謝啟峰

摘 要：針對(duì)登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)展開了討論，提出了登機(jī)橋存在的安全問題，并系統(tǒng)地闡述了行走機(jī)構(gòu)安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，以期能為相關(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：登機(jī)橋；行走機(jī)構(gòu)；安全防護(hù)裝置；安全性

中圖分類號(hào)：V354 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）24-0155-02

所謂“登機(jī)橋”，是機(jī)場(chǎng)用來連接候機(jī)廳與飛機(jī)之間的可移動(dòng)升降通道。而行走機(jī)構(gòu)作為登機(jī)橋的主要部件之一，是安全防護(hù)工作中不可忽視的一部分。基于此，本文簡(jiǎn)要探討了登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)，相信會(huì)對(duì)登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)工作起到一定的作用。

1 存在的問題

登機(jī)橋是旅客進(jìn)入飛機(jī)的重要通道。因?yàn)樗鼘儆诟呖蛰d人設(shè)備，所以，對(duì)其安全性有很高的要求。設(shè)計(jì)安全是保證登機(jī)橋安全性最重要的環(huán)節(jié)。登機(jī)橋操作臺(tái)位于接機(jī)口，位置較高，視野較差，很容易在行走機(jī)構(gòu)處形成盲區(qū)。雖然對(duì)登機(jī)橋的操作有嚴(yán)格的安全規(guī)定，例如，登機(jī)橋活動(dòng)區(qū)域必須用“禁止停車”線劃定范圍（NPL），在所劃定的區(qū)域內(nèi)，禁止一切設(shè)備停放或停車（NPA）；當(dāng)?shù)菣C(jī)橋移動(dòng)時(shí)（行走警示燈閃爍，行走警笛響），禁止相關(guān)人員或車輛在所劃定區(qū)域內(nèi)通行。按理說，登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)不會(huì)對(duì)人或設(shè)備造成威脅，但是，僅依靠制度和光、聲警告性裝置，對(duì)駕駛員的操作不會(huì)有任何幫助，只會(huì)對(duì)周圍的人起到一定的警示作用，對(duì)障礙物不起任何作用。

2 行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置

最初，登機(jī)橋的行走機(jī)構(gòu)并沒有安裝防護(hù)裝置。雖然發(fā)生的事故與違規(guī)操作等有關(guān)，但是，從設(shè)計(jì)的角度看，也可認(rèn)為是產(chǎn)品存在一定的安全隱患。要想避免或減少安全事故的發(fā)生，就必須從設(shè)計(jì)上保證產(chǎn)品的安全性。事故發(fā)生后，相關(guān)部門開始在行走裝置上安裝安全防護(hù)裝置。隨著客戶使用經(jīng)驗(yàn)的豐富，在安全方面也提出了越來越多的要求。由此，登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)有了各種安全防護(hù)裝置。

2.1 剛性安全護(hù)欄

將剛性安全護(hù)欄作為區(qū)域性的機(jī)械防護(hù)，雖然能提高行走機(jī)構(gòu)的安全性，但是，一旦該防護(hù)裝置碰到人后，如果無法及時(shí)避讓，還是會(huì)對(duì)人員造成一定的傷害。

2.2 帶安全觸邊的安全護(hù)欄

在剛性安全護(hù)欄上安裝帶安全觸邊的防護(hù)裝置。安全觸邊是由柔性帶狀物構(gòu)成的壓力敏感裝置，將它固定在有危險(xiǎn)的安全護(hù)欄上，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。當(dāng)它受到撞擊時(shí)，柔性安全邊就會(huì)傳送信號(hào)給動(dòng)力源，進(jìn)而停止行走運(yùn)動(dòng)。

雖然登機(jī)橋的行走速度不快，但是，安全觸邊從發(fā)出制動(dòng)信號(hào)到登機(jī)橋停止仍有一段距離，即有一段所謂的“停止距離”。而安全觸邊變形量有限，不能完全滿足停止距離的要求，所以，這種結(jié)構(gòu)能減輕傷害，但是，不能有效避免對(duì)人員造成的傷害。

2.3 安全緩沖護(hù)欄

為了滿足客戶提出的有較大緩沖距離的要求，按照客戶指定的緩沖距離，設(shè)計(jì)了有一定緩沖功能的安全護(hù)欄結(jié)構(gòu)。要保持一定的緩沖距離，就是在安全觸邊與剛性安全護(hù)欄中間增加緩沖橡膠。另一種有緩沖功能的裝置是安全護(hù)圈。整個(gè)護(hù)圈通過柔性的方式懸掛在升降立柱上，護(hù)圈上有安全觸邊。當(dāng)護(hù)欄與物體發(fā)生碰撞時(shí)，安全觸邊會(huì)及時(shí)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)，同時(shí)，護(hù)圈受外力的作用會(huì)發(fā)生擺動(dòng)，從而避免剛性碰撞，減小可能造成的傷害程度。

雖然帶安全觸邊的方案有一定優(yōu)勢(shì)，但是，因?yàn)樗L期處于室外，受環(huán)境影響，有時(shí)會(huì)失靈，因此，使用該裝置也常會(huì)收到客戶的投訴。

2.4 帶微動(dòng)開關(guān)的安全護(hù)欄裝置

為了盡量避免使用安全觸邊，減小失靈情況發(fā)生的概率，特設(shè)計(jì)了帶微動(dòng)開關(guān)的安全護(hù)欄結(jié)構(gòu)。該裝置設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)輪架兩側(cè)，主要是由安全護(hù)邊、基座、微動(dòng)開關(guān)、彈簧、滑桿、滾柱和鉸接座等組成。彈簧和滑桿、滾柱等構(gòu)成了運(yùn)動(dòng)靈活的吸能結(jié)構(gòu)。因?yàn)橐胛芙Y(jié)構(gòu)能在制動(dòng)時(shí)緩沖撞擊力，吸收碰撞能量，與微動(dòng)開關(guān)相結(jié)合，有效保護(hù)人或物體的安全，所以，此裝置因可靠性、安全性較好被廣泛應(yīng)用于國外眾多項(xiàng)目中。

2.5 全周吸能防撞護(hù)欄裝置

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，客戶對(duì)安全護(hù)欄提出了更高的要求——安全護(hù)欄全封閉，在360°的范圍內(nèi)，如果護(hù)欄裝置受到撞擊，要具備一定的緩沖能力，并有停橋的功能。為了滿足客戶的要求，降低事故發(fā)生的概率，經(jīng)過不斷的創(chuàng)新和探索，提出了幾個(gè)方案，比較后，最終設(shè)計(jì)出了全新結(jié)構(gòu)的安全護(hù)欄裝置。

該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)零件精度的要求不高。2套碰撞感應(yīng)裝置呈對(duì)角布置，靈敏度高；當(dāng)護(hù)欄組成的護(hù)圈在全周任意方向受到外力作用時(shí)，都會(huì)沿著受力方向發(fā)生擺動(dòng)，這時(shí)，控制裝置就能立刻感應(yīng)并制動(dòng)。這樣，當(dāng)人員暴露在危險(xiǎn)中時(shí)，安全護(hù)欄就能停止危險(xiǎn)動(dòng)作或者阻止危險(xiǎn)動(dòng)作啟動(dòng)，能起到較好的防護(hù)作用。該裝置主要是由簡(jiǎn)單焊接的鈑金件組成的，其中只使用了2個(gè)感應(yīng)元件，成本比較低。

全周吸能防撞護(hù)欄裝置主要是由封閉狀護(hù)欄、橫梁、支座、傳感器支架、感應(yīng)頭支架、球面墊圈、橡膠彈簧、螺桿和撐管等組成。在橡膠彈簧的作用下，護(hù)欄成為了具有彈性的隨動(dòng)結(jié)構(gòu)，大大提高了其安全保護(hù)性能。該護(hù)欄有2根固定在輪架上的橫梁，利用螺桿、撐套管和橡膠彈簧等將封閉狀護(hù)欄固定在橫梁下面。在螺桿外套裝有與其配合的撐套管，螺桿的下端裝有橡膠彈簧。這樣，螺桿、撐套管、球面墊圈和橡膠彈簧構(gòu)成的彈性緩沖隨動(dòng)裝置在護(hù)欄受到?jīng)_撞時(shí)，橡膠彈簧能以形變的方式吸收沖撞的動(dòng)能。

裝置的碰撞感應(yīng)元件對(duì)液態(tài)和固態(tài)微粒有較強(qiáng)的防護(hù)能力。防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67的電感式傳感器是一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器。它的內(nèi)部是由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，它是利用支架將傳感器固定在橫梁上的。在正常狀態(tài)下，傳感器與感應(yīng)頭的相對(duì)位置是不變的，感應(yīng)頭內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流將反作用于感應(yīng)器。當(dāng)固定在護(hù)欄上的感應(yīng)頭在護(hù)欄上受到外力作用而擺動(dòng)時(shí)，感應(yīng)頭將會(huì)離開傳感器，使感應(yīng)器內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，并發(fā)出制動(dòng)信號(hào)。這樣，在護(hù)欄的幾何擺動(dòng)范圍內(nèi)，登機(jī)橋是不會(huì)對(duì)人造成傷害的，可以有效降低事故發(fā)生的概率。endprint

2.6 非接觸行走機(jī)構(gòu)安全防護(hù)

以上各方案都是在碰撞后才能發(fā)出制動(dòng)信號(hào)的被動(dòng)保護(hù)方式，如果可以采取一種讓操作人員能隨時(shí)了解行走輪周圍障礙物的主動(dòng)方式，對(duì)提升登機(jī)橋的安全性具有重要的意義。

在行駛機(jī)構(gòu)的安全欄上加裝若干個(gè)超聲波傳感器，超聲波傳感器與控制器、顯示器（或蜂鳴器）等組成安全輔助裝置，用以偵測(cè)行走輪周圍的障礙物，并以聲音或更為直觀的顯示方式告知駕駛員周圍障礙物的情況。

當(dāng)?shù)菣C(jī)橋行駛時(shí)，要啟動(dòng)安全輔助裝置，在控制器的控制下，安全欄上的探頭發(fā)送的超聲波會(huì)在行走輪周圍形成無形的安全識(shí)別區(qū)，當(dāng)它遇到障礙物時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生回波信號(hào)，傳感器接收到回波信號(hào)后，經(jīng)過控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，從而計(jì)算出與障礙物之間的距離，判斷出障礙物所在的位置，最后再由顯示器顯示相應(yīng)的距離并發(fā)出警示信號(hào)。如果到達(dá)危險(xiǎn)距離，蜂鳴器就會(huì)鳴叫，控制系統(tǒng)則會(huì)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)，或由操作人員停橋。當(dāng)危險(xiǎn)距離值大于登機(jī)橋的制動(dòng)距離時(shí)，完全能在碰撞發(fā)生前將登機(jī)橋停住，防止其撞上障礙物，最大限度地保護(hù)人或物的安全。

另外一種更加人性化的設(shè)計(jì)是，采取掃除行走機(jī)構(gòu)視野死角的方法提高其安全性。在登機(jī)橋通道下面設(shè)置廣角（紅外）攝像裝置，利用視頻連接線將其與操作臺(tái)連接起來，從操作臺(tái)上的顯示屏中就可以清晰地看見行走輪周圍的障礙物，即使在晚上，通過紅外線也能看得清楚。同時(shí)，也可以在通道下設(shè)置泛光燈。這樣，操作員就能更加安心地操作登機(jī)橋。影像的最大特點(diǎn)就是可以直接看到行走輪周圍的情況；缺點(diǎn)是當(dāng)影像變形時(shí)，不易準(zhǔn)確判斷障礙物的距離。這時(shí)，操作員要主動(dòng)關(guān)注顯示器上的視頻，視頻不會(huì)主動(dòng)提醒操作員，而操作員也不能只低頭看顯示屏。在操作登機(jī)橋時(shí)，要將注意力放在觀察接泊的飛機(jī)上，如果注意力不集中，有可能會(huì)出現(xiàn)顧此失彼的情況。如果將超聲波探頭與影像集成到一起，操作員就能清楚地從監(jiān)視器上看到行走輪周圍的動(dòng)態(tài)影像，并配以超聲波監(jiān)測(cè)的聲音提示，這時(shí)，操作員就能更放心地接泊飛機(jī)，從而提高登機(jī)橋的行駛安全。行走機(jī)構(gòu)可視、超聲波安全輔助裝置如圖1所示。

3 結(jié)束語

設(shè)置登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置，可以極大地提高登機(jī)橋的安全系數(shù)，防止安全事故的發(fā)生。綜上所述，本文主要探討了登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)，并提出了不同結(jié)構(gòu)的防護(hù)裝置，旨在為今后登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]胡克明.旅客登機(jī)橋升降系統(tǒng)輔助制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)及分析[J].機(jī)電工程技術(shù)，2013（01）.

[2]陳剛.PLC在旅客登機(jī)橋上的運(yùn)用[J].電子世界，2014（15）.

〔編輯：白潔〕endprint

2.6 非接觸行走機(jī)構(gòu)安全防護(hù)

以上各方案都是在碰撞后才能發(fā)出制動(dòng)信號(hào)的被動(dòng)保護(hù)方式，如果可以采取一種讓操作人員能隨時(shí)了解行走輪周圍障礙物的主動(dòng)方式，對(duì)提升登機(jī)橋的安全性具有重要的意義。

在行駛機(jī)構(gòu)的安全欄上加裝若干個(gè)超聲波傳感器，超聲波傳感器與控制器、顯示器（或蜂鳴器）等組成安全輔助裝置，用以偵測(cè)行走輪周圍的障礙物，并以聲音或更為直觀的顯示方式告知駕駛員周圍障礙物的情況。

當(dāng)?shù)菣C(jī)橋行駛時(shí)，要啟動(dòng)安全輔助裝置，在控制器的控制下，安全欄上的探頭發(fā)送的超聲波會(huì)在行走輪周圍形成無形的安全識(shí)別區(qū)，當(dāng)它遇到障礙物時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生回波信號(hào)，傳感器接收到回波信號(hào)后，經(jīng)過控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，從而計(jì)算出與障礙物之間的距離，判斷出障礙物所在的位置，最后再由顯示器顯示相應(yīng)的距離并發(fā)出警示信號(hào)。如果到達(dá)危險(xiǎn)距離，蜂鳴器就會(huì)鳴叫，控制系統(tǒng)則會(huì)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)，或由操作人員停橋。當(dāng)危險(xiǎn)距離值大于登機(jī)橋的制動(dòng)距離時(shí)，完全能在碰撞發(fā)生前將登機(jī)橋停住，防止其撞上障礙物，最大限度地保護(hù)人或物的安全。

另外一種更加人性化的設(shè)計(jì)是，采取掃除行走機(jī)構(gòu)視野死角的方法提高其安全性。在登機(jī)橋通道下面設(shè)置廣角（紅外）攝像裝置，利用視頻連接線將其與操作臺(tái)連接起來，從操作臺(tái)上的顯示屏中就可以清晰地看見行走輪周圍的障礙物，即使在晚上，通過紅外線也能看得清楚。同時(shí)，也可以在通道下設(shè)置泛光燈。這樣，操作員就能更加安心地操作登機(jī)橋。影像的最大特點(diǎn)就是可以直接看到行走輪周圍的情況；缺點(diǎn)是當(dāng)影像變形時(shí)，不易準(zhǔn)確判斷障礙物的距離。這時(shí)，操作員要主動(dòng)關(guān)注顯示器上的視頻，視頻不會(huì)主動(dòng)提醒操作員，而操作員也不能只低頭看顯示屏。在操作登機(jī)橋時(shí)，要將注意力放在觀察接泊的飛機(jī)上，如果注意力不集中，有可能會(huì)出現(xiàn)顧此失彼的情況。如果將超聲波探頭與影像集成到一起，操作員就能清楚地從監(jiān)視器上看到行走輪周圍的動(dòng)態(tài)影像，并配以超聲波監(jiān)測(cè)的聲音提示，這時(shí)，操作員就能更放心地接泊飛機(jī)，從而提高登機(jī)橋的行駛安全。行走機(jī)構(gòu)可視、超聲波安全輔助裝置如圖1所示。

3 結(jié)束語

設(shè)置登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置，可以極大地提高登機(jī)橋的安全系數(shù)，防止安全事故的發(fā)生。綜上所述，本文主要探討了登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)，并提出了不同結(jié)構(gòu)的防護(hù)裝置，旨在為今后登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳剛.PLC在旅客登機(jī)橋上的運(yùn)用[J].電子世界，2014（15）.

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2.6 非接觸行走機(jī)構(gòu)安全防護(hù)

以上各方案都是在碰撞后才能發(fā)出制動(dòng)信號(hào)的被動(dòng)保護(hù)方式，如果可以采取一種讓操作人員能隨時(shí)了解行走輪周圍障礙物的主動(dòng)方式，對(duì)提升登機(jī)橋的安全性具有重要的意義。

在行駛機(jī)構(gòu)的安全欄上加裝若干個(gè)超聲波傳感器，超聲波傳感器與控制器、顯示器（或蜂鳴器）等組成安全輔助裝置，用以偵測(cè)行走輪周圍的障礙物，并以聲音或更為直觀的顯示方式告知駕駛員周圍障礙物的情況。

當(dāng)?shù)菣C(jī)橋行駛時(shí)，要啟動(dòng)安全輔助裝置，在控制器的控制下，安全欄上的探頭發(fā)送的超聲波會(huì)在行走輪周圍形成無形的安全識(shí)別區(qū)，當(dāng)它遇到障礙物時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生回波信號(hào)，傳感器接收到回波信號(hào)后，經(jīng)過控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，從而計(jì)算出與障礙物之間的距離，判斷出障礙物所在的位置，最后再由顯示器顯示相應(yīng)的距離并發(fā)出警示信號(hào)。如果到達(dá)危險(xiǎn)距離，蜂鳴器就會(huì)鳴叫，控制系統(tǒng)則會(huì)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)，或由操作人員停橋。當(dāng)危險(xiǎn)距離值大于登機(jī)橋的制動(dòng)距離時(shí)，完全能在碰撞發(fā)生前將登機(jī)橋停住，防止其撞上障礙物，最大限度地保護(hù)人或物的安全。

另外一種更加人性化的設(shè)計(jì)是，采取掃除行走機(jī)構(gòu)視野死角的方法提高其安全性。在登機(jī)橋通道下面設(shè)置廣角（紅外）攝像裝置，利用視頻連接線將其與操作臺(tái)連接起來，從操作臺(tái)上的顯示屏中就可以清晰地看見行走輪周圍的障礙物，即使在晚上，通過紅外線也能看得清楚。同時(shí)，也可以在通道下設(shè)置泛光燈。這樣，操作員就能更加安心地操作登機(jī)橋。影像的最大特點(diǎn)就是可以直接看到行走輪周圍的情況；缺點(diǎn)是當(dāng)影像變形時(shí)，不易準(zhǔn)確判斷障礙物的距離。這時(shí)，操作員要主動(dòng)關(guān)注顯示器上的視頻，視頻不會(huì)主動(dòng)提醒操作員，而操作員也不能只低頭看顯示屏。在操作登機(jī)橋時(shí)，要將注意力放在觀察接泊的飛機(jī)上，如果注意力不集中，有可能會(huì)出現(xiàn)顧此失彼的情況。如果將超聲波探頭與影像集成到一起，操作員就能清楚地從監(jiān)視器上看到行走輪周圍的動(dòng)態(tài)影像，并配以超聲波監(jiān)測(cè)的聲音提示，這時(shí)，操作員就能更放心地接泊飛機(jī)，從而提高登機(jī)橋的行駛安全。行走機(jī)構(gòu)可視、超聲波安全輔助裝置如圖1所示。

3 結(jié)束語

設(shè)置登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置，可以極大地提高登機(jī)橋的安全系數(shù)，防止安全事故的發(fā)生。綜上所述，本文主要探討了登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)，并提出了不同結(jié)構(gòu)的防護(hù)裝置，旨在為今后登機(jī)橋行走機(jī)構(gòu)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳剛.PLC在旅客登機(jī)橋上的運(yùn)用[J].電子世界，2014（15）.

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