CN116476640A - 一种航空器电动保障车辆应急脱离***以及应用方法 - Google Patents

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张冲
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Abstract

本发明公开了一种航空器电动保障车辆应急脱离***及应用方法，包括控制器、监测单元、报警单元、常规动力单元、备用动力单元和第一继电器；常规动力单元包括主电池组、第一继电器、用电设备；备用动力单元包括备用电池组、第三继电器、备用电动机和备用工作电机；本发明通过监测单元向控制器发送火情信号，控制器控制报警单元发出报警信号，同时通过控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的断开和闭合，实现备用电池组及时向用电设备或备用电动机、备用工作电机供电，保障车辆完成应急脱离。本发明能够保证在航空器保障过程中，电动保障车辆一旦发生电池起火，能够及时为电动保障车辆提供动力，以使其能够撤离至安全区域，保障飞机安全。

Description

一种航空器电动保障车辆应急脱离***以及应用方法
技术领域
本发明属于航班保障服务领域，特别涉及一种航空器电动保障车辆应急脱离***。
背景技术
绿色机场是当下民航业关注的焦点，在民航业内受到越来越多的关注。由于机场是航空运输最重要的节点，实现绿色机场是解决民航业污染问题的关键一步。航空器地面保障车辆“油改电”是实现绿色机场的重要保障。
航空器地面车辆“油改电”的深入推进，使电动车辆已成为航空器地面保障的主力。但由于目前多数航空器电动保障车辆是以锂电池作为动力来源，锂电池存在一定的起火风险且火势发展非常迅速难以扑灭。在航空器保障时，电动保障车辆一般距离航空器较近，甚至有些电动保障车辆直接与航空器机体相接触，此时一旦发生车辆电池起火，电动保障车辆将会失去动力，如果在原地火势蔓延，将对航空器的安全造成严重威胁，进一步可能威胁航空器上乘客的人身安全，造成难以估量的经济损失和舆论危机。基于此，本发明提供了一种在电池起火状况下的航空器电动保障车辆应急脱离***以解决上述技术问题。
发明内容
针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供了一种的航空器电动保障车辆应急脱离***以及应用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明的第一方面提供了一种航空器电动保障车辆应急脱离***，包括控制器、监测单元、报警单元、常规动力单元和备用动力单元，所述控制器分别与监测单元和报警单元电连接，其中，
所述常规动力单元包括主电池组、第一继电器以及用电设备，所述第一继电器分别与主电池组和用电设备电连接，所述第一继电器用于在正常状态下，车辆启动时控制主电池组向用电设备供电，所述用电设备包括主工作电机、主电动机、大灯、空调等；
所述监测单元设置于主电池组所在的主电池箱内，用于监控主电池组是否发生起火，并将监测的结果发送给控制器；
所述备用动力单元包括备用电池组、第三继电器、备用电动机和备用工作电机，所述第三继电器分别与备用电池组、备用电动机和备用工作电机电连接；所述第三继电器用于在主电池组起火时控制备用电池组及时向备用电动机和备用工作电机供电，为保障车辆提供撤离动力；
所述***还设置有第二继电器，所述备用电池组通过第二继电器与主电动机和主工作电机电连接，第二继电器用于在主电池组起火时控制备用电池组向主工作电机、主电动机供电；
所述控制器分别与第一继电器、第二继电器、第三继电器电连接，用于根据接收到的来自监测单元的检测结果控制第一继电器、第二继电器、第三继电器的闭合与断开，以及在主电池组起火时控制解除车辆工作与车辆移动之间的互锁；
所述报警单元设置于电动保障车辆的驾驶室内和车辆外部，用于在主电池组起火时发出报警信号；
在正常情况下，第一继电器闭合，由常规动力单元为主电动机、主工作电机、大灯、空调等用电设备供电，保障车辆的正常作业，在车辆开展作业时，车辆是不移动的，以避免与航空器发生碰撞，在车辆移动与车辆作业之间有互锁；当主电池组发生起火时，通过控制器控制解除互锁，即使未完成作业任务，车辆也可以移动，以应急脱离；监测单元监控主电池组是否发生起火，当监测单元监控到主电池组起火时会及时向控制器发出起火信号，控制器接收来自监测单元的起火信号，向报警单元发出信号控制报警单元发出火情报警，并控制解除车辆移动与车辆作业之间的互锁，同时还控制第一继电器断开、第二继电器闭合，实现备用电池组为主工作电机和主电动机供电，启动应急撤离；若控制器检测到车辆未启动应急撤离，说明主电动机、主工作电机失效，此时控制器通过控制第二继电器断开、第三继电器闭合，实现备用电池组向备用电动机和备用工作电机供电，由备用电动机和备用工作电机为保障车辆提供撤离动力，保护航空器不会因保障车辆的主电池组起火而受到损坏。
优选地，所述监测单元包括但不限于：烟雾传感器、红外传感器、温度传感器和压力传感器，所述烟雾传感器、红外传感器、温度传感器以及压力传感器均与控制器电连接，各类传感器均设置有多个；所述烟雾传感器和红外传感器均设置主电池组上正对主电池组的位置，用于及时(采集)检测到主电池组是否发生起火或是否产生烟雾现象；所述温度传感器设置于主电池组上，用于检测主电池组的实时温度是否超过设定值，若检测到主电池组的实时温度高于设定值时，则认定主电池组发生起火；压力传感器设置于主电池组内壁上，用于检测因主电池起火或鼓包造成的压力变化值，超过设设定阈值时，若检测到主电池组内的压力变化值超过设定阈值时，则认定主电池组发生起火。三类传感器在主电池箱内均设置有多个，安装在不同位置，使用多个传感器进行检测，以实现信息冗余，避免虚警；四类传感器中的任一类传感器检测到火情，主控制器即判定主电池组发生起火。
优选地，所述报警单元包括但不限于灯光单元和发声单元，所述灯光单元和发声单元均与控制器电连接；所述灯光单元包括但不限于LED警示灯、灯泡警示灯和疝气警示灯；发声单元包括但不限于扬声器、蜂鸣器和喇叭；当控制器判定起火后，向灯光单元和发声单元发出信号，控制灯光单元发出警示灯光、发声单元发出报警提示音，从视觉和听觉进行警报。
优选地，所述***还包括充电控制单元，所述充电控制单元分别与主电池组、备用电池组以及车辆的仪表盘电连接，所述充电控制单元分别与主电池组、备用电池组以及车辆的仪表盘电连接；所述充电控制单元用于检测主电池组和备用电池组的剩余电量，并将电量信息显示在车辆的仪表盘上，同时根据检测的备用电池组的剩余电量控制是否对备用电池组进行充电。采用上述实现方式，工作人员可以监测主电池组和备用电池组的电量。在主电池组充电时，充电控制单元可根据备用电池组的电量决定是否为备用电池组充电，保证备用电池组的剩余电量能够满足应急脱离所需。
优选地，所述***还包括手持遥控器，所述手持遥控器与控制器通过线缆电连接，所述线缆通过线缆收放卷筒设置于车辆外部，用于远程手动控制开启应急脱离工作。采用上述实现方式，当火情发生而***未自动启动应急脱离或工作人员人为判断有火情预兆时，工作人员可先撤离车辆，撤离后使用手持遥控器远程控制车辆启动应急脱离工作。
优选地，手持遥控器还可通过无线方式连接控制器，无线连接方式包括但不限于WiFi、蓝牙、zigbee。采用上述实现方式，手持遥控器通过无线方式连接控制器，便携且使用方便。
优选地，所述***还包括设置于车辆上的手动按钮，所述手动按钮与控制器电连接，所述手动按钮用于一键开启应急脱离工作。采用上述实现方式，当火情发生而***未自动启动应急脱离或工作人员人为判断有火情预兆时，工作人员在撤离时可通过所述手动按钮一键启动应急脱离工作。
优选地，所述***还包括设置于车辆的外部的应急脱离指示灯，所述应急脱离指示灯与控制器电连接，所述应急脱离指示灯用于指示应急脱离工作是否正常开启。采用上述实现方式，当控制器认定车辆正常启动应急脱离工作后，向应急脱离指示灯发出控制信号，应急脱离指示灯发绿光，提示工作人员车辆已正常开启进入应急脱离工作；若控制器认定车辆未能正常启动应急脱离工作，控制应急脱离指示灯发红光，提示工作人员车辆未正常开启应急脱离工作，需人工介入启动应急脱离工作。
优选地，所述主电动机和备用电动机上分别设置有第一转速传感器和第二转速传感器，所述第一转速传感器和第二转速传感器均与控制器电连接。采用上述实现方式，所述控制器通过第一转速传感器和第二转速传感器可以判断车辆是否启动撤离工作，并可根据转速和时间控制车辆的撤离距离。
优选地，所述备用动力单元的安装位置与主电池组的安装位置间隔一定距离，此间隔距离以能够保证完成撤离前主电池火势不会造成备用动力单元失效为准，一般为一米以上。采用上述实现方式，将所述主电池组与备用动力单元分离设置，从距离上对备用动力单元进行防火隔离，减小主电池组起火对备用动力单元的影响。
优选地，所述备用动力单元外表面设置有阻燃耐高温外壳，用于保护备用动力单元不会因主电池组起火而发生损坏。采用上述实现方式，从材料上对备用动力单元进行防火隔离，能够保证在主电池组起火时，备用动力单元受阻燃耐高温外壳的保护不会被引燃，阻燃耐高温外壳具有隔热性，保护备用动力单元在一定时间内不会因过热而失效。
优选地，所述***中所使用的导线均为耐高温阻燃导线。采用上述实现方式，能够保证在主电池组起火时，不会造成导线损坏，保障应急脱离***的正常工作。
优选地，所述***中所使用的导线还可以使用非阻燃导线，所述非阻燃导线设置于耐高温阻燃防护管内。采用上述实现方式，若应急脱离******使用非阻燃导线，使用耐高温阻燃防护管对导线进行保护，保证导线不会遭受损坏，保障应急脱离***的正常工作。
本发明的第二方面提供了上述航空器电动保障车辆应急脱离***在电池起火状态下的应用方法，包括：
S1、监测单元检测到主电池组状态异常，向控制器发送火情信号；
S2、控制器接收来自监测单元的火情信号，向报警单元发出控制信号，同时向第一继电器发出控制信号，延时短暂时间td后向第二继电器发出控制信号，所述延时时间td为保证车上人员紧急撤离且能够减少火势发展的最短时间，为车辆上的工作人员撤离预留时间；
S3、报警单元、控制器、第一继电器和第二继电器接收到控制信号后进行以下动作：
(S3.1)报警单元接收控制信号立即发出报警信号，提醒车上工作人员获得报警信号后立即撤离车辆；
(S3.2)控制器控制解除车辆工作与车辆移动之间的互锁；
(S3.3)第一继电器接收控制信号断开，主电池组停止向用电设备供电，延时时间td后第二继电器接收控制信号闭合，备用电池组向主工作电机和主电动机供电，启动应急脱离工作；
S4、开启应急脱离工作过程：收起用于支撑车辆的固定装置，解除制动，车辆移动一定距离d，实现车辆与航空器的分离，此距离d不小于10米，保证火势不会蔓延到航空器；
S5、控制器根据检测到的第一转速传感器的信号判断车辆是否开启应急脱离工作，若控制器判断车辆已开启应急脱离工作，则控制应急脱离指示灯亮，指示车辆已开启应急脱离工作；若判断车辆未开启应急脱离过程，则控制器向第二继电器和第三继电器发出控制信号，第二继电器断开，第三继电器闭合，备用电动机和备用工作电机投入使用，启动应急脱离工作；
S6、开启应急脱离工作过程：收起用于支撑车辆的固定装置，解除制动，车辆移动一定距离d，实现车辆与航空器的分离，此距离d不小于10米，保证火势不会蔓延到航空器；
S7、待车辆实现远离航空器移动一定距离d后，车辆停止，控制器切断一切电源，完成应急脱离。
优选地，所述应用方法还包括：当火情发生而应急脱离指示灯未亮或工作人员人为判断有火情预兆时，工作人员通过手动按钮一键开启应急脱离工作。
优选地，所述应用方法还包括：当火情发生而应急脱离指示灯未亮或工作人员人为判断有火情预兆，工作人员通过手持遥控器开启应急脱离工作。
本发明具备如下有益效果：
本发明通过监测单元向控制器发送火情信号，控制器控制报警单元发出报警信号，同时通过控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的断开和闭合，实现备用电池组及时向主电动机、主工作电机或者备用电动机、备用工作电机供电，保障车辆完成应急脱离工作。本发明能够保证在航空器保障过程中，电动保障车辆一旦发生电池起火，能够及时为电动保障车辆提供动力，以使其能够撤离至安全区域，保障飞机安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
图1为一种航空器电动保障车辆应急脱离***的示意图；
图2为一种航空器电动保障车辆应急脱离***的应用方法的流程图。
图中标记：1、控制器；2、监测单元；3、报警单元；4、常规动力单元；5、备用动力单元；6、主电池组；7、第一继电器；8、用电设备；9、空调；10、大灯；11、主工作电机；12、主电动机；13、备用电池组；14、第三继电器；15、备用电动机；16、备用工作电机；17、第二继电器；18、烟雾传感器；19、红外传感器；20、温度传感器；21、压力传感器；22、灯光单元；23、发声单元；24、LED警示灯；25、灯泡警示灯；26、疝气警示灯；27、扬声器；28、蜂鸣器；29、喇叭；30、第一转速传感器；31、第二转速传感器；32、应急脱离指示灯；33、手动按钮；34、手持遥控器；35、充电控制单元。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。
实施例1
参考图1，一种航空器电动保障车辆应急脱离***，包括控制器1、监测单元2、报警单元3、常规动力单元4和备用动力单元5，其中，
常规动力单元4包括主电池组6、第一继电器7以及用电设备8，第一继电器7分别与主电池组6和用电设备8通过导线电连接；用电设备8包括但不限于空调9、大灯10、主工作电机11和主电动机12等。正常情况下，在车辆启动时，第一继电器7闭合，主电池组6向车上的空调9、大灯10、主工作电机11和主电动机12等用电设备供电，为车辆的工作、行驶、照明等提供能源，保证电动保障车辆的正常运转。
为保障电动保障车辆在主电池组6电池起火的情况下能够应急脱离航空器，本实施例一种航空器电动保障车辆应急脱离***还设置有备用动力单元5，备用动力单元5包括备用电池组13、第三继电器14、备用电动机15和备用工作电机16，第三继电器14分别与备用电池组13、备用电动机15和备用工作电机16通过导线电连接。第三继电器14用于控制备用电池组13能够在主电池组6起火时向备用电动机15和备用工作电机16供电，为保障车辆提供撤离动力。
本实施例一种航空器电动保障车辆应急脱离***还设置有第二继电器17，第二继电器17分别与备用电池组13、主工作电机11、主电动机12通过导线电连接，第二继电器17用于控制备用电池组13向主工作电机11、主电动机12供电。
本实施例中，第一继电器7、第二继电器17、第三继电器14均与控制器1连接，控制器1用于控制第一继电器7、第二继电器17、第三继电器14的闭合与断开，以及在电池组起火时控制解除车辆移动与车辆作业之间的互锁。在正常情况下，第一继电器7闭合，车辆正常作业，在车辆开展作业时，车辆是不移动的，以避免与航空器发生碰撞，在车辆移动与车辆作业之间有互锁；当主电池组6起火时，控制器1先控制第一继电器7断开、第二继电器17闭合，由备用电池组13为主工作电机11和主电动机12供电，同时控制解除车辆移动与车辆作业之间的互锁，启动应急撤离；若控制器1检测到车辆未启动应急撤离，说明主电动机12、主工作电机11失效，则控制器1控制第二继电器17断开，第三继电器14闭合，备用电池组13向备用电动机15和备用工作电机16供电，完成应急脱离工作。
为保证在主电池组6起火时，备用动力单元5不会受到主电池组6火情的影响，本实施例在备用动力单元5外表面设置有阻燃耐高温外壳，用于保护备用动力单元5不会因主电池组6起火而损坏。
本实施例中，监测单元2包括烟雾传感器18、红外传感器19、温度传感器20和压力传感器21，其中，烟雾传感器18和红外传感器19均设置(在主电池箱内)正对主电池组6的位置，可以及时检测到主电池组6是否发生起火或是否产生烟雾；温度传感器20设置于主电池组6上，用于检测主电池组6的温度，当检测到主电池组6的温度值高于设定值时，则认定主电池组6的温度过高，发生起火；压力传感器21设置于主电池组上，主电池起火或鼓包都会造成压力值变化，当压力传感器21检测到压力变化值超过阈值时，则认定主电池组6起火。烟雾传感器18、红外传感器19、温度传感器20、压力传感器21均与控制器1通过导线电连接，能够将各自的检测结果发送至控制器1。
本实施例中，为实现发出报警信号，还设置有报警单元3，报警单元3包括灯光单元22和发声单元23，灯光单元22包括LED警示灯24、灯泡警示灯25和疝气警示灯26等灯光设备；发声单元23包括扬声器27、蜂鸣器28和喇叭29等发声设备，报警单元3的各报警设备分布安装在车辆的驾驶仓内和外部显眼的位置，且各报警设备均与控制器1通过导线电连接。在控制器1得到监测单元2的任一传感器发送的的火情信号后，控制各报警设备同时发出报警信号，从听觉和视觉两方面及时提醒工作人员撤离车辆，保障人身安全。
本实施例中，主电动机12和备用电动机15上分别安装有第一转速传感器30和第二转速传感器31，第一转速传感器30和第二转速传感器31均与控制器1电连接。在控制器1向继电器发出控制信号后，若转速传感器未检测到转速信息，则控制器1认定车辆未启动应急脱离工作，否则认定车辆已启动应急脱离工作。此外，控制器1可根据转速传感器的转速数据以及脱离工作时间计算车辆应急脱离移动距离，在达到设定的应急脱离移动距离后，控制器1认定车辆完成应急脱离。
为提示工作人员车辆是否已正常开启应急脱离工作，本实施例还包括设置在车辆外部的应急脱离指示灯32，应急脱离指示灯32与控制器1电连接。正常情况下，应急脱离指示灯32熄灭；当控制器1认定车辆正常启动应急脱离工作后，向应急脱离指示灯32发出控制信号，应急脱离指示灯32发绿光，提示工作人员车辆已正常开启应急脱离工作；若控制器1认定车辆未能正常启动应急脱离工作，控制应急脱离指示灯32发红光，提示工作人员车辆未正常开启应急脱离工作，需人工介入启动应急脱离工作。
本实施例中，设置有用于一键开启应急脱离工作的手动按钮33，手动按钮33设置于车辆上且与控制器1电连接，当人为判定火情发生或有火情预兆时，工作人员在撤离时可通过按下手动按钮33，手动启动应急脱离工作。
为实现远程启动应急脱离工作，本实施例设置有手持遥控器34，手持遥控器34可与控制器1通过线缆电连接，可使用线缆收放卷筒实现线缆收放；手持遥控器34还可与控制器1通过蓝牙、WiFi、zigbee等实现无线连接。当人为判定火情发生或有火情预兆时，工作人员可持手持遥控器34撤离车辆后，使用手持遥控器34远程启动应急脱离工作。
为防止主电池组6起火后火势沿导线蔓延，本实施例一种航空器电动保障车辆应急脱离***所用的导线均使用耐高温阻燃导线，以确保火势不会沿导线蔓延至备用动力单元5。
本实施例一种航空器电动保障车辆应急脱离***所用的导线均使用耐高温阻燃导线所使用的导线也可以为非阻燃导线，当使用非非阻燃导线时，需要使用耐高温阻燃防护管对非阻燃导线进行包裹保护，也可确保火势不会沿导线蔓延至备用动力单元5。
本实施例中，为保证备用电池组13的电量能够满足应急脱离所需，本实施例设置有充电控制单元35，充电控制单元35与主电池组6、备用电池组13以及车辆仪表盘电连接。充电控制单元35用于检测主电池组6和备用电池组13的剩余电量，并将电量信息显示在车辆仪表盘上；在每次为电动保障车辆充电时，充电控制单元35会根据检测到的备用电池组13的剩余电量控制是否对备用电池组进行充电，当检测到备用电池组13的剩余电量不足一次应急脱离所需时，充电控制单元35控制开启对备用电池组13进行充电，保证备用电池组13的电量始终能够满足车辆应急脱离所需。
本实施例中，主电池组6与备用动力单元5之间的安装位置间隔一定距离，在距离上对备用动力单元5形成防护，防止主电池组6起火影响备用动力单元5的使用。
参考图2，本实施例还提供了上述航空器电动保障车辆应急脱离***在起火状态下的应用方法，包括以下步骤：
S1、由监测单元检测到主电池组状态异常，向控制器发送火情信号；
S2、控制器接收到来自监测单元的火情信号，向报警单元发出控制信号，同时向第一继电器发出控制信号，断开延时短暂时间td后向第二继电器发出控制信号，为车上人员撤离预留时间；
S3、报警单元、控制器、第一继电器和第二继电器接收到控制信号后进行以下动作：
(S3.1)报警单元接收控制信号发出报警信号，车上工作人员获得报警信号后立即撤离车辆；
(S3.2)控制器控制解除车辆工作与车辆移动之间的互锁；
(S3.3)第一继电器接收控制信号断开，此时主电池组停止向用电设备供电；延时短暂时间td后第二继电器接收控制信号闭合，此时备用电池组向主工作电机和主电动机供电；
S4、开启应急脱离过程：收起用于支撑车辆的固定装置，解除制动，车辆移动一定距离d，实现车辆与航空器的分离，此距离d不小于10米，保证火势不会蔓延到航空器；
S5、控制器根据第一转速传感器的信号检测判断车辆是否开启应急脱离过程，若控制器根据第一转速传感器的信号检测判断车辆已开启应急脱离工作，则应急脱离指示灯亮，指示车辆已开启应急脱离工作；若判断车辆未开启应急脱离过程，则控制器向第二继电器和第三继电器发出控制信号，第二继电器断开，第三继电器闭合，备用电动机和备用工作电机投入使用，启动应急脱离工作；
S6、开启应急脱离过程：收起用于支撑车辆的固定装置，解除制动，车辆移动一定距离d，实现车辆与航空器的分离，此距离不小于10米，保证火势不会蔓延到航空器；
S7、待车辆实现远离航空器移动距离d后，车辆停止，控制器切断一切电源，完成应急脱离工作。
实施例2
假设电动牵引车正在进行航班保障作业，正常状态下，第一继电器7闭合，第二继电器17和第三继电器14断开，由主电池组6为安装于车辆上的用电设备8供电，车辆正常工作，在主电池组6起火时：
A1、以下四类传感器中任一类检测到异常时：烟雾传感器18检测到主电池箱内有烟雾，或者红外传感器19检测到主电池箱内有火焰，或者温度传感器20检测到主电池组6的温度高于设置限值，或者压力传感器21检测到主电池箱内压力超过设设定阈值，即向控制器1发送火情信号；
A2、控制器1接收到上述一个或多个传感器发送的火情信号后，分别向LED警示灯24、灯泡警示灯25、疝气警示灯26、扬声器27、蜂鸣器28、喇叭29以及第一继电器7发出控制指令，延时20秒后向第二继电器17发出控制指令：
A3、各个报警设备和控制器接收到控制指令后进行以下动作：
(Ⅰ)LED警示灯24、灯泡警示灯25、疝气警示灯26、扬声器27、蜂鸣器28、喇叭29接收到控制器1的指令后，分别发出报警灯光和报警提示音，车上工作人员在得到报警提示后立即撤离车辆，车上工作人员有5-20s的撤离时间；
(Ⅱ)控制器控制解除车辆工作与车辆移动之间的互锁；
(Ⅲ)第一继电器7接收控制器1的指令后断开，主电池组6停止向车上用电设备8供电；延时5-20秒后，第二继电器17接收控制器1的指令闭合，备用电池组13向主电动机12和主工作电机11供电；
A4、若主电动机12和主工作电机11正常，则启动应急脱离工作：主工作电机11驱动设备放开飞机前轮、收起车辆支撑脚等固定设备，解除制动，主电动机12驱动车辆移动不小于10米的距离，完成应急脱离工作；
A5、控制器1判断车辆是否开启应急脱离工作：在应急脱离工作过程中第一转速传感器30检测到主动电机12的转速，应急撤离指示灯32亮绿灯，提示工作人员车辆处于应急脱离过程中；在脱离过程中，根据主电动机12的转速与工作时间可得到车辆的撤离距离；若主电动机12和主工作电机11失效，控制器1控制第二传感器17闭合之后，第一转速传感器30并未检测到主电动机12的转速，则认定应急脱离工作启动失败，控制器1立即控制第二继电器17断开，第三继电器14闭合，备用电动机15和备用工作电机16投入使用，完成应急脱离工作；
A6、开启应急脱离过程：备用工作电机16驱动设备放开飞机前轮，备用工作电机动机16驱动设备放开飞机前轮、收起车辆支撑脚、解除制动，备用电动机15驱动车辆移动不小于10米的距离，完成应急脱离工作；在脱离过程中第二转速传感器31检测到备用电动机15的转速，应急撤离指示灯32亮绿灯，提示工作人员车辆处于应急脱离过程中；在脱离过程中，根据备用电动机15的转速与工作时间可得到车辆的撤离距离；若控制器1在控制第三继电器14闭合后未收到第二转速传感器31的转速信号，则认定备用动力单元失效，则控制器1向应急撤离指示灯32发出控制信号，应急脱离指示灯32亮红灯，提示工作人员应急脱离***失效，需人工介入；
A7、在脱离过程中，根据转速传感器的转速与工作时间可得到车辆的撤离距离，车辆实现远离航空器移动不小于10米的距离后，车辆切断所有电源，等待救援。
此外，若在作业过程中，人为发现主电池组6存在起火风险或已经发生起火现象而***并未自行启动应急脱离，工作人员可在撤离车辆前手动按下手动按钮33启动应急脱离工作，也可先行撤离车辆使用手持遥控器34启动应急脱离工作。
上述示意性示例的使用流程不限于电动牵引车，对于电动飞机客梯车、电动飞机清水车、电动飞机污水车、电动航空垃圾车、电动飞机加油车、电动航空食品车、电动行李传送车、电动升降平台车等航空器电动保障车辆同样适用。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空器电动保障车辆应急脱离***，包括控制器、监测单元、报警单元、常规动力单元和备用动力单元，所述控制器分别与监测单元和报警单元电连接，其特征在于，
所述常规动力单元包括主电池组、第一继电器以及用电设备，所述第一继电器分别与主电池组和用电设备电连接，所述第一继电器用于在正常状态下，车辆启动时控制主电池组向用电设备供电，所述用电设备包括主工作电机和主电动机；
所述监测单元设置于主电池组所在的主电池箱内，用于监控主电池组是否发生起火，并将监测的结果发送给控制器；
所述备用动力单元包括备用电池组、第三继电器、备用电动机和备用工作电机，所述第三继电器分别与备用电池组、备用电动机和备用工作电机电连接；所述第三继电器用于在主电池组起火时控制备用电池组及时向备用电动机和备用工作电机供电，为保障车辆提供撤离动力；
所述***还设置有第二继电器，所述备用电池组通过第二继电器与主电动机和主工作电机电连接，第二继电器用于在主电池组起火时控制备用电池组向主工作电机、主电动机供电；
所述控制器分别与第一继电器、第二继电器、第三继电器电连接，用于根据接收到的来自监测单元的检测结果控制第一继电器、第二继电器、第三继电器的闭合与断开，以及在主电池组起火时控制解除车辆工作与车辆移动之间的互锁；
所述报警单元设置于电动保障车辆的驾驶室内和车辆外部，用于在主电池组起火时发出报警信号；
在正常情况下，第一继电器闭合，由常规动力单元为用电设备供电，保证保障车辆的正常作业，在车辆开展作业时，车辆移动与车辆作业之间有互锁；当监测单元监控到主电池组起火时会向控制器发出起火信号，控制器接收来自监测单元的起火信号，向报警单元发出信号控制报警单元发出火情报警，并控制解除车辆移动与车辆作业之间的互锁，同时还控制第一继电器断开、第二继电器闭合，实现备用电池组为主工作电机和主电动机供电，启动应急撤离；若控制器检测到车辆未启动应急撤离，说明主电动机、主工作电机失效，则控制器通过控制第二继电器断开、第三继电器闭合，实现备用电池组向备用电动机和备用工作电机供电，由备用电动机和备用工作电机为保障车辆提供撤离动力。
2.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述监测单元包括烟雾传感器、红外传感器、温度传感器和压力传感器，所述烟雾传感器、红外传感器、温度传感器以及压力传感器均与控制器电连接；所述烟雾传感器和红外传感器均设置正对主电池组的位置，用于及时检测到主电池组是否发生起火或是否产生烟雾；温度传感器设置于主电池组上，用于检测主电池组的温度是否超过设定值，若检测到主电池组的温度值高于设定值时，则认定主电池组发生起火；压力传感器设置于主电池组上，用于检测因主电池起火或鼓包造成的压力变化值超过设设定阈值时，若压力变化值超过设定阈值，则认定主电池组发生起火。
3.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述报警单元包括灯光单元和发声单元，所述灯光单元和发声单元均与控制器电连接；所述灯光单元包括LED警示灯、灯泡警示灯和疝气警示灯；发声单元包括扬声器、蜂鸣器和喇叭；当控制器判定起火后，向灯光单元和发声单元发出信号，控制灯光单元发出警示灯光、发声单元发出报警提示音，从视觉和听觉进行警报。
4.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述备用动力单元的安装位置与主电池组的安装位置间隔一定距离，此间隔距离以能够保证完成撤离前主电池组的火势不会造成备用动力单元失效为准。
5.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述主电动机和备用电动机上分别设置有第一转速传感器和第二转速传感器，所述第一转速传感器和第二转速传感器均与控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述***还包括应急脱离指示灯，所述应急脱离指示灯与控制器电连接，用于指示应急脱离工作是否正常开启；正常情况下，应急脱离指示灯熄灭；当控制器认定车辆正常启动应急脱离工作后，向应急脱离指示灯发出控制信号，应急脱离指示灯发绿光，提示工作人员车辆已正常开启进入应急脱离工作；若控制器认定车辆未能正常启动应急脱离工作，控制应急脱离指示灯发红光，提示工作人员车辆未正常开启应急脱离工作，需人工介入启动应急脱离工作。
7.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述***还包括用于一键开启应急脱离工作的手动按钮，所述手动按钮与控制器电连接；当火情发生而***未自动启动应急脱离或工作人员人为判定火情发生或有火情预兆时，工作人员在撤离时通过所述手动按钮一键启动应急脱离工作。
8.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述***还包括充电控制单元，所述充电控制单元分别与主电池组、备用电池组以及车辆的仪表盘电连接；所述充电控制单元用于检测主电池组和备用电池组的剩余电量，并将电量信息显示在车辆的仪表盘上，同时根据检测的备用电池组的剩余电量控制是否对备用电池组进行充电。
9.根据权利要求1所述的航空器电动保障车辆应急脱离***，其特征在于，所述***还设置有手持遥控器，所述手持遥控器与控制器电连接，用于远程手动控制开启应急脱离工作；当火情发生而***未自动启动应急脱离或工作人员人为判断有火情预兆时，工作人员先撤离车辆，撤离后使用所述手持遥控器远程控制车辆启动应急脱离工作；
所述备用动力单元外表面设置有阻燃耐高温外壳，用于保护备用动力单元不会因主电池组起火而发生损坏。
10.一种如权利要求1-9任一项所述航空器电动保障车辆应急脱离***在电池起火状态下的应用方法，其特征在于，包括：
S1、监测单元检测到主电池组状态异常，向控制器发送火情信号；
S2、控制器接收来自监测单元的火情信号，向报警单元发出控制信号，同时向第一继电器发出控制信号，延时短暂时间td后向第二继电器发出控制信号，所述延时时间为保证车上人员紧急撤离且能够减少火势发展的最短时间；
S3、报警单元、控制器、第一继电器和第二继电器接收到控制信号后进行以下动作：
(S3.1)报警单元接收控制信号立即发出报警信号，车上工作人员获得报警信号后立即撤离车辆；
(S3.2)控制器控制解除车辆工作与车辆移动之间的互锁；
(S3.3)第一继电器接收控制信号断开，主电池组停止向用电设备供电，延时时间td后第二继电器接收控制信号闭合，备用电池组向主工作电机和主电动机供电，启动应急脱离工作；
S4、开启应急脱离工作过程：收起用于支撑车辆的固定装置，解除制动，车辆移动一定距离d实现车辆与航空器的分离；
S5、控制器根据检测到的第一转速传感器的信号判断车辆是否开启应急脱离工作，若控制器判断车辆已开启应急脱离工作，则控制应急脱离指示灯亮，指示车辆已开启应急脱离工作；若判断车辆未开启应急脱离过程，则控制器向第二继电器和第三继电器发出控制信号，第二继电器断开，第三继电器闭合，备用电动机和备用工作电机投入使用，启动应急脱离工作；
S6、开启应急脱离工作过程：收起用于支撑车辆的固定装置，解除制动，车辆移动一定距离d实现车辆与航空器的分离；
S7、待车辆实现远离航空器移动一定距离d后，车辆停止，控制器切断一切电源，完成应急脱离。
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