專利名稱：一種用于對接的端部元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對接的端部元件，具體涉及一種用于遮篷裝置的對接框架， 尤其涉及一種在與飛機(jī)對接之前就能夠自適應(yīng)地具有與飛機(jī)表面弧度吻合的外形的對接 框架。
背景技術(shù)：
飛機(jī)登機(jī)橋是一款現(xiàn)代客機(jī)慣常使用的機(jī)場設(shè)備，它們被用作登機(jī)的入口，可供 乘客從航站樓進(jìn)入客機(jī)內(nèi)部。這種登機(jī)橋通常在其端部都具有一個(gè)遮篷裝置，它跨接于登 機(jī)橋與飛機(jī)之間的空間中，從而可以保護(hù)登機(jī)人員不受到惡劣氣候條件的影響。
專利文獻(xiàn)CN100355628C公開了一種飛機(jī)乘客航梯或飛機(jī)登機(jī)橋密封裝置，包括 一張緊在一連接地板上方的折棚，其中所述折棚在其一開口端上具有一柔性框架，在其另 一端處設(shè)置在一用來固定在飛機(jī)乘客航梯或飛機(jī)登機(jī)橋上的門形框架上，其中所述柔性框 架在所述折棚伸出時(shí)貼合在飛機(jī)外殼上，并且其中設(shè)有一用于所述折棚的操縱裝置，以展 開或合攏所述折棚，其中所述操縱裝置包括卷繞裝置和由蓄能裝置、多連桿構(gòu)成的制動(dòng)致 動(dòng)機(jī)構(gòu)。專利文獻(xiàn)CN100528688C公開了一種遮蓬裝置，用于飛機(jī)的登機(jī)橋，包括柔性框架， 設(shè)置在該遮蓬裝置的一開口端，用于在該遮蓬裝置展開時(shí)貼合到該飛機(jī)的外殼；門形框架， 設(shè)置在該遮篷裝置的另一開口端，用于連接到該登機(jī)橋；可展開的折篷，跨接在該柔性框架 和該門形框架之間，并連接到該柔性跨接和該門形框架的頂部和兩側(cè)，還包括至少兩個(gè)彼 此獨(dú)立的操縱機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)該遮蓬裝置展開和/或合攏，所述操縱機(jī)構(gòu)由卷繞裝置和單 個(gè)蓄能裝置構(gòu)成。專利文獻(xiàn)CN101910001A公開了一種用于移動(dòng)式登機(jī)橋的吻接裝置，包 括充氣部，其附接到所述移動(dòng)式登機(jī)橋的遮蓬的端部并且能夠注入空氣；和緩沖材料，其 設(shè)置在所述充氣部內(nèi)，并且所述緩沖材料即使在從所述充氣部中排出空氣時(shí)仍保持固定形 狀。專利文獻(xiàn)US5267368A公開了一種登機(jī)橋遮篷裝置，其使用致動(dòng)器推動(dòng)可折疊對接框架 實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)艙門的對接。
因此可以看出，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)現(xiàn)遮篷裝置與機(jī)身對接時(shí)通常都采用了蓄能裝置， 例如氣彈簧等和卷繞裝置配合使用，或者液壓致動(dòng)器，文獻(xiàn)CN100355628C還使用了多個(gè)連 桿或懸臂結(jié)構(gòu)；而為了盡可能使得對接框架緊密貼合機(jī)身，且減少遮篷裝置對于飛機(jī)機(jī)身 外殼可能造成的傷害，現(xiàn)有技術(shù)中的對接框架還多采用柔性框架，尤其文獻(xiàn)CN101910001A 還都采用帶有緩沖材料的充氣裝置。但是，現(xiàn)今的飛機(jī)彼此之間的差異都較大，其外輪廓的 曲率變化也都較大，特別是機(jī)首過渡區(qū)域內(nèi)有時(shí)還存在很大的彎角，使得現(xiàn)有的登機(jī)橋遮 篷裝置很難精確地貼合到飛機(jī)外殼上，進(jìn)而留存縫隙。這些縫隙在惡劣條件下是極為不利 的，特別是雨雪天氣，很容易導(dǎo)致水分進(jìn)入飛機(jī)內(nèi)部或淋濕旅客，還可能在登機(jī)橋或機(jī)身內(nèi) 部造成濕滑風(fēng)險(xiǎn)。前述文獻(xiàn)中通過蓄能裝置或致動(dòng)器，例如氣彈簧、液壓致動(dòng)器推動(dòng)對接柔 性框架的頂部，使遮篷裝置貼合到機(jī)身外殼，由于此種情況下，對接框架是被動(dòng)的被推壓到 機(jī)身上，一方面致動(dòng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，另一方面柔性框架在面對多種機(jī)身曲率時(shí)，通常也難以 十分緊密地貼合到機(jī)身外殼上。況且，為了實(shí)現(xiàn)緊密貼合，氣彈簧、液壓致動(dòng)器一般也需要提供較大推力，因此難免對機(jī)身外殼造成損害。
文獻(xiàn)CN202379091U公開了一種登機(jī)橋接機(jī)測距傳感裝置，包括安裝在接機(jī)口端 部的緩沖膠管，所述緩沖膠管上安裝有測距傳感裝置，所述緩沖膠管的一側(cè)上開有探測孔， 所述測距傳感裝置的傳感器探頭與所述探測孔正對設(shè)置。其主要用于反應(yīng)緩沖膠管的變形 程度，并及時(shí)通知控制系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)信號，防止對機(jī)身造成較大沖擊。但是它所采用的展開 結(jié)構(gòu)仍屬于常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)，其也無法解決上述問題。文獻(xiàn)CN101287649B公開了一種將登 機(jī)橋自動(dòng)對接到艙門上的方法，其采用激光測距儀和計(jì)算機(jī)控制裝置實(shí)現(xiàn)登機(jī)橋與飛機(jī)艙 門的自動(dòng)對接。上述兩篇文獻(xiàn)對于激光測距儀的使用方法仍然比較單一。
因此，現(xiàn)有技術(shù)中的遮篷裝置普遍存在下列缺陷由于蓄能裝置或致動(dòng)器施力點(diǎn) 單一，柔性框架難以適應(yīng)各種飛機(jī)表面曲率，靈活性和密封性都較差；而為了將柔性框架緊 密地貼合機(jī)身外殼，通常施加的力都比較大，容易損害機(jī)身外殼，另外由于蓄能裝置或致動(dòng) 器通常在遮篷裝置觸及機(jī)身外殼后才開始工作，因此容易因?yàn)樽陨砉收匣蛳到y(tǒng)失誤造成過 載，嚴(yán)重?fù)p害機(jī)身外殼；缺乏乘客登機(jī)過程實(shí)時(shí)檢測和警報(bào)裝置，存在安全隱患。發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種用于遮篷裝置的對接框架，尤其涉及一種 包括在與飛機(jī)對接之前就能夠自適應(yīng)地具有與飛機(jī)表面弧度吻合的外形的對接框架。其包 括硬質(zhì)框架、柔性框架和可伸縮地板段，可伸縮地板段利用第一致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)其在地板層中 的伸縮，硬質(zhì)框架鉸接于地板，柔性框架固接于可伸縮部前端，硬質(zhì)框架兩側(cè)分支上還分別 設(shè)置有測距儀，多個(gè)測距儀在所述分支上分散設(shè)置；硬質(zhì)框架和柔性框架之間連接有多個(gè) 第二致動(dòng)器；所述硬質(zhì)框架的側(cè)向分支在寬度上要寬于柔性框架的側(cè)向分支，硬質(zhì)框架上 的測距儀安裝于所述多出的寬度上，對接框架的硬質(zhì)框架通過收放機(jī)構(gòu)以及蓄能裝置連接 于遮篷裝置的門形框架。
優(yōu)選地，柔性框架由塑料制成。
優(yōu)選地，所述測距儀為激光測距儀或超聲波測距儀、紅外線測距儀。
優(yōu)選地，硬質(zhì)框架和柔性框架之間連接有遮篷。
根據(jù)本發(fā)明的對接框架具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于本發(fā)明利用多個(gè)測距儀和致動(dòng)器 來變形柔性框架，因此能夠很好地適應(yīng)各種不同的飛機(jī)表面曲率，且能夠具備很好的密封 性；(2)由于本發(fā)明的對接框架在觸及機(jī)身外殼之前已經(jīng)完成變形，因此能夠防止致動(dòng)器 由于自身故障或系統(tǒng)失誤而過載；(3)本發(fā)明所采用的測距傳感器能夠?qū)崟r(shí)檢測對接情 況，并發(fā)出警報(bào)，因此更加安全。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的連接于門形框架的對接框架的縱向截面圖2示意性地顯示了致動(dòng)器與測距儀的安裝關(guān)系；
圖3示意性地模擬了本發(fā)明中的折棚裝置的柔性框架的變形方式。
具體實(shí)施方式
參照附圖1，其中顯示了包括根據(jù)本發(fā)明的對接框架的遮篷裝置1，該遮篷裝置I包括門形框架2和對接框架3，對接框架3直接用于實(shí)現(xiàn)遮篷裝置I與飛機(jī)機(jī)身外殼的對 接。對接框架3包括硬質(zhì)框架4以及將會(huì)與機(jī)身外殼直接接觸的柔性框架5，柔性框架5由 柔性材料制成，但該材料的延展性較差，例如塑料。柔性框架四周還可進(jìn)一步地包括緩沖材 料、充氣墊或彈性可變性管等等。遮篷裝置還進(jìn)一步包括地板層6，其中該地板層是一種可 伸縮式地板，其包括一可伸縮部11，該可伸縮部利用例如處于地板層內(nèi)部的致動(dòng)器，例如液 壓致動(dòng)器12實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動(dòng)，該液壓致動(dòng)器12可是設(shè)置于地板層中間位置的一個(gè)，也可以是 分別設(shè)置于兩端的兩個(gè)，當(dāng)然也可以是其他數(shù)量。門形框架2固定連接于地板層6。硬質(zhì)框 架4則樞轉(zhuǎn)地鉸接于遮篷裝置I的地板層6，硬質(zhì)框架4也可以包括能夠阻止其樞轉(zhuǎn)的扣鎖 裝置；并且門形框架2和硬質(zhì)框架6之間使用蓄能裝置和回收卷繞機(jī)構(gòu)8，蓄能裝置例如可 以是氣彈簧7。柔性框架可以固接于地板的可伸縮部11的前端，但作為一種選擇，也可以鉸 接地設(shè)置在該伸縮地板上。為了增加入口面積，優(yōu)選地，硬質(zhì)框架4和柔性框架也可以設(shè)置 于地板層的外側(cè)面上。在每一側(cè)上，硬質(zhì)框架4和柔性框架5之間連接有多個(gè)致動(dòng)器(為了 能夠適應(yīng)各種機(jī)身表面曲率，在成本能夠接受范圍內(nèi)，致動(dòng)器的數(shù)量優(yōu)選為越多越好)，例 如液壓致動(dòng)器9，出于簡化考慮，在本實(shí)施例中，此處的液壓致動(dòng)器的數(shù)目為三個(gè)，分別水平 地設(shè)置于硬質(zhì)框架4和柔性框架5之間。這三個(gè)致動(dòng)器優(yōu)選地分散地分布在柔性框架的每 一側(cè)上，但多個(gè)致動(dòng)器中優(yōu)選地最少有一個(gè)設(shè)置在柔性框架的每一側(cè)分支的頂端，以利于 柔性框架與機(jī)身外殼的貼合。致動(dòng)器一端與柔性框架5進(jìn)行鉸接，而另一端則與硬質(zhì)框架 4鉸接。硬質(zhì)框架4兩側(cè)分支上還設(shè)置有測距傳感器10，該測距儀可以例如是超聲波測距 儀、紅外線測距儀或者是激光測距儀，本實(shí)施例中優(yōu)先選擇激光測距儀。測距儀在硬質(zhì)框架 4上的安裝可以采用眾所周知的常規(guī)手段，例如可采用支架的形式安裝在硬質(zhì)框架4上，而 且該激光測距儀也可以設(shè)置于硬質(zhì)框架4上的開孔之中。地板層可伸縮部的前端不設(shè)置測 距儀。硬質(zhì)框架上的測距儀數(shù)量可以與致動(dòng)器數(shù)量相同也可以不同。它們的設(shè)置位置如圖 2所示意性示出的那樣，硬質(zhì)框架4的側(cè)向分支在寬度上要略寬于柔性框架5，這樣致動(dòng)器 安裝點(diǎn)與測距儀安裝點(diǎn)在框架分支的寬度上錯(cuò)開，從而使得柔性框架不會(huì)阻擋測距儀的光 線，當(dāng)然如果將硬質(zhì)框架上的致動(dòng)器安裝點(diǎn)連成一條直線，測距儀安裝點(diǎn)也連成一條直線 的話，這兩條直線也是應(yīng)該盡量靠近的，以利于后期的弧度模擬。在柔性框架所留下的視野 范圍內(nèi)，測距儀在硬質(zhì)框架上也應(yīng)盡量分散安裝，以利于精準(zhǔn)地獲取機(jī)身外殼的表面弧度。 硬質(zhì)框架上的測距儀應(yīng)處于同一豎直線上。硬質(zhì)框架、柔性框架和門形框架之間的空間的 外圍四周鋪設(shè)有折棚。折棚裝置I還包括設(shè)置在門形框架3后側(cè)上部的控制器(未示出)， 用于接收激光測距儀所獲取的信號并且控制液壓致動(dòng)器9和卷繞機(jī)構(gòu)8的操作，另外還控 制器還控制一個(gè)報(bào)警裝置。因此該控制器能夠具有如下功能當(dāng)由于乘客登機(jī)引起登機(jī)橋 相對于飛機(jī)外殼震顫，進(jìn)而導(dǎo)致登機(jī)橋?qū)涌蚣苊撾x機(jī)身外殼較大距離(例如是10厘米)時(shí) 發(fā)出警報(bào)告誡乘客暫緩行動(dòng)，并再次啟動(dòng)卷繞裝置釋放蓄能裝置或者啟動(dòng)液壓致動(dòng)器，直 至激光測距儀能測量到距離重新進(jìn)入安全范圍(解除警報(bào))。
下面詳細(xì)地介紹一下本發(fā)明中的遮篷裝置I的操縱方法。
首先，在遮篷裝置與機(jī)身外殼接觸之前，在登機(jī)橋使用初期，打開遮篷裝置上的激 光測距儀測量硬質(zhì)框架距離飛機(jī)機(jī)身的距離，在登機(jī)橋垂直朝向飛機(jī) 前進(jìn)(可利用設(shè)置 于硬質(zhì)框架上的同一水平線上的兩個(gè)測距儀，如果它們兩個(gè)測量的距離相等，說明登機(jī)橋 正垂直朝向飛機(jī)前進(jìn))，而在接近所要對接的飛機(jī)一定距離時(shí)，該距離(由于飛機(jī)表面呈弧線形，因此各個(gè)激光測距儀測量的數(shù)據(jù)有所不同，此處的距離可以是激光測距儀中的任一 個(gè)測量到的數(shù)據(jù)減去如下框架柔性框架和硬質(zhì)框架之間的距離，優(yōu)選采用底部測距儀)可 以是O. 5-5米之間的任一選定值時(shí)，優(yōu)選I米，暫時(shí)停止登機(jī)橋靠近飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，控制器根 據(jù)各激光測距儀測量到的距離值控制各致動(dòng)器進(jìn)行各自的伸縮以變形柔性框架。
參照附圖3，其示意性地模擬了本發(fā)明中的遮篷裝置的柔性框架的變形方式。首先 利用硬質(zhì)框架上的測距儀所測量到的距離機(jī)身的距離，經(jīng)由控制器模擬生成所要對接的機(jī) 身外殼表面弧度，如標(biāo)記101所示；然后向?qū)涌蚣芷揭?由于地板只可水平伸縮)該弧度 曲線直至該弧線與柔性框架上點(diǎn)107相交位置，事實(shí)上該點(diǎn)是可以任意選擇的，例如是柔 性框架中點(diǎn)或者三分之二高度處，優(yōu)選的方式是能夠盡量節(jié)省致動(dòng)器的作動(dòng)量。因此根據(jù) 柔性框架分支的長度(由于其伸展性差，此處忽略伸展長度)可以得知變形后的柔性框架應(yīng) 如標(biāo)記102所示那樣。進(jìn)而變形后，(模擬的硬質(zhì)框架106保持不動(dòng))相關(guān)致動(dòng)器的伸長或 回縮長度就可以計(jì)算得出。隨后控制器按照前述計(jì)算量來致動(dòng)本發(fā)明的液壓致動(dòng)器即可實(shí) 現(xiàn)變形后的柔性框架能夠具有與所要結(jié)合的機(jī)身外殼相同的弧度。該圖中的標(biāo)記103、104、 105分別代表模擬中的柔性框架、伸縮后的致動(dòng)器和初始位置的致動(dòng)器。另外，為了能夠 更加精確地確保柔性框架的變形，本發(fā)明還可以在致動(dòng)器與硬質(zhì)框架之間設(shè)置輔助致動(dòng)器 (未示出)，由于模擬致動(dòng)器104在框架變形過程中的偏轉(zhuǎn)角度可以按照上述方法計(jì)算得出， 因此可以使用輔助致動(dòng)器按照所計(jì)算的角度來偏轉(zhuǎn)柔性框架和硬質(zhì)框架之間的致動(dòng)器。所 述計(jì)算過程可由控制器完成，而相關(guān)數(shù)學(xué)計(jì)算方法都是所屬領(lǐng)域的公知常識。
這一過程中，框架兩側(cè)可以分別獨(dú)立操作，也就是說柔性框架兩側(cè)的變形在需要 時(shí)可以是不同的，這對于艙門周邊出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)角時(shí)是非常有利的，因此本發(fā)明在對接過 程中具有十分突出的靈活性。而且本發(fā)明中的致動(dòng)器在對接之前就完成了致動(dòng)，因此不會(huì) 由于自身的故障或因控制系統(tǒng)失誤而出現(xiàn)過載。
在此之后，即繼續(xù)控制登機(jī)橋前進(jìn)，并在逐漸接近飛機(jī)機(jī)身時(shí)(根據(jù)測距儀所測量 到的距離)減慢登機(jī)橋前進(jìn)速度，直至柔性框架貼合于機(jī)身外殼時(shí)(根據(jù)激光測距儀測量距 離與預(yù)期值的比較，如圖3，模擬的硬質(zhì)框架106上的測距儀距離模擬的變形柔性框架102 的水平距離是可以計(jì)算得出的)即制動(dòng)登機(jī)橋。
然后控制器控制卷繞機(jī)構(gòu)釋放蓄能裝置，使其將對接框架緊密地壓合于機(jī)身外 殼，由于本發(fā)明中的柔性框架由致動(dòng)器操縱變形，因此本發(fā)明中的蓄能裝置無需向現(xiàn)有技 術(shù)中那樣施加較大的推力，因此也就降低了遮篷裝置對機(jī)身外殼造成傷害的風(fēng)險(xiǎn)。
在乘客登機(jī)過程中，由于外部條件或者是乘客的重量擠壓導(dǎo)致遮篷裝置相對于機(jī) 身外殼發(fā)生偏斜或脫離，由于激光測距儀能測量到距離的變化，因此如果柔性框架與機(jī)身 外殼的距離達(dá)到一個(gè)預(yù)定閾值(例如是10厘米)的話，控制器能夠據(jù)此控制報(bào)警裝置發(fā)出警 報(bào)，并再次啟動(dòng)卷繞裝置釋放蓄能裝置或者啟動(dòng)液壓致動(dòng)器，直至激光測距儀能測量到距 離重新進(jìn)入安全范圍。
由于本發(fā)明中的接合框架在貼合機(jī)身外殼之前就具有了機(jī)身外殼的表面弧度，因 此能夠改善了密封性能，同時(shí)減小了對機(jī)身蒙皮造成損害的風(fēng)險(xiǎn)。另外還具有警報(bào)和重新 修正貼合程度的優(yōu)點(diǎn)。以上未作詳細(xì)說明的都是所屬領(lǐng)域的公知常識。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容和所掌握的本領(lǐng)域技術(shù)對本發(fā)明內(nèi) 容做出替換或變型，但是這些替換或變型都不應(yīng)視為脫離本發(fā)明構(gòu)思的，這些替換或變型均在本發(fā)明要求保護(hù)的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于遮篷裝置的對接框架，包括硬質(zhì)框架(4)、柔性框架(5)和可伸縮地板段(11)，其特征在于可伸縮地板段(11)利用第一致動(dòng)器(12)實(shí)現(xiàn)其在地板層(6)中的伸縮，硬質(zhì)框架(4)鉸接于地板(6)，柔性框架(5)固接于可伸縮部(11)前端，硬質(zhì)框架(4)兩側(cè)分支上還分別設(shè)置有測距儀(10)，多個(gè)測距儀在所述分支上分散設(shè)置；地板上不設(shè)置測距儀；硬質(zhì)框架(4)和柔性框架(5)之間連接有多個(gè)第二致動(dòng)器(9);所述硬質(zhì)框架(4)的側(cè)向分支在寬度上要寬于柔性框架(5)的側(cè)向分支，硬質(zhì)框架上的測距儀安裝于所述多出的寬度上，對接框架的硬質(zhì)框架通過收放機(jī)構(gòu)以及蓄能裝置連接于遮篷裝置的門形框架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對接框架，其特征在于柔性框架由塑料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對接框架，其特征在于所述測距儀為激光測距儀或超聲波測距儀、紅外線測距儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的對接框架，其特征在于硬質(zhì)框架(4)和柔性框架(5)之間連接有遮篷。
全文摘要
一種用于遮篷裝置的對接框架，包括硬質(zhì)框架、柔性框架和可伸縮地板段，可伸縮地板段利用第一致動(dòng)器實(shí)現(xiàn)其在地板層中的伸縮，硬質(zhì)框架鉸接于地板，柔性框架固接于可伸縮部前端，硬質(zhì)框架兩側(cè)分支上還分別設(shè)置有測距儀，多個(gè)測距儀在所述分支上分散設(shè)置；硬質(zhì)框架和柔性框架之間連接有多個(gè)第二致動(dòng)器；所述硬質(zhì)框架的側(cè)向分支在寬度上要寬于柔性框架的側(cè)向分支，硬質(zhì)框架上的測距儀安裝于所述多出的寬度上，對接框架的硬質(zhì)框架通過收放機(jī)構(gòu)以及蓄能裝置連接于遮篷裝置的門形框架。利用本發(fā)明的對接框架，提高了登機(jī)橋的密封性和安全性。
文檔編號B64F1/305GK102991706SQ20121048499
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者狄睿, 狄春保 申請人:溧陽市科技開發(fā)中心