具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：一种多功能海上智能着陆装置。

本实施例的多功能海上智能着陆装置用于架设于载具和着陆点之间，包括登乘平台1，登乘平台1具有连接端和着陆端，所述连接端适于活动连接至所述载具。如图1至图3所示，本实施例还包括着陆锥14，安装至所述着陆端。着陆锥14包括着陆板3、外侧臂4、内侧臂6、第二驱动器7和由底座和万向连接至底座的旋转体2组成的万向铰(为简洁起见，图中仅示意性地示出了旋转体2)。万向铰、外侧臂4和内侧臂6构成着陆板3和登乘平台1之间的连接组件。着陆板3具有第一端301和第二端302、外侧臂4具有第三端401和第四端402、内侧臂6具有第五端601和第六端602；第三端401和第五端601分别铰接至旋转体2，第六端602和第一端301铰接。第四端402具有铰接设置的第一卡接件，第二端302上设置有匹配第一卡接件的第二卡接件。

着陆锥14具有展开状态和收合状态。图2示出了着陆锥14的展开状态。在展开状态，着陆板3适于向下支撑至着陆点。此时的着陆点可为陆地上、海洋平台上或其他船舶上某个平面，且该平面位置低于登乘平台1，适于着陆板3向下支撑。图3示出了着陆锥14的收合状态，此时的着陆板3与登乘平台1叠合设置。收合状态的外侧臂4适于沿登乘平台1的长度方向、且离开登乘平台1的方向支撑至着陆点。此时的着陆点可为上述平面，或海洋平台上或其他船舶上的某个大致竖直的侧面，且该平面或侧面位置与登乘平台1基本平齐，另外还可在陆地上如码头上、海洋平台上或其他船舶上设置于所述第一卡接件匹配的卡接位，供外侧臂4的第四端402卡接。

在着陆锥14处于展开状态时，第四端402的第一卡接件可脱开地卡接至第二端302的第二卡接件，在着陆锥14处于收合状态时，第四端402适于与第二端302脱开并旋转至登乘平台1的长度方向上超出所述着陆端的位置。

本实施例还包括第一驱动器5，用于驱动外侧臂4绕第三端401旋转，外侧臂4由此可在图2的展开状态和图3的收合状态之间旋转。着陆锥14还包括第二驱动器7，用于驱动着陆板3绕第一端301旋转，第二驱动器7为液压缸，其一端铰接至旋转体2上设置的第一耳板201，另一端铰接至着陆板3上设置的第二耳板303，且第二耳板303的位置位于第一端301和第二端302之间。本实施例还包括第三驱动器8，用于驱动内侧臂6绕第五端601旋转。通过第二驱动器7和第三驱动器8的配合，可将着陆板3和内侧臂6在图2的展开状态和图3的收合状态之间转换。

第一驱动器5包括第一卷绳器501和第一绳索502，第一卷绳器501适于固定至登乘平台1，第一绳索502的自由端连接至外侧臂4；第三驱动器8包括第二卷绳器801和第二绳索802，第二卷绳器801适于固定至登乘平台1，第二绳索802的自由端连接至内侧臂6。第一卷绳器501和第二卷绳器801选用市场上现有的电机驱动的带有锁止功能的钢丝绳卷绳器，第一绳索502和第二绳索802选用软钢丝绳。

第一卡接件和第二卡接件可仅为间隙配合的C型卡口和凸起的卡扣，通过着陆板3和外侧臂4之间的压力卡合，并可简单地脱开；第一卡接件和第二卡接件也可通过弹珠卡扣和匹配设置的凹槽进行卡合，可提供一定的卡合力，也可较简单地脱开，还可通过磁体吸合实现连接。具体地，在图2的展开状态，首先控制第一卷绳器501拉动外侧臂4绕其第三端401旋转，使第四端402从第二端302脱开，直至将外侧臂4拉至贴紧登乘平台1的位置，使第四端402伸出登乘平台1的着陆端；然后控制第二驱动器7伸长，使着陆板3绕其第一端301旋转至与内侧臂6位于同一平面；参见图1，最后控制第二卷绳器801拉动内侧臂6使其绕第五端601旋转，直至内侧臂6和着陆板3位于贴紧登乘平台1的位置，此时着陆锥14呈图3所示的收合状态。相反地，需要展开着陆锥14时，先控制第一卷绳器501将第一绳索502放松，外侧臂4在重力重用下绕第三端401旋转至图2所示位置；控制第二卷绳器801将第二绳索802放松，内侧臂6在重力作用下绕第五端601旋转至图2所示位置；控制第二驱动器7缩短，使着陆板3绕第一端301旋转至图2所示位置，同时第二端302卡合至第四端402，完成展开过程。

为使第四端402的第一卡接件既可向下卡接至第二端302上的第二卡接件，又可水平向前卡接至码头、海洋平台或其他船舶上设置的卡接位，需将第一卡接件的铰接处设置旋转限位，即使第一卡接件仅能旋转一定的角度。本实施例中第一卡接件的旋转范围为图3所示位置±30°。

作为本实施例的变化方式，也可将着陆板3和内侧臂6设置成呈L字形的一个零件，同时省去第三驱动器8，也可实现着陆锥14的展开状态和收合状态，适用于着陆板3在登乘平台1的长度方向上的宽度较小的场合。也可仅省去第三驱动器8，保留铰接状态的着陆板3和内侧臂6，同时在第五端601处设置内侧臂6的旋转限位，即内侧臂6向下旋转至图2位置后即被限位，由此，仅通过第二驱动器7即可实现着陆板3和内侧臂6的展开和收合。同样也可对外侧臂4的旋转范围进行限位，使之在着陆锥14的展开过程中旋转下降至图2所示位置即无法继续旋转，以简化第一驱动器5的控制难度，保证第一卡接件和第二卡接件的顺利卡合。旋转限位可简单地通过旋转体2上的铰接槽的设计来实现。

作为本实施例的另一种变化方式，也可省去万向铰，直接将第三端401、第五端601和第二驱动器7的一端同轴铰接至登乘平台1，铰接轴与登乘平台1的长度方向垂直，也可在一定程度上实现着陆锥14的自动角度调整，但在船舶摇摆时无法保证和着陆点的平稳接触，适用于船舶较长或较大、几乎没有前后俯仰而仅有上下颠簸的场合。还可用虎克铰将第三端401、第五端601和第二驱动器7的一端分别铰接至登乘平台1，也可实现万向转动的功能，设置方便、成本低，但其稳定性比单个万向铰稍差。

第一驱动器5、第三驱动器8也可采用一端铰接至登乘平台1、一端铰接至外侧臂4或内侧臂6的液压缸实现，第一驱动器5、第二驱动器7、第三驱动器8也可采用气缸、电缸、电机丝杆滑块组合等方式实现。着陆板3的底部还可设置橡胶垫，使着陆过程更加平稳，着陆过程中和着陆后橡胶垫还可起到一定的缓冲作用。

外侧臂4、内侧臂6既可如图5所示由多个杆件组成，且与旋转体2有多处铰接、与着陆板3有多处铰接或卡接，也可设计成单个的板状或其他形状的构件，并通过较长的单个铰接轴进行铰接、或通过较长的单个卡接槽进行卡接。

着陆锥14及相关零部件也可在水平面内旋转180°设置，即在收合状态，着陆板3在远离登乘平台1的连接端的一侧与登乘平台1叠合，而且第二端302伸出着陆端并适于向前接触或连接至着陆点。

实际应用中，操作人员根据着陆点的具体情况决定采用展开状态的着陆锥14着陆，或者采用收合状态的着陆锥14着陆，即通过收合状态的外侧臂4或着陆板3着陆。前者适用于着陆点低于登乘平台1和载具的连接端的场合，通过控制登乘平台1，使展开状态的着陆锥14向下接触着陆点，实现着陆。着陆后万向铰可以随船舶的移动而自动调整着陆锥14的角度，使着陆板3保持贴合着陆点，保证登乘平台1的稳定。后者适用于着陆点和登乘平台1的连接端高度大致一致的场合，尤其适合着陆点还设置有与第四端402的第一卡接件匹配的卡接位的场合。

实施例二：一种多功能海上智能着陆装置。

本实施例是在实施例一的基础上的进一步优化。如图5所示，外侧臂4包括第一臂403、第二臂404和第一连接件405，第一臂403和第二臂404分别具有第三端401和第四端402，两个第三端401相互远离地铰接至旋转体2，第一连接件405的两端分别固定连接至第一臂403和第二臂404，且靠近第四端402设置，使两个第四端402相互远离。第一驱动器5的数量为两个，两根第一绳索502分别连接至第一臂403和第二臂404。相互远离的第三端401、起到加强件作用的第一连接件405使外侧臂4构成稳定的三角形结构，同时保持较轻的重量。

类似地，内侧臂6包括第三臂603、第四臂604和第二连接件605，第三臂603和第四臂604分别具有第五端601和第六端602，两个第五端601相互远离地铰接至旋转体2，第二连接件605的两端分别固定连接至第三臂603和第四臂604，且靠近第六端602设置，使两个第六端602相互远离。结合外侧臂4的设置，着陆锥14在展开状态呈稳定的锥形结构。如图6所示，旋转体2设置有相互远离的铰接位和第一耳板201，两个第三端401和两个第五端601均远离铰接至所述铰接位，可增加着陆锥14的结构稳定性。

着陆板3还设置有4个第一测距仪10和8个第一压力传感器9，分别用于测量着陆板3和着陆点之间的距离和压力。其中第一测距仪10为红外线非接触测距仪，通过着陆板3上设置的测量孔(图中未示出)进行测量。第一压力传感器9为应变式压力传感器，通过类似地秤的传感器设置结构测量着陆板3和着陆点之间的压力(图中仅示意性地画出了第一压力传感器9的布置位置，未示出其测量结构)。具体地，可采用两种方式设置第一压力传感器9，一种方式是将第一压力传感器9设置在与着陆点接触的支脚和着陆板3之间，可以测得每个支脚的准确受力值；另一种方式是将着陆板3分为两层，并将多个第一压力传感器9设置在两层之间，可以测得着陆板3和着陆点之间压力的分布，两种方式均可满足本实施例的应用场合。

如图4所示，第四端402设置有第二测距仪12和第二压力传感器11，分别用于测量第四端402的第一卡接件和第二端302处的第二卡接件之间的距离和压力。在图3所示的收合位置，即外侧臂4用于卡合至码头、海洋平台或其他船舶上设置的卡接位时，第二测距仪12和第二压力传感器11还用于测量第一卡接件和所述卡接位之间的距离和压力。第二测距仪12同样采用红外线非接触测距仪，第二压力传感器11也采用应变式压力传感器。

本实施例的第四端402的第一卡接件还设置有磁体，第二端302处的第二卡接件匹配所述磁体设置有铁磁性材料；还设置有适于安装至登乘平台1的着陆端的视频监控装置13，并采用360°全景摄像头，用于获取着陆点和着陆锥14的图像信息。本实施例还包括控制器，用于监控第一测距仪10、第二测距仪12、第一压力传感器9、第二压力传感器11、第一驱动器5、第二驱动器7、第三驱动器8、和视频监控装置13。

在第四端402设置磁体可以帮助第一卡接件和第二卡接件顺利卡合，而且在收合着陆锥14时也容易脱开。当然也可在第二卡接件上设置磁体，或者第一卡接件和第二卡接件分别设置磁性相反的磁体。磁体可以采用永磁体，也可采用电磁体。采用电磁体时可以设置更高的吸合力，并通过控制器对其进行控制。视频监控装置13的设置可以帮助操作人员根据着陆点的位置信息决定采用展开状态的着陆锥14着陆还是采用收合状态的外侧臂4着陆，并可实时监测着陆过程和着陆锥14的展开过程。测距仪和压力传感器的测量数据也可实时显示在控制器的显示屏上，供操作人员实时监测着陆过程或着陆锥14的展开过程，着陆完成后还可供操作人员监测着陆锥14或者外侧臂4和着陆点的连接情况。

如图4所述，第一驱动器5的数量为两套，两个第一绳索502分别连接第一臂403和第二臂404，每个第一卡接件布置有两个第二压力传感器11和一个第二测距仪12。第三驱动器8类似地设置两套。在仅需简单配置的应用场合，也可仅设置一套第一驱动器5和一套第三驱动器8，安装至登乘平台1底面，并分别连接至第一连接件405和第二连接件605。第一测距仪10、第一压力传感器9、第二测距仪12、第二压力传感器11也可仅设置一个，可满足多数实际应用场合。第一连接件405和第二连接件605也可设置多个，以进一步增加着陆锥14的结构强度。

本实施例在实施例一的基础上增加了传感器和视频监控装置，结合控制系统，即可开发智能化的控制方法，对着陆装置进行智能控制，也可作为操作人员的辅助系统，使着陆过程更加安全，使操作人员的操作舒适性更佳。

实施例三：一种多功能海上智能着陆装置控制方法。

本实施例用于控制实施例二所述的多功能海上智能着陆装置。控制方法包括步骤：根据着陆点和登乘平台1的相对位置，控制多功能海上智能着陆装置的着陆锥14呈展开状态或收合状态进行着陆。

具体地，操作人员根据视频监控装置13获取所述着陆点和登乘平台1的相对位置。若着陆点的高度明显低于登乘平台1和船舶的连接端的场合，则决定采用展开状态的着陆锥14着陆，若着陆点的高度和上述连接端的高度大致相同，甚至略高的场合，则决定采用收合状态的着陆锥14着陆，即通过外侧臂4接触着陆点的侧面或卡合至着陆点的卡接位，辅以其他着陆设施如缆绳完成着陆。采用任一种着陆方式完成着陆后，上述连接端的活动连接和旋转体2及外侧臂4两端的铰接均可提供一定的自动角度调节功能，以适应船舶的颠簸和摇摆。

登乘平台1通常设置有俯仰角度控制和长度伸缩控制，在展开状态的着陆锥14的着陆过程中，操作人员可根据视频监控装置13提供的图像信息和第一测距仪10的测量数据控制登乘平台1旋转下降，在着陆板3接近着陆点时，可降低登乘平台1的下降速度，并根据第一测距仪10和第一压力传感器9的测量数据判断是否完成着陆。在着陆后，还可通过上述测量数据对着陆状态进行监控，出现异常时，可通过控制系统进行报警或采取其他应急措施如暂停货物的自动传送等。同样地，在采用收合状态的外侧臂4进行着陆时，操作人员可根据视频监控装置13提供的图像信息和第二测距仪12的测量数据调整登乘平台1，在外侧臂4接近着陆点时，降低登乘平台1的靠近速度，并根据第二测距仪12和第二压力传感器11的测量数据判断是否完成第一卡接件和着陆点的卡接位是否成功卡合。着陆完成后也可同样用上述测量数据对卡合状态进行监控。第二测距仪12合第二压力传感器11还可用于着陆锥14的展开过程和展开状态下第一卡接件和第二卡接件的卡合状态的监控，同时通过视频监控装置13提供的图像信息进行确认。

实施例四：一种船舶。

本实施例的船舶具有船体，包括实施例二所述的多功能海上智能着陆装置，登乘平台1的连接端活动连接至船体。多功能海上智能着陆装置的控制器集成至船舶的控制系统内。当然也可将前一控制器单独设置，将多功能海上智能着陆装置设计成单独的可移动的模块。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理，在不脱离本申请构思的情况下，还可以进行各种明显的变化、重新调整和替代。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点和功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神的情况下进行各种修饰或改变。在不冲突的情况下，以上实施例及实施例中的特征可以相互组合。