CN103482080B - 一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征是包括固定通道，活动通道，水平竖直旋转及行走机构，水平竖直旋转台及服务梯，所述固定通道进货端固连货源地，出货端固定连接水平竖直旋转台，活动通道由相对滑动嵌套的进货内通道和出货外通道构成，进货内通道进货端与固定通道出货端固接在旋转台的转动件上，出货外通道通过接机口连接货机；固定通道、进货内通道和出货外通道底部分别设置减速电机及若干物资传动辊；水平竖直旋转及行走机构支撑在出货外通道底部；出货外通道连有服务梯；设有控制水平竖直旋转及行走机构运行及物资传动辊的启停及转速的控制台。本发明的优点是航空集装物资可连续不断输送转运和装卸货机，提高效率。

Description

一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备

技术领域

本发明涉及机场转运和装卸载设备领域，尤其涉及一种适用于架设在机场货站与民航大型货机舱门之间，实现连续不断转运和装卸航空集装物资，能够极大地提高航空集装物资转运速度和效率，具有转运装卸速度快、效率高、自动化程度强的廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备。

背景技术

航空运输具有速度快、距离远、超越能力强等突出优势，在国家综合交通体系中发挥着不可替代的作用。影响航空运输快慢的关键环节和因素是各类民航机场的地面保障能力，尤其是应具备快速转运装卸航空集装物资能力。但目前缺乏适用于航空集装物资在机场地面快速转运、快速装卸的设备。传统的航空集装物资转运，普遍采用了用货物拖车地面转运，再通过升降装卸平台装卸货机的方式，属于分段作业、间断的人工操作方式，因受到道路、气象等客观条件以及升降装卸平台自身的间歇工作模式等诸多因素的影响，装卸转运的速度十分有限，很大程度上限制了航空转运装卸能力的显著提高，与现代物流和应急条件下转运装卸需要无法匹配，且人力消耗大，使得航空运输的优势难以充分发挥。

因此，现有航空集装物资转运装卸设备在实施物资地面快速转运与装卸保障方面存在极大的改进空间。改变目前航空集装货的转运装卸方式，开发一种新型转运装卸设备，将传统分段作业的间断式转运装卸模式变为连续模式，对提高航空集装物资的转运速度，提升航空装卸载设备的整体技术水平，具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，从而实现航空集装物资连续不断地装卸货机，提高装卸载的速度和效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于包括固定通道，活动通道，水平竖直旋转及行走机构，水平竖直旋转台及服务梯，所述固定通道进货端固定连接货源地，固定通道出货端固定连接所述水平竖直旋转台的固定支撑端面，所述活动通道由相对滑动嵌套连接的进货内通道和出货外通道构成伸缩式通道，所述进货内通道进货端与所述固定通道出货端相对,固定连接在水平竖直旋转台的转动件上，所述出货外通道通过柔性连接接机口连接货机舱门；在固定通道、进货内通道和出货外通道底部分别设置固定通道减速电机、内通道减速电机及外通道减速电机及其驱动的若干物资传动辊；所述水平竖直旋转及行走机构固定支撑在出货外通道底部实现活动通道围绕水平竖直旋转台的水平竖直旋转及伸缩运动；出货外通道连有延伸至地面的服务梯；并设有控制台用于控制水平竖直旋转及行走机构的水平竖直旋转及行走、固定通道及活动通道的物资传动辊的启停及转速。

所述固定通道、进货内通道和出货外通道均为方形截面的封顶通道，其底面均由分别连接在各自通道两侧壁间垂直于侧壁平行排列的若干首尾两端分别连接传动链轮的所述物资传动辊构成，物资传动辊通过首尾两端顺序交替变换依序啮合在相邻两物资传动辊上的多个链条实现整体串联连接，固定通道、进货内通道和出货外通道分别通过其上一个链条连接各自的减速电机实现本通道的物资传动辊的联动。

所述固定通道、进货内通道和出货外通道的顶部及侧壁分别由各自的通道框架及包覆其上的蒙皮板构成。

所述水平竖直旋转台包括固定在机坪地面的柱台，在所述柱台上端设有圆柱形凹槽，所述凹槽内自槽底至端面依次设有推力轴承、滚动轴承及水平旋转轴套，在所述水平旋转轴套内设置水平旋转轴，在所述水平旋转轴端面设置竖直旋转轴，所述竖直旋转轴的两端固定连接在进货内通道的底部。

所述水平竖直旋转及行走机构包括一水平支撑梁，所述水平支撑梁两端对应设置向上垂直施力的液压缸及其分别连接的顶柱，顶柱的上端与出货外通道固连，水平支撑梁下部设置由水平旋转伺服电机驱动的转向节，所述转向节与两端分别连接滚轮的连桥固接，其中一个滚轮连接行走减速电机。

所述控制台设有控制电路及显示接机口位置及其与货机舱门对准状态的显示器，显示器连有设置在所述水平旋转轴上的水平角度传感器、设置在竖直旋转轴上的竖直角度传感器及设置在接机口前端的摄像头，所述控制电路包括PLC，PLC输入端连接竖直旋转控制按钮、水平旋转控制按钮、通过设置在接机口前端的距离传感器与PLC连接的伸缩调整按钮、固定通道辊开关、内通道辊开关及外通道辊开关，PLC输出端连接水平旋转伺服电机，并通过液压缸电磁阀连接液压缸、通过行走变频器连接行走减速电机、通过固定通道变频器连接固定通道减速电机、通过内通道变频器连接内通道减速电机、通过外通道变频器连接外通道减速电机。

在所述固定通道及活动通道上分别设有悬挂用吊环。

在所述进货内通道与出货外通道底部连接部位设有平滑过渡的斜面桥板。

本发明的有益效果是：提供出一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，将传统的通过货物拖车地面转运，升降装卸平台装卸货机的分段作业、间断装卸的操作方式转换为由机场货站或航空集装器立体库等货源地将航空集装物资通过固定通道和可伸缩、水平旋转、竖直旋转的活动通道准确地与货机舱门对准并接合，可连续不断地传送航空集装物资装卸货机，并免除了道路、气象等客观条件影响，降低人力消耗，实现自动化运营，极大地提高了航空集装物资装卸载的速度和效率，使航空转运装卸能力显著提高，适应了现代物流和应急条件下转运装卸的需要。本设备可广泛应用于民航机场或军民航机场。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是固定通道的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是活动通道的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是水平竖直旋转台的结构示意图；

图8是水平竖直旋转及行走机构的结构示意图；

图9是本发明控制台的结构及控制框图；

图10是本发明的应用示意图。

图中：A固定通道，B活动通道，B1进货内通道，B2出货外通道，C水平竖直旋转台，D水平竖直旋转及行走机构，E控制台，F服务梯，G接机口，1吊环，2斜面桥板，3物资传动辊，4航空集装物资，51固定通道框架，52进货内通道框架，53出货外通道框架，6链条，7固定通道减速电机、8内通道减速电机、9外通道减速电机，10行走减速电机，11传动链轮，12蒙皮板，13柱台，14竖直旋转轴，15竖直旋转轴套，16水平旋转轴，17水平旋转轴套，18滚动轴承，19推力轴承，20液压缸，21水平支撑梁，22连桥，23滚轮，24转向节，25顶柱，26货站，27货机，28距离传感器，29摄像头，30水平角度传感器，31竖直角度传感器，32水平旋转伺服电机。

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

具体实施方式

图1～图9示出一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于包括固定通道A，活动通道B，水平竖直旋转及行走机构D，水平竖直旋转台C及服务梯F，所述固定通道A进货端固定连接货源地，货源地是机场货站或航空集装器立体库，本例中货源地为货站26，固定通道出货端固定连接所述水平竖直旋转台C的固定支撑端面，所述活动通道B由通过滑轨相对滑动嵌套连接的进货内通道B1和出货外通道B2构成伸缩式通道，所述进货内通道B1的进货端与所述固定通道1出货端相对，固定连接在水平竖直旋转台的转动件上，所述出货外通道通过柔性连接接机口G连接货机27的舱门；在固定通道A、进货内通道B1和出货外通道B2底部分别设置固定通道减速电机7、内通道减速电机8及外通道减速电机9及其驱动的若干物资传动辊3；所述水平竖直旋转及行走机构D固定支撑在出货外通道B2的底部，实现活动通道围绕水平竖直旋转台的水平竖直旋转及伸缩运动；出货外通道连有延伸至地面的服务梯F；并设有控制台E用于控制水平竖直旋转及行走机构D的水平竖直旋转及行走、固定通道A及活动通道B的物资传动辊3的启停及转速。

所述固定通道A、进货内通道B1和出货外通道B2均为方形截面的封顶通道，其底面均由分别连接在各自通道两侧壁间垂直于侧壁平行排列的若干首尾两端分别连接传动链轮11的物资传动辊3构成，所述物资传动辊3通过首尾两端顺序交替变换依序啮合在相邻两物资传动辊上的多个链条6实现整体串联连接，固定通道A、进货内通道B1和出货外通道B2分别通过其上一根链条6连接各自的减速电机，即固定通道减速电机7、内通道减速电机8、外通道减速电机9实现本通道的物资传动辊3的联动。

所述固定通道A、进货内通道B1和出货外通道B2的顶部及侧壁分别由各自的通道框架，即固定通道框架51，进货内通道框架52，出货外通道框架53及包覆其上的蒙皮板12构成。

所述水平竖直旋转台C包括固定在机坪地面上的柱台13，在柱台上端设有圆柱形凹槽，所述凹槽内自槽底至端面依次设有推力轴承19、滚动轴承18及水平旋转轴套17，在所述水平旋转轴套17内设置水平旋转轴16，在所述水平旋转轴端面通过固定其上的竖直旋转轴套15设置竖直旋转轴14，所述竖直旋转轴14的两端固定连接在进货内通道B1的底部。

固定通道A的出货端和进货内通道B1的进货端端部支撑在柱台13的端面上；在水平竖直旋转及行走机构D提供动力的前提下，水平旋转轴16通过滚动轴承18在柱台圆柱形凹槽内转动；竖直旋转轴14可在水平旋转轴16上方的竖直旋转轴套15内转动，它的两端固连到活动通道B的底部，实现活动通道B围绕水平竖直旋转台C的水平及竖直旋转运动；滚动轴承18用于降低水平转向的摩擦力，推力轴承19承受轴向推力，保证强度刚度要求。水平竖直旋转台C的作用是作为活动通道B的水平及竖直旋转中心，实现活动通道B的转向以及与货机舱门的对接调平。

所述水平竖直旋转及行走机构D包括水平支撑梁21，所述水平支撑梁两端对应设置向上垂直施力的液压缸20及其分别连接的顶柱25，顶柱25的上端与出货外通道B2固连，水平支撑梁下部设置水平旋转伺服电机32驱动的转向节24，本例中，水平旋转伺服电机32设置在水平支撑梁21的上面。所述转向节24与两端分别连接滚轮23的连桥22固接，其中一个滚轮23连接行走减速电机10。液压缸20在液压系统驱动下，执行杆向上经由顶柱25，通过出货外通道B2将活动通道B顶起，实现活动通道B围绕水平竖直旋转台C的竖直旋转运动。由水平旋转伺服电机32提供动力，通过转向节24和连桥22完成滚动轮23的转向，并通过行走减速电机10驱动滚轮23滚动，进而实现活动通道B围绕水平竖直旋转台C的水平旋转运动及伸缩运动，最终达到接机口G与货机27的自动对接调平的目的。

所述固定通道及活动通道上分别设有悬挂用吊环1。这样可固定放置便于维修。

在所述进货内通道B1与出货外通道B2底部连接部位设有平滑过渡的斜面桥板2，使航空集装物资在传送过程中行进平稳。

服务梯F由型材焊接而成，设置多级台阶，上部与活动通道B的出货外通道B2连接，底部安装万向轮与地面接触，工作时可随出货外通道B2一起平移或旋转，方便设备的安装检修和维护使用。

上述控制台E设有控制电路、显示接机口G的位置及其与接货机27舱门对准状态的显示器，显示器连有设置在所述水平旋转轴16上的水平角度传感器30、设置在竖直旋转轴14上的竖直角度传感器31以及设置在接机口前端的摄像头29，所述控制电路包括PLC，PLC输入端连接竖直旋转控制按钮、水平旋转控制按钮、通过设置在接机口G前端的距离传感器与PLC连接的伸缩调整按钮、固定通道辊开关、内通道辊开关及外通道辊开关，PLC输出端连接水平旋转伺服电机32，并通过液压缸电磁阀连接液压缸22、通过行走变频器连接行走减速电机10、通过固定通道变频器连接固定通道减速电机7、通过内通道变频器连接内通道减速电机8、通过外通道变频器连接外通道减速电机9。

控制台E的主要功能是实现对活动通道水平旋转、竖直旋转和伸缩的控制功能，使整个装备恢复初始位置并查看、调整接机口与货机舱门对接情况，进而控制物资传动辊3的启停、转向和转速，最终实现航空集装物资的装卸载。

上述的航空集装物资主要指采用P1型、P6型集装板装载空运的物资；

本发明提供的设备适用于波音747-200F、波音747-400F、波音737-300F、波音757-200F、麦道MD11F、空客A300-600F等多种机型。

在实际制作中，上述的固定通道内的辊子及活动通道B的进货内通道B1的辊子有效长度均为3000±200mm，高度为1750mm±100mm；出货外通道B2的尺寸与进货内通道B1的尺寸相匹配，实现自由伸缩。

上述的活动通道正常竖直伸缩速度为0～0.5m/s，水平旋转角度范围为-30°～30°,接机时活动通道的斜面桥板2的整体坡度≤5％；

上述的航空集装货转运速度为18±3m/min；

上述的设备每小时可装载20板航空集装板装载的物资。

图10是本发明的应用示意图。以装载航空集装物资为例，结合图9控制台的结构及控制框图，本发明的操作步骤及工作原理如下：

1.将廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备恢复到初始位置。

在控制台E上，显示器接收并显示出由水平角度传感器30检测获得的活动通道B的水平旋转角度，此时，按动水平旋转控制按钮向PLC输入水平旋转控制信号、进而PLC控制水平旋转伺服电机32旋转，并通过显示器监视，直至水平旋转角度为0°，说明固定通道A与活动通道B位于同一竖直面内。

在控制台E上，显示器接收并显示出由竖直角度传感器31检测获得的活动通道B的竖直旋转角度，此时，按动竖直旋转控制按钮向PLC输入竖直旋转控制信号、进而PLC控制液压缸20的升降，并通过显示器监视，直至竖直旋转角度为0°，说明固定通道A与活动通道B位于同一水平平面上。

2.调整廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备的接机口G与货机舱门的对准，摄像头29将其拍摄的货机舱门与接机口G的相对位置信息传输给显示器并显示出来，操作人员根据显示的位置，操纵竖直旋转控制按钮向PLC输入竖直旋转控制信号、进而由PLC控制液压缸20的升降，并通过显示器监视，直至机舱门与接机口G的上下侧对准；再按动水平旋转控制按钮向PLC输入水平旋转控制信号、进而由PLC控制水平旋转伺服电机32旋转，并通过显示器监视，直至机舱门与接机口G的左右侧对准；再开动伸缩调整按钮将距离传感器28自动探测的数据输送给PLC，由PLC通过行走变频器、行走减速电机10控制滚轮23滚动，最终使接机口G与货机舱门完全对接吻合。

3.打开固定通道辊开关、内通道辊开关及外通道辊开关，使固定通道A，进货内通道B1及出货外通道B2的物资传动辊3按设定的方向、速度旋转，整个设备进入工作状态。这时，只要将航空集装物资4置入固定通道A，即可在物资传动辊3的带动下，通过活动通道B的进货内通道B1、出货外通道B2、接机口G及货机舱门进入货机27。

装货完毕，只须关闭固定通道辊开关、内通道辊开关及外通道辊开关即可。

以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的形状材料和结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于包括固定通道，活动通道，水平竖直旋转及行走机构，水平竖直旋转台及服务梯，所述固定通道进货端固定连接货源地，固定通道出货端固定连接所述水平竖直旋转台的固定支撑端面，所述活动通道由相对滑动嵌套连接的进货内通道和出货外通道构成伸缩式通道，所述进货内通道进货端与所述固定通道出货端相对,固定连接在水平竖直旋转台的转动件上，所述出货外通道通过柔性连接接机口连接货机舱门；在固定通道、进货内通道和出货外通道底部分别设置固定通道减速电机、内通道减速电机及外通道减速电机及其驱动的若干物资传动辊；所述固定通道、进货内通道和出货外通道均为方形截面的封顶通道，其底面均由分别连接在各自通道两侧壁间垂直于侧壁平行排列的若干首尾两端分别连接传动链轮的所述物资传动辊构成，物资传动辊通过首尾两端顺序交替变换依序啮合在相邻两物资传动辊上的多个链条实现整体串联连接，固定通道、进货内通道和出货外通道分别通过其上一个链条连接各自的减速电机实现本通道的物资传动辊的联动；所述水平竖直旋转及行走机构固定支撑在出货外通道底部实现活动通道围绕水平竖直旋转台的水平竖直旋转及伸缩运动；出货外通道连有延伸至地面的服务梯；并设有控制台用于控制水平竖直旋转及行走机构的水平竖直旋转及行走、固定通道及活动通道的物资传动辊的启停及转速。

2.根据权利要求1所述的一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于所述固定通道、进货内通道和出货外通道的顶部及侧壁分别由各自的通道框架及包覆其上的蒙皮板构成。

3.根据权利要求1所述的一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于所述水平竖直旋转台包括固定在机坪地面的柱台，在所述柱台上端设有圆柱形凹槽，所述凹槽内自槽底至端面依次设有推力轴承、滚动轴承及水平旋转轴套，在所述水平旋转轴套内设置水平旋转轴，在所述水平旋转轴端面设置竖直旋转轴，所述竖直旋转轴的两端固定连接在进货内通道的底部。

4.根据权利要求3所述的一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于所述水平竖直旋转及行走机构包括一水平支撑梁，所述水平支撑梁两端对应设置向上垂直施力的液压缸及其分别连接的顶柱，顶柱的上端与出货外通道固连，水平支撑梁下部设置由水平旋转伺服电机驱动的转向节，所述转向节与两端分别连接滚轮的连桥固接，其中一个滚轮连接行走减速电机。

5.根据权利要求4所述的一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于所述控制台设有控制电路及显示接机口位置及其与货机舱门对准状态的显示器，显示器连有设置在所述水平旋转轴上的水平角度传感器、设置在竖直旋转轴上的竖直角度传感器及设置在接机口前端的摄像头，所述控制电路包括PLC，PLC输入端连接竖直旋转控制按钮、水平旋转控制按钮、通过设置在接机口前端的距离传感器与PLC连接的伸缩调整按钮、固定通道辊开关、内通道辊开关及外通道辊开关，PLC输出端连接水平旋转伺服电机，并通过液压缸电磁阀连接液压缸、通过行走变频器连接行走减速电机、通过固定通道变频器连接固定通道减速电机、通过内通道变频器连接内通道减速电机、通过外通道变频器连接外通道减速电机。

6.根据权利要求1所述的一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于在所述固定通道及活动通道上分别设有悬挂用吊环。

7.根据权利要求1所述的一种廊桥式航空集装物资连续转运装卸装备，其特征在于在所述进货内通道与出货外通道底部连接部位设有平滑过渡的斜面桥板。