旅客登船橋活動(dòng)渡板及其自動(dòng)控制方法

劉里吉 陳賢毅

摘 要：本文介紹了旅客登船橋接船活動(dòng)渡板結(jié)構(gòu)組成，對(duì)登船橋接船活動(dòng)渡板的功能需求進(jìn)行了詳細(xì)的分析，著重介紹活動(dòng)渡板在坡度、漂移及橫移等方向上自動(dòng)調(diào)整方案和自動(dòng)控制方法。

關(guān)鍵詞：登船橋;接船口;活動(dòng)渡板;擺桿組件;電控系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U695.1? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2022）02-0079-03

旅客登船橋是一種碼頭配套特殊設(shè)備，為乘客提供無(wú)障礙、舒適的登船服務(wù)。同時(shí)旅客登船橋設(shè)備還需能跟隨潮汐、風(fēng)浪及上、下車輛對(duì)船舶的搖晃，做出及時(shí)調(diào)整，以達(dá)到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)接船，為船舶提供安全可靠的接靠服務(wù)。

1 活動(dòng)渡板組成介紹

旅客登船橋活動(dòng)渡板設(shè)于接船口前端，用于與船舶進(jìn)行對(duì)接，當(dāng)活動(dòng)渡板放下時(shí)，活動(dòng)渡板前端搭接在船甲板上，活動(dòng)渡板前端底部設(shè)有萬(wàn)向輪，使得活動(dòng)渡板可在甲板上前后左右移動(dòng)。見(jiàn)圖1

活動(dòng)渡板檢測(cè)包括活動(dòng)渡板坡度感應(yīng)裝置、超聲波探測(cè)器、渡板漂移檢測(cè)裝置以及渡板偏移檢測(cè)裝置，均與電控系統(tǒng)連接。

活動(dòng)渡板底部安裝坡度檢測(cè)裝置，用于采集并反饋活動(dòng)渡板傾角信號(hào);超聲波漂移檢測(cè)用于采集并反饋接船口與船舶之間的垂直距離信號(hào);渡板漂移檢測(cè)裝置以及渡板左、右安全護(hù)邊，分別用于檢測(cè)并反饋活動(dòng)渡板的相對(duì)接船口的前后漂移信號(hào)以及相對(duì)接船口的左右偏移信號(hào)。見(jiàn)圖2

活動(dòng)渡板擺桿組件包括擺桿、擺桿橫梁以及限位裝置，其中擺桿的一端與活動(dòng)渡板鉸接，另一端與俯仰油缸鉸接，擺桿設(shè)有限位裝置。見(jiàn)圖3

當(dāng)俯仰油缸伸出，活動(dòng)渡板的自重作用下，隨擺桿組件一起向下轉(zhuǎn)動(dòng)，至活動(dòng)渡板前端搭接在船甲板上后，油缸繼續(xù)伸出至最長(zhǎng)，推動(dòng)擺桿組件繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得擺桿組件與活動(dòng)渡板分離，從而使得活動(dòng)渡板能完全跟隨船甲板高度的變化而上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到了實(shí)時(shí)感應(yīng)船甲板高度變化信號(hào)，做到無(wú)延時(shí)響應(yīng)。

活動(dòng)渡板回收時(shí)，俯仰油缸帶動(dòng)擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，至擺桿橫梁限位擋塊與渡板底架接觸限位后，渡板及擺桿組件一起隨俯仰油缸提升而收回。

2 登船橋活動(dòng)渡板功能要求

登船橋核心部件為接船口活動(dòng)渡板，登船橋活動(dòng)渡板及其控制方法尤為重要，登船橋接船口活動(dòng)渡板接船功能要求以下四點(diǎn)：

（1）渡板俯仰的油缸與活動(dòng)渡板的連接處增加一擺桿，從而使活動(dòng)渡板被完全放下時(shí)，活動(dòng)渡板可在一定角度范圍內(nèi)自由擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)活動(dòng)渡板實(shí)時(shí)跟隨船甲板高度變化，做到無(wú)延時(shí)響應(yīng)，提高接船及時(shí)性和可靠性;

（2）登船橋的自動(dòng)跟隨系統(tǒng)，可滿足整個(gè)潮汐高度的自動(dòng)跟隨。進(jìn)入自動(dòng)模式后，無(wú)需人為手動(dòng)操作調(diào)整，大大提高了登船橋的智能化程度;

（3）減少了登船橋自動(dòng)調(diào)整的次數(shù)，提高旅客的舒適度;

（4）自動(dòng)跟隨系統(tǒng)增加渡板坡度的延時(shí)信息采集功能，避免瞬時(shí)海浪或者滾裝車輛上、下船而造成晃動(dòng)等現(xiàn)象對(duì)接船高度的影響，也避免頻繁調(diào)整而造成登船橋的抖動(dòng)等不良現(xiàn)象的發(fā)生，提高信息收集的準(zhǔn)確性。

3 登船橋活動(dòng)渡板控制方法

3.1? 渡板坡度自動(dòng)調(diào)整控制方法

在自動(dòng)模式下，當(dāng)坡度檢測(cè)裝置檢測(cè)渡板坡度大于設(shè)定值（此設(shè)定上限值為-2°）且保持時(shí)間超過(guò)設(shè)定值（此設(shè)定值為5s）時(shí)，電控系統(tǒng)控制升降機(jī)構(gòu)上升，同時(shí)電控系統(tǒng)判斷旅客登船橋升降機(jī)構(gòu)是否達(dá)到上限位;

如果旅客登船橋升降高度已觸發(fā)上限位開(kāi)關(guān)，則報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，停止上升動(dòng)作;

如果旅客登船橋通道坡度超出設(shè)定限值范圍，則報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，停止上升動(dòng)作;

升降機(jī)構(gòu)上升過(guò)程中，如果旅客登船橋通道坡度在設(shè)定限制范圍內(nèi)，則電控系統(tǒng)控制旅客登船橋繼續(xù)上升，直至活動(dòng)渡板坡度為設(shè)定值時(shí)停止上升動(dòng)作（此設(shè)定值為-5°）。

當(dāng)坡度檢測(cè)裝置檢測(cè)渡板坡度小于設(shè)定值（此設(shè)定下限值為-7°）且保持時(shí)間超過(guò)設(shè)定值（此設(shè)定值為5s）時(shí)，電控系統(tǒng)控制升降機(jī)構(gòu)下降，同時(shí)電控系統(tǒng)判斷旅客登船橋升降機(jī)構(gòu)是否達(dá)到下限位;

如果旅客登船橋升降高度已觸發(fā)下限位開(kāi)關(guān)，則報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，停止下降動(dòng)作;

如果旅客登船橋通道坡度超出設(shè)定限值范圍，則報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，停止下降動(dòng)作;

升降機(jī)構(gòu)下降過(guò)程中，如果旅客登船橋通道坡度在設(shè)定限制范圍內(nèi)，則電控系統(tǒng)控制旅客登船橋繼續(xù)下降，當(dāng)活動(dòng)渡板坡度調(diào)整為設(shè)定值時(shí)停止下降動(dòng)作（此設(shè)定值為-4°）;

3.2 渡板漂移自動(dòng)調(diào)整控制方法

在自動(dòng)模式下，當(dāng)接船口前端底部超聲波檢測(cè)距離船側(cè)壁的距離小于設(shè)定值（此設(shè)定值為800mm）且保持時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí)（此設(shè)定值為2s），電控系統(tǒng)判斷是否有控制程序調(diào)用;

當(dāng)接船口前端底部超聲波檢測(cè)到距離船側(cè)壁的距離大于設(shè)定值（此設(shè)定值為1200mm）且保持時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí)（此設(shè)定值為2s），電控系統(tǒng)判斷是否有控制程序調(diào)用;

當(dāng)渡板前端漂移檢測(cè)超聲波開(kāi)關(guān)檢測(cè)到船舶漂移信號(hào)，且保持時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí)（此設(shè)定值為2s），電控系統(tǒng)判斷是否有控制程序調(diào)用;

如果電控系統(tǒng)判斷無(wú)調(diào)用程序，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，并在觸摸屏上提示退出自動(dòng)程序，手動(dòng)操作后再接靠船舶;

如果電控系統(tǒng)判斷有調(diào)用程序，電控系統(tǒng)控制執(zhí)行調(diào)用程序，直至距離檢測(cè)裝置檢測(cè)到船側(cè)壁的距離為設(shè)定值時(shí)（此設(shè)定值為1000mm），電控系統(tǒng)停止程序調(diào)用。

3.3? 渡板橫移自動(dòng)調(diào)整控制方法

在自動(dòng)模式下，當(dāng)活動(dòng)渡板右側(cè)安全護(hù)邊與船艙門(mén)擠壓后，電控系統(tǒng)控制渡板橫移油缸縮回，使活動(dòng)渡板左移，且保持渡板橫移油缸動(dòng)作時(shí)間為設(shè)定值（此設(shè)定值為5s）后停止動(dòng)作;同時(shí)電控系統(tǒng)判斷登船橋活動(dòng)渡板是否達(dá)到左限位;

如果登船橋活動(dòng)渡板橫移已到達(dá)左限位，則報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，登船橋活動(dòng)渡板左移動(dòng)作停止，并判斷是否有控制程序調(diào)用;

在自動(dòng)模式下，當(dāng)活動(dòng)渡板左側(cè)安全護(hù)邊與船艙門(mén)擠壓后，電控系統(tǒng)控制渡板橫移油缸伸出，使活動(dòng)渡板右移，且保持渡板橫移油缸動(dòng)作時(shí)間為設(shè)定值（此設(shè)定值為5s）;同時(shí)電控系統(tǒng)判斷登船橋活動(dòng)渡板是否達(dá)到右限位;

如果登船橋活動(dòng)渡板橫移已達(dá)右限位，則報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)始報(bào)警，登船橋活動(dòng)渡板右移動(dòng)作停止，并判斷是否有控制程序調(diào)用;

如果電控系統(tǒng)判斷無(wú)調(diào)用程序，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，并在觸摸屏上提示退出自動(dòng)程序，手動(dòng)操作后再接靠船舶;

如果電控系統(tǒng)判斷有調(diào)用程序，電控系統(tǒng)控制執(zhí)行調(diào)用程序，接船口反方向移動(dòng)設(shè)定值距離（此設(shè)定值為350mm）后停止。

4 總結(jié)

旅客登船橋接船口活動(dòng)渡板自動(dòng)控制方式大大減少了登船橋的手動(dòng)操作調(diào)整次數(shù)，提高了登船橋的自動(dòng)化和智能化程度;使旅客登船橋可在一次接靠后可全程自動(dòng)調(diào)整，大大提高旅客登船橋的舒適度和旅客體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳一新，李春. 郵輪旅客登船橋新型接船渡板技術(shù)[J]. 中國(guó)水運(yùn)（下半月）， 2014， 14（9）： 168-169.

[2]李春，胡思唐，黃國(guó)慶. 郵輪旅客登船橋型式及特點(diǎn)分析 [J]. 港口裝卸， 2009， 09（4）： 20-21.

[3]中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱（集團(tuán)）股份有限公司. 一種用于登船橋的渡板裝置及登船橋[P]. 中國(guó)專利： 專利申請(qǐng)?zhí)枺?00610113754.3.