CN105501794A - 一种直升机地面搬运车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直升机地面搬运车，具有底盘，两端分别安装有前轮及后轮。在底盘上转动设置有举升平台，底部与底盘转动连接，在举升平台上至少设置四个抓手。举升装置包括丝杆及套筒，丝杆位于内部能够旋转，丝杆带动套筒伸缩，整个举升装置由驱动电机传动，驱动电机与举升装置之间采用齿轮传动，并由丝杆与套筒之间的旋转实现伸缩升降，从而带动举升装置转动实现转动升降。由驱动电机经过多级齿轮传动带动举升平台转动升降，而齿轮的体积较小，可以减小整个装置的结构，能够应用于机腹空间较小的直升机。由丝杆与套筒配合伸缩，可以防止液压结构突然失效而急速下降，避免了意外情况的发生对直升机造成损伤。

Description

一种直升机地面搬运车

技术领域

本发明涉及运输机械技术领域，具体地说是涉及一种直升机地面搬运车。

背景技术

对于采用滑橇式起落架的直升机而言，例如SA341小羚羊直升机，无法独立行走，需要借助其他辅助搬运装置才能移动，拖动直升机移动到机库内和室外机场或其他地点。小羚羊直升机是一款空重917kg，最大起飞重量1900kg的轻型直升机，采用滑橇式起落架。通常搬运时的做法是在直升机两边的滑橇上各安装一个轮子，然后一个人用力将直升机的尾部下压，通过轮子作为支点使飞机离地，然后需要两个人在直升机的侧面用力向前推动才能让直升机在地面移动；当飞机移动到目的地后还需要人力将两个轮子拆卸下来。这种移动方式至少需要三个人同时工作，而且需要操作者经验丰富，否则在直升机移动过程中容易造成磕碰；移动过程消耗工作人员大量体力，又需要大量时间，操作非常不便。

而目前国内针对中大型直升机的抬升搬运装置通常采用的是液压缸，然后通过液压马达驱动拖车行走。但是液压缸需要进行电液转换，导致能量转换效率较低。为了使活塞杆定位，需要在管路上安装阀门，在停止时关闭，否则液压缸会因为液压油倒流而意外缩回；系统外部的元件很多，制造成本偏高，使用时液压油需要定期更换，否则也容易造成液压系统失效。另外，液压系统也存在安全风险，液压缸内部活塞在长期使用时会造成磨损，存在液压油内部泄漏的问题，从而导致推力降低或者推杆失效，液压杆意外缩回，直升机可能在无阻尼的情况下落下，造成损伤。

小羚羊直升机为小型机，机腹最低点离地面只有20cm，载满油后质量可达到1500kg，一般的液压动力装置的体积较大，难以很好地放置在机腹下。

综上所述，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种体积小，适用于小型直升机的挺举搬运装置，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种直升机地面搬运车，包括：

底盘，所述底盘的两端分别安装前轮与后轮；

底部转动设置于所底盘上的举升平台，所述举升平台上设置至少四个用于固定直升机滑橇的抓手；

顶部与所述举升平台转动连接、通过伸缩驱动所述举升平台转动的举升装置，所述举升装置包括内部的丝杆与位于外部配合所述丝杆转动的套筒；所述丝杆由驱动电机通过齿轮传动。

可选地，所述举升平台包括：

至少两个底端转动设置于所述底盘上的举升臂；

铰接于所述举升臂顶端的托架，所述托架上安装所述抓手。

可选地，所述举升装置上的套筒设置为两层，内侧套筒能够沿外侧套筒的轴向限位滑动；所述外侧套筒的底端通过齿轮箱连接于所述驱动电机；所述举升装置及所述举升臂上分别设置用于控制所述套筒伸缩极限的行程开关。

可选地，所述托架上固定安装呈锐角的拐臂，所述套筒与所述拐臂转动连接。

可选地，所述底盘上固定安装行走电机，所述行走电机驱动所述后轮转动；所述底盘靠近所述前轮的一侧设置操纵臂，所述操纵臂上分别设置能够电控所述驱动电机的按钮、控制所述行走电机运动的转动把手及刹车。

可选地，所述抓手为半筒状的支撑碗，所述支撑碗的外弧固定于支撑臂的顶端，所述支撑臂的底部铰接于所述举升平台、且能够相互固定。

可选地，所述举升平台上设置固定块，所述固定块上开设多个呈圆弧状分布的固定孔，所述支撑臂上开设通孔，所述通孔与所述固定孔配合贯通，并能够通过螺栓将所述支撑臂与所述固定块限位固定。

可选地，所述支撑碗可移动地设置于所述支撑臂的顶端，且两者能够相对固定；所述支撑碗的移动方向与半筒形的所述支撑碗的轴线垂直。

可选地，所述抓手为两瓣能够相互转动设置的半环，两瓣所述半环能够向下转动打开、并通过螺栓相互固定、且抓紧在直升机的滑橇上。

可选地，所述抓手通过水平设置的转动臂连接于所述举升平台；所述转动臂的一端固定所述抓手，另一端转动设置于所述举升平台。

本发明所提供的直升机地面搬运车，具有用于支撑的底盘，底盘的两端分别安装有前轮及后轮，通过前轮及后轮共同驱动底盘移动。在在底盘上转动设置有举升平台，举升平台的底部与底盘转动连接，在举升平台上至少设置四个抓手，抓手能够固定支撑在直升机滑橇上。设置有举升装置，通过举升装置驱动举升平台转动上升与下降。举升装置的顶部与举升平台转动连接，包括丝杆及套筒，丝杆位于内部并能够旋转，丝杆的旋转能够带动外侧的套筒伸缩，丝杆由驱动电机带动，驱动电机与举升装置之间采用齿轮传动。

采用了齿轮传动带动，并由丝杆与套筒之间的旋转实现伸缩升降，从而带动举升装置转动实现转动升降。由于通过齿轮传动，由驱动电机经过多级齿轮传动带动举升平台转动升降，而齿轮的体积较小，可以减小整个装置的结构。相对于液压驱动方式可以大大降低驱动装置的体积，能够应用于机腹空间较小的直升机。由丝杆与套筒配合伸缩，可以防止液压结构突然失效而急速下降，避免了意外情况的发生对直升机造成损伤。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本发明提供的直升机地面搬运车一种实施方式的轴测结构图；

图2为本发明提供的直升机地面搬运车另一种实施方式的俯视图；

图3为图2中技术方案的侧视图。

其中：

底盘1、前轮11、后轮12，行走电机13、举升平台2、举升臂21、托架22、举升装置3、驱动电机31、抓手4、支撑臂41、固定块42、转动臂43、操纵臂5。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种直升机地面搬运车，能够应用于机腹底部空间较小的小型直升机，减少操作人员的工作量。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图和具体的实施方式对发明设计的直升机地面搬运车进行详细的说明。

如图1所示，为本发明直升机地面搬运车一种实施方式的结构示意图。本发明给出的直升机地面搬运车，具有一个底盘1，起到支撑的效果，在底盘1的前后两端分别安装有前轮11及后轮12，一般地，前轮11及后轮12至少各有两个轮组，前轮11与后轮12的轮组均通过轮轴安装在底盘1端部的两侧，使支撑面积尽量扩大，整个搬运车也可以更为稳定。在底盘1上设置有举升平台2，举升平台2与底盘1之间采用转动连接的方式。举升平台2上至少设置有四个抓手4，抓手4能够与直升机滑橇配合固定，从而通过举升平台2自身的转动上升或下降带动直升机上升或者下降。举升平台2与底盘1转动连接，还需要驱动装置才能带动转动，因此设置有举升装置3，举升装置3一端与举升平台2连接，另一端设置于底盘1上，能够举升装置3自身的伸缩从而改变举升平台与底盘1之间的间距，起到举升的作用。

举升装置3包括有位于内部的丝杆与位于外部的套筒，套筒的内壁上设置有与丝杆的外螺纹相匹配的内螺纹，当丝杆转动时可以带动套筒移动，以改变整个举升装置3的长度。举升装置3的伸缩由内部的丝杆的转动实现，通过驱动电机31驱动，驱动电机31与丝杆之间通过齿轮传动，驱动电机31的转动经过多级齿数比不同的齿轮相互啮合传递转动，带动丝杆旋转。当举升装置3需要上升时，由驱动电机31沿一个方向旋转，举升装置3伸长从而推动举升平台2转动。举升平台2的转动可分解为水平与竖直方向的运动，竖直分量用于托举直升机上升。

由于本发明中的举升装置3采用了齿轮传动，驱动电机31的旋转通过多级齿轮之间的啮合传动，从而使内部的丝杆跟随一起旋转，经过丝杆与外部的套筒之间的相对转动，进而改变举升装置3整体的长度。相对于传统的液压驱动方式，改进后的电动直驱方式可以使整个驱动装置的体积更小，能够应用在机腹底部空间小的小型直升机，在有限的空间内举起直升机。减小了人力工作量，仅需要一个工作人员即可完成举升，而且大大降低了劳动强度，提高了直升机搬运的效率。

具体地，举升平台2包括了举升臂21及托架22，举升臂21至少设置为两个，其底端转动设置于底盘1上，举升臂21的顶端铰接于托架22上，通过举升臂21的转动带动托架22转动，所有的举升臂21共同连接于一个托架22上。托架22上安装抓手4，抓手4可与直升机固定，并通过抓手4使托架22带动直升机上升或下降。在举升装置3与举升平台2转动连接处设置有拐臂，拐臂固定在托架22上，拐臂具有锐角的弯折，长边与托架22固定，短边与套筒的端头铰接，使举升装置3的顶升作用力更好地施加在托架2上，而且可以在更小的升高范围内将托架22举升更高，充分利用狭小的空间。

在本发明中所给出的举升装置3的套筒设置为两层，分别称为内侧套筒与外侧套筒，内侧套筒能够沿外侧套筒的轴线滑动以实现伸缩，外侧套筒实际上起到了对内侧套筒限位的作用。在内侧套筒与外侧套筒相互接触的表面上可设置相互配合的滑块与滑槽，通过滑槽限定滑块的位移路径，从而使得内侧套筒只能与外侧套筒发生轴线方向的移动，不会随同丝杆旋转，从而实现伸缩。外侧套筒的底端与齿轮箱固定，驱动电机31通过齿轮箱内部的多级塔齿轮带动丝杆旋转。设置两层套筒的形式仅作为一种优选的参考形式，套筒的具体形式可根据需要作相应调整。在举升装置3和举升臂21上分别设置有一个行程开关，当举升平台2到达最高或最低的极限位置时触发行程开关，此时举升装置3将停止工作。当举升平台2到达最高或最低位置时触发行程开关，此时便无法继续上升或下降，只能执行相反方向的移动，以保证举升装置3和举升平台2的安全。

丝杆由升降电机带动实现伸缩，在底盘1上还设置有行走电机13，行走电机13固定安装在底盘1的后端，用于带动后轮12转动，在举起直升机后可通过行走电机13在地面上移动，使直升机移位，移动到指定的位置后进行相反的步骤，将直升机放下即可。由于本发明中的后轮12作为驱动轮，因此可增加后轮12的数量，以提高后轮12的摩擦力，给搬运车提供足够的摩擦力，保证搬运车行走时不会发生滑动，确保行走安全。

在底盘1上靠近前轮11的一端还设置有操纵臂5，操纵臂5用于操控底盘1的移动方向，操纵臂5与前轮11的转轴联动，通过操纵臂5的左右转动控制底盘1转向。在操纵臂5上设置有能够电控制驱动电机31的按钮、电控制行走电机13的转动把手和刹车。通过上升按钮和下降按钮分别控制驱动电机31使举升装置3上升或下降，从而使直升机抬起或下放；通过调节转动把手的转动程度控制行走电机13的转速可以实现后轮12转动，从而使底盘1运动，进而带动直升机移动。由于操纵臂5的存在，集成了各种操作，工作人员仅需要将搬运车移动到对应的位置即可，就能进行举升及搬运操作。控制驱动电机31的按钮为点动按钮，按下后驱动电机31工作，放开后停止工作，升降控制程度更为精确。在操纵臂5上还设置有钥匙锁，当锁定后整个装置断电，无法驱动。本方案中所采用的驱动电机31为高扭力低转速电机，由于顶升时并不需要很高的速度，而且会承受很大的压力，而高扭力低转速电机即使被卡止也不会被烧坏，适用于顶升的使用要求。

操纵臂5与底盘1之间采用转动连接的方式，在控制左右转向的基础上可以在竖直面内翻转，在操纵臂5上设置有限位转动极限的挡块，操纵臂5在挡块的限位下能够达到两个转动极限，分别用于搬运直升机及空载时移动搬运车，在移动直升机时转轴处向下凸起的挡块阻挡，操纵臂5位于远离底盘1的极限位置，工作人员可以拉动搬运车；而空载时将操纵臂5竖直翻转，操纵臂5整体位于底盘1上方，工作人员可以站在底盘1上进行相应的操作，控制搬运车移动转向。本发明在此给出一种挡块的具体形状，可设置为楔形板状，板面竖直，限位时楔形挡块的侧边与底盘1接触，阻止操纵臂5继续运动，起到限定位置的作用，而楔形挡块在操纵臂5的重力作用下紧靠底盘1，使操纵臂5处于搬动直升机的位置，工作从而在地面上拉动搬运车。当操纵臂5翻转时在重力的作用下操纵臂5靠近转轴的部分抵靠在底盘1上，操纵臂5处于空载时移动的位置上，工作人员可以站在底座1上控制搬运车移动，而不必再由人力拉动，减轻工作负担。

在本发明中给出了两种抓手4的设置形式，一种为半筒状的支撑碗结构，另一种为两瓣能够相互转动的半环状结构。支撑碗结构的抓手4整体呈半筒状结构，外弧固定在支撑臂41的顶端。支撑臂41的底部铰接在举升平台2上，并能够在特定的位置上固定，用于支撑起直升机的重量。采用了支撑碗结构，具有凹槽的一侧开口朝上，支撑碗至少为四个，凹槽结构分别与直升机滑橇上用于连接机腹的四根支杆配合，当需要举升时将底盘1送到机腹底部，支杆能够陷入支撑碗中，然后由举升平台2将直升机举起。支撑碗结构使得在举升时不需要将直升机与支撑碗固定，因此可以减少操作流程，提高操作效率。

在举升平台2上通过支撑臂41与抓手4固定，可以方便支撑碗与机腹下方的支杆配合。另一方面，由于支撑臂41可采用可转动式的结构，因此在举升平台2上设置有固定块42，固定块42呈板状，垂直于支撑臂41的转轴，在固定块42上开设多个呈圆弧状分布的固定孔，支撑臂41的杆身上开设有通孔，通孔能够与固定块42上不同的固定孔配合贯通。调节支撑臂41的固定位置时，转动支撑臂41使其杆身上的通孔与不同的固定孔配合贯通，然后在贯通孔中插入螺栓并进行拧紧固定，实现支撑臂41与举升平台2固定。由于设置了多个固定孔，可以调节支撑臂41与举升平台2的相对角度，以适应不同的使用要求，扩大了适用范围。支撑臂41能够放倒，在不使用时方便存放，减少占用空间。

进一步地，支撑碗可移动地设置于支撑臂41的顶端，在支撑碗的底端固定有支撑座，在支撑座上设置有水平横杆，水平横杆可以在支撑臂41顶部开设的通孔内滑动并在相应位置固定。当应用于滑橇的间距有差别的直升机时可以通过调节支撑碗与支撑臂41的相对位置实现配合支撑，同样地能够扩大使用范围。支撑碗的移动方向与半筒状的支撑碗的轴线相互垂直。

抓手4还可以设置为另一种形式，即抓手4分为两瓣能够相互转动的半环，两瓣半环共同围绕同一转轴旋转，并且能够形成一个完整的圆环，并可以将直升机的滑橇包裹在内，从而在举升平台上升时带动直升机上升。两瓣半环的抓手4抓取直升机时开口向下，与上述的支撑碗的弧形相反。支撑碗与滑橇配合时不需要固定，只提供支撑力，而此结构需要将两瓣半环相互固定，以抓紧在直升机的滑橇上。在两瓣半环上分别设置有螺栓孔，在抓紧螺栓后通过螺栓进行固定，然后进行举升及搬运，将直升机移动到指定位置后放下，然后将螺栓卸下解除固定。拧紧及放松螺栓都需要工作人员手动进行。

在此结构下，在存放时为了能够减小体积，可将抓手4通过水平设置的转动臂43转动连接在举升平台2上，转动臂43的一端固定连接抓手4，另一端转动设置在举升平台2上。转动臂43的转轴竖直设置，使转动臂43在水平面内转动。在不需要使用时搬运车时将转动臂43转动折叠，以减小空间占用。

在使用时，先将底盘1放置于机腹底部，使抓手4与直升机的滑橇配合支撑固定。为支撑碗结构时机腹底部的四根支杆陷入筒内凹槽中，为两瓣半环时将滑橇卡紧并由螺栓固定。位置确定后操控操纵臂5上的按钮使驱动电机31工作，带动丝杆旋转使外侧套筒上举升平台2推动向上旋转，从而使直升机上升到预定位置。接着按动操纵臂5上的按钮使行走电机13工作，从而使整个装置移动，当到达预定位置后以相反的操作放下直升机。

本发明中所提供的直升机地面搬运车，通过抓手4与直升机的滑橇配合支撑固定，然后抓手4在举升平台2的转动下向上抬升，从而将直升机举起。由于驱动举升平台2的举升装置3采用了齿轮与丝杆配合的方式传动，因此使得整个传动机构的体积大大降低，可以应用于小型直升机的搬运。相对于传统的液压式驱动机构，齿轮丝杆传动方式在降低了体积的基础上依然能够提供足够的举升力，足以满足直升机的举升要求，而且齿轮传动更加直接，减少能量损失。维护的零件也相应减少，维护间隔延长，降低成本。而且与抓手4连接的杆件能够转动收缩折叠，在不使用时减小空间占用。举升装置3的外侧套筒端部固定齿轮箱，丝杆的底部固定齿轮，丝杆底部的齿轮与驱动电机31之间通过塔齿轮传动，使转速降低，驱动电机31同样固定于齿轮箱上。一般地可设置为三级或四级啮合传动降速，使转速降低到合理的范围。在丝杆的底部还分别设置有推力轴承和深沟球轴承，以分别承受轴向力和径向力。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种直升机地面搬运车，其特征在于，包括：

底盘(1)，所述底盘(1)的两端分别安装前轮(11)与后轮(12)；

底部转动设置于所底盘(1)上的举升平台(2)，所述举升平台(2)上设置至少四个用于固定直升机滑橇的抓手(4)；

顶部与所述举升平台(2)转动连接、通过伸缩驱动所述举升平台(2)转动的举升装置(3)，所述举升装置(3)包括内部的丝杆与位于外部配合所述丝杆转动的套筒；所述丝杆由驱动电机(31)通过齿轮传动。

2.根据权利要求1所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述举升平台(2)包括：

至少两个底端转动设置于所述底盘(1)上的举升臂(21)；

铰接于所述举升臂(21)顶端的托架(22)，所述托架(22)上安装所述抓手(4)。

3.根据权利要求2所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述举升装置(3)上的套筒设置为两层，内侧套筒能够沿外侧套筒的轴向限位滑动；所述外侧套筒的底端通过齿轮箱连接于所述驱动电机(31)；所述举升装置(3)及所述举升臂(21)上分别设置用于控制所述套筒伸缩极限的行程开关。

4.根据权利要求2或3所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述托架(22)上固定安装呈锐角的拐臂，所述套筒与所述拐臂转动连接。

5.根据权利要求4所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述底盘(1)上固定安装行走电机(13)，所述行走电机(13)驱动所述后轮(12)转动；所述底盘(1)靠近所述前轮(11)的一侧设置操纵臂(5)，所述操纵臂(5)上分别设置能够电控所述驱动电机(31)的按钮、控制所述行走电机(13)运动的转动把手及刹车。

6.根据权利要求4所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述抓手(4)为半筒状的支撑碗，所述支撑碗的外弧固定于支撑臂(41)的顶端，所述支撑臂(41)的底部铰接于所述举升平台(2)、且能够相互固定。

7.根据权利要求6所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述举升平台(2)上设置固定块(42)，所述固定块(42)上开设多个呈圆弧状分布的固定孔，所述支撑臂(41)上开设通孔，所述通孔与所述固定孔配合贯通，并能够通过螺栓将所述支撑臂(41)与所述固定块(42)限位固定。

8.根据权利要求6所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述支撑碗可移动地设置于所述支撑臂(41)的顶端，且两者能够相对固定；所述支撑碗的移动方向与半筒形的所述支撑碗的轴线垂直。

9.根据权利要求4所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述抓手(4)为两瓣能够相互转动设置的半环，两瓣所述半环能够向下转动打开、并通过螺栓相互固定、且抓紧在直升机的滑橇上。

10.根据权利要求9所述的直升机地面搬运车，其特征在于，所述抓手(4)通过水平设置的转动臂(43)连接于所述举升平台(2)；所述转动臂(43)的一端固定所述抓手(4)，另一端转动设置于所述举升平台(2)。