一种可折叠登乘装置以及控制方法与流程

本发明涉及船体配件以及登船设备领域，尤指一种可折叠登乘装置以及控制方法。

背景技术：

传统的登船方式包括采用跳板、绳梯等设备进行登乘，这些登船方式不适用于复杂多变的海上环境，登船繁琐，且具有一定的危险性。因此可以采用带有登乘梯的登乘装置，以提高登乘的便捷性和安全性。但是，现有技术中，带有登乘梯的登乘装置往往结构复杂，占用空间大，且兼容性较差，对于码头与水面的高度差具有较高的要求。因此，是否存在一种适用于多种登乘环境、占用空间小、便于登乘的登乘装置，是本领域的技术人员所期待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可折叠登乘装置以及控制方法，登乘方式灵活多变，可适用于不同环境下的海上登乘和陆上登乘；登乘装置可收起至船舱内，且收起后占用空间小。

本发明提供的技术方案如下：

一种可调节登乘装置，包括：

舱体，一侧面具有开口；

翻转机构，包括翻转平台和翻转驱动设备，所述翻转平台与所述舱体的底面铰接连接；所述翻转驱动设备与所述翻转平台相连接，用于驱动所述翻转平台向所述开口外侧旋转；

旋转机构，包括旋转平台以及连接所述旋转平台与所述翻转平台的旋转驱动设备，用于驱动所述旋转平台旋转，使其所述旋转平台所述翻转平台之间角度发生变化；

登乘机构，包括登乘梯以及连接所述登乘梯和所述旋转平台的俯仰驱动设备，所述登乘梯与所述旋转平台铰接连接；所述俯仰驱动设备与所述登乘梯相连接，用于驱动所述登乘梯旋转，以改变所述登乘梯与水平面的夹角。

舱体、翻转机构、旋转机构和登乘机构依次连接。翻转驱动设备用于将后续其他设备翻转至开口的外侧，在使用完毕后用于将设备翻转至开口的内侧，以避免装置整体处于船舱外部，节约其占用的空间，影响行驶安全。

通过旋转机构和登乘机构中的俯仰驱动设备，装置可以满足各方向、各角度的登乘需要，提高装置的兼容性。

进一步优选地，所述翻转驱动设备包括固定于输送舱体上的两伸缩杆，且两伸缩杆的输出端与所述翻转平台相对的两侧连接。

两个伸缩杆之间形成供人员通过的通道，登乘人员在登上登乘梯后，可以依次经过旋转平台和翻转平台后进入船舱内。船舱内无须额外设置配合登乘梯的登乘通道，节约其占用的空间。

进一步优选地，所述登乘梯为具有若干段依次相连的折叠段折叠构成；

和/或；

所述登乘梯于其长度方向的两侧设置有栏杆，所述栏杆与所述登乘梯表面可在垂直状态和水平状态之间进行切换。

登乘梯设置为可折叠的，登乘装置收起时，可以先将登乘梯进行折叠，登乘梯折叠后再利用翻转机构将装置主体经过开口转入舱体内部，利于缩小开口的尺寸，进一步利于缩小舱体整体的尺寸，减少登乘装置所需占用的空间。

装置收起时，将栏杆调整为水平状态，即其紧贴登乘梯的表面，利于缩小登乘梯占用的空间。装置展开式，将栏杆调整为垂直状态，登乘人员可以扶着栏杆进行登乘，提高登乘安全性。

进一步优选地，所述翻转平台的一端与所述舱体的底面铰接连接，另一端与所述旋转平台连接；

所述旋转平台的另一侧与所述登乘梯连接。

收起装置时，可以通过旋转平台将登乘梯的方向调整为于开口平行的。当翻转平台翻转至与舱体的底面垂直时，开口的高度尺寸需要大于此时翻转平台的高度以及登乘梯的宽度尺寸即可。利于缩小开口的尺寸，进一步缩小舱体整体占用的空间。

进一步优选地，所述开口处设置有可开启的门体；所述门体的顶端与所述开口上壁铰接连接。

门体可盖合开口，以避免行驶过程中海水进入舱体内导致各设备锈蚀损坏。门体于开口的顶端铰接，门体开启后不会影响各机构的动作。舱体内可以设置与门体相适配的限位开关，以实现门体的自动开启和自动关闭。

进一步优选地，所述舱体内设置有与所述翻转平台相适配的限位开关，用于控制所述翻转平台的转动范围；

和/或；

所述旋转驱动设备具有编码器，所述编码器用于控制所述旋转平台的转动范围；

和/或；

所述俯仰驱动设备包括角度传感器，所述角度传感器用于检测所述登乘梯与水平面的夹角角度。

大部分使用场景下，装置展开时都需要利用翻转驱动设备将翻转平台转动至几乎水平，装置收起时都需要利用翻转驱动设备将翻转平台转动至舱体的内部。因此可以通过限位开关控制翻转平台展开和收起的位置，便于进行控制。

通过设置编码器和角度传感器，可以精准控制登乘梯的朝向和与水平面的夹角。

本发明提供一种可调节登乘装置的控制方法，适用于具有以上特征的一种可折叠登乘装置，包括展开方法和收起方法；

所述展开方法包括：

s1.1：通过所述翻转驱动设备驱动所述翻转平台翻转，至所述翻转平台位于所述舱体的外部；

s1.2：通过所述旋转驱动设备驱动所述旋转平台旋转，至所述登乘梯朝向登乘方向；

s1.3：通过俯仰驱动设备驱动所述登乘梯转动至与水平面成一定夹角；

所述收起方法包括：

s2.1：通过俯仰驱动设备驱动所述登乘梯回转，以调整所述登乘梯与水平面的夹角；

s2.2：通过旋转驱动设备驱动所述旋转平台回转，以调整所述登乘梯的朝向；

s2.3：通过所述翻转驱动设备驱动所述翻转平台从所述开口外向内翻转。

进一步优选地，s1.1中，所述翻转驱动设备驱动所述翻转平台翻转，至接近一所述限位开关；

和/或；

s2.2中，所述翻转驱动设备驱动所述翻转平台回转，至接近另一所述限位开关。

使用环境对翻转平台的翻转行程基本没有影响，通过限位开关控制翻转平台利于准确且快速地将翻转平台调整至水平，以及将翻转平台收起，提高操作效率。

进一步优选地，展开方法还包括s1.2.1：展开所述登乘梯；

收起方法还包括s2.2.1：折叠所述登乘梯。

登乘梯设置为可折叠的，且在翻转至开口外侧后再展开，以及在折叠后再翻转回开口内侧，利于缩小开口的尺寸，进一步可以缩小舱体整体的尺寸。

进一步优选地，展开方法还包括s1.0：转动所述门体，以使所述翻转平台可向所述开口的外侧转动；

收起方法还包括s2.4，转动所述门体，以盖合所述开口。

门体作为装置展开的第一步，以及装置收起的最后一步，可以避免其影响到各机构的行程范围。

本发明的技术效果在于：

1)设置翻转机构以将登乘梯翻转至舱体的外部，设置旋转机构以调整登乘梯的朝向，设置俯仰驱动设备以调整登乘梯与水平面的夹角，登乘装置可适用于各种海上和陆上登乘环境；登乘结束后，登乘装置可收起至舱体的内部，不占用船舱外部空间；

2)登乘梯设置为可折叠的，减小其占用的空间；登乘梯、旋转平台和翻转平台形成供人员登乘通过的通道，舱体内无须配置其他与登乘梯相适配的登乘空间，装置结构紧凑，占用空间小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明一种具体实施方式的登乘装置的使用状态图；

图2是本发明一种具体实施方式的登乘装置收起时的主视图；

图3是本发明一种具体实施方式的登乘装置收起时的右视图；

图4是本发明一种具体实施方式的登乘装置收起时的内部结构示意图；

图5是本发明一种具体实施方式的登乘装置完全展开式的立体图；

图6是本发明一种具体实施方式的登乘装置翻转后的主视图；

图7是图6中的a处剖面图；

图8是门体关闭时图7中的b处剖面图；

图9是门体打开时图7中的b处剖面图；

图10是本发明一种具体实施方式的垂直状态下的栏杆结构示意图；

图11是本发明一种具体实施方式的水平状态下的栏杆结构示意图；

图12是本发明一种具体实施方式的展开方法；

图13是本发明一种具体实施方式的收起方法。

附图标号说明：

100-舱体；110-开口；120-锁块；210-翻转平台；220-翻转驱动设备；221-伸缩杆；310-旋转平台；320-旋转驱动设备；410-登乘梯；411-折叠段；412-栏杆；420-俯仰驱动设备；500-限位开关；600-门体；610-连杆；620-操作杆；630-铰接件；640-锁件；650-检测件。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

一种可折叠登乘装置，如图1-9所示，包括舱体100、收起状态下位于舱体100内且依次连接的翻转机构、旋转机构和登乘机构。

装置的收起状态如图4所示，参照图4可知。翻转机构包括翻转平台210和翻转驱动设备220。对比图4和图7可知，翻转平台210与舱体100的底部铰接，翻转驱动设备220可以驱动翻转平台210旋转，以使后续的旋转机构以及登乘机构由开口110内部向开口110外部旋转。登乘装置展开时，翻转驱动设备220可以将翻转平台210驱动至与舱体100的底部呈0-90°夹角。

参照图5和图6可知，旋转机构包括旋转平台310，以及连接旋转平台310和翻转平台210的旋转驱动设备320。旋转驱动设备320可以驱动旋转平台310旋转，以调整与旋转平台310相连接的登乘梯410机构的朝向，便于登乘人员从合适的方向进行登乘。

参照图5和图6可知，登乘机构包括登乘梯410和俯仰驱动设备420，俯仰驱动设备420可以调整登乘梯410与旋转平台310之间的角度，以适应海面、岸边的登乘处于登乘装置间的高度差。

至此，本领域的普通技术人员可以明白，翻转机构、旋转机构和登乘机构，实际上是本专利的关键发明点所在。登乘装置通过旋转机构和登乘机构的调节功能，可以适用不同的登乘场景；登乘人员从登乘梯410登乘后进入舱体100，并通过舱体100进入船舱，翻转机构可以将收起后的旋转机构和登乘机构收入舱体100，充分利用舱体100空间，占用空间小。

在该具体方式中，如图4、5、7所示，翻转平台210的上表面和旋转平台310的上表面相平行。展开状态下，翻转平台210和旋转平台310可以设置为与水平面相平行，便于用户从登乘梯410上登乘后可以经由翻转平台210和旋转平台310走入舱体100中，较为安全。如图3-5所示，旋转驱动设备320为一旋转支撑，且旋转支撑的上表面与翻转平台210的下表面相连接。旋转平台310的一侧设置为弧形结构，翻转平台210靠近旋转平台310的一侧具有一与旋转平台310相适配的弧形槽，且旋转平台310的边缘与弧形槽紧密贴合。旋转平台310与翻转平台210紧密贴合，可以避免人员登乘过程中踩空，提高安全性。旋转平台310设置为弧形结构，具有较大的活动范围，可对登乘梯410的朝向在0-180°范围内进行调整。

如图3-6所示，翻转驱动设备220为两根伸缩杆221，且伸缩杆221采用油压驱动。两根伸缩杆221分别连接在翻转平台210相对的两侧。登乘人员可以从两根伸缩杆221之间形成的通道进入舱体100的内部，便于人员通过。俯仰驱动设备420为两根液压杆，液压杆的一端与旋转平台310铰接，液压杆的输出端与登乘梯410的底部进行连接。以调整登乘梯410与水平面的夹角。实际生产中，翻转驱动设备220和俯仰驱动设备420可以采用电驱动，伸缩杆221的数量和连接方式也可以根据需要进行调整。翻转驱动设备220、旋转驱动设备320和俯仰驱动设备420也可以采用其他常用的驱动结构，且调整后的方案均属于本专利的保护范围之内。

在一种优选的实施方式中，如图7所示，翻转平台210的一端与舱体100的底面铰接连接，且铰接轴平行于开口110，翻转平台210的另一端与旋转平台310连接。收起装置时，首先将登乘梯410调节至与开口110相平行，其后转动翻转平台210至完全收起，过程中，翻转平台210、旋转平台310和登乘梯410扫过的区域接近一扇形柱，其半径即翻转平台210的铰接轴至翻转平台210和登乘梯410的外沿的距离，略宽于登乘梯410的宽度，因此开口110的高度尺寸仅需略大于登乘梯410的宽度尺寸即可。

同时登乘梯410为可折叠的，具有两个相连接的折叠段411。在该具体实施方式中，登乘梯410可在其延伸方向上进行折叠，折叠后可以缩小登乘梯410在其长度方向上的尺寸，开口110的长度只要大于登乘梯410折叠扣的长度尺寸与旋转平台310的长度尺寸之和即可，利于缩小开口110的尺寸，进而缩小舱体100的体积以及登乘装置整体的占用空间。

在一种优选的实施方式中，如图7-9所示，舱体100于开口110处设置有门体600，且门体600的顶部与开口110的顶壁铰接，舱体100内设置了用于开启门体600的液压杆。如图8-9所示，门体600具有锁定结构，包括设置在门体600内侧的依次连接形成方形的四根连杆610，四根连杆610的连接处通过铰接件630连接。铰接件630包括相互垂直且长度相等的两端，铰接件630的中心与门体600铰接，两端分别与相邻的连杆610的端部铰接。舱体100内壁于开口110的四周设置有若干锁块120，门体600的内侧还设置有若干沿着连杆610排布的锁件640，锁件640的中部与门体600铰接连接，锁件640靠近连杆610的一端与连杆610铰接，另一端与锁块120相适配。当对一根连杆610施加沿其延伸方向上的力时，在铰接件630的作用下，四根连杆610会同时沿其延伸方向移动，使得锁件640发生旋转。参照图8所示，逆时针推动连杆610，锁件640顺时针旋转，锁块120朝向锁块120的一端会旋转至紧紧抵靠锁块120，以形成限位效果，从而将门与舱体100固定；顺时针推动连杆610，锁件640朝向锁块120的一端与锁块120脱离门体600可打开。设置可开启的门体600，可以对舱体100起到一定的保护作用，避免行驶过程中海浪打入舱体100中导致各设备发生锈蚀，利于延长装置的使用寿命。

门体600上铰接连接有操作杆620，操作杆620上开设有腰型孔，靠近操作杆620的连杆610具有伸入腰型孔的柱形部。操作人员推动操作杆620，可以通过腰型孔与柱形部之间的抵靠作用推动连杆610，同时利用杠杆原理降低所需作用力，便于操作。

在一种优选的实施方式中，如图7所示，舱体100内靠近翻转平台210处设置有两个限位开关500，用于控制翻转平台210收起和打开过程中的行程。在大部分使用场景下，展开时，翻转平台210需要旋转至与舱体100的底面相平行，以舱体100的底面为参考实现翻转平台210与水平面保持水平，因此翻转平台210的转动行程是固定的，可以采用限位开关500以实现翻转平台210动作的自动控制，简化用户的操作。

如图7-9所示，舱体100的底部设置有一个与门体600相适配的限位开关500，以在门体600完全闭合时输出信号。舱体100靠近开口110的顶部设置有一个与门体600相适配的限位开关500，以在门体600完全打开时输出信号。在大部分的使用场景下，装置收起时，门体600为关闭状态，装置展开时，门体600为完全打开的状态，以避免其影响各机构的动作。因此，门体600的旋转行程是较为固定的，采用限位开关500控制门体600的开闭范围，利于简化用户的操作。参照图7-9可知，门体600通过若干铰接结构与舱体100铰接连接，其中以铰接结构连接有一板状的检测件650，且检测件650与门体600接近垂直，检测件650随着铰接结构发生旋转。门体600关闭时，如图8所示，检测件650垂直于开口110，位于舱体100底部的限位开关500检测到门体600；门体600展开时，如图9所示，检测件650平行于开口110，限位开关500可检测到检测件650。

此外，旋转驱动设备320中设置编码器，以远程精确控制登乘梯410的朝向，俯仰驱动设备420中可以设置角度传感器，以检测登乘梯410与水平面的夹角角度，便于用户准确控制登乘梯410的俯仰程度。以上所涉及的液压设备均设置位移传感器，以便用户远程精确控制登乘装置的状态。液压动力源均采用冗余设置的多套电机组，在一套电机组出现故障时，另一套电机组可以立即供电，提高装置的可靠性。

在一种优选的实施方式中，如图10-11所示，登乘梯410的折叠段411上设置有栏杆412，且栏杆412可在垂直和水平状态下切换。垂直状态下，如图10所示，栏杆412竖立于登乘梯410的两侧，便于用户抓持，提高登乘安全性；水平状态下，如图所示，栏杆412伏倒在登乘梯410的表面，便于登乘梯410进行折叠，利于缩小登乘装置整体的尺寸，节约其占用的空间。栏杆412与登乘梯410的边缘铰接连接，其上可以设置卡槽、销轴等结构实现栏杆412在垂直状态下的固定。如图7所示，翻转平台210和旋转平台310上可以设置预留的螺孔、通孔等作用连接位，以装设栏杆412，进一步提高登乘装置的登乘安全性。

本发明提供一种可调节登乘装置的控制方法，包括展开方法和收起方法，

展开方法如图12所示，包括：

s1.0：转动门体600，以使翻转平台210可向开口110的外侧转动；

s1.1：通过翻转驱动设备220驱动翻转平台210翻转，至翻转平台210位于舱体100的外部，接触一限位开关500；

s1.2：通过旋转驱动设备320驱动旋转平台310旋转，至登乘梯410朝向登乘方向；

s1.2.1：展开登乘梯410；

s1.3：通过俯仰驱动设备420驱动登乘梯410转动至与水平面成一定夹角。

收起方法如图13所示，包括：

s2.1：通过俯仰驱动设备420驱动登乘梯410回转，以调整登乘梯410与水平面的夹角；

s2.2：通过旋转驱动设备320驱动旋转平台310回转，以调整登乘梯410的朝向；

s2.2.1：折叠登乘梯410；

s2.3：通过翻转驱动设备220驱动翻转平台210从开口110外向内翻转；

s2.4，转动门体600，以盖合开口110。

具体操作中，展开步骤具体为，控制操作杆620解锁门体600，通过液压杆打开门体600，使门体600逐渐打开至接近接触限位开关500。控制翻转驱动设备220将翻转平台210翻转至开口110外部保持水平，控制旋转驱动设备320旋转旋转平台310至90°，过程中通过编码器精确控制旋转角度，展开折叠状态的登乘梯410，并扶正扶手。控制俯仰驱动设备420调整登乘梯410与水平面的夹角，通过角度传感器准确控制登乘梯410与水平面的夹角，最后控制旋转驱动设备320旋转旋转平台310，至登乘梯410朝向登乘方向，过程中通过编码器精确控制旋转角度。

先将旋转平台310转至90°，即登乘梯410与开口110保持垂直状态，可以避免登乘梯410碰撞门体600。若登乘装置未设置门体600，也可以在翻转驱动设备220工作结束后，直接通过旋转驱动设备320将登乘梯410调整至登乘方向，并在此状态下展开登乘梯410。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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