随潮位自动升降式舷梯 【技术领域】
本发明涉及的是一种升降式舷梯，特别是一种采用光电感应器开关控制电路技术的随潮位自动升降式舷梯，属于船舶设备自动控制技术领域。
背景技术
现有的船舶舷梯是将一端作为固定端固定在船舷上，另一端作为自由端落在地面上的，当船舶靠岸停泊的时候，船员将舷梯放下，然后进行其他的工作，如果有潮位的变化，船舶会随着潮位的变化而变化，此时，固定端也会相应变化，如果舷梯与地面的倾斜角度维持恒定，势必会出现以下两种情况：当落潮的时候，固定端下降，由于倾斜角度不变，自由端跟着固定端平行下降，舷梯与地面将会互相挤压，造成舷梯的损坏；当涨潮的时候，固定端上升，由于倾斜角不变，自由端跟着固定端平行上升，舷梯与地面的距离会升高，造成上下船不方便。因此，必须根据潮位升降舷梯，也就是改变倾斜角度。目前已有的舷梯，采用的都是依靠人力手动操作舷梯绞车的正反转来达到控制舷梯升降的目的，但是随着船舶技术的发展，自动化水平的提高，船上人员越来越精简，采用传统的舷梯，必须有专门人员负责舷梯升降，这样就造成了人力资源的浪费。
【发明内容】
为了克服现有舷梯的缺陷和不足，本发明提供的是一种随潮位自动升降式舷梯。它采用光电感应器开关电路控制技术，实现舷梯的自动升降。
本发明采用地技术方案是：在舷梯上安装两个光电感应器，分别用于上升触发和下降触发，依次安装于舷梯近地自由端的框架两侧。两个感应器离开地面距离为h，当h＜＝hmin时，上升触发光电感应器能接收到自己发出的光信号，从而产生电信号，当h＜＝hmax时，下降触发光电感应器能接收到自己发出的光信号，从而产生电信号。自动控制系统采用8031芯片作为核心，通过编程接通或者断开电机的正反转电路和控制电机动作后再次监测的时间间隔。当潮位下降的时候，固定端平行下降，上升触发光电感应器离地面距离逐渐减小，当小于某一阈值hmin时，上升触发光电感应器发出电信号，8031系统监测到该电信号的产生，发出命令，接通电动机正转电路，电动机正转，带动卷扬机正转，钢丝绳收紧，舷梯上升，直到h＞hmin，上升触发光电感应器无法接收到自己发出的光信号，停止产生电信号，8031系统发出命令断开电动机正转电路，舷梯停止上升。当潮位上升的时候，固定端平行上升，只要h＜＝hmax，下降触发光电感应器一直能接收到自己产生的光信号从而产生电信号，8031系统一直能监测到该电信号，电动机一直保持静止状态。当h＞hmax时，超出了下降触发光电感应器的作用范围，光电感应信号消失，8031系统发出命令接通反转电路，电动机反转，带动卷扬机反转，钢丝绳放松，舷梯下降，直到h＜＝hmax，下降触发光电感应器又能接收到自己发出的光信号，产生电信号，8031系统发出命令断开电动机反转电路，舷梯停止下降。因为潮位升降速度都比较慢，所以舷梯上升或者下降动作停止后，8031系统5分钟内停止监测两个感应器的电信号，5分钟后继续监测。
作为自动控制的补充，还设置了一个手动控制回路，在自动控制回路因故障失效或者调节舷梯放置的最初状态时候，采用手动控制回路。
本发明涉及的自动升降式舷梯，采用8031系统，结构简单、抗干扰强、价格低廉，在潮位变化的时候，能够自动控制舷梯升降，大大节省了人力和财力，保护了舷梯不受损坏，具有一定的社会效应和经济效应。
【附图说明】
图1是本发明设计的舷梯的侧面结构示意图。
图2是本发明设计的控制电路原理框图。
图中：1是地面，2是钢丝绳，3是舷梯，4是卷扬机，5是铰链，6是上升触发光电感应器，7是下降触发光电感应器，8是供电系统，9是电动机，10是选择电路，11是手动控制系统，12是8031自动控制系统。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的具体实施做进一步的描述。
如图1、图2所示，本发明主要包括：钢丝绳2，舷梯3，卷扬机4，铰链5，上升触发光电感应器6，下降触发光电感应器7，供电系统8，电动机9，选择电路10，手动控制系统11，8031自动控制系统12。
舷梯3固定端通过铰链5与船体相连，自由端连接着钢丝绳2的一端，钢丝绳2的另一端缠绕于卷扬机4上，这样当卷扬机4正转，收紧钢丝绳2，舷梯3自由端上升，当卷扬机4反转，放松钢丝绳2，舷梯3自由端下降。上升触发光电感应器6与下降触发光电感应器7安装在舷梯3的自由端两侧，与地面的距离均为h(50mm＜h＜＝200mm)。选择相应光电感应器的型号，使其满足：h＜＝50mm，上升触发光电感应器6发生感应，产生电信号；h＜＝200mm，下降触发光电感应器7发生感应，产生电信号。8031自动控制系统12监测两个光电感应器的信号，通过编程，达到以下要求：当50mm＜h＜＝200mm时，8031系统发出命令，保持电动机静止状态；当h＜＝50mm时，8031系统发出命令，接通电动机正转电路，使舷梯上升；当h＞200mm时，8031系统发出命令接通反转电路，使舷梯下降；每次舷梯上升或者下降动作停止后，8031系统5分钟内停止监测两个感应器的电信号，5分钟后继续监测。
对于控制系统部分，供电系统8通过变压器分别给手动控制系统11、自动控制系统12和电动机9供电，电动机9通过减速齿轮与卷扬机4轴连接，两者转向相同。选择电路10分别与手动控制系统11和8031自动控制系统12连接，用于选择手动控制或者自动控制。手动控制系统11和8031自动控制系统12都与电动机9连接，控制电动机9的正反转。上升触发光电感应器6与下降触发光电感应器7的输出端与8031自动控制系统12中的输入端相连。
当选择电路10的状态为手动控制系统11有效时，进入手动控制。
当潮位下降时候，h减小，当h减小到一定程度，工作人员手动接通电动机9正转电路，电动机9正转带动卷扬机4正转，收紧钢丝绳2，舷梯3自由端上升，h增大，当h增大到一定程度，工作人员手动断开电动机9电路，电动机9停止转动，卷扬机4也停止。
当潮位上升时候，h增大，当h增大到一定程度，工作人员手动接通电动机9反转电路，电动机9反转，带动卷扬机4反转，放松钢丝绳2，舷梯3自由端下降，h减小，当h减小到一定程度，工作人员手动断开电动机9的反转电路，电动机9停止转动，卷扬机4也停止。
选择自动控制时，先通过手动控制系统11调节舷梯3高度，使50mm＜h＜＝200mm，然后设定选择电路10的状态为自动控制系统12有效，进入自动控制。
当潮位下降时候，h减小，当h＜＝50mm，上升触发光电感应器6发生感应，产生电信号，8031自动控制系统12监测到后，自动接通电动机11正转电路，电动机正转，带动卷扬机4正转，收紧钢丝绳2，舷梯3自由端上升，h增大。h＞50mm，超出上升触发光电感应器6的作用范围，光电感应信号消失，8031自动控制系统12监测到后，自动断开电动机9正转电路，电动机9停止，卷扬机4也停止。采用软件计数方法，使8031自动控制系统12在5分钟之内不监测光电感应器6和7的电信号，电动机9静止。5分钟后，8031自动控制系统12继续监测光电感应器6和7的电信号。
当潮位上升时候，h增大，当h＞200mm，超出下降触发光电感应器7的作用范围，产生的电信号消失，8031自动控制系统12监测到后，自动接通电动机9反转电路，电动机9反转，带动卷扬机4反转，放松钢丝绳2，舷梯3自由端下降，h减小，h＜＝200mm时，下降触发光电感应器7又能接收到自己发出的光信号，从而产生电信号，8031自动控制系统监测到后，自动断开电动机9反转电路，电动机9停止，卷扬机4也停止。采用软件计数方法，使8031自动控制系统12在5分钟之内不监测光电感应器6和7的电信号，电动机9静止。5分钟后，8031系统12继续监测光电感应器6和7的电信号。