Автоматизированный буксировщик воздушных судов

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к средствам, предназначенным для наземного обслуживания воздушных судов.
Известно малогабаритное устройство для буксирования воздушных судов (патент РФ 2365524 от 27.08.2009 г., бюл. №24), которое содержит буксировочную тележку, двигатель с редуктором, рулевой механизм, ведущий ролик с возможностью съема и привод управляемых колес.
Недостатком устройства являются низкие тягово-сцепные качества, особенно при мокрой или скользкой опорной поверхности из-за проскальзывания ведущего ролика по отношению к колесу передней стойки воздушного судна, что также снижает возможность его применения в различных физико-географических условиях.
Известен малогабаритный буксировщик воздушных судов, содержащий несущую раму, блок управления, пульт дистанционного управления, приемник сигнала дистанционного ручного управления, отличающийся тем, что дополнительно оборудован датчиками приема сигнала от указателя маршрута, расположенными в передней нижней части буксировщика симметрично его продольной оси движения, датчиком контроля габаритного пространства в направлении движения, расположенным в передней части буксировщика, датчиком определения расстояния до передней стойки воздушного судна, расположенным по продольной оси буксировщика перед механизмом подъема и фиксации колес передней стойки воздушного судна, датчиком контроля нахождения колес передней стойки воздушного судна в механизме подъема и фиксации, расположенным на передней стенке ковша, датчиком спутникового слежения, механизмом подъема и фиксации колес передней стойки воздушного судна, выполненным в виде спрофилированного ковша с возможностью поворота вокруг своей оси посредством сервопривода ковша, а передние ведущие колеса буксировщика имеют индивидуальный привод от электродвигателей через редуктор, при этом датчики подают сигнал на блок управления, управляющий работой электродвигателей привода колес и сервопривода механизма подъема и фиксации колес передней стойки воздушного судна (патент РФ № 2744085 от 2.03.2021, бюл. № 7).
Недостатком данного устройства является то, что управление буксировщиком осуществляется в основном в ручном режиме, элементы автоматического управления присутствуют, но не раскрыты принципы организации движения в автоматическом режиме. Все это снижает эксплуатационную эффективность и функциональность работы устройства.
Задача полезной модели - повышение эксплуатационной эффективности и функциональности работы.
Поставленная задача достигается тем, что автоматизированный буксировщик воздушных судов, содержащий несущую раму, блок управления, управляющий работой электродвигателей привода колес и сервопривода механизма подъема и фиксации колес передней стойки воздушного судна, привод ведущих колес и систему датчиков, отличающийся тем, что механизм подъема и фиксации колес передней стойки воздушного судна выполнен в виде модуля, включающего в себя трап, положение которого изменяется с помощью привода, и фиксирующее устройство, а блок управления включает в себя микроконтроллер, электрически связанный с инерционным измерительным устройством, а также с оптронной матрицей, фиксирующей контрастную линию, кроме этого, на корпусе расположены ультразвуковые дальномеры, предупреждающие о наличии препятствия, и камера вида для визуального позиционирования.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что механизм подъема и фиксации колес передней стойки воздушного судна выполнен в виде модуля, включающего в себя трап, положение которого изменяется с помощью привода, и фиксирующее устройство, а блок управления включает в себя микроконтроллер, электрически связанный с инерционным измерительным устройством, а также с оптронной матрицей, фиксирующей контрастную линию, кроме этого, на корпусе расположены ультразвуковые дальномеры, предупреждающие о наличии препятствия, и камера вида для визуального позиционирования.
Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - повышение эксплуатационной эффективности и функциональности работы.
На фиг.1 показана схема устройства, на фиг.2 - схема задней подвески.
Буксировщик состоит из колесной платформы (несущей рамы) 1 с отсеком 2 для передней стойки шасси воздушных судов (ВС), приводных колёс 3, свободно вращающегося переднего колеса 4. Задняя подвеска колёсной платформы построена по независимой схеме и состоит из ступиц 5, соединённых с корпусом с помощью рычагов 8, гидравлических компенсаторов 9, пневмогидравлических цилиндров 10 подвески, а также электродвигателей 18 и редукторов 19.
Перемещение носового колеса ВС в отсек 2 осуществляется с помощью модуля, включающего в себя трап 6, положение которого изменяется с помощью привода 7, и фиксирующее устройство, предназначенное для надёжного удержания колёса ВС в отсеке 2, и включающего в себя магнитный замок 11, личинка которого фиксируется между петлями 12.
В носовой части аппарата расположены электронные элементы системы управления: оптронная матрица 13, фиксирующая контрастную линию; ультразвуковые дальномеры 14, предупреждающие о наличии препятствия; камера вида от первого лица 15 для визуального позиционирования, а инерциальный измерительный модуль и микропроцессор (на фиг. не показаны) расположены в отсеке 17. В передней и задней части аппарата установлена система технического зрения 20.
Устройство работает следующим образом.
Буксировщик задним ходом подъезжает к ВС, затем происходит перемещение трапа 6 под носовое колесо ВС, при этом трап 6 поворачивается вокруг своей оси за счет привода 7 и носовое колесо ВС попадает в отсек 2, а фиксация колёса в отсеке 2 обеспечивается магнитным замком 11, личинка которого фиксируется между петлями 12. Для направления перемещения ВС по взлетной полосе проведены контрастные линии параллельно перемещению ВС. Определение собственного положения и ориентации буксировщика в автономном режиме управления происходит с помощью инерционного измерительного устройства, передающего данные в бортовой вычислитель. Детектирование контрастных линий, нанесённых по всему аэродрому, происходит с помощью оптронной матрицы 13. Процесс следования по размеченной полосе и предотвращение столкновений обеспечивается с помощью анализа данных, поступающих от ультразвуковых датчиков (дальномеров) 14, расположенных по периметру платформы 1, а также системы технического зрения 20.
При необходимости, позиционирование буксировщика осуществляется в операторном режиме управления с помощью данных, получаемых с видеокамеры 15, установленной на платформе 1.
В случае пересечения одним из датчиков 14 маршрутной линии разметки, сигнал с датчика 14 поступает в блок управления, что приводит к корректировке направления движения, за счет замедления или ускорения вращения приводных колес 3. В случае если на пути перемещения буксировщика оказывается препятствие, создающее помеху дальнейшему перемещению, датчик 14 передает сигнал в блок управления, который может остановить движение буксировщика и предотвратить его наезд на препятствие. Окончанием перемещения служит поперечная разметка, датчики 14 ее фиксируют, и при пересечении этой разметки происходит остановка буксировщика. Далее, блок управления подает сигнал на привод 7, который поворачивает трап 6 до его контакта с поверхностью взлетно-посадочной полосы, происходит расфиксирование переднего колеса ВС и ВС занимает стартовую позицию. Движение на стоянку осуществляется аналогичным образом, как и при движении на взлетно-посадочную полосу.
Использование предлагаемого устройства позволяет снизить аварийность при транспортировке, увеличить скорость перемещения ВС по взлетно-посадочной полосе, что в свою очередь повышает функциональность использования буксировщика.