一种提高自适应性的码头梯结构

技术领域

本发明属于航运技术领域，更具体地说，是涉及一种提高自适应性的码头梯结构。

背景技术

在当前航运业务中，码头梯作为关键设备，在人员登离船过程中发挥着重要作用。然而，传统码头梯的使用仍然受到一些限制，特别是在角度调整方面。传统码头梯需要手动进行高度调整，这不仅费时且操作繁琐，还可能在操作过程中出现误差，从而降低了操作效率。现有技术的缺陷：首先，传统的船用码头梯在高度调整方面存在显著的问题。现有技术通常需要人工进行高度调整，这不仅操作繁琐，还容易造成误差，从而影响登陆的便捷性和安全性。特别是在高度变化较大的情况下，手动调整往往不够灵活，导致操作者需要投入更多的时间和精力。其次，现有技术在操作安全性方面存在局限性。传统的手动调整方式可能因为不稳定性或夹指等原因，造成操作者和船舶的安全风险。虽然某些现有技术尝试在安全性方面进行改进，但仍然无法完全消除操作过程中的风险。此外，现有技术在适应性方面也存在问题。一些技术利用液压系统或电动机实现高度调整，但其适应范围可能受到限制。这导致码头梯无法满足不同船舶登陆平台的高度变化需求，进一步影响了操作的便捷性和灵活性。最后，现有技术在操作效率方面有待提高。由于手动调整的需要，操作过程可能变得耗时，影响了码头梯的使用效率。即使某些现有技术尝试自动化高度调整，但操作效率仍然不够高，无法满足人员从码头迅速登离船舶的需求。综上所述，现有技术在船用码头梯的高度调整、操作安全性、适应性和操作效率方面存在一系列问题和缺陷。

现有技术中有名称为“变位式码头梯”、公开号为“CN105270570A”的技术，该技术包括扶手、竖栏杆、连杆、把柄、桩柱和梯子。所述扶手、梯子和竖栏杆铰连接成似平行四连杆机构的码头梯架，朝船体方向外伸的扶手搭接把柄，顺扶手外伸的把柄悬臂端设有配重块,在把柄另一端朝下拐角铰连接连杆，下垂的连杆与右边竖栏杆相邻且平行相间，连杆底端与梯子铰连接。所述桩柱垂直固定连接在船舷甲板上，在桩柱顶端和相距船舷甲板h处分别设有眼板，码头梯架中的扶手和梯子朝向船体一端与桩柱上预留眼板铰连接，构成码头梯架以桩柱上的眼板为中心，相对船舷甲板上下摆动结构，其摆角α＝-300°～300°。本发明摆角范围大，可满足码头梯在不同工况条件下平稳架设。然而，该技术没有涉及本申请的技术问题和技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，通过引入梯长补偿机构、登乘角度调整机构和角度限位连杆机构，提供一种能够有效提高码头梯的自适应性、操作便捷性、安全性和效率，从而为航运业务带来全面的改进和提升的提高自适应性的码头梯结构。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种提高自适应性的码头梯结构，登乘角度调整机构包括支撑架、横轴、异形连杆结构、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、眼板Ⅰ、角度传感器、角度采集器、控制中心、马达电机；角度限位连杆机构包括联轴衬套、转盘、托盘、滚动轴承圈、连杆Ⅲ、双眼板座；支撑架通过横轴活动连接异形连杆结构，异形连杆结构一端通过连杆Ⅰ连接码头梯主体上的眼板Ⅰ，异形连杆结构另一端通过连杆Ⅱ连接双眼板座，双眼板座活动设置在搭乘小车的限位槽中；支撑架上设有角度传感器，角度传感器连接角度采集器，角度采集器连接控制中心，控制中心连接马达电机，电机马达位于搭乘小车上。

所述的搭乘小车上设置支柱，支柱上部设置平台，平台一侧设置登离船短梯，平台另一侧设置码头梯主体，码头梯主体搭靠在平台的导滚轮。

所述的马达电机设置为能够通过联轴衬套带动托盘在滚动轴承圈上按指定角度转动的结构，托盘在滚动轴承圈上按指定角度转动时带动转盘转动，转盘转动时通过连杆Ⅲ带动双眼板座在搭乘小车的限位槽中水平移动。

所述的码头梯主体底端设置梯长补偿机构，梯长补偿机构包含梯侧外廓拦板、顶推板、顶推油缸、眼板Ⅲ、眼板Ⅳ、发射天线、补偿控制单元、油泵、顶推机构平台、高度传感器、滚轮。

所述的梯长补偿机构的梯侧外廓栏板与码头梯本体连接，梯侧外廓栏板尾部设有滚轮，梯侧外廓栏板在码头梯延伸段首部焊接有顶推板，顶推板上的眼板Ⅲ连接顶推油缸，与梯长补偿机构连接的码头梯主体靠尾端设置顶推机构平台，顶推机构平台包括发射天线、补偿控制单元、油泵、高度传感器。

所述的双眼座板在搭乘小车的限位槽中的初始位置(右端)设置对应码头梯最大操作角度的结构，双眼座板在搭乘小车的限位槽中的终端位置(左端)设置对应码头梯最小操作角度的结构。

所述的提高自适应性的码头梯结构状态一是：当角度传感器探测到接近最大操作角度时，自动触发报警，发射天线接收信号传送给补偿控制单元，启动油泵，顶推油缸以使得梯长补偿机构加长码头梯，避免登乘角度过大引发安全事故。

所述的提高自适应性的码头梯结构状态二是：当梯长长度不够时，补偿控制单元中的高度传感器探测与码头地面的高度差，经发射天线将信号发送给控制中心，控制中心经发射天线将码头梯补偿长度反馈给补偿控制单元，启动油泵，顶推油缸以使得梯长补偿机构搭接到码头地面。

所述的提高自适应性的码头梯结构状态三是：当码头梯的操作角度小于最小操作角度时，补偿控制单元将收回顶推油缸，以调整角度，保证人员登离时脚踩踏步的接触面积充足。

所述的异形连杆结构为V字形结构，支柱为工字钢。

采用本发明的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：

本发明所述的提高自适应性的码头梯结构，能够实现以下有益效果：1.高度自适应性：引入了智能化的梯长补偿机构，能够实时感知船舶与码头高度差，通过自动调整梯长，确保码头梯始终与地面平齐。相比传统方法，不再需要手动调整梯长，大幅提高了操作的便捷性和效率。2.角度自动调整：登乘角度调整机构通过角度传感器实时监测操作角度，与控制中心及马达电机结合，实现自动调整梯长。人员无需干预，系统根据实际操作角度自动调整，确保登乘角度始终在安全舒适范围内。3.操作安全性提升：引入角度限位连杆机构，确保登乘角度不超过最大设计操作角度，有效避免登乘角度过大带来的安全隐患。人员在使用过程中更加安全可靠。4.智能化控制：通过角度传感器、控制中心和马达电机的结合，本发明实现了自动的梯长和登乘角度调整，提升了码头梯的自适应性和智能化水平，同时减少了人为误操作的风险。5.适应不同高度差：本发明可以根据船舶与码头高度差的变化，自动调整梯长，使得码头梯适用于不同高度的船舶平台，增强了梯的适应性和多样性。6.提升操作效率：自动调整梯长和登乘角度，不仅减少了操作人员工作量，还缩短了登乘时间，提高了操作效率。7.用户体验优化：本发明强调智能化调整和操作的便捷性，使得人员在使用过程中更加舒适和轻松，提升了乘客登乘撤离船舶的体验。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的提高自适应性的码头梯结构的总体结构示意图；

图2为本发明所述的提高自适应性的码头梯结构的码头梯主体尾端结构示意图；

图3为本发明所述的提高自适应性的码头梯结构的梯长补偿机构的结构示意图；

图4为本发明所述的提高自适应性的码头梯结构的梯长补偿机构的侧视结构示意图；

图5为图4所述的提高自适应性的码头梯结构的B-B面的结构示意图；

图6为本发明所述的提高自适应性的码头梯结构的局部结构示意图；

图7为图6所述的提高自适应性的码头梯结构的A-A面的结构示意图；

图8为本发明所述的提高自适应性的码头梯结构的搭乘小车部位的俯视结构示意图；

图9为本发明所述的提高自适应性的码头梯结构的搭乘小车部位的侧视结构示意图；

图10为图9所述的提高自适应性的码头梯结构的C-C面的结构示意图；

附图中标记分别为：1-搭乘小车；2-平台；3-登离船短梯；4-码头梯主体；5-导滚轮；6-支柱；7-支撑架；8-横轴；9-异形连杆结构；10-连杆Ⅰ；11-连杆Ⅱ；12-眼板Ⅰ；13-角度传感器；14-角度采集器；16-马达电机；17-联轴衬套；18-转盘；19-托盘；20-滚动轴承圈；21-连杆Ⅲ；22-双眼板座；23-梯侧外廓拦板；24-顶推板；25-顶推油缸；26-眼板Ⅲ；27-眼板Ⅳ；28-发射天线；29-补偿控制单元；30-油泵；31-顶推机构平台；32-高度传感器；33-滚轮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图10所示，本发明为一种提高自适应性的码头梯结构，登乘角度调整机构包括支撑架7、横轴8、异形连杆结构9、连杆Ⅰ10、连杆Ⅱ11、眼板Ⅰ12、角度传感器13、角度采集器14、控制中心15、马达电机16；角度限位连杆机构包括联轴衬套17、转盘18、托盘19、滚动轴承圈20、连杆Ⅲ21、双眼板座22；支撑架7通过横轴8活动连接异形连杆结构9，异形连杆结构9一端通过连杆Ⅰ10连接码头梯主体4上的眼板Ⅰ12，异形连杆结构9另一端通过连杆Ⅱ11连接双眼板座22，双眼板座22活动设置在搭乘小车1的限位槽中；支撑架7上设有角度传感器13，角度传感器13连接角度采集器14，角度采集器14连接控制中心15，控制中心15连接马达电机16，电机马达16位于搭乘小车1上。上述结构，针对现有技术中的不足，提出改进的技术方案。技术创新点是，创新性地引入智能化的梯长补偿机构、登乘角度调整机构及其控制策略，该技术可以实现实时感知因船舶登离船口处与码头高度差引起的操作角度变化，并自动调整梯长。此外，引入角度限位连杆机构，确保登乘角度不超过最大设计操作角度(实施例可以是55°)，从而避免登乘角度过大造成的安全隐患。这一方案强调了智能化调整和操作的便捷性，从而显著提升码头梯的自适应性，为航运业务带来明显的改进。所述的提高自适应性的码头梯结构可以在三种状态之间切换，状态一是：当角度传感器13探测到接近最大操作角度时，自动触发报警，发射天线28接收信号传送给补偿控制单元29，启动油泵30，顶推油缸25以使得梯长补偿机构加长码头梯，避免登乘角度过大引发安全事故。状态二是：当梯长长度不够时，补偿控制单元29中的高度传感器32探测与码头地面的高度差，经发射天线28将信号发送给控制中心15，控制中心15经发射天线28将码头梯补偿长度反馈给补偿控制单元29，启动油泵30，顶推油缸25以使得梯长补偿机构搭接到码头地面。状态三是：当码头梯的操作角度小于最小操作角度时，补偿控制单元29将收回顶推油缸25，以调整角度，保证人员登离时脚踩踏步的接触面积充足。本发明所述的提高自适应性的码头梯结构，能够实现以下有益效果：1.高度自适应性：引入了智能化的梯长补偿机构，能够实时感知船舶与码头高度差，通过自动调整梯长，确保码头梯始终与地面平齐。相比传统方法，不再需要手动调整梯长，大幅提高了操作的便捷性和效率。2.角度自动调整：登乘角度调整机构通过角度传感器实时监测操作角度，与控制中心及马达电机结合，实现自动调整梯长。人员无需干预，系统根据实际操作角度自动调整，确保登乘角度始终在安全舒适范围内。3.操作安全性提升：引入角度限位连杆机构，确保登乘角度不超过最大设计操作角度，有效避免登乘角度过大带来的安全隐患。人员在使用过程中更加安全可靠。4.智能化控制：通过角度传感器、控制中心和马达电机的结合，本发明实现了自动的梯长和登乘角度调整，提升了码头梯的自适应性和智能化水平，同时减少了人为误操作的风险。5.适应不同高度差：本发明可以根据船舶与码头高度差的变化，自动调整梯长，使得码头梯适用于不同高度的船舶平台，增强了梯的适应性和多样性。6.提升操作效率：自动调整梯长和登乘角度，不仅减少了操作人员的工作量，还缩短了登乘时间，提高了操作效率。7.用户体验优化：本发明强调智能化调整和操作的便捷性，使得人员在使用过程中更加舒适和轻松，提升了乘客登乘撤离船舶的体验。综上所述，本发明的自适应高安全性码头梯相较于背景技术，通过智能化的梯长补偿机构、角度调整机构和角度限位连杆机构等创新点，有效解决了现有技术中存在的高度调整、操作安全性、适应性和操作效率等问题，提升了码头梯的安全性、智能化程度、实用性和用户体验，为航运业务带来了显著的改进。本发明所述的提高自适应性的码头梯结构，通过引入梯长补偿机构、登乘角度调整机构和角度限位连杆机构，能够有效提高码头梯的自适应性、操作便捷性、安全性和效率，从而为航运业务带来全面的改进和提升。

所述的搭乘小车1上设置支柱6，支柱6上部设置平台2，平台2一侧设置登离船短梯3，平台2另一侧设置码头梯主体4，码头梯主体4搭靠在平台2的导滚轮5。上述结构，支柱设置在搭乘小车上，搭乘小车1底部设置移动轮，可以移动，搭乘小车1承载支柱6，支柱6上设置平台2，便于通行人员从登离船短梯3登上平台2，再通过码头梯主体4离开船体安全抵达码头。或者通行人员通过码头梯主体4登上平台，再通过登离船短梯3登上船体，实现安全方便通行。

所述的马达电机16设置为能够通过联轴衬套17带动托盘19在滚动轴承圈20上按指定角度转动的结构，托盘19在滚动轴承圈20上按指定角度转动时带动转盘18转动，转盘18转动时通过连杆Ⅲ21带动双眼板座22在搭乘小车1的限位槽中水平移动。上述结构，角度限位连杆机构的工作原理为：马达电机16通过联轴衬套17带动托盘19在滚动轴承圈20上按指定角度转动，从而带动执行机构转盘18转动，转盘18转动时通过连杆Ⅲ21带动双眼板座22在搭乘小车1的限位槽中水平移动，双眼板座22实现位置移动。双眼座板22的初始位置(右端)设置对应码头梯最大操作角度，本发明的实施例设定为55°。虽然规范上对码头梯最小操作角度无要求，但码头梯使用角度太小的话，船梯的脚掌面和踏板的接触面就会变少，这样不但会增加船梯踏板的磨损，还会出现不安全的状态，故本发明的实施例设定码头梯最小操作角度为35°。限位槽的终端限位(左端)对应码头梯操作角度为35°。

所述的码头梯主体4底端设置梯长补偿机构，梯长补偿机构包含梯侧外廓拦板23、顶推板24、顶推油缸25、眼板Ⅲ26、眼板Ⅳ27、发射天线28、补偿控制单元29、油泵30、顶推机构平台31、高度传感器32。所述的梯长补偿机构的梯侧外廓栏板23与码头梯本体4连接，梯侧外廓栏板23尾部设有滚轮33，梯侧外廓栏板23在码头梯延伸段首部焊接有顶推板24，顶推板24上的眼板Ⅲ26连接顶推油缸25，与梯长补偿机构连接的码头梯主体4靠尾端设置顶推机构平台31，顶推机构平台31包括发射天线28、补偿控制单元29、油泵30、高度传感器32。所述的双眼座板22在搭乘小车1的限位槽中的初始位置(右端)设置对应码头梯最大操作角度的结构，双眼座板22在搭乘小车1的限位槽中的终端位置(左端)设置对应码头梯最小操作角度的结构。

所述的提高自适应性的码头梯结构状态一是：当角度传感器13探测到接近最大操作角度时，自动触发报警，发射天线28接收信号传送给补偿控制单元29，启动油泵30，顶推油缸25以使得梯长补偿机构加长码头梯，避免登乘角度过大引发安全事故。所述的提高自适应性的码头梯结构状态二是：当梯长长度不够时，补偿控制单元29中的高度传感器32探测与码头地面的高度差，经发射天线28将信号发送给控制中心15，控制中心15经发射天线28将码头梯补偿长度反馈给补偿控制单元29，启动油泵30，顶推油缸25以使得梯长补偿机构搭接到码头地面。提高自适应性的码头梯结构状态三是：当码头梯的操作角度小于最小操作角度时，补偿控制单元29将收回顶推油缸25，以调整角度，保证人员登离时脚踩踏步的接触面积充足。

所述的异形连杆结构9为V字形结构，支柱6为工字钢。

本发明所述的提高自适应性的码头梯结构，包括搭乘小车1、平台2、登离船短梯3、码头梯主体4、导滚轮5、支柱6、支撑架7、横轴8、异形连杆结构9、连杆Ⅰ10、连杆211、眼板Ⅱ12、角度传感器13、角度采集器14、控制中心15、马达电机16、联轴衬套17、转盘18、托盘19、滚动轴承圈20、连杆Ⅲ21、双眼板座22、梯侧外廓拦板23、顶推板24、顶推油缸25、眼板Ⅲ、26、眼板Ⅳ27、发射天线28、补偿控制单元29、油泵30、顶推机构平台31、高度传感器32、滚轮33。引入梯长补偿机构、登乘角度调整机构和角度限位连杆机构，解决高度调整、操作安全性、适应性和操作效率等问题。

本发明的创新内容，首先，本技术引入了梯长补偿机构，该机构可以实时感知船舶登离船口处与码头高度差引起的操作角度变化。在船舶与码头高度差变化时，通过顶推油缸的调整，自动实现码头梯的长度补偿，确保码头梯始终与码头地面平齐，避免因高度差引起的操作角度变化，从而提高了操作的安全性和舒适性。其次，登乘角度调整机构通过角度传感器实时测量码头梯的操作角度，并通过控制中心与马达电机相结合，自动调整梯长。这样，乘客无需手动干预，系统可以根据实际操作角度自动调整梯长，使得登乘角度始终处于安全舒适范围内。此外，角度限位连杆机构确保登乘角度不超过最大设计操作角度55°，有效避免角度过大造成的安全隐患。综上所述，本发明的创新点在于利用智能化的梯长补偿机构、登乘角度调整机构和角度限位连杆机构，实现了码头梯的自适应性调整，解决了现有技术中高度调整、操作安全性、适应性和操作效率等方面的问题。这些创新点使得码头梯能够更好地适应不同高度差和操作环境，提升了码头梯的安全性、便捷性和实用性，为航运业务带来了明显的改进。

本发明涉及一种提高自适应性的码头梯结构，旨在提供一种具有智能化、安全性、紧凑性以及适应性等优点的码头梯，以满足不同船舶和海况下的需求。本码头梯结构包括搭乘小车1、平台2、登离船短梯3、码头梯主体4、导滚轮5以及三大关键构成部分：登乘角度调整机构、角度限位连杆机构和梯长补偿机构。这三大构成部分相互协调工作，以实现码头梯的自适应性和操作便捷性。

首先，登乘角度调整机构由支撑架7、横轴8、异形连杆结构9、连杆Ⅰ10、连杆Ⅱ11、眼板Ⅰ12、角度传感器13、角度采集器14、控制中心15和马达电机16组成。支撑架7上设有角度传感器13，能够感知码头梯的实时操作角度。这一信息通过角度采集器14传送到控制中心15，然后控制中心15根据这一信息发出指令，马达电机16通过连杆Ⅲ21带动双眼板座22、异形连杆结构9通过连杆Ⅰ10调整码头梯的角度。这确保了登乘角度在安全范围内，一般介于35°至55°之间，以提高操作安全性。

其次，角度限位连杆机构由联轴衬套17、转盘18、托盘19、滚动轴承圈20、连杆Ⅲ21和双眼板座22组成。当码头梯的操作角度接近最大角度时，自动触发报警，发射天线28接收信号传送给补偿控制单元29，启动油泵30，顶推油缸25以使得梯长补偿机构加长码头梯，避免登乘角度过大引发安全事故。

最后，梯长补偿机构位于码头梯主体4底端，包括梯侧外廓拦板23、顶推板24、顶推油缸25、眼板Ⅲ26、眼板Ⅳ27、发射天线28、补偿控制单元29、油泵30、顶推机构平台31和高度传感器32、滚轮33。当梯长长度不够时，补偿控制单元29中的高度传感器32探测与码头地面的高度差，经发射天线28将信号发送给控制中心15，控制中心15经发射天线28将码头梯补偿长度反馈给补偿控制单元29，启动油泵30，顶推油缸25以使得梯长补偿机构搭接到码头地面。当码头梯的操作角度小于最小操作角度时，补偿控制单元29将收回顶推油缸25，以调整角度，保证人员登离时脚踩踏步的接触面积充足。

综上所述，本发明的码头梯结构充分利用登乘角度调整机构、角度限位连杆机构和梯长补偿机构的协调工作机制，实现了码头梯的自适应性，提高了操作安全性，适用于不同船舶和多样的海况，为航运业务带来了显著的改进。这些构成部分之间的协同操作确保了登乘和离船的安全，为船舶操作提供了高度的便捷性。

本发明所述的提高自适应性的码头梯结构，能够实现以下有益效果：1.高度自适应性：引入了智能化的梯长补偿机构，能够实时感知船舶与码头高度差，通过自动调整梯长，确保码头梯始终与地面平齐。相比传统方法，不再需要手动调整梯长，大幅提高了操作的便捷性和效率。2.角度自动调整：登乘角度调整机构通过角度传感器实时监测操作角度，与控制中心及马达电机结合，实现自动调整梯长。人员无需干预，系统根据实际操作角度自动调整，确保登乘角度始终在安全舒适范围内。3.操作安全性提升：引入角度限位连杆机构，确保登乘角度不超过最大设计操作角度，有效避免登乘角度过大带来的安全隐患。人员在使用过程中更加安全可靠。4.智能化控制：通过角度传感器、控制中心和马达电机的结合，本发明实现了自动的梯长和登乘角度调整，提升了码头梯的自适应性和智能化水平，同时减少了人为误操作的风险。5.适应不同高度差：本发明可以根据船舶与码头高度差的变化，自动调整梯长，使得码头梯适用于不同高度的船舶平台，增强了梯的适应性和多样性。6.提升操作效率：自动调整梯长和登乘角度，不仅减少了操作人员工作量，还缩短了登乘时间，提高了操作效率。7.用户体验优化：本发明强调智能化调整和操作的便捷性，使得人员在使用过程中更加舒适和轻松，提升了乘客登乘撤离船舶的体验。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。