CN1047999C - 起重机装置 - Google Patents

Abstract

一种用于组装比空气轻的运载器的气囊的建筑物(20)所用的起重机系统，该建筑物(20)有地板(22)和屋顶(24)及纵轴、垂直轴、横轴(26A、26B、26C)。起重机系统包括多个拱形起重小车轨道装置(30-38)，后者与横轴(26C)准直并安装在建筑物(20)内，沿纵轴(26A)隔开。每个起重机轨道装置(30～38)上活动地安装多个起重小车(40A-40I至48A-48I)，每个小车上安装了具有可伸缩缆绳(98)的绞盘(96)。一个控制系统用于按照与建筑物(20)纵轴(26A)准直的小车排列沿起重小车轨道装置(30～38)将起重小车移动到沿横轴(26C)的特定位置，并用于调整排列中每个小车的绞盘(96)缆绳(98)长度，后者是该排列中每个小车沿建筑物(20)横轴(26C)的距离的函数。

Description

起重机装置

发明背景

发明领域

本发明涉及建筑物之类用的高架起重机装置的领域，尤其涉及在制造比空气轻的运载器用的气囊的过程中所使用的起重机装置。

相关技术说明

比空气轻的运载器基本上有两类：刚性的或非刚性的。非刚性运载器有三种通用类型：由一个单独的充气气囊构成的运载器；若干个气囊串联结合在一起的运载器；当然还有在一个非刚性包囊中装着许多个气囊的运载器。在非刚性设计中，飞机站和货物舱悬挂在运载器的底部，常常被称为吊篮。

大型单独气囊非刚性运载器的制造过程中主要问题之一是在其最终组装期间发生的。气囊通常用树脂浸透的小布条卷组装。这些布条被展开，切割成一定长度并结合在一起，形成气囊的较大部分。这些部分转过来又互相结合而形成气囊的较大区段。在这一组装过程中，垂帘、折叠机构、各种连接配件等都联接在上面。当气囊的较大区段结合在一起时，副气囊之类大件也结合在上面。最后被组装的区段变得很大，占据了任何面积合理的建筑物的整个可用地面。此外，在地板上人力搬运极大的区段如800英尺长60英尺宽的区段几乎是不可能的。因此在最后组装期间，必须将气囊的区段升高到此板上方以便于最后组装，包括将这些极大的区段接合在一起。

因此本发明的一个主要目的是提供一种高架的起重机装置。

本发明的另一个主要目的是提供一种高架的起重机装置，用以在组装期间支承比空气轻的运载器用的气囊的各部分。

本发明的又一个目的是提供一种计算机控制的高架起重机装置，用以在组装期间支承比空气轻的运载器用的气囊的各部分。

发明概述

已经提出的制造一个比空气轻的运载器用的极大的非刚性的圆筒形气囊的圆筒形部分的方法之一是加热气囊的接合部分，直到完成气囊的圆筒形部分的整个长度区段。此后，将这些完成的大区段热接合在一起。如前所述，当完成的气囊圆筒形区极大时，最后的组装变得很困难。但是，利用本发明的起重机系统，许多搬运问题都消失了。

本发明是一种用于组装比空气轻的运载器的气囊时一种建筑物的所用的起重机系统，该建筑物有一个地板和一个在其上面的屋顶及纵轴、垂直轴和横轴。详细地说，该起重机系统包括多个拱形的起重小车轨道装置，与建筑物的横轴准直并安装在建筑物内。这些轨道装置沿纵轴成间隔关系，每个有一个基本上沿其整个长度延伸的齿条。

多个起重小车装置可以活动地安装在每个轨道装置上，每个小车装置包含一个安装于其上的具有可以伸缩的缆绳的绞盘。每个起重机装置上安装一个电动机，用于在轨道装置上驱动起重机装置，最好通过驱动与轨道装置上的齿条啮合的小齿轮驱动起重机装置。小车装置上的一个位置传感器确定小车沿轨道装置的位置。每个小车装置包括一个缆绳位置传感器。设置一个控制系统，最好是一台控制的计算机，用于按照与建筑物纵轴准直的小车排到沿轨道装置将小车装置移动到沿横轴的特定位置。该控制系统还调整该排列中每个小车的绞盘的缆绳伸出长度，该伸出长度是该小车装置排列中每个小车沿横轴位置的函数。

当第一区段完成后，第一排小车装置的绞盘缆绳伸长到一个预定长度并通过沿其长度安置的连接配件人工连接到该区段上。然后将小车装置移至第一位置，同时调整缆绳长度，升高第一区段部分离开建筑物地板。在第二区段完成后，将其结合在第一区段上。将第一排小车装置移至第二位置而将第一区段升高使其完全离开地板。然后延伸第二排小车装置的绞盘缆绳并将其连接在第二区段上，其后沿轨道装置进一步移动第一和第二小车装置，当然同时调整缆绳。继续该过程直到所有区段被对接并升高而离开地板。

此时，将从两排安装在地板上的绞盘来的缆绳联接到第一和最末区段的自由端部上。然后通过安装在地板上的绞盘将这两个区段的自由端部向下拉到地板的中心区，此时重新调整小车装置中的绞盘以协调区段运动。其后，将第一和最后区段的自由端部接合在一起，以形成气囊的圆筒形部分。而后可以升高完成的气囊使其完全离开地板，用于后继的制造操作。虽然该气囊远未完成(此时，端部两区段尚未结合)，但本发明的起重机装置能使气囊的主要部分容易组装。

起重机小车装置的电动机以及用于调整缆绳长度的电动机可以利用一台微处理器容易地控制。微处理器只需要用程序库数值对气囊组装不同阶段的小车装置位置和缆绳长度预先编制程序，并通过电动机控制器以从位置传感器来的输入值为基础提供控制信号。但是，也可以使用更加复杂的控制系统。

作为本发明特征的有关其构造和操作方法的新颖特点及其其它目的和优点将从下述结合附图的说明中得到更好的理解，这些附图作为例子用以说明本发明的当前最佳实施例。但是，可以清楚地理解，这些附图只用于例示和说明的目的，并不限制本发明。

附图的简要说明：

图1是一幢适合于组装比空气轻的运载器用的气囊的建筑物的简化透视图；

图2是图1中所示建筑物的地板的视图，例示一个比空气轻的运载器所用的气囊在不同组装阶段中的区段；

图3是图1中所示起重小车轨道装置之一沿箭头3截取的部分侧视图；

图4是图3中所示起重小车轨道装置沿4-4线截取的部分截面图；

图5是图3中所示起重小车轨道装置沿5-5线截取的部分截面图；

图6是本发明起重机装置将完成的第一区段升高而离开建筑物地板的半示意图；

图7是图6中所示的本发明起重机装置将完成的头三个区段升高而离开建筑物地板的半示意图；

图8是图6中所示的本发明起重机装置将气囊的所有区段升高而离开建筑物地板的半示意图；

图9是图6中所示的本发明起重机装置的半示意图，其中气囊的所有区段全部结合成气囊的圆筒形部分；

图10是起重机装置的控制系统的框图；

图11是一台适合于使控制系统运行的计算机所用的简化的起重机位置的位置程序库。

优选实施例的说明

图1是组装用于比空气轻的运载器的气囊时所用的建筑物的透视图，该建筑物总体用标号20标示。该建筑物20包括具有纵轴26A、垂直轴26B和横轴26C的地板22、拱形屋顶24。建筑物包括多个起重机轨道装置30至38，每个轨道装置有多个起重小车装置40A-40I至48A-48I。

参照图2，该图是图1中所示建筑物20的地板22的视图，气囊是由分段50、52、53、54和55组装成的，这些分段转过来又是由浸透了热塑性树脂的复合材料布的单块布条56组装成的。单块布条56对接在一起形成长度足够的长布条58，以形成分段50-55。分段50-55本身又结合在一起，形成区段60A，它而后被移至地板的对边。此处加上副气囊62以及所有其它配件如垂帘、通风孔等等。

所有布条和分段及完成的区段都用热接合工艺结合在一起，该工艺将增强件叠合在结合部上并加压加热以熔融树脂。为了移动和转移气囊的区段和分段，该地板包括空气垫系统(未示出)，如T.K.Peterson等人的美国专利No.2,918,183“空气垫货物搬运系统”，D.H.Dennis的美国专利“气动输送机”。当然，还有其它许多可以使用的系统。当区段60A完成后，在腾出的空间中组装第二个区段。在大型运载器中，区段60A长度达700至800英尺而宽度达60至100英尺。因此很显然，组装这些区段通常要求一幢极大的建筑物。但是，采用本发明的起重机装置，可以将气囊组装的建筑物的大小保持在合理的体积。

参照图3和4，起重机轨道装置(如轨道装置30)包括由中心框架71支承的隔开的双轨道70A和70B，它们具有上轨面72A和72B与下轨面74A和74B。齿条76安置在框架71的底部上。起重小车装置(如轨道装置30上的小车装置40A)包括小车框架80，后者具有两个支承件81A和81B。支承件81A支承行驶在轨面72A上的上轮82A和82B与行驶在轨面74A上的下轮83A和83B。支承件81B支承行驶在轨面72B上的上轮84A和84B与行驶在轨面74B上的下轮86A和86B。这样，小车装置40A支承在轨道装置30的两侧上并自始至终如此。电动机87安装在框架80上，它通过传动装置90驱动小齿轮88，并因此沿轨道装置30驱动小车装置40A。一个安装在电动机87上的位置传感器92提供沿小车轨道装置30的小车装置位置指示。框架80的底部有一个U形座94，后者支承具有缆绳98的绞盘96。电动机100通过传动装置104经过轴102驱动绞盘。一个安装在电动机100上的第二位置传感器106提供缆绳98端部位置的指示。

继续参照图4并附加参照图5，小车装置40A的电力是由电车式电气连接器110供给的，后者安装在支承件81A上并有一个电触头112，该电触头112在槽114内移动并与安装在绝缘体117上的导体116A和116B接触。不仅可以将电力供给电动机87和100上，而且可以传送出从位置传感器92和106出来的位置指示信号。

现在参照图6和7，当第一区段60A完成后，第一排小车装置40A至48A的绞盘缆绳98被伸长到预定长度并通过沿区段长度安置的连接配件(未示出)手动地连接到区段上(用虚线表示)。然后小车装置40A-48A被移至第一位置，同时调整缆绳98的长度，升高区段60A使其部分离开地板22。在第二区段60B完成后，将其结合在区段60A上。小车装置40A-48被移至第二位置，以提高第一区段60A完全离开地板22。然后伸长小车装置40B-48B的绞盘缆绳98并将其连接在第二区段60B上，随后沿小车轨道30-38进一步移动小车装置40A-48A和40B-48B，同时调整缆绳98。如图7中所示，区段60A-60C已被完成，区段60A和60B被完全升高离开地板22，而区段60C由小车装置40C-48C部分升高离开地板。

参照图8和9，继续该过程，直到所有区段60A-60I均已被完成并对接在一起而且升高离开地板22。此时，安装在地板上的绞盘124和126的缆绳120和122被分别联接在区段60A和60I上。然后，当小车装置40A-48A至40I-48I中的绞盘96的缆绳98被重新调整以调节区段运动时，区段60A和60I的自由端部被绞盘124和126向着地板22的中心区128拉下。其后，区段60A和60I的自由端部结合在一起以形成气囊的圆筒形部分。然后已完成的气囊可以完全升高离开地板22用于后继的制造操作。虽然该气囊远未完成(此时，端部两区段尚未结合)，但本发明的起重机装置使气囊的主要部分能够容易地组装。

参照图10，可以看出，起重机小车装置40A-40I至48A-48I的电动机87以及用于调整缆绳98长度的电动机100，可以容易地利用微处理器130控制。微处理器130只需用图11中所示的程序库数值131对它们在气囊组装不同阶段的相应位置预先编制程序，并通过电动机控制器132和134以从位置传感器92和106来的输入值为基础提供控制信号。但是，也可以使用更加复杂的控制系统。

虽然本发明的说明参考了一个特定的实施例，但应当理解，该实施例仅仅是举例说明，因为本专业的熟练技术人员可以作出许多变化和改型。因此，本发明被认为仅受所附权利要求的精神和范围的限制。

工业应用性

本发明可应用于工业应用航空飞行器制造工业。

Claims (5)

1.一种起重机系统，用于组装比空气轻的运载器的气囊时所用的建筑物，该建筑物有一个地板和一个在其上面的屋顶以及纵轴、垂直轴和横轴，该起重机系统包括：

多个起重小车轨道装置，形状为拱形，与建筑物的横轴准直并安装在建筑物内，这些小车轨道装置沿纵轴成间隔关系；

多个起重小车，可以活动地安装在每个所述的起重机轨道装置上；

一个安装在每个起重小车上的绞盘，具有一根可以伸缩的缆绳；

一个控制系统，用于按照与建筑物纵轴准直的小车排列沿所述起重小车轨道装置将所述起重小车移动到沿横轴的特定位置，并用于调整上述排列中每个小车的所述绞盘的缆绳长度，该缆绳长度是上述排列中每个小车沿建筑物横轴的距离的函数。

2.根据权利要求1所述的起重机系统，其特征在于，当上述排列的所述起重小车沿所述起重机轨道装置移动时所述控制系统还同时调整所述绞盘的缆绳长度。

3.根据权利要求2所述的起重机系统，包括：

每个所述起重小车轨道装置有一个齿条；而每个所述起重小车装置包括：

一个安装在所述起重机装置上的电动机，该电动机有一个与上述齿条啮合的小齿轮；以及

位置指示机构，用于沿所述起重机轨道装置确定所述起重机装置的位置。

4.根据权利要求3所述的起重机系统，包括：

一个电动机，联接在每个所述绞盘上以驱动该绞盘；以及

位置指示机构，联接在每个所述绞盘上，用于确定上述缆绳的端部位置。

5.根据权利要求4所述的起重机装置，其特征在于，所述控制系统是一台计算机。

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