CN105731297A - 一种飞机货桥安装车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种飞机货桥安装车，包括车体装置、全向轮组、升降机构、剪刀叉机构、调姿机构、托架机构、控制系统和手持遥控器，本发明通过使用手持遥控器直接控制飞机货桥的装配，操作简单方便；通过使用麦克纳姆全向轮可以直线行走，斜线行走，无半径转向，原地旋转，适应各种不平的地面，行走稳定可靠；可以将飞机货桥平稳的升降，而且实现了飞机货桥六自由度的旋转，避免了飞机货桥与飞机位置的反复调整与调姿，调整与调姿顺序准确；保证飞机货桥安装车安全稳定的运行。

Description

一种飞机货桥安装车
技术领域
本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种飞机货桥安装车。
背景技术
货桥安装车主要用于飞机货桥的拆装工作，实现飞机货桥拆装过程中升降、调姿、对接安装，承载货桥在厂房内移动等功能，飞机货桥安装车的使用性能直接影响飞机装配工作效率。
现有飞机货桥安装车主要采用人工移动和调姿，需要配合吊车使用。货桥的升降、姿态调整、对接安装，以及厂房内的转运，基本靠人工去完成，费时费力，效率低，过程中安全隐患不易克服。飞机货桥安装车采用手推式移动，不仅定位精度非常低，而且工人劳动强度大。飞机货桥的升降、调姿和对接需要工人手动调节，精度低，需要反复调整，费时费力，飞机货桥的转运需要吊车配合，对配套设备要求高，工作过程安全隐患大。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种自动化程度高、工作效率高的飞机货桥安装车。
实现本发明目的的技术方案是：一种飞机货桥安装车，包括车体装置、全向轮组、升降机构、剪刀叉机构、调姿机构、托架机构、控制系统和手持遥控器，全向轮组安装在车体装置的底部，升降机构和剪刀叉机构均安装在车体装置的上方，调姿机构位于升降机构和剪刀叉机构的上方，托架机构位于调姿机构的上方，控制系统安装在车体装置的内部；
全向轮组：用于实现飞机货桥安装车的全向移动；
升降机构：用于实现飞机货桥的上下移动；
剪刀叉机构：用于承受飞机货桥的侧向力；
调姿机构：用于实现飞机货桥的空间六自由度调姿；
托架机构：用于实现飞机货桥的托举和固定；
控制系统：控制系统与手持遥控器进行远程通信，控制系统用于控制全向轮组、升降机构、剪刀叉机构和调姿机构的工作。
作为本发明的优化方案，车体装置包括车架、上盖板组件、侧板组件、激光扫描仪、指示灯和急停开关，上盖板组件安装在车架的上方，侧板组件分别安装在车架的左右侧和前后侧，激光扫描仪、指示灯和急停开关均安装在侧板组件上，激光扫描仪用于检测行进过程中的障碍物，指示灯用于显示飞机货桥安装车的运行状态，急停开关用于快速停止飞机货桥安装车的运行。
作为本发明的优化方案，全向轮组包括麦克纳姆全向轮、减速机和电机，电机和减速机连接，减速机与麦克纳姆全向轮连接，通过控制电机的转速和转向驱动麦克纳姆全向轮的移动和旋转。
作为本发明的优化方案，升降机构为大螺旋升降机。
作为本发明的优化方案，剪刀叉机构包括两组剪刀叉，两组剪刀叉和大螺旋升降机同时支撑在调姿机构安装板的下方，调姿机构安装在调姿机构安装板的上方，调姿机构在调姿机构安装板上方实现六自由度的旋转调姿。
作为本发明的优化方案，调姿机构包括3个调姿定位器，调姿定位器包括X轴伺服臂、Y轴伺服臂和Z轴伺服臂，Y轴伺服臂安装在X轴伺服臂上，Z轴伺服臂安装在Y轴伺服臂上，X轴伺服臂实现X轴方向的平稳移动，Y轴伺服臂实现Y轴方向的平稳移动,Z轴伺服臂实现Z轴方向的平稳移动。
作为本发明的优化方案，托架机构包括托盘和固定装置，固定装置位于托盘的四周，固定装置用于将飞机货桥固定在托盘中。
作为本发明的优化方案，手持遥控器包括显示屏、移动摇杆、升降摇杆和急停开关，显示屏用于显示飞机货桥安装车的电量、移动速度、移动角度和当前状态，移动摇杆用于控制全向轮组的移动，升降摇杆用于控制升降机构的升降，急停开关用于控制飞机货桥安装车快速停止运行。
本发明具有积极的效果：1)本发明通过使用手持遥控器直接控制飞机货桥的装配，操作简单方便；
2)本发明通过使用麦克纳姆全向轮可以直线行走，斜线行走，无半径转向，原地旋转，适应各种不平的地面，行走稳定可靠；
3)本发明可以将飞机货桥平稳的升降，而且实现了飞机货桥六自由度的旋转，避免了飞机货桥与飞机位置的反复调整与调姿，调整与调姿顺序准确；
4)本发明不需与其它设备配，有遇故障报警、急停等功能，保证飞机货桥安装车安全稳定的运行。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明的整体结构图；
图2为车体装置的结构图；
图3为全向轮组的结构图；
图4为手持遥控器的结构图；
图5至图10是本发明的实施例图。
其中：1、车体装置，2、全向轮组，3、升降机构，4、剪刀叉机构，5、调姿机构，6、托架机构，7、控制系统，8、手持遥控器，9、调姿机构安装板，11、车架，12、上盖板组件，13、侧板组件，14、激光扫描仪，15、指示灯，16、急停开关，21、麦克纳姆全向轮，22、减速机，23、电机，24、油气弹簧，25、导轨机构，61、托盘，62、固定装置，81、显示屏，82、移动摇杆，83、升降摇杆，84、急停开关。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种飞机货桥安装车，包括车体装置1、全向轮组2、升降机构3、剪刀叉机构4、调姿机构5、托架机构6、控制系统7和手持遥控器8，全向轮组2安装在车体装置1的底部，升降机构3和剪刀叉机构4均安装在车体装置1的上方，调姿机构5位于升降机构3和剪刀叉机构4的上方，托架机构6位于调姿机构5的上方，控制系统7安装在车体装置1的内部；其中，全向轮组2：用于实现飞机货桥安装车的全向移动；升降机构3：用于实现飞机货桥的上下移动；剪刀叉机构4：用于承受飞机货桥的侧向力；调姿机构5：用于实现飞机货桥的空间六自由度调姿；托架机构6：用于实现飞机货桥的托举和固定；控制系统7：控制系统7与手持遥控器8进行远程通信，控制系统7控制全向轮组2、升降机构3、剪刀叉机构4和调姿机构5的工作。
如图2所示，车体装置1包括车架11、上盖板组件12、侧板组件13、激光扫描仪14、指示灯15和急停开关16，上盖板组件12安装在车架11的上方，侧板组件13分别安装在车架11的左右侧和前后侧，激光扫描仪14、指示灯15和急停开关16均安装在侧板组件13上，激光扫描仪14用于检测飞机货桥安装车在行进过程中的障碍物，指示灯15用于显示飞机货桥安装车的运行状态，急停开关16用于快速停止飞机货桥安装车的运行。其中，车体装置11采用模块化的设计，保证了飞机货桥安装车的强度和刚度，上盖板组件12和侧板组件13外形美观，激光扫描仪14在行进的过程中遇到前方有障碍物会进行报警提示操作者绕过障碍物，急停开关16可以在遇到障碍物或出现故障时实现快速停止运行，确保飞机货桥安装车和飞机货桥的安全。
如图3所示，全向轮组2包括麦克纳姆全向轮21、减速机22和电机23，电机23和减速机22连接，减速机22与麦克纳姆全向轮21连接，通过控制电机23的转速和转向驱动麦克纳姆全向轮21的移动和旋转。通过全向轮组2可以使飞机货桥安装车在平面上任意角度的一定和原地无半径的旋转，同时全向轮组2上还设置有油气弹簧24和导轨机构25来承受各种载荷，来适应不平的地面。保证飞机货桥安装车的着地性。
如图1所示，升降机构3为大螺旋升降机，其中，大螺旋升降机为两个，分别位于左右两侧，可以满足低初始高度，大行程的升降要求。
剪刀叉机构4包括两组剪刀叉，两组剪刀叉和大螺旋升降机同时支撑在调姿机构安装板9的下方，调姿机构5安装在调姿机构安装板9的上方，调姿机构5在调姿机构安装板9上方实现六自由度的旋转调姿。其中，调姿机构5包括3个调姿定位器，调姿定位器包括X轴伺服臂、Y轴伺服臂和Z轴伺服臂，Y轴伺服臂安装在X轴伺服臂上，Z轴伺服臂安装在Y轴伺服臂上，X轴伺服臂实现X轴方向的平稳移动，Y轴伺服臂实现Y轴方向的平稳移动,Z轴伺服臂实现Z轴方向的平稳移动，通过3个调姿定位器实现了六自由度的旋转调姿。
如图1所示，托架机构6包括托盘61和固定装置62，固定装置62位于托盘61的四周，固定装置62用于将飞机货桥固定在托盘61中，固定装置62保证了飞机货桥在托盘61中的稳定性。控制系统7由驱动器和电控箱组成，控制系统7分别与全向轮组2、升降机构3、剪刀叉机构4、调姿机构5、托架机构6相连接，将手持遥控器8发出的各种命令转化为机械执行动作。
如图4所示，手持遥控器8包括显示屏81、移动摇杆82、升降摇杆83和急停开关84，显示屏81用于显示飞机货桥安装车的电量、移动速度、移动角度和当前状态，移动摇杆82用于控制全向轮组2的移动，升降摇杆83用于控制升降机构3的升降，急停开关84用于控制飞机货桥安装车快速停止运行，其中，控制系统7还包括陀螺仪和电压传感器，陀螺仪用来测试飞机货桥安装车行驶的速度和角度，电压传感器用来测试飞机货桥安装车的剩余电量，然后通过控制系统7中的无线通信单元，比如2.4G无线模块将飞机货桥安装车行驶的速度和角度以及飞机货桥安装车的剩余电量传输给手持遥控器8，然后显示在显示屏81上。
工作时，飞机货桥安装车通过控制系统7控制全向轮组2全向移动，通过托架机构6可承载飞机货桥转运，可以实现无半径转向，适合在狭小空间内移动。飞机货桥安装车通过升降机构3，同时辅助剪刀叉机构4，保证设备稳定，可实现托架机构6托举飞机货桥的升降。飞机货桥安装车通过调姿机构5，可实现飞机货桥空间六个自由度的调整，保证对接的准确和快速。飞机货桥安装车通过托架机构6，可实现飞机货桥的托举和固定，确保飞机货桥在升降和调姿过程中的稳定。同时，飞机货桥安装车通过控制系统7控制车体装置1中激光扫描仪14、指示灯15、急停开关16等工作，可确保工作过程中的设备安全。
如图5-10是飞机货桥安装车安装飞机货桥的流程结构图，
1)如图5所示，飞机货桥安装车装载飞机货桥；
2)如图6所示，通过手持遥控器8控制飞机货桥安装车进行全向移动，调整飞机货桥安装车的精确定位(精度可达±0.5mm)，至飞机机身下合适位置；
3)如图7所示，通过控制系统7控制升降机构3，顶升托架机构6和飞机货桥，升至合适位置。
4)如图8所示，通过控制调姿机构5，对托架机构6和飞机货桥进行空间6自由度姿态调整(精度可达0.02mm)，使飞机货桥安装点吻合；
5)如图9所示，安装飞机货桥，使飞机货桥脱离货桥安装车；
6)如图10所示，控制调姿机构5和升降机构3复位。
整个流程通过手持遥控器8控制，完成整个飞机货桥的安装流程。飞机货桥拆卸时的工作流程与货桥安装时的工作流程相反。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种飞机货桥安装车，其特征在于：包括车体装置(1)、全向轮组(2)、升降机构(3)、剪刀叉机构(4)、调姿机构(5)、托架机构(6)、控制系统(7)和手持遥控器(8)，所述全向轮组(2)安装在车体装置(1)的底部，所述的升降机构(3)和剪刀叉机构(4)均安装在车体装置(1)的上方，所述的调姿机构(5)位于升降机构(3)和剪刀叉机构(4)的上方，所述的托架机构(6)位于调姿机构(5)的上方，所述的控制系统(7)安装在车体装置(1)的内部；
所述全向轮组(2)：用于实现飞机货桥安装车的全向移动；
所述升降机构(3)：用于实现飞机货桥的上下移动；
所述剪刀叉机构(4)：用于承受飞机货桥的侧向力；
所述调姿机构(5)：用于实现飞机货桥的空间六自由度调姿；
所述托架机构(6)：用于实现飞机货桥的托举和固定；
所述控制系统(7)：控制系统(7)与手持遥控器(8)进行远程通信，控制系统(7)用于控制全向轮组(2)、升降机构(3)、剪刀叉机构(4)和调姿机构(5)的工作。
2.根据权利要求1所述的一种飞机货桥安装车，其特征在于：所述车体装置(1)包括车架(11)、上盖板组件(12)、侧板组件(13)、激光扫描仪(14)、指示灯(15)和急停开关(16)，所述的上盖板组件(12)安装在车架(11)的上方，所述侧板组件(13)分别安装在车架(11)的左右侧和前后侧，所述激光扫描仪(14)、指示灯(15)和急停开关(16)均安装在侧板组件(13)上，所述激光扫描仪(14)用于检测行进过程中的障碍物，所述指示灯(15)用于显示飞机货桥安装车的运行状态，所述急停开关(16)用于快速停止飞机货桥安装车的运行。
3.根据权利要求1所述的一种飞机货桥安装车，其特征在于：所述全向轮组(2)包括麦克纳姆全向轮(21)、减速机(22)和电机(23)，所述电机(23)和减速机(22)连接，所述减速机(22)与麦克纳姆全向轮(21)连接，通过控制电机(23)的转速和转向驱动麦克纳姆全向轮(21)的移动和旋转。
4.根据权利要求1所述的一种飞机货桥安装车，其特征在于：所述升降机构(3)为大螺旋升降机。
5.根据权利要求4所述的一种飞机货桥安装车，其特征在于：所述剪刀叉机构(4)包括两组剪刀叉，两组剪刀叉和大螺旋升降机同时支撑在调姿机构安装板(9)的下方，所述调姿机构(5)安装在调姿机构安装板(9)的上方，所述调姿机构(5)在调姿机构安装板(9)上方实现六自由度的旋转调姿。
6.根据权利要求5所述的一种飞机货桥安装车，其特征在于：所述调姿机构(5)包括3个调姿定位器，所述的调姿定位器包括X轴伺服臂、Y轴伺服臂和Z轴伺服臂，所述的Y轴伺服臂安装在X轴伺服臂上，所述的Z轴伺服臂安装在Y轴伺服臂上，所述X轴伺服臂实现X轴方向的平稳移动，所述Y轴伺服臂实现Y轴方向的平稳移动,所述Z轴伺服臂实现Z轴方向的平稳移动。
7.根据权利要求1所述的一种飞机货桥安装车，其特征在于：所述托架机构(6)包括托盘(61)和固定装置(62)，所述的固定装置(62)位于托盘(61)的四周，所述固定装置(62)用于将飞机货桥固定在托盘(61)中。
8.根据权利要求1所述的一种飞机货桥安装车，其特征在于：所述手持遥控器(8)包括显示屏(81)、移动摇杆(82)、升降摇杆(83)和急停开关(84)，所述显示屏(81)用于显示飞机货桥安装车的电量、移动速度、移动角度和当前状态，移动摇杆(82)用于控制全向轮组(2)的移动，升降摇杆(83)用于控制升降机构(3)的升降，急停开关(84)用于控制飞机货桥安装车快速停止运行。
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