可以降低机场的运营成本，还可以提高运行效率。

图1
图2
图3
图4。