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無桿飛機牽引車的制作方法

文檔序號:11738950閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種無桿飛機牽引車,其特征在于,包括:

框架結構,作為牽引車各機構和系統(tǒng)的剛性支撐結構;

抱輪頂升機構(100),以撓性方式連接在框架結構上,對機輪進行抱緊、升降和轉向,且所述抱輪頂升系統(tǒng)內(nèi)部各機構之間的連接能自適應運動;

行走系統(tǒng),設置在框架結構上且對整車結構進行驅動和轉向,且抱輪頂升機構(100)與框架結構、行走系統(tǒng)能自適應運動;

動力系統(tǒng),設置在框架結構上,其中,動力系統(tǒng)還包括供電系統(tǒng)(300)和液壓系統(tǒng)(400),所述供電系統(tǒng)(300)為行走系統(tǒng)和控制系統(tǒng)(500)提供電力,液壓系統(tǒng)(400)為抱輪頂升機構(100)的動作部件提供動力;

控制系統(tǒng)(500),對抱輪頂升機構(100)、行走系統(tǒng)和動力系統(tǒng)進行控制和反饋;

其中,所述抱輪頂升機構(100)與框架結構之間還設有導向組件,導向組件用于抱輪頂升機構(100)中的升降部件的滑動和導向,實現(xiàn)穩(wěn)定自適應運動。

2.如權利要求1所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,所述抱輪頂升機構(100)內(nèi)部設有抱輪機構、升降機構以及用于連接抱輪頂升機構(100)與車底主框架(200)的連接機構;所述抱輪機構和連接機構分設在升降機構兩側,抱輪機構能抱緊夾持機輪,連接機構能將抱輪機構和升降機構連接在飛機牽引車的車底主框架(200)上并隨動,升降機構能將抱輪機構進行頂升和下降;

所述抱輪機構在Z軸方向上具有平移自由度;

所述升降機構在Z軸方向上具有轉動自由度、Y軸方向上具有平移自由度;

所述連接機構在XYZ正交三軸上具有轉動自由度、Y軸方向上具有平移自由度;

在Z軸方向上,升降機構的轉動中心軸線與連接機構的轉動中心軸線重合。

3.如權利要求1所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,所述框架結構,包括:

車底主框架(200),車底主框架(200)包括驅動輪組件(201)、轉向輪組件(202)、U型框架(203),車底主框架(200)主體架構的U型框架(203)內(nèi)部設有提供抱輪頂升機構(100)連接的機械接口,能將抱輪頂升機構(100)固定于車底主框架(200)內(nèi)部,為抱輪頂升機構(100)的動作提供支撐載荷;

其中,車底主框架(200)呈U型結構,U型框架(203)內(nèi)部若干個面提供與抱輪頂升機構對應連接的安裝面,作為抱輪頂升機構的安裝平臺,保證抱輪頂升機構與車底主框架相對運動;

其中,所述車底主框架(200)的U型結構開口前端為兩同軸安裝的固定座(203b),固定座為驅動輪(201a)和驅動電機(201c)、驅動減速器(201d)、傳動軸的安裝提供接口;車底主框架(200)的后端兩側分布有與轉向輪組件連接的安裝板(203a),方便轉向輪組件快速安裝和拆卸;其中,驅動輪(201a)包括實心鋼制輪轂以及輪轂外側掛高硬度聚氨酯,驅動輪(201a)既能提供大承載能力,又能與地面之間形成大的附著力。

4.如權利要求1所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,所述行走系統(tǒng),包括:

驅動輪組件(201),分設在車底主框架(200)的前方兩個角,每一驅動輪組件(201)包括驅動輪(201a)、傳動軸(201b)、驅動電機(201c)和驅動減速器(201d);每一驅動輪(201a)均通過傳動軸(201b)與驅動電機(201c)、減速器(201d)連接,驅動輪組件(201)采用輪轂電機結構,輪轂電機將驅動輪、電機、減速器在結構上進行了融合,成為一體式結構;

轉向輪組件(202),分設在車底主框架(200)的后方兩個角,包括轉向輪固定座(202a)、傳動部件安裝板(202b)、轉向電機(202c)、減速器(202d)、傳動軸(202e)、驅動齒輪(202f)、轉盤軸承(202g)、腳輪轉接固定座(202h)、腳輪(202i)、角度編碼器(202j)、角度編碼器固定法蘭(202k)、連軸器(202l)、傳動軸承(202m)、測角小齒輪(202n)、角度限位條(202o)及接近開關(202p);

轉盤軸承(202g)為外齒式轉盤軸承,包括內(nèi)圈和外圈齒輪;轉向輪固定座(202a)一端與車底主框架(200)的后端兩側的安裝板(203a)螺接固定,轉向輪固定座(202a)另一端通過螺釘將傳動部件安裝板(202b)、轉盤軸承(202g)內(nèi)圈固連在一起,轉盤軸承(202g)外圈齒輪、腳輪轉接固定座(202h)、腳輪(202i)通過螺釘固連在一起;

驅動齒輪(202f)位于傳動部件安裝板(202b)一側,與轉盤軸承(202g)處于同一平面,驅動齒輪(202f)與轉盤軸承(202g)外圈齒輪嚙合;

轉向電機(202c)、減速器(202d)、傳動軸(202e)、驅動齒輪(202f)同軸安裝,通過減速器(202d)法蘭固定于傳動部件安裝板(202b)上,驅動齒輪(202f)由轉向電機(202c)經(jīng)減速器(202d)、傳動軸(202e)傳動驅動;

角度編碼器(202j)、角度編碼器固定法蘭(202k)、連軸器(202l)、傳動軸承(202m)、測角小齒輪(202n)同軸安裝,通過角度編碼器固定法蘭(202k)固定于傳動部件安裝板(202b)上;測角小齒輪(202n)與轉盤軸承(202g)處于同一平面內(nèi)且與轉盤軸承(202g)外圈齒輪嚙合;

通過轉向電機(202c)驅動減速器(202d)、傳動軸(202e)、驅動齒輪(202f)轉動,從而帶動轉盤軸承(202g)外圈齒輪轉動,轉盤軸承(202g)外圈齒輪通過腳輪轉接固定座(202h)最終帶動腳輪(202i)轉動,從而實現(xiàn)轉向輪組件(202)的主動轉向功能;轉盤軸承(202g)外圈齒輪轉動帶動測角小齒輪(202n)轉動,角度編碼器(202j)實時檢測測角小齒輪(202n)、轉盤軸承(202g)外圈齒輪和腳輪(202i)的轉向角度;

角度限位條(202o)螺接在轉盤軸承(202g)外圈上,隨轉盤軸承(202g)外圈一塊轉動;接近開關(202p)共兩個,安裝于傳動部件安裝板(202b)上,分別對應限制角度限位條(202o)的旋轉角度,從而最終限制腳輪(202i)的轉向角度;

通過轉向電機(202c)的驅動轉向功能、角度編碼器(202j)的測角功能、接近開關(202p)的轉角限位功能能夠順暢地完成轉向輪組件(202)的主動轉向功能;

轉向輪組件(202)還包括被動萬向腳輪。

5.如權利要求3所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,

供電系統(tǒng)(300),供電系統(tǒng)(300)置于車底主框架(200)兩側,為牽引車各分系統(tǒng)供電;供電系統(tǒng)(300)為蓄電池組(301),蓄電池組(301)由多塊蓄電池(301a)通過串并聯(lián)的方式得到牽引車所需要的供電電壓,蓄電池組(301)放置于車底主框架200兩側的蓄電池支撐框架(204)上方,通過蓄電池組(301)為牽引車驅動行走轉向系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)(400)和控制系統(tǒng)(500)供電;供電系統(tǒng)(300)與控制系統(tǒng)(500)、各電機以及充放電裝置電連接;供電系統(tǒng)(300)設置于底主框架(200)的后部;

液壓系統(tǒng)(400),液壓系統(tǒng)(400)置于車底主框架(200)后部中間位置,為牽引車的液壓缸提供動力。

6.如權利要求3所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,

所述控制系統(tǒng)(500),控制系統(tǒng)(500)置于車底主框架(200)后部,控制系統(tǒng)(500)用于實現(xiàn)牽引車行走、轉向、鎖緊、抱輪、頂升動作的控制、過程中的狀態(tài)顯示、故障報警功能;

所述車底主框架(200)側面設有對供電系統(tǒng)(300)的起機械支撐作用的蓄電池支撐框架204;車底主框架(200)后部設有對液壓系統(tǒng)(400)和控制系統(tǒng)(500)的起機械支撐作用的液壓系統(tǒng)支撐框架(205)和控制系統(tǒng)支撐框架(206);液壓系統(tǒng)(400)通過液壓系統(tǒng)底板(407)與液壓系統(tǒng)支撐框架(205)上連接板(205c)固定在一起;

液壓系統(tǒng)(400)中包括油箱(401)、電機(402)、液壓泵(403)、控制閥組(404)、液壓管路(405)及接頭(406),液壓分系統(tǒng)通過液壓缸驅動抱輪頂升機構,實現(xiàn)對前起機輪的鎖緊、頂升、抱輪等動作和功能;液壓系統(tǒng)支撐框架(205)通過液壓系統(tǒng)支撐框架側連接板(205a)和液壓系統(tǒng)支撐框架背連接板(205b)與U型框架(203)進行螺接固定,為液壓系統(tǒng)(400)提供支撐;

其中,車底主框架(200)的后部為控制系統(tǒng)支撐框架(206),控制系統(tǒng)支撐框架(206)通過控制系統(tǒng)支撐框架側連接板(206a)與U型框架(203)進行螺接固定,為控制系統(tǒng)(500)提供支撐;

控制系統(tǒng)(500),內(nèi)集成有驅動器、控制板卡、充放電裝置及接口,控制板卡內(nèi)集成有控制電路,控制系統(tǒng)(500)分別與各電機以及充放電裝置電連接;控制系統(tǒng)(500)設置于底主框架(200)的后部。

7.如權利要求1所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,所述抱輪頂升機構(100),包括主框架組件(101)、滑梁組件(102)、主橫梁組件(103)、第一液壓缸(104)、第二液壓缸(105)、第三液壓缸(106)、第六液壓缸(109)、第七液壓缸(110)、第八液壓缸(111)、左壓抓(112)、右壓抓(113)、鏟斗114、主框架后連接座(117)以及若干用于限制液壓缸行程的傳感器;

主框架組件(101),主要由若干滑板調(diào)整組件(101a)和主框架結構件(119)構成;滑板調(diào)整組件(101a)包括安裝板(101b)和摩擦調(diào)整片(101c);主框架結構件(119),主要由左套管(119a)、右套管(119b)、三角加強結構(119c)、前支撐立板(119d)、后支撐立板(119e)、壓抓安裝板(119f)構成,組成具有封閉結構的整體結構件,可有效提高主框架結構件(119)的整體剛度;前支撐立板連接孔(119g)和后支撐立板連接孔(119h)共軸于軸線(193),軸線(193)垂直于前支撐立板(119d)和后支撐立板(119e);

主框架組件(101),通過銷軸連接主框架后連接座(117),所述銷軸為圓形截面或方形截面或多邊形截面體,銷軸軸線(117a)方向為任意方向;

所述飛機牽引車繞軸線(191)轉動時,主框架組件(101)會隨著飛機牽引車轉動,繞軸線(193)自適應的轉動,以避免對所搭載的飛機起落架產(chǎn)生附加扭矩;為實現(xiàn)主框架組件(101)繞軸線(193)的自適應轉動,軸線(193)和軸線(196)共軸;

滑梁組件(102),通過第八液壓缸(111)提供的驅動力實現(xiàn)在主框架組件(101)內(nèi)的相對滑動,第八液壓缸(111)的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件(102)連接,第八液壓缸(111)的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與后支撐立板(119e)連接;滑梁組件(102)通過限位傳感器(111a)限制其運動的極限位置;

主橫梁組件(103),通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件(101)的前支撐立板連接孔(119g)和后支撐立板連接孔(119h)連接,使主框架組件(101)和主橫梁組件(103)實現(xiàn)繞軸線(193)的相對轉動;主橫梁組件(103),兩端分別通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接第一液壓缸(104)和第二液壓缸(105)的活塞桿,第一液壓缸(104)和第二液壓缸(105)的缸筒分別通過具有三個轉動自由度的鉸鏈連接液壓缸安裝座(104a)和液壓缸安裝座(105a),液壓缸安裝座(104a)和液壓缸安裝座(105a)通過螺栓連接車底主框架(200);

主框架后連接座(117),通過具有三個轉動自由度的鉸鏈連接第三液壓缸(106)的活塞桿,第三液壓缸(106)的缸筒通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接液壓缸安裝座(106a),液壓缸安裝座(106a)通過螺栓連接車底主框架(200);

第一液壓缸(104)和第二液壓缸(105),采用同步運動實現(xiàn)對主橫梁組件(103)和由主橫梁組件(103)帶動的主框架組件(101)的同步頂升和下降功能;第一液壓缸(104)和第二液壓缸(105)的極限位置通過限位傳感器(103a)實現(xiàn),限位傳感器(103a)采用接近開關或限位開關;

第三液壓缸(106),運動極限位置通過限位傳感器(106b)限制,限位傳感器(106b)采用接近開關或限位開關;

第六液壓缸(109),其活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與左壓抓(112)連接,第六液壓缸(109)的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與三角加強結構(119c)連接;左壓抓(112)與飛機輪胎接觸面(112a)的形狀與飛機輪胎形狀相同,保證壓緊時緊密貼合;左壓抓(112)通過限位傳感器(112b)限制其轉動的極限位置;第六液壓缸(109)通過壓力傳感器(112c)控制左壓抓(112)施加在輪胎上的夾緊力,壓力傳感器(112c)安裝于第六液壓缸(109)上,或安裝于控制泵站上;

第七液壓缸(110),其活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與右壓抓(113)連接,第七液壓缸(110)的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與三角加強結構(119c)連接;右壓抓(113)與飛機輪胎接觸面(113a)的形狀與飛機輪胎形狀相同,保證壓緊時緊密貼合;右壓抓(113)通過限位傳感器(113b)限制其轉動的極限位置;第七液壓缸(110)通過壓力傳感器(113c)控制右壓抓(113)施加在輪胎上的夾緊力,壓力傳感器(113c)安裝于第七液壓缸(110)上,或安裝于控制泵站上;

左壓抓(112),通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件(101)連接;左壓抓(112)通過第六液壓缸(109)提供的直線運動實現(xiàn)與主框架組件(101)間繞軸線(192)的相對轉動;

右壓抓(113),通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件(101)連接;左壓抓(113)通過第七液壓缸(110)提供的直線運動實現(xiàn)與主框架組件(101)間繞軸線(192) 的相對轉動;

第八液壓缸(111),通過壓力傳感器(111b)控制滑梁組件(102)施加在輪胎上的夾緊力,壓力傳感器(111b)安裝于第八液壓缸(111)上,或安裝于控制泵站上

鏟斗(114),通過一個具有轉動自由度的鉸軸與主框架組件(101)連接,鏟斗(114)通過底面和背面與主框架組件(101)定位,防止受力后鏟斗(114)向前傾覆時脫出滑梁組件(102),主要由左滑梁(102a)、右滑梁(102b)和連接橫梁(102c)構成;滑梁組件(102)呈U字型,滑梁組件(102)通過具有一個平移自由度的移動副實現(xiàn)在主框架組件(101)內(nèi)沿軸線(193)方向的相對滑動,此處的移動副是通過由左滑梁(102a)、左套管(119a)和若干滑板調(diào)整組件(101a)組成的一個移動副與由右滑梁(102b)、右套管(119b)和滑板調(diào)整組件(101a)組成的一個移動副共同組成;滑板調(diào)整組件(101a)可實現(xiàn)滑梁組件(102)和主框架組件(101)沿軸線(194)和軸線(195)方向間距的調(diào)整;摩擦調(diào)整片(101c)采用尼龍實現(xiàn)。

8.如權利要求7所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,還包括:

液壓缸導向組件(118),限制主橫梁組件(103)沿軸線(192)方向的移動,避免抱輪頂升機構(100)沿軸線(192)方向的傾倒;液壓缸導向組件(118)用于實現(xiàn)抱輪頂升機構(100)進行頂升和下降工作流程時的滑動和導向功能;

所述液壓缸導向組件(118),包括導向滑塊組件(118a)和導向滑板組件(118b);導向滑塊組件(118a)通過螺釘與主橫梁組件(103)連接,導向滑板組件(118b)通過螺釘與車底主框架(200)連接,導向滑塊組件(118a)與導向滑板組件(118b)相互貼合且可相對滑動;導向滑塊組件(118a)摩擦面采用尼龍材料使之實現(xiàn)。

9.如權利要求7或8所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,還包括:第四液壓缸(107)、第五液壓缸(108)、開關門(115)和鎖鉤(116);

開關門(115),通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與左滑梁(102a)鉸接,實現(xiàn)開關門(115)與滑梁組件(102)繞軸線(191)相對轉動;

開關門(115),通過第四液壓缸(107)提供的直線運動實現(xiàn)與滑梁組件102間的相對轉動;第四液壓缸(107)的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與開關門(115)連接,第四液壓缸(107)的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件(102)連接;開關門(115)通過限位傳感器(115a)限制其運動的極限位置;

鎖鉤(116),通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與右滑梁(102b)鉸接,實現(xiàn)鎖鉤(116)與滑梁組件(102)繞軸線(191)相對轉動;

鎖鉤(116),通過第五液壓缸(108)提供的直線運動實現(xiàn)與滑梁組件(102)間的相對轉動;第五液壓缸(108)的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與開關門(115)連接,第五液壓缸(108)的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件(102)連接;鎖鉤(116)通過限位傳感器(116a)限制其運動的極限位置。

10.如權利要求3所述的無桿飛機牽引車,其特征在于,還包括:

車體外殼(600)、行駛照明燈(601)、頻閃燈(602)、安全警示蜂鳴器(603)和急停開關(606);車體外殼(600),罩設在框架結構外,對各結構起到保護作用;

行駛照明燈(601),放置于車體外殼(600)的四個角處,在夜間方便抱輪頂升機構(100)完成對前起輪胎的抱輪、鎖緊、頂升操作,方便進行牽引轉場;行駛照明燈(601)與牽引車供電系統(tǒng)(300)相連;

頻閃燈(602)和安全警示蜂鳴器(603),放置于車體外殼(600)上表面,牽引車在運行操作時,頻閃燈(602)和安全警示蜂鳴器(603)對周圍人員起到警示作用;

急停開關(606),用于牽引車在失控或者危險狀況下的急停操作,急停開關(606)放置于外殼(600)上方;

防撞開關(604),防撞開關(604)放置于車體外殼(600)側面的四個角上,防撞開關(604)與車體控制系統(tǒng)(500)相連,當牽引車運行到與周圍障礙物距離較近時,防撞開關(604)將感應到障礙物并限制車體繼續(xù)向前運行;

起吊用的吊環(huán)(605),吊環(huán)(605)共四個,放置于車體外殼(600)上表面四個角上,用于完成牽引車的起吊及運輸捆綁;

還包括無線遙控模塊,配備無線手柄,無線遙控系統(tǒng)帶有安全防水外殼,且與民航各機場以及飛機內(nèi)部設備之間的頻率均不會產(chǎn)生干擾;

還包括主動循跡模塊,能夠借助視覺導引技術,實現(xiàn)自主循跡;還包括自動接駁模塊,采用一鍵操作實現(xiàn)牽引車與機輪的自動接駁。

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