專利名稱：車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于民航地面設(shè)備，具體涉及一種可以單人操作的采用線控技術(shù)底盤和帶 有噴射氣流功能的飛機(jī)除冰車。
背景技術(shù)：
眾所周知機(jī)場地面積雪、結(jié)冰、結(jié)霜對飛機(jī)安全飛行造成嚴(yán)重隱患，情況嚴(yán)重可導(dǎo) 致航班取消，這一問題在大型樞紐機(jī)場顯得尤為突出。飛機(jī)地面除冰主要使用飛機(jī)除冰車 向飛機(jī)表面噴灑除冰液。目前民航領(lǐng)域內(nèi)飛機(jī)除冰車大都采用通用底盤，在通用底盤上面 裝備有除冰液箱、加熱器、動(dòng)力總成和舉升機(jī)構(gòu)。除冰作業(yè)時(shí)，車輛駕駛員負(fù)責(zé)除冰車行走、 高空作業(yè)人員負(fù)責(zé)操作除冰液噴射，駕駛員和高空作業(yè)人員采用耳麥等通信方式，但駕駛 員由于無法看到高空除冰作業(yè)場景，所以很容易出現(xiàn)誤操作而引發(fā)事故。該種通用底盤，轉(zhuǎn) 彎半徑大、低速運(yùn)行性能差，而且由于底盤高，對于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)底部等區(qū)域除冰液噴射就顯 得比較困難。另外，對不同機(jī)型(大中小型)的飛機(jī)所需要除冰液用量不同，所以使用通用底 盤的飛機(jī)除冰車對中小型飛機(jī)進(jìn)行除冰浪費(fèi)了大量除冰液。當(dāng)積雪量較小或者機(jī)身表面是 干雪時(shí)，僅采用高壓空氣形成的噴射氣流也可以吹掉飛機(jī)表面部分積雪，起到節(jié)省除冰液 之目的。同時(shí)高效、節(jié)能的線控底盤系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)，操縱信號(hào)不再是采用機(jī)械系 統(tǒng)傳遞，而是采用電子系統(tǒng)來控制傳遞。因此提供一種行駛靈活、結(jié)構(gòu)簡單并帶有噴射氣 流的除冰車是目前民航地面設(shè)備之必需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用線控底盤、單人操作和帶有噴射氣流功能的飛機(jī)除冰車。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)原理及結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。車輛底盤采用線控技術(shù)的飛 機(jī)除冰車，包括具有線控車輛底盤、車體、除冰液加熱器、除冰液泵、空氣壓縮機(jī)、駕駛室、車 輛駕駛操作平臺(tái)、距離報(bào)警器、除冰作業(yè)操作面板、測距傳感器、折疊大臂、伸縮臂、駕駛室、 ECU (整車中央控制單元)、電氣控制單元板、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)向模塊和制動(dòng)模塊等。在結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)上分為除冰噴射與除冰車線控底盤兩大系統(tǒng)。對于除冰噴射系統(tǒng)其裝置和原理為，將除冰液加熱器、除冰液泵和空氣壓縮機(jī)分 別安裝固定于線控車輛底盤的前、中、后部。除冰液泵的出口和空氣壓縮機(jī)高壓空氣的出口 分別接至除冰液噴管和高壓空氣噴管。駕駛室位于線控車輛底盤的前部時(shí)作為行車駕駛室 (圖1)，當(dāng)折疊大臂和伸縮臂將駕駛室升起時(shí)，駕駛室作為除冰作業(yè)操作室(圖4)。因?yàn)檎?疊大臂力矩較大，所以折疊大臂通過一個(gè)與線控車輛底盤焊接的基座連接。為了方便除冰 作業(yè)，折疊大臂與基座之間以轉(zhuǎn)軸方式連接，這樣折疊大臂就可以以轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn)做升降運(yùn) 動(dòng)。折疊大臂接有伸縮臂，伸縮臂接有折疊小臂，折疊小臂通過支撐軸以及駕駛室底盤與駕 駛室連接為一體，由折疊大臂、伸縮臂、折疊小臂、支撐軸以及駕駛室底盤所構(gòu)成的連接，與 人體的胳膊非常相似，構(gòu)成機(jī)器人手臂。由于折疊大臂與伸縮臂之間為液壓傳動(dòng)，伸縮臂與 折疊小臂之間、以及折疊小臂與支撐軸之間均為轉(zhuǎn)軸方式連接；駕駛室底盤置于支撐軸上，駕駛室底盤可繞支撐軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)，駕駛室與駕駛室底盤固定，所以駕駛室可以進(jìn)行上下(升 降)、前后以及平面360°的三維移動(dòng)。駕駛室底部設(shè)有氣液管道組合箱，箱內(nèi)分別設(shè)有除冰 液噴管和高壓空氣噴管，所以駕駛?cè)藛T在駕駛室內(nèi)可以方便完成對中小型飛機(jī)的除冰作業(yè) (如圖1、圖2)。對于除冰車線控底盤系統(tǒng)其裝置和原理為，車輛底盤采用線控技術(shù)設(shè)計(jì)，用電子 傳感器以及執(zhí)行元件取代傳動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。線控車輛底盤由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)向模塊、制動(dòng) 模塊、電氣控制單元板以及ECU (整車中央控制單元)5部分構(gòu)成。其中動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊包括 油門踏板、油門踏板傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器構(gòu)成；轉(zhuǎn)向模塊包括方向盤、扭矩傳感器和 轉(zhuǎn)向電機(jī)構(gòu)成；制動(dòng)模塊包括制動(dòng)踏板、制動(dòng)踏板傳感器和車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。由電氣控制 單元板和ECU操控的3個(gè)微電機(jī)分別對發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器、轉(zhuǎn)向電機(jī)和車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)。駕駛員輸入操作指令與傳感器件及ECU進(jìn)行信息交換，通過三個(gè)模塊以及各自的執(zhí) 行機(jī)構(gòu)對除冰車進(jìn)行操控。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果是，除冰車的駕駛和除冰作業(yè)單人操作，采用線控技術(shù) 的車輛底盤使除冰車操縱機(jī)動(dòng)靈活。本發(fā)明不僅可以噴灑除冰液并裝有高壓氣流噴射裝 置，針對不同的結(jié)冰或積雪、霜等情況，可以先噴射高壓氣流，清除飛機(jī)表面的冰、雪、霜，然 后再噴灑少量的除冰液，這樣既節(jié)省了除冰液，又提高了除冰效率。本發(fā)明既可單車操作實(shí) 現(xiàn)飛機(jī)關(guān)鍵部位的近距離除冰；同時(shí)也容易實(shí)現(xiàn)多車協(xié)調(diào)的集中(定點(diǎn))除冰作業(yè)。在很大 程度上提高了飛機(jī)除冰作業(yè)的安全性。


圖1為飛機(jī)除冰車原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明駕駛室除冰作業(yè)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明線控底盤系統(tǒng)邏輯控制說明圖。圖4為除冰車作業(yè)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。如圖1 圖 3所示除冰液加熱器1安裝固定于線控車輛底盤2的后部；除冰液泵3安裝固定于線控車 輛底盤2的中部；空氣壓縮機(jī)6安裝固定于線控車輛底盤2的前部。除冰液加熱器1與除 冰液泵3之間設(shè)有管道連接；ECU4通過數(shù)據(jù)線纜接于線控車輛底盤的電氣控制單元板5。 折疊大臂7通過一個(gè)與線控車輛底盤焊接的基座連接，折疊大臂7與基座之間以轉(zhuǎn)軸方式 連接。折疊大臂7與伸縮臂8之間為液壓傳動(dòng)；伸縮臂8與折疊小臂9之間、以及折疊小臂 9與支撐軸10之間均為轉(zhuǎn)軸方式連接(如圖1)。駕駛室底盤11置于支撐軸10上，駕駛室 底盤11可繞支撐軸10水平轉(zhuǎn)動(dòng)，駕駛室12與駕駛室底盤11固定。駕駛室12底部設(shè)有氣 液管道組合箱13，氣液管道組合箱13內(nèi)分別設(shè)有除冰液噴管14和高壓空氣噴管15 (如圖 2)。除冰液噴管14通過專用軟管與除冰液泵3連接；高壓空氣噴管15亦通過專用軟管與 空氣壓縮機(jī)6連接。線控車輛底盤2線控系統(tǒng)包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊16、轉(zhuǎn)向模塊17和制動(dòng)模 塊18(如圖3)。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊16中的油門踏板19接有油門踏板傳感器20，油門踏板傳感 器20通過電氣控制單元板5和ECU4的數(shù)據(jù)線接于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器21。轉(zhuǎn)向模塊17中的方向盤22接有扭矩傳感器23，扭矩傳感器23通過電氣控制單元板5的數(shù)據(jù)線接于轉(zhuǎn)向 電機(jī)24。制動(dòng)模塊18中的制動(dòng)踏板25接有制動(dòng)踏板傳感器26，制動(dòng)踏板傳感器26通過 電氣控制單元板5的數(shù)據(jù)線接于車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)27。發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器21、轉(zhuǎn)向電機(jī)24和 車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)27的驅(qū)動(dòng)均由電氣控制單元板5和ECU4操控的微電機(jī)28執(zhí)行。駕駛室12 位于線控車輛底盤2的前部作為行車駕駛室，當(dāng)折疊大臂7和伸縮臂8將駕駛室12升起時(shí)， 駕駛室12作為除冰作業(yè)操作室。除冰車車體的前端與車體后端的兩側(cè)、駕駛室12的頂部 和前面均裝有測距傳感器29。在駕駛室12內(nèi)設(shè)有駕駛座30、車輛駕駛操作平臺(tái)31、防碰撞 報(bào)警裝置32和除冰作業(yè)操作平臺(tái)33。氣液管道組合箱13外部設(shè)有直線電機(jī)34。除冰液 噴管14和高壓空氣噴管15固定為一體，由直線電機(jī)34驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生水平位移。駕駛員通過油門踏板輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此信號(hào)通過油門踏板傳感器輸出給電氣 控制單元板以及ECU，ECU給驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器的微電機(jī)輸出信號(hào)，調(diào)節(jié)油門的開度， ECU并同時(shí)控制除冰車的運(yùn)行速度。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扭矩傳感器將采集到的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩 信號(hào)反饋給電氣控制單元板以及ECU，ECU給驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向電機(jī)的微電機(jī)輸出信號(hào)，控制轉(zhuǎn)向電 機(jī)旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而達(dá)到控制車輛轉(zhuǎn)向。制動(dòng)踏板發(fā)出的制動(dòng)信號(hào)，通過制動(dòng)踏板傳感器輸出 給電氣控制單元板以及ECU，ECU給驅(qū)動(dòng)車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)的微電機(jī)輸出信號(hào)，微電機(jī)控制車輪 制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛行駛制動(dòng)或者駐車制動(dòng)。油門踏板傳感器和制動(dòng)踏板傳感器均為位移傳感 器。在折疊大臂和伸縮臂上設(shè)有數(shù)據(jù)線纜通道，車輛將駕駛員的方向盤、油門和剎車指令以 及油門踏板傳感器、扭矩傳感器和制動(dòng)踏板傳感器的反饋信號(hào)分別通過數(shù)據(jù)線纜傳給電氣 控制單元板和ECU，由ECU將控制信號(hào)發(fā)送給線控底盤。伸縮臂與折疊小臂之間的轉(zhuǎn)軸、折 疊小臂與支撐軸之間的轉(zhuǎn)軸以及駕駛室底盤與支撐軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，駕駛員均通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 控制。如果機(jī)身表面有干雪，先打開高壓熱空氣，通過噴管的高壓氣流吹掉機(jī)身表面的 積雪，然后再噴灑少量除冰液，既降低除冰液用量，也提高除冰效率。在除冰車車體的前端與車體后端的兩側(cè)、駕駛室的頂部和前面共裝有6個(gè)測距傳 感器，用于車輛行走和除冰作業(yè)時(shí)障礙物的檢測。駕駛室頂部的測距傳感器，是用來當(dāng)折疊 大臂和伸縮臂升起時(shí)防止駕駛室與上方空間障礙物碰撞而設(shè)置。設(shè)有防碰撞報(bào)警裝置，當(dāng) 車體具體周圍設(shè)施距離小于1米時(shí)，駕駛室內(nèi)的防碰撞報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
權(quán)利要求
車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車，具有線控車輛底盤、車體、除冰液加熱器、除冰液泵、空氣壓縮機(jī)、駕駛室、車輛駕駛操作平臺(tái)、距離報(bào)警器、除冰作業(yè)操作面板、測距傳感器、折疊大臂、伸縮臂、駕駛室、ECU、電氣控制單元板、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)向模塊和制動(dòng)模塊，其特征在于除冰液加熱器(1)安裝固定于線控車輛底盤(2)的后部；除冰液泵(3)安裝固定于線控車輛底盤(2)的中部；空氣壓縮機(jī)(6)安裝固定于線控車輛底盤(2)的前部；除冰液加熱器(1)與除冰液泵(3)之間設(shè)有管道連接；ECU(4)通過數(shù)據(jù)線纜接于線控車輛底盤的電氣控制單元板(5)，折疊大臂(7)通過一個(gè)與線控車輛底盤焊接的基座連接，折疊大臂(7)與基座之間以轉(zhuǎn)軸方式連接；折疊大臂(7)與伸縮臂(8)之間為液壓傳動(dòng)，伸縮臂(8)與折疊小臂(9)之間、以及折疊小臂(9)與支撐軸(10)之間均為轉(zhuǎn)軸方式連接；駕駛室底盤(11)置于支撐軸(10)上，駕駛室底盤(11)可繞支撐軸(10)水平轉(zhuǎn)動(dòng)，駕駛室(12)與駕駛室底盤(11)固定，駕駛室(12)底部設(shè)有氣液管道組合箱(13)，氣液管道組合箱(13)內(nèi)分別設(shè)有除冰液噴管(14)和高壓空氣噴管(15)，除冰液噴管(14)通過專用軟管與除冰液泵(3)連接；高壓空氣噴管(15)亦通過專用軟管與空氣壓縮機(jī)(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車，其特征在于所述線控車 輛底盤(2)線控系統(tǒng)包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊(16)、轉(zhuǎn)向模塊(17)和制動(dòng)模塊(18)，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模 塊(16)中的油門踏板(19)接有油門踏板傳感器(20)，油門踏板傳感器(20)通過所述電氣 控制單元板(5)和ECU (4)的數(shù)據(jù)線接于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器(21);轉(zhuǎn)向模塊(17)中的方向 盤(22 )接有扭矩傳感器(23 )，扭矩傳感器(23 )通過所述電氣控制單元板(5 )的數(shù)據(jù)線接于 轉(zhuǎn)向電機(jī)(24);制動(dòng)模塊(18)中的制動(dòng)踏板(25)接有制動(dòng)踏板傳感器(26)，制動(dòng)踏板傳感 器(26 )通過所述電氣控制單元板(5 )的數(shù)據(jù)線接于車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)(27 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車，其特征在于所述 發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器(21)、轉(zhuǎn)向電機(jī)(24)和車輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)(27)的驅(qū)動(dòng)均由所述電氣控制單 元板(5 )和ECU (4 )操控的微電機(jī)(28 )執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車，其特征在于所述駕駛 室(12)位于所述線控車輛底盤(2)的前部作為行車駕駛室，當(dāng)所述的折疊大臂(7)和伸縮 臂(8)將駕駛室(12)升起時(shí)，所述駕駛室(12)作為除冰作業(yè)操作室。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車，其特征在于在所 述除冰車車體的前端與車體后端的兩側(cè)、所述駕駛室(12)的頂部和前面均裝有測距傳感器 (29);在所述駕駛室(12)內(nèi)設(shè)有駕駛座(30)、車輛駕駛操作平臺(tái)(31)防碰撞報(bào)警裝置(32) 和除冰作業(yè)操作平臺(tái)(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車，其特征在于所述 氣液管道組合箱(13)外部設(shè)有直線電機(jī)(34)，所述除冰液噴管(14)和高壓空氣噴管(15) 固定為一體，由直線電機(jī)(34)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生水平位移。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛底盤采用線控技術(shù)的飛機(jī)除冰車。除冰液加熱器、除冰液泵和空氣壓縮機(jī)分別安裝固定于線控車輛底盤的前、中、后部。除冰液泵的出口和空氣壓縮機(jī)高壓空氣的出口分別接至除冰液噴管和高壓空氣噴管。駕駛室位于車輛前部時(shí)作為行車駕駛室，當(dāng)折疊大臂將駕駛室升起時(shí)，駕駛室作為除冰作業(yè)操作室。折疊大臂通過一個(gè)與線控車輛底盤焊接的基座連接。折疊大臂與基座之間以轉(zhuǎn)軸方式連接，以轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn)做升降運(yùn)動(dòng)。折疊大臂依次接有伸縮臂、折疊小臂、支撐軸以及駕駛室底盤。線控車輛底盤采用線控技術(shù)設(shè)計(jì)，包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)向模塊、制動(dòng)模塊、電氣控制單元板以及ECU。除冰車機(jī)動(dòng)靈活，可以噴氣、噴液，是目前民航地面設(shè)備之必需。
文檔編號(hào)B64F1/36GK101966833SQ20101052050
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者王立文, 陳斌, 陳飛 申請人:中國民航大學(xué)