CN105060089A - 一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构 - Google Patents

一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构 Download PDF

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Abstract

一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构包括：前吊架、前吊臂、L形吊梁、后吊架、锁紧滑块、前吊扣、后吊扣；前吊架与前吊臂通过铰接相连接；L形吊梁的竖杆端与后吊架通过铰接相连接，横杆端与前吊臂相连接；锁紧滑块位于L形吊梁的横杆上，锁紧滑块的底部有一个双吊耳与前吊扣相连接；前吊扣和后吊扣均分为两部分，并在其间形成通孔，分别与飞行器的前端轴颈、后端轴颈装配完成后，两部分扣合并采用螺栓进行连接。本发明的吊具方案采用了前铰接、后固连的整体桁架式结构，操作方便，简单可靠，通用性强，适合用于各类翼身组合体飞行器和运载火箭等的快速起吊、翻转，在航空航天领域具有广泛的应用前景。

Description

一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构
技术领域
本发明涉及一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，属于航空航天领域。
背景技术
起吊、翻转功能一体化的吊具是带翼飞行器、运载火箭等实现快速起吊、翻转竖立的关键技术之一，国内外对新型快速起吊、翻转吊具的要求日益提高，目前，国内外的起吊、翻转吊具仍以柔性吊带+桁梁结构为主，如图1、2所示，传统火箭或者飞行器，一般是通过前后两组吊带(飞行器2和传统吊具4)，利用两台吊车配合实现火箭的水平起吊及翻转竖立，此种吊装方式的稳定性较差，在火箭即将完全竖立的一瞬间容易出现晃动并产生较大过载，吊点位置产生较大应力，对火箭结构造成不良影响；对于翼身组合体飞行器而言，在起竖过程中，吊点的布置站位很容易引起前后两组吊带的干涉，导致飞行器无法完成正常翻转。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，解决了翼身组合体飞行器和运载火箭的起吊工装设计问题，并重点解决翻转过程中的吊具干涉问题，实现飞行器的安全、快速水平起吊及翻转竖立。
本发明的技术解决方案是：
一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构包括：前吊架、前吊臂、L形吊梁、后吊架、锁紧滑块、前吊扣、后吊扣；
前吊架与前吊臂通过铰接相连接；L形吊梁的竖杆端与后吊架通过铰接相连接，横杆端与前吊臂相连接；
锁紧滑块位于L形吊梁的横杆上，锁紧滑块的底部有一个双吊耳与前吊扣相连接；
前吊扣和后吊扣均分为两部分，并在其间形成通孔，分别与飞行器的前端轴颈、后端轴颈装配完成后，两部分扣合并采用螺栓进行连接。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明采用前铰接、后固连的整体桁架式一体化设计形式，可实现各类飞行器的起吊与翻转，同时本发明吊具后端结构设计成“L”形的固连形式，使吊臂始终保持与器身方向垂直，使得翻转过程中吊具无干涉、翻转载荷的稳定性好，本发明中的吊具方案结构形式简单，操作方便，通用性强，十分适合用于各类翼身组合体飞行器和运载火箭等的快速起吊、翻转。
(2)本发明提出的吊具方案安全可靠，结构形式简单，操作方便，通用性强，适用于采用集中承力点进行吊装的翼身组合体飞行器，可广泛应用于重复使用运载器、运载火箭及其他需要起吊、翻转的各类大型载荷。
(3)本发明吊具前端采用锁紧滑块与飞行器前端轴颈相连，锁紧滑块可在一定行程内移动，使得吊具前后端与飞行器端轴颈装配时不出现过约束，确保吊具安装顺利完成，保证了起吊和翻转的准确性和可靠性。
(4)本发明前吊臂与前吊架采用铰接形式相连，前者可在飞行器翼展方向平面内绕连接轴转动，实现宽度调节并能与L形吊梁完成正常装配，进而使得本发明简单易于实现，极大地降低了设计和制造成本，与传统结构相比，本发明成本降低40％左右。
(5)本发明L形吊梁的竖杆端头处开有通孔，后吊架与之连接部位为一圆柱形杆，圆柱形杆件与通孔相连接，转动平滑稳定，不至于产生细小振动，提高了飞行器起吊和翻转的准确性。
(6)本发明采用巧妙的锁紧滑块设计，可以保证飞行器的牢靠固定的同时，能够保证调节的稳定性，本发明通过螺栓和L型吊杆通孔的链接方式，可以保证连接的可调节性，也可保证装配的方便，比现有技术中采用固定连接的方式更加巧妙，便捷。
(7)本发明的前吊扣和后吊扣的内表面的凸台，用于卡住端轴颈的凹口，使得飞行器固定更加牢靠，同时方便拆装，通用性较强。
附图说明
图1为采用传统吊具水平起吊飞行器示意图；
图2为采用传统吊具翻转竖立飞行器示意图；
图3为本发明结构示意图；
图4为采用本发明水平起吊飞行器示意图；
图5为采用本发明翻转竖立飞行器示意图；
图6为采用本发明L形吊梁结构示意图；
图7为采用本发明后吊扣装配示意图；
图8为采用本发明锁紧滑块结构示意图；
图9为采用本发明前吊扣装配示意。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体组成和工作过程作进一步解释。
如图3所示，本发明一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构包括：前吊架1-1、前吊臂1-2、L形吊梁1-3、后吊架1-4、锁紧滑块1-5、前吊扣1-6、后吊扣1-7；
前吊架1-1与前吊臂1-2通过铰接相连接；L形吊梁1-3的竖杆端与后吊架1-4通过铰接相连接，横杆端与前吊臂1-2相连接；前吊架1-1上与前吊臂1-2连接的两端有双耳片，双耳片和前吊臂1-2的端头均开有通孔，两者采用销钉连接。L形吊梁1-3的竖杆端头处开有通孔，后吊架1-4与之连接部位为一圆柱形杆。L形吊梁的横杆端与前吊臂的双耳片上均开有通孔，两者采用销钉连接。
锁紧滑块1-5位于L形吊梁1-3的横杆上，锁紧滑块1-5的底部有一个双吊耳与前吊扣1-6相连接；
前吊扣1-6和后吊扣1-7均分为两部分，并在其间形成通孔，分别与飞行器的前端轴颈、后端轴颈装配完成后，两部分扣合并采用螺栓进行连接。
前吊臂1-2与L形吊梁1-3采用铰接形式相连，L形吊梁1-3后端为固连形式，整体呈“L”形。如图4所示为飞行器水平起吊时的吊具状态，飞行器上装有专门用于起吊及支撑停放的端轴颈3(端轴颈3分为前端轴颈和后端轴颈，分别用于和前吊扣1-6、后吊扣1-7进行装配组合，端轴颈3为圆柱形轴，中间开有凹口，与前吊扣1-6、后吊扣1-7两部分内表面的凸配合，用于固定)，本发明中的吊具设有与端轴颈连接的接口，通过吊具与端轴颈配合，实现飞行器的起吊与翻转。
如图5所示为飞行器翻转竖立时的吊具状态，本发明中吊具前后部件在飞行器翻转过程中自身无干涉，且与飞行器结构亦无干涉，可实现飞行器简单、快速、可靠地起吊翻转。
如图6所示为吊具结构示意图，其整体结构呈“L”形，前端采用铰接形式与前吊臂相连，可实现飞行器绕该轴的翻转起竖，后端直接与飞行器上的后端轴颈相连。
如图7所示，吊具与飞行器两侧的后端轴颈先进行装配，为保证“L”形吊具梁与飞行器两侧的前端轴颈装配时不会出现过约束，在“L”形吊具梁上设计安装了一个可调行程的锁紧滑块，通过该滑块实现与前端轴颈的连接，当装配完成后，滑块通过专门的锁紧机构(可采用螺栓)进行位置固定，实现滑块在“L”形吊具梁上的限位。
如图8所示，锁紧滑块1-5上表面设有锁紧螺栓，所述L形吊梁1-3的横杆上开有长圆通孔，锁紧滑块1-5可在横杆上一定范围内自由调节，到达合适位置后通过锁紧螺栓锁紧。如图9所示为前吊扣装配示意图，前吊扣1-6分别与飞行器前端轴颈和“L”形吊具梁上的锁紧滑块1-5相连。其中，前吊扣分为两部分，与前端轴颈装配完成后，两部分扣合并采用螺栓进行连接；前吊扣另一端为圆柱形结构，其直接插入锁紧滑块的双吊耳内。后吊扣1-7两部分通过2个螺栓连接扣紧。前吊扣1-6通过4个螺栓连接扣紧。图1与图2分别给出了采用传统吊具水平起吊和翻转竖立飞行器时的示意图，与本发明相比，当飞行器翻转并即将到达竖立状态时，一方面，因前后组吊具相距较近，吊具容易发生干涉，且相应的吊车也容易发生碰撞，另一方面，飞行器翻转竖立完成的瞬间，其稳定性较差，容易产生较大过载，对飞行器结构造成不良影响。
上述吊具方案，只是举例说明本发明的一种具体实施方式，在权利要求所限定的吊具方案的启发下，本领域技术人员容易想到多种实施方式。
本发明的吊具方案，能够满足各类翼身组合体飞行器和运载火箭的吊具设计要求及起吊、翻转要求。
本发明未详细描述的内容属于本领域公知常识。

Claims (7)

1.一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，其特征在于包括：前吊架(1-1)、前吊臂(1-2)、L形吊梁(1-3)、后吊架(1-4)、锁紧滑块(1-5)、前吊扣(1-6)、后吊扣(1-7)；
前吊架(1-1)与前吊臂(1-2)通过铰接相连接；L形吊梁(1-3)的竖杆端与后吊架(1-4)通过铰接相连接；L形吊梁(1-3)的横杆端与前吊臂(1-2)相连接；
锁紧滑块(1-5)位于L形吊梁(1-3)的横杆上；前吊扣(1-6)一端为圆柱杆，其与锁紧滑块(1-5)的底部双吊耳相连接；
前吊扣(1-6)和后吊扣(1-7)均分为两部分，两部分合拢形成通孔，用于固定飞行器的端轴颈(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，其特征在于：所述锁紧滑块(1-5)上表面设有锁紧螺栓，所述L形吊梁(1-3)的横杆上开有长圆通孔，锁紧滑块(1-5)可在横杆上一定范围内自由调节，到达合适位置后通过锁紧螺栓锁紧。
3.根据权利要求1所述的一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，其特征在于：所述前吊架(1-1)上与前吊臂(1-2)连接的两端有双耳片，双耳片和前吊臂(1-2)的端头均开有通孔，两者采用销钉连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，其特征在于：所述L形吊梁(1-3)的竖杆端头处开有通孔，后吊架(1-4)与之连接部位为一圆柱形杆。
5.根据权利要求1所述的一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，其特征在于：所述L形吊梁的横杆端与前吊臂的双耳片上均开有通孔，两者采用销钉连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，其特征在于：所述前吊臂(1-2)与L形吊梁(1-3)采用铰接形式相连，L形吊梁(1-3)后端为固连形式，整体呈“L”形。
7.根据权利要求1所述的一种用于飞行器起吊和翻转的吊具结构，其特征在于：所述前吊扣(1-6)和后吊扣(1-7)的内部为台阶状结构，内表面中间有凸台。
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