Система остановки кабины посадочных трапов для осуществления доступа в воздушные и водные суда - RU2660167C2

Чертежи

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системе остановки кабины посадочных трапов для осуществления доступа в воздушные и водные суда, в частности посадочных трапов с круглой конструкцией, на которой устанавливается кабина с возможностями вращения, включающая в себя тормозные устройства для остановки вращения кабины, а также рабочий датчик для приводного механизма кабины. Тормозное устройство может запускаться рабочим датчиком, когда он обнаруживает поломку или отказ приводной системы кабины.

Система в рамках настоящего изобретения предназначена для обнаружения поломки или отказа приводной системы, а также запуска системы останова или торможения кабины, и при возникновении подобной ситуации запуск может выполняться полностью механическим, гидравлическим или электромагнитным путем.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Кабина посадочного трапа для посадки на воздушные и морские суда, которая является частью машины, непосредственно соединенной с воздушным или морским судном, устанавливается на круглой конструкции в ее центральных точках, которые находятся на верхней стороне (крыша) и нижней стороне (пол). Данная конструкция имеет круглую форму, выступающую в качестве направляющей, которая способствует тому, что кабина двигается по ней при вращении вокруг вышеуказанных центральных точек.

Вращение возможно благодаря системе автономных роликов, которые соединены с кабиной и опираются на кольцевую конструкцию пола круглой конструкции, упрощая движение кабины по ней.

В заключение, запуск вышеописанной системы может выполняться электрически, механически или гидравлически, а кабине можно придать скорость вращения благодаря кольцевой форме круглой конструкции.

Одна из наиболее серьезных проблем, которые могут возникнуть в вышеописанной системе, может произойти, если в приводной системе случится отказ. В этом случае кабина будет незакрепленной и будет вращаться неконтролируемым образом, что может привести к повреждению фюзеляжа воздушного или морского судна поблизости кабины или даже причинению травм оператору и пользователям, которые могут находиться на посадочном трапе в этот момент.

В настоящее время нет известных систем, способных устранить данный недостаток, хотя существуют методы, направленные на повышение безопасности в случае поломки приводных устройств, например увеличение размера элементов, подверженных отказам.

Хотя такие системы действительно снижают риск аварии, они не могут решить вышеописанную проблему, равно как и недостаточное техническое обслуживание системы может значительно снизить или даже свести к минимуму повышенную безопасность, которая обеспечивается данными устройствами.

Известны другие устройства, которые способны определять отказы приводной системы, - в них используется промышленный электромагнитный тормоз, который соединен с кабиной и способствует остановке ее неконтролируемого вращения в случае отказа, запуская две тормозные колодки, выполненные из керамического материала на круговом рельсе, выступающем в качестве направляющей на поверхности круглой конструкции. Однако данная система имеет серьезные недостатки, поскольку тормоз должен быть большого размера, помимо увеличения его веса и сложности сборки, которую он предусматривает. Более того, были выявлены серьезные проблемы с установкой тормозных колодок, что требует значительного технического обслуживания, а также полного контроля над системой для обеспечения ее надлежащей работы, включая постоянную очистку направляющего рельса тормозных колодок.

Доказано, что работа кабины, по сути, препятствует действию тормозных колодок, поскольку смазка осаждается на рельсе, где они должны применяться, значительно снижая их эффективность и даже не давая возможности остановить кабину.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Объект настоящего изобретения заключается в устранении вышеуказанных проблем при помощи системы, которая, при обнаружении поломки или отказа приводного механизма вращения кабины посадочного трапа, запускается для остановки или торможения кабины.

Объектом изобретения является система торможения, способная блокировать или останавливать вращение кабины, обнаруживая поломку или отказ приводной системы кабины при помощи соответствующего рабочего датчика.

В соответствии с изобретением и предпочтительным вариантом его осуществления вращение кабины останавливает блокировочный механизм вращения кабины - механизм, который выполнен из линейно движущейся штанги, которая крепится к каркасу, поддерживающему кабину, и соединительной детали для данной штанги, которая встроена и вращается вместе с кабиной.

На штанге устанавливается соединительная деталь, и к ней крепятся сопутствующие устройства фиксации, которые могут поддерживать штангу в нерабочем положении, когда она отсоединена от соединительной детали.

Штанга также соединена с толкающим устройством, ответственным за перемещение штанги в рабочее положение, в котором она фиксируется в соединительной детали, блокируя ее и останавливая ее вращение.

Вышеуказанные устройства фиксации можно ослабить при помощи рабочего датчика, когда он обнаруживает отказ или поломку приводной системы кабины. В этом случае будучи ослабленной устройствами фиксации, штанга, благодаря срабатыванию толкающего устройства, перемещается в рабочее положение, в котором она фиксируется в соединительной детали и блокирует или останавливает вращение кабины.

Согласно первому возможному варианту осуществления соединительная деталь состоит из зубчатого колеса, которое встроено во вращающийся вал кабины. Штанга радиально направлена к его зубцам и удерживает их своей внутренней частью. Напротив зубчатого колеса находится конец, имеющий такую форму, чтобы его можно было вставить между двумя соседними зубцами зубчатого колеса, когда штанга перемещается в рабочее положение.

Штанга должна крепиться к конструкции, входящей в круглую конструкцию, при помощи втулки, которая будет обеспечивать перемещение штанги между нерабочим и рабочим положениями.

Устройства фиксации штанги могут состоять из троса, одним концом закрепленного на штанге, а другим - на приводном механизме кабины. Трос должен быть натянутым, чтобы сохранять штангу в нерабочем положении. В этом случае, тот же трос может выступать в качестве рабочего датчика, если он теряет натяжение вследствие поломки или отказа приводного механизма кабины.

Толкающее устройство, ответственное за перемещение штанги в рабочее положение, может состоять из пружины, которая устанавливается на штангу в сжатом состоянии, между фланцем на штанге возле ее внутренней части и конструкцией, которая поддерживает штангу.

В нормальном рабочем положении, когда штанга находится в нерабочем положении, пружина находится в сжатом состоянии между вышеуказанным фланцем и конструкцией, которая поддерживает штангу.

В случае поломки приводного механизма кабины трос, который выступает в качестве устройства фиксации штанги, теряет натяжение и, под воздействием разжатия пружины, которая формирует толкающее устройство, штанга перемещается в рабочее положение, в котором внутренняя часть фиксируется между двумя соседними зубцами зубчатого колеса, блокируя и останавливая вращение кабины.

Также могут применяться устройства, соединенные со штангой, которые предотвращают ее выход из рабочего положения. Эти устройства могут включать выемку или канавку на поперечной поверхности штанги, и штифта, который перпендикулярно опирается на штангу и вставляется в нее. Выемка располагается на штанге таким образом, что она находится напротив штифта в рабочем положении штанги, чтобы ее конец, выступающий в качестве упора, предотвращал обратный ход штанги.

Перемещение штанги между нерабочим и рабочим положениями может осуществляться при помощи устройств, отличающихся от вышеописанных, например, посредством электромеханической или гидравлической систем, которые, поскольку они соединены со штангой, продвигают ее в соответствующем направления для фиксации в соединительной детали и, таким образом, блокируют и останавливают кабину.

Аналогичным образом, устройство для обнаружения отказов запуска кабины может состоять из электрической, гидравлической или электромагнитной систем и им подобных.

Поэтому можно применять системы для обнаружения поломок приводного механизма кабины, датчики или системы управления скоростью вращения, которые будут активировать гидравлические или электромагнитные элементы, соединенные со штангой, чтобы переместить ее из нерабочего в рабочее положение для блокировки и остановки кабины.

Устройство для предотвращения выхода штанги из рабочего положения может также служить для устранения вращения штанги. С этой целью, выемка в штанге, которая находится напротив штифта и служит для предотвращения обратного хода штанги, может быть выполнена таким образом, чтобы в нерабочем положении штанги штифт опирался на ее плоскую поверхность, предотвращая ее вращение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показан вид сверху круглой конструкции и кабины посадочного трапа.

На фиг. 2 показан перспективный вид одной возможной системы для запуска кабины посадочного трапа.

На фиг. 3 показан перспективный вид части приводного механизма кабины.

На фиг. 4 показан перспективный вид снизу круглой конструкции с тормозным устройством кабины.

Фиг. 5 аналогичен фиг. 4 и показывает один из вариантов осуществления с тормозным устройством кабины.

Фиг. 6 аналогичен фиг. 5 и показывает исполнение системы безопасности с тормозным устройством кабины.

На фиг. 7 показана горизонтальная проекция снизу набора тормозных устройств кабины.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОДНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Состав, характеристики и преимущества системы торможения в рамках настоящего изобретения будут более понятны из следующего описания, которое относится к примеру осуществления, показанному в прилагаемых чертежах.

Как видно из фиг. 1, посадочный трап заканчивается круглой конструкцией (1), на которой устанавливается кабина (2), вращающаяся по отношению к круглой конструкции (1). Запуск кабины (2) может осуществляться посредством приводной системы, например цепи (3), заключенной в круговой канал (4), который располагается в нижней части круглой конструкции (1). Цепь (3) или приводная система кабины соединена с натяжным устройством (5), к которому относится рабочий датчик приводной системы (3), и который может состоять из троса (6) натяжного устройства.

Приводная система (7), ответственная за запуск цепи (3) или привода (2) кабины, и датчик (8) для обнаружения поломок приводной системы (7) показаны на фиг. 3.

Нижняя часть (9) круглой конструкции (1), на которой через вращающийся вал (10) устанавливается кабина (2), показана на фиг. 4.

Кабина (2) включает в себя тормозное устройство, выполненное из вращающегося механизма блокировки и торможения кабины. В примере, показанном на чертежах, данный механизм выполнен из зубчатого колеса (11) (фиг. 4, 5 и 6), которое встроено во вращающийся вал (10) кабины (2). Зубчатое колесо (11) направлено к линейно движущейся штанге (12), которая удерживает его на внутренней части, а напротив зубчатого колеса (11) находится конец, имеющий такую форму, чтобы его можно было вставить между двумя соседними зубцами зубчатого колеса. Штанга (12) крепится к тросу (6) на наружной стороне. Зубчатое колесо (11) можно поместить непосредственно над крышей или под полом кабины (2).

Штанга (12) крепится к конструкции (14), которая встроена в каркас (9) круглой конструкции, при помощи втулки или муфты, которая обеспечивает линейное перемещение штанги (12), как будет описано ниже.

Возле конца (13) штанги (12) находится фланец (15), а между ним и конструкцией (14) устанавливается пружина сжатия (16).

Трос (6) направляется шкивами (17) и может включать в себя натяжное устройство (18).

При нормальных условиях эксплуатации путем натяжения троса (6) штанга (12) переходит в нерабочее положение, в котором конец (13) отсоединяется от зубчатого колеса (11) и не вставляется между его зубцами, таким образом обеспечивая свободное вращение зубчатого колеса и, следовательно, вала (10) и кабины (2) по отношению к круглой конструкции (1).

В случае поломки приводного механизма кабины (2), натяжение троса (6) ослабляется, а штанга (12) перемещается в рабочее положение посредством пружины (16), где конец (13) зацепляется между двумя зубцами зубчатого колеса (11), таким образом, блокируя зубчатое колесо, а также вал (10) и кабину (2).

Как показано на фиг. 5, нерабочего положения штанги (12) можно достичь при помощи электрического, гидравлического или электромеханического привода (19), который устанавливается на каркасе (9) круглой конструкции, и который может запускаться датчиком (8), фиг. 3, способным обнаруживать поломку приводного механизма (7), чтобы освободить штангу (12) и способствовать ее перемещению в рабочее положение, в котором конец (13) зацепляется между двумя зубцами зубчатого колеса (11) для его блокировки.

На фиг. 7, вид снизу, показано относительное положение разных деталей блокировочного механизма, который включает в себя систему торможения в рамках настоящего изобретения.

В варианте осуществления на фиг. 4 и 6, трос (6), который служит как устройство фиксации штанги в нерабочем положении, может также выступать в качестве датчика поломки цепи (3) на фиг. 2, или как приводная система кабины (2). Освобождение штанги (12) может также осуществляться посредством датчика (8), фиг. 3, который обнаруживает отказ или поломку приводного механизма (7).

Конструкция (14) на фиг. 6 удерживает штангу (12) и может неподвижно или подвижно соединяться с каркасом (9) круглой конструкции (1). Подвижной крепеж данной конструкции (14) позволяет регулировать расстояние между штангой (12) и зубчатым колесом (11), таким образом обеспечивая подходящие условия установки для правильной работы системы.

При нормальной эксплуатации кабины и отсутствии поломок приводной системы, пружина (16) будет сжиматься путем натяжения троса (6), предварительно натянутого при помощи соответствующего натяжного устройства (18), фиг. 4. Данный трос (6) соединяет штангу (13) с приводной системой (3) кабины, фиг. 2. Поскольку трос (6) натянут, между концом (13) штанги (12) и зубчатым колесом (11) можно поддерживать определенное расстояние, обеспечивая вращение зубчатого колеса и, следовательно, кабины (2). Аналогичный результат можно достичь посредством электрического, гидравлического или электромеханического привода (19), фиг. 5, ответственного за сохранение нерабочего положения штанги (12).

В нижней части штанги (12) располагается устройство для исключения вращения штанги, а также предотвращения ее выхода из рабочего положения. Это устройство включает в себя, фиг. 6, вертикальный штифт (20), который направляется через муфту (21) и проталкивается к штанге (12) посредством гравитации и пружины (22), установленной внутри муфты (21). Как можно лучше увидеть на фиг. 6, часть штанги (12) является плоским скошенным участком (23) за которым следует полость, представляющая собой две разных ступени или секции (24 и 25). Скошенный участок (23) располагается под штифтом (20), когда штанга (12) находится в нерабочем положении, выступая в качестве устройства для предотвращения обратного хода штанги, что может случиться в результате вибрации, вызванной движениями посадочного трапа при парковке. Таким образом обеспечивается зацепление или установка конца (13) штанги (12) между двумя соседними зубцами зубчатого колеса (11) в случае поломки приводной системы кабины (2).

В случае поломки цепи или приводной системы (3), фиг. 2, трос (6), который натянут и закреплен на натяжном устройстве (5) троса, ослабляется, при этом пружина (16) разжимается, продвигая штангу (12) на высокой скорости к зубчатому колесу (11). В первое время, в зависимости от положения кабины при поломке цепи, может произойти первоначальный контакт между концом (13) штанги (12) и краями зубцов зубчатого колеса (11), таким образом, эти два элемента не войдут в зацепление. Поэтому сопротивление ударной нагрузке может привести к отводу штанги (12). Однако в данной ситуации штанга продвинется на определенное расстояние, достаточное для того, чтобы штифт (20) опустился и опирался на верхнюю ступень (24), таким образом предотвращая обратный ход штанги.

В следующем состоянии после вышеописанного, после взаимодействия между штангой и наружной частью зубчатого колеса (11), пружина (16) все еще может разжиматься, в то время как кабина будет продолжать вращаться до тех пор, пока конец (13) штанги не войдет в соответствующее отверстие зубчатого колеса (11). На данном этапе пружина (16) пройдет конечное расстояние, чтобы переместить штангу (12) в рабочее положение, в котором конец (13) вставляется между двумя соседними зубцами колеса (11). В этом положении штанга (12) пройдет расстояние до рабочего положения, соответствующее полному зацеплению, а первая ступень (24) продвинется в том же направлении, длина которого будет соответствовать длине последнего перемещения, так что в рабочем положении штанги (12), при полном зацеплении с зубчатым колесом (11), штифт (20) опустится на более низкую ступень (25), а штанга (12) не сможет передвинуться обратно.

Вышеуказанный рабочий процесс будет происходить до тех пор, пока между штангой (12) и зубчатым колесом (11) не будет идеального прямого зацепления. В случае прямого зацепления штифт (20) будет выполнять вышеуказанные движения, но без предварительной остановки на ступени (24).

Описанная система торможения будет работать с достаточной скоростью, чтобы практически немедленно остановить кабину в случае поломки приводного механизма, таким образом предотвращая соответствующую инерцию, вызванную ее круговым движением.

Каркас (9) с вышеописанным блокировочным механизмом можно монтировать независимо от остальных элементов, а затем устанавливать в конечное положение, выполняя окончательное соединение и регулировку натяжного троса (6), чтобы сжать пружину (16), которая приводит в движение штангу (12).

В тех вариантах, где не используется натяжной трос (6), датчики обнаружения поломки привода (8) (фиг. 3) будут запускать систему перемещения штанги (12), которая может быть представлена гидравлическим или электромагнитным приводом (19), или подобным образом, будучи прочно закрепленными на круглой конструкции и соединяясь с наружной стороной штанги (12), будут продвигать ее к зубчатому колесу (11). В таких случаях это можно выполнить без пружины (16), чтобы перемещение штанги (12) зависело от привода.

Аналогичным образом, в других случаях, где не используется трос (6), необходима пружина (16), так как функция привода (19) заключается в сохранении расстояния между штангой (12) и зубчатым колесом (11) путем сжатия пружины (16) во время нормального движения кабины (2) таким образом, чтобы в случае возникновения поломки привод прекратил удерживать штангу (12), а энергия, накопленная в пружине (16), привела штангу в движение. В вышеописанных случаях сжатие пружины (16) приводом до положения фиксации выполняется вспомогательными устройствами.

Следует иметь в виду, что могут присутствовать другие варианты, в которых штанга (12) и зубчатое колесо (11) имеют разные размеры, и содержат поверхности и/или формы, будь то сложные или простые, позволяющие останавливать кабину (2). Более того, зона контакта деталей не ограничена той, которая указана на чертежах, поскольку колесо (11) может также выполняться с другими поверхностями.

Покрытия или облицовка материалов, подходящих для данных деталей, которые подчеркивают их имеющиеся допустимые свойства, также не должны исключаться. Также следует иметь в виду, что настоящее изобретение можно применять на уже использующихся телескопических трапах для посадки на воздушные и морские суда и, разумеется, на недавно изготовленных посадочных трапах.

Реферат

Изобретение относится к конструкциям устройств, предназначенных для посадки и высадки пассажиров в воздушные и водные суда. Посадочный трап включают в себя круглую конструкцию (1), на которой с возможностью вращения установлена кабина (2), оснащенная тормозным устройством. Тормозное устройство включает блокировочный механизм вращения кабины, который сформирован из линейно движущейся штанги (12) и соединительной детали (11) штанги, которая встроена и вращается вместе с кабиной (2). На штанге (12) установлена соединительная деталь (11), а к ней крепится устройство фиксации и толкающее устройство, ответственное за перемещение штанги в рабочее положение. Перемещение штанги контролируется датчиком, который обнаруживает операции приводного механизма кабины. Обеспечивается блокировка или остановка вращения кабины при отказе приводной системы. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула