一种方舱双舱自动对接系统及对接方法技术方案

本发明专利技术公开了一种方舱双舱自动对接系统及对接方法，系统包括对接舱、方舱运输设备和目标舱；目标舱、对接舱能够自身调平，对接舱能够与目标舱进行左右调平、上下调平，当目标舱与对接舱之间的距离角度在误差范围内，目标舱与对接舱能够对接。本发明专利技术所设计的一种方舱双舱自动对接系统及对接方法，适应各种场地，使两舱保持水平，处于预设的距离，平行设立，左右对准、处于同一高度，能够进行一键全自动对接，对接过程中不需要任何人为干预，实现方舱间的自动对接，机构简单、易维护，对接可靠、牢固。

【技术实现步骤摘要】
一种方舱双舱自动对接系统及对接方法
本专利技术属于方舱设备领域，特别涉及一种方舱双舱自动对接系统及对接方法。
技术介绍
方舱是指用各种坚固材料有机的组合在一起，可供运载的厢式工作间，可适用于指挥、医疗、炊事等各种用途。方舱医院是医疗方舱的组合化应用，通过将多个方舱之间相互连接，使方舱医院内部相互贯通，扩大其使用空间，满足方舱医院工作需求。国内外的方舱医院中，方舱与方舱之间大都通过连廊进行连接。但方舱连接时，方舱需要设置在较平整的地面上，连接时对方舱位置精度要求高，需要划线辅助方舱部署在准确位置，且需要人工手动进行连接。同时连廊需要单独运输装载，与方舱之间的接口需要特殊设计。这使得现有的方舱对接精度低、自动化程度低、部署时间长、需要消耗大量的人力，严重制约了方舱的野外部署速度，不能较好地满足野外条件下快速部署的使用需求，增加了医务人员额外工作量和压力，降低了救治能力。
技术实现思路
本专利技术提出了一种方舱双舱自动对接系统，包括：对接舱、方舱运输设备和目标舱；所述对接舱和目标舱内分别安装有水平传感器和控制器；所述对接舱和目标舱四角分别设置有调平支腿；所述调平支腿底部安装有压力传感器；所述对接舱和目标舱的控制器分别与各自的水平传感器、压力传感器和调平支腿电路连接；所述对接舱和目标舱的控制器能够与方舱运输设备通信连接；所述方舱运输设备能够接收信号，运载对接舱或目标舱到预设位置；当所述方舱运输设备运载对接舱或所述方舱运输设备运载目标舱时，对接舱或目标舱的四个所述调平支腿底部能够伸长至地面；所述压力传感器能够测量对应的调平支腿受力值，预设压力阈值，当压力值<压力阈值时，压力传感器能够控制对应的调平支腿伸长；所述水平传感器能够测量对应方舱倾角角度并传送给对应的控制器；所述控制器能够接收方舱倾角角度，根据方舱倾角角度，判断最高的支撑调平支腿；计算其他调平支腿需要伸出的距离并控制其他调平支腿伸长；所述对接舱上设置有对接面，所述目标舱上设置有目标面；所述对接面与目标面截面相同；所述目标面上部设置有反射板，所述反射板包括左右反射板、上下反射板、第一平面反射板和第二平面反射板；所述对接面上部对应设置有激光测距传感器，所述激光测距传感器包括左右激光测距传感器、上下激光测距传感器、第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器；所述对接舱内控制器与激光测距传感器电路连接；第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器能够测量对接舱和目标舱之间距离，得到距离值；所述对接舱的控制器能够接收距离值并根据距离值控制方舱运输设备前进或后退；所述对接舱的控制器能够接收距离值并根据距离值控制方舱运输设备转动；所述对接舱的控制器能够接收所述左右激光测距传感器的左右测量值，并根据左右测量值计算出对接舱和目标舱左右偏移值，对接舱的控制器能够根据左右偏移值控制方舱运输设备左移或右移；所述对接舱的控制器接收所述上下激光测距传感器上下测量值，并根据上下测量值计算出对接舱和目标舱上下偏移值，对接舱的控制器能够根据上下偏移值控制对接舱的调平支腿伸长或缩短；所述对接舱对接面设置有对接板，所述对接板第一端通过铰链与对接面底部轴连接，所述对接板能够绕对接面底部旋转；所述对接舱内设置有可伸缩式对接组件，所述可伸缩式对接组件远离对接舱一侧设置有对接面框架；所述对接舱的对接面框架用于与目标舱上的目标面对接；所述可伸缩式对接组件能够收缩到对接舱内部；当对接板绕对接面底部旋转，对接板与对接面夹角等于90度，所述可伸缩式对接组件能够沿对接板上沿向舱外水平伸展。进一步地，所述左右反射板、上下反射板、第一平面反射板和第二平面反射板处于同一水平高度。进一步地，所述第一平面反射板和第二平面反射板对称设置在所述目标面上部。进一步地，所述左右反射板为左右45度反射板，所述上下反射板为上下45度反射板。进一步地，所述目标舱的目标面下设置有底板支撑板；当对接板与对接面夹角等于90度时，对接板第二端能够配合放置在底板支撑板上。进一步地，所述方舱自动对接系统还包括第一滑轨和第二滑轨；所述第一滑轨安装在对接舱舱体内，所述第二滑轨安装在对接板上；当对接板与对接面夹角等于90度时，第一滑轨和第二滑轨配合形成一整条滑轨；所述可伸缩式对接组件能够沿第一滑轨和第二滑轨滑动。进一步地，所述可伸缩式对接组件包括两个平行设置的剪叉式侧壁和若干框架；对接舱内部设置有连接部，两个所述剪叉式侧壁第一端分别与连接部固定连接；所述框架为空心方形结构；若干所述框架两侧分别与两个所述剪叉式侧壁固定连接；若干所述框架和两个所述剪叉式侧壁组合形成通道，所述通道为立方体结构；所述通道能够伸长或缩短；两个所述剪叉式侧壁第二端分别与对接面框架两侧固定连接；若干所述框架两侧下方分别设置有若干导向轮；所述导向轮能够沿第一滑轨和第二滑轨滑动。进一步地，所述通道外沿安装有通道帐篷；当所述对接舱的对接面框架与目标舱上的目标面对接后，所述通道帐篷在对接舱和目标舱之间形成密闭空间。进一步地，所述对接面框架设置有若干第一对接锁止机构，所述目标面上配合设置有若干第二对接锁止机构，所述第一对接锁止机构与第二对接锁止机构能够配合锁死。本专利技术还提出了一种方舱双舱自动对接方法，包含以下步骤：S1：方舱运输设备接收信号，将目标舱运输到预设地点；S2：目标舱调平；S21：目标舱放置后，对应四条调平支腿分别伸长触地，调平支腿底部压力传感器测量调平支腿受力值；预设压力阈值，当压力值<压力阈值时，该调平支腿伸长，进行预支撑；S22：水平传感器测量目标舱倾角角度并传送给目标舱控制器；所述控制器根据方舱倾角角度判断方舱最高的调平支腿；S23：所述控制器计算最高的调平支腿与其他调平支腿高度差值，根据差值控制其他调平支腿伸长；S24：预设角度阈值，重复S22、S23，直到水平传感器检测目标舱的倾角角度<预设角度阈值；S3：方舱运输设备驶离目标舱；S4：对接舱与目标舱左右调平；S41：目标舱放置后，方舱运输设备运载对接舱向目标舱靠近，使对接面面向目标面；S42：预设靠近距离阈值和远离距离阈值，第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器分别测量对接舱和目标舱之间距离，得到距离值；当距离值均大于靠近距离阈值时，控制器控制方舱运输设备运载对接舱向目标舱靠近；当距离值均小于远离距离阈值时，控制器控制方舱运输设备运载对接舱远离目标舱；当某一个距离值处于靠近距离阈值和远离距离阈值之间时，控制器控制方舱运输设备停止运动；S43：控制器接收第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器传来的距离值，根据距离值控制方舱运输设备转动；S44：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方舱双舱自动对接系统，其特征在于，所述方舱双舱自动对接系统包括：/n对接舱(1)、方舱运输设备和目标舱(2)；/n所述对接舱(1)和目标舱(2)内分别安装有水平传感器和控制器；/n所述对接舱(1)和目标舱(2)四角分别设置有调平支腿(3)；/n所述调平支腿(3)底部安装有压力传感器；/n所述对接舱(1)和目标舱(2)的控制器分别与各自的水平传感器、压力传感器和调平支腿(3)电路连接；/n所述对接舱(1)和目标舱(2)的控制器能够与方舱运输设备通信连接；/n所述方舱运输设备能够接收信号，运载对接舱(1)或目标舱(2)到预设位置；/n当所述方舱运输设备运载对接舱(1)或所述方舱运输设备运载目标舱(2)时，对接舱(1)或目标舱(2)的四个所述调平支腿(3)底部能够伸长至地面；/n所述压力传感器能够测量对应的调平支腿(3)受力值，/n预设压力阈值，当压力值<压力阈值时，压力传感器能够控制对应的调平支腿(3)伸长；/n所述水平传感器能够测量对应方舱倾角角度并传送给对应的控制器；/n所述控制器能够接收方舱倾角角度，根据方舱倾角角度，判断最高的支撑调平支腿(3)；计算其他调平支腿(3)需要伸出的距离并控制其他调平支腿(3)伸长；/n所述对接舱(1)上设置有对接面(11)，所述目标舱(2)上设置有目标面(21)；/n所述对接面(11)与目标面(21)截面相同；/n所述目标面(21)上部设置有反射板，所述反射板包括左右反射板(22)、上下反射板(23)、第一平面反射板(24)和第二平面反射板(25)；/n所述对接面(11)上部对应设置有激光测距传感器，所述激光测距传感器包括左右激光测距传感器、上下激光测距传感器、第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器；/n所述对接舱(1)内控制器与激光测距传感器电路连接；/n第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器能够测量对接舱(1)和目标舱(2)之间距离，得到距离值；所述对接舱(1)的控制器能够接收距离值并根据距离值控制方舱运输设备前进或后退；所述对接舱(1)的控制器能够接收距离值并根据距离值控制方舱运输设备转动；/n所述对接舱(1)的控制器能够接收所述左右激光测距传感器的左右测量值，并根据左右测量值计算出对接舱(1)和目标舱(2)左右偏移值，对接舱(1)的控制器能够根据左右偏移值控制方舱运输设备左移或右移；/n所述对接舱(1)的控制器接收所述上下激光测距传感器上下测量值，并根据上下测量值计算出对接舱(1)和目标舱(2)上下偏移值，对接舱(1)的控制器能够根据上下偏移值控制对接舱(1)的调平支腿(3)伸长或缩短；/n所述对接舱(1)对接面(11)设置有对接板(31)，所述对接板(31)第一端通过铰链与对接面(11)底部轴连接，所述对接板(31)能够绕对接面(11)底部旋转；/n所述对接舱(1)内设置有可伸缩式对接组件，所述可伸缩式对接组件远离对接舱(1)一侧设置有对接面框架(43)；/n所述对接舱(1)的对接面框架(43)用于与目标舱(2)上的目标面(21)对接；/n所述可伸缩式对接组件能够收缩到对接舱(1)内部；/n当对接板(31)绕对接面(11)底部旋转，对接板(31)与对接面(11)夹角等于90度，所述可伸缩式对接组件能够沿对接板(31)上沿向舱外水平伸展。/n...

【技术特征摘要】
1.一种方舱双舱自动对接系统，其特征在于，所述方舱双舱自动对接系统包括：
对接舱(1)、方舱运输设备和目标舱(2)；
所述对接舱(1)和目标舱(2)内分别安装有水平传感器和控制器；
所述对接舱(1)和目标舱(2)四角分别设置有调平支腿(3)；
所述调平支腿(3)底部安装有压力传感器；
所述对接舱(1)和目标舱(2)的控制器分别与各自的水平传感器、压力传感器和调平支腿(3)电路连接；
所述对接舱(1)和目标舱(2)的控制器能够与方舱运输设备通信连接；
所述方舱运输设备能够接收信号，运载对接舱(1)或目标舱(2)到预设位置；
当所述方舱运输设备运载对接舱(1)或所述方舱运输设备运载目标舱(2)时，对接舱(1)或目标舱(2)的四个所述调平支腿(3)底部能够伸长至地面；
所述压力传感器能够测量对应的调平支腿(3)受力值，
预设压力阈值，当压力值<压力阈值时，压力传感器能够控制对应的调平支腿(3)伸长；
所述水平传感器能够测量对应方舱倾角角度并传送给对应的控制器；
所述控制器能够接收方舱倾角角度，根据方舱倾角角度，判断最高的支撑调平支腿(3)；计算其他调平支腿(3)需要伸出的距离并控制其他调平支腿(3)伸长；
所述对接舱(1)上设置有对接面(11)，所述目标舱(2)上设置有目标面(21)；
所述对接面(11)与目标面(21)截面相同；
所述目标面(21)上部设置有反射板，所述反射板包括左右反射板(22)、上下反射板(23)、第一平面反射板(24)和第二平面反射板(25)；
所述对接面(11)上部对应设置有激光测距传感器，所述激光测距传感器包括左右激光测距传感器、上下激光测距传感器、第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器；
所述对接舱(1)内控制器与激光测距传感器电路连接；
第一平面激光测距传感器和第二平面激光测距传感器能够测量对接舱(1)和目标舱(2)之间距离，得到距离值；所述对接舱(1)的控制器能够接收距离值并根据距离值控制方舱运输设备前进或后退；所述对接舱(1)的控制器能够接收距离值并根据距离值控制方舱运输设备转动；
所述对接舱(1)的控制器能够接收所述左右激光测距传感器的左右测量值，并根据左右测量值计算出对接舱(1)和目标舱(2)左右偏移值，对接舱(1)的控制器能够根据左右偏移值控制方舱运输设备左移或右移；
所述对接舱(1)的控制器接收所述上下激光测距传感器上下测量值，并根据上下测量值计算出对接舱(1)和目标舱(2)上下偏移值，对接舱(1)的控制器能够根据上下偏移值控制对接舱(1)的调平支腿(3)伸长或缩短；
所述对接舱(1)对接面(11)设置有对接板(31)，所述对接板(31)第一端通过铰链与对接面(11)底部轴连接，所述对接板(31)能够绕对接面(11)底部旋转；
所述对接舱(1)内设置有可伸缩式对接组件，所述可伸缩式对接组件远离对接舱(1)一侧设置有对接面框架(43)；
所述对接舱(1)的对接面框架(43)用于与目标舱(2)上的目标面(21)对接；
所述可伸缩式对接组件能够收缩到对接舱(1)内部；
当对接板(31)绕对接面(11)底部旋转，对接板(31)与对接面(11)夹角等于90度，所述可伸缩式对接组件能够沿对接板(31)上沿向舱外水平伸展。


2.根据权利要求1所述的方舱双舱自动对接系统，其特征在于，
所述左右反射板(22)、上下反射板(23)、第一平面反射板(24)和第二平面反射板(25)处于同一水平高度。


3.根据权利要求2所述的方舱双舱自动对接系统，其特征在于，
所述第一平面反射板(24)和第二平面反射板(25)对称设置在所述目标面(21)上部。


4.根据权利要求3所述的方舱双舱自动对接系统，其特征在于，
所述左右反射板(22)为左右45度反射板，所述上下反射板(23)为上下45度反射板。


5.根据权利要求1所述的方舱双舱自动对接系统，其特征在于，
所述目标舱(2)的目标面(21)下设置有底板支撑板(47)；
当对接板(31)与对接面(11)夹角等于90度时，对接板(31)第二端能够配合放置在底板支撑板(47)上。


6.根据权利要求1所述的方舱双舱自动对接系统，其特征在于，
所述方舱自动对接系统还包括第一滑轨和第二滑轨；
所述第一滑轨安装在对接舱(1)舱体内，所述第二滑轨安装在对接板(31)上；
当对接板(31)与对接面夹角等于90度时，第一滑轨和第二滑轨配合形成一整条滑轨；
所述可伸缩式对接组件能够沿第一滑轨和第二滑轨滑动。


7.根据权利要求6所述的方舱双舱自动对接系统，其特征在于，
所述可伸缩式对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴航，赵秀国，高升，徐新喜，苏琛，曲鹏涛，
申请(专利权)人：军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12