CN107264831A - 一种模块化飞机综合维护平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模块化飞机综合维护平台，包括有底盘和安装在底盘上的从下往上依次模块化组装一体的升降模块、水平伸缩模块、检修模块。这样，即可实现对飞机整体和局部进行无损探伤、检测、清洁、部件拆裝等综合维护，且升降模块、水平伸缩模块和检修模块采用模块化安装在底盘上，便可根据维护需求安装不同规格的升降模块、水平伸缩模块和检测模块，使用灵活性强，有效保证维护过程不碰撞价格高昂的飞机，组装、更换也方便；而且用户可根据组装模块情况和使用情况，对底盘进行拉出、调节，以增强底盘的稳定性，有效避免倾倒事故的发生，使用灵活，安全性高，且在不使用时又可以收缩，以便减少不必要的空间浪费。
Description
技术领域
本发明属于飞机检修设备技术领域，特别涉及一种模块化飞机综合维护平台。
背景技术
目前，飞机在使用过程中都会由于雷击、腐蚀等原因造成机身上的一些缺陷；为了挽回因腐蚀或严重腐蚀而造成的损伤，提高飞行安全性，避免航空公司因此而带来的损失或将损失减到最小，航空公司都会实现对飞机整体和局部进行非常有必要的无损探伤检测，这样甚至能够拯救整架飞机，以及飞机上的几百条人命，比如台湾中华航空611航班或波音747空中解体事件就不会出现。但是，现在航空公司(澳門航空)主要使用有三种NDT方法：超声波，涡流和渗透。超声波用的是GE的PHASORXS，涡流用的是OLYMPUS的Nortec2000D，渗透用的是MAGNAFLUX的产品。所有这些方法都只能对局部飞机结构做小范围的检查，因为超声波，涡流的探头比较小，扫查速度也有限制，所以以目前的技术水平和人力状况，做大范围的整机扫查是不可能的。对于一些机龄超过10年的老旧飞机，结构腐蚀是非常令航空公司头痛的问题，既影响飞行安全又影响航班正常率，还大幅度地增加了航空公司的维修成本。目前的NDT方法只能对怀疑有可能出现腐蚀的区域进行定期检查和对挖补的周边区域进行损伤排除检查，如果能发展一种自动化的智能扫查设备，就可以定期对飞机结构做较全面的检查，及早发现潜在的结构损伤。做大范围的检查用毫米波也就是微波近距离无接触扫查比较好，特别适用于检查A350这样的全复合材料飞机。微波也可以对金属材料做表面和近表面做损伤检查。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可对飞机整体和局部进行无损探伤、检测、清洁、部件拆裝等综合维护，并采用模块化结构，使用灵活性强，有效保证检测过程不能碰撞价格高昂的飞机，组装、更换方便的飞机综合维护平台。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种模块化飞机综合维护平台，包括有底盘和安装在底盘上的从下往上依次模块化组装一体的升降模块、水平伸缩模块、检修模块。
进一步地，所述底盘是至少一端可伸缩调节的底盘，且该伸缩端通过其内层滑块与底盘上的外层导轨可伸缩、锁定地连接一体。
进一步地，所述内层滑块设有凸轮锁紧机构，所述凸轮锁紧机构包括可手动转动或电动转动地设于内层滑块上的凸轮和活动安装在内层滑块上的锁定销，所述锁定销的一端与凸轮传动连接，所述外层导轨上设有若干个锁定销孔；锁定时，所述凸轮转动、驱使锁定锁朝外层导轨内侧壁方向移动，并卡入相应的锁定销孔内。
进一步地，所述锁定销呈环形阵列分布地设置在内层滑块上，并垂直于内层滑块的轴芯；所述凸轮与内层滑块同轴芯，且其周侧表面设有间隔设置的解锁凹位和锁定凸部；当解锁状态时，所述锁定销回缩内层滑块内，且一端位于解锁凹位内；当锁定状态时，所述凸轮的锁定凸部将锁定销向外顶出，使锁定销朝外层导轨内侧壁方向移动、卡入锁定销孔内。
进一步地，所述解锁凹位和锁定凸部之间光滑过渡，并与凸轮一体成型。
进一步地，所述底盘上还设有控制器和锁定电机，所述控制器与锁定电机导通连接，所述锁定电机的驱动端与凸轮驱动连接。
进一步地，所述内层滑块上还设有超声波传感器，所述超声波传感器与控制器导通连接。
进一步地，所述水平伸缩模块是利用循环双面同步带轮机构驱动的前探伸缩装置，包括有多层伸缩模块，所述多层伸缩模块通过其内侧设有的导轨和导轮首尾依次活动连接，并通过每层伸缩模块上设有的同步带轮和绕经该同步带轮的同步带驱动，以实现前探伸缩作业控制。
进一步地，所述升降模块是剪叉式升降机构，所述检修模块是机械手，其前端设有扫描器，后端通过旋转机构活动地安装在水平伸缩模块上。
进一步地，所述底盘的底部设有万向轮。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用上述技术方案，即可实现对飞机整体和局部进行无损探伤、检测、清洁、部件拆裝等综合维护，且升降模块、水平伸缩模块和检修模块采用模块化安装在底盘上，便可根据测试需求安装不同规格的升降模块和水平伸缩模块，使用灵活性强，有效保证检测过程不能碰撞价格高昂的飞机，组装、更换也方便。
另外，用户可根据组装模块情况和使用情况(如升降机构和伸缩机构的伸展情况)，对底盘进行自动或手动拉出、调节，以增强底盘的稳定性，有效避免倾倒事故的发生，使用灵活，安全性高，且在不使用时又可以收缩，以便减少不必要的空间浪费；而且通过凸轮锁紧机构便可将底盘牢牢锁紧，结构也十分巧妙。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例的结构示意图；
图2是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例的分解结构示意图；
图3是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中底盘收缩状态的结构示意图；
图4是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中底盘拉出状态的结构示意图；
图5是图4中A部的放大结构示意图；
图6是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中凸轮锁紧机构解锁状态的结构示意图；
图7是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中凸轮锁紧机构锁紧状态的结构示意图；
图8是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中超声波传感器设置在内层滑块上的结构示意图；
图9是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中伸缩模块伸出状态的结构示意图；
图10是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中伸缩模块收缩状态的结构示意图；
图11是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例中旋转机构的结构示意图；
图12是本发明所述一种模块化飞机综合维护平台实施例使用状态的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图12中所示：
本发明实施例提供了一种模块化飞机综合维护平台，包括有底盘1和安装在底盘1上的从下往上依次模块化组装一体的升降模块2、水平伸缩模块3、检修模块4。其中，所述升降模块2可以是剪叉式升降机构，升高范围大，结构灵活，且使用电动推杆控制，可精确固定在任何高度，可以达到比较小的初始高度，同时具有较大伸展范围；所述水平伸缩模块3可以是利用循环双面同步带轮机构驱动的前探伸缩装置，包括有多层伸缩模块31，所述多层伸缩模块31通过其内侧设有的导轨32和导轮33首尾依次活动连接，并通过每层伸缩模块31上设有的同步带轮34和绕经该同步带轮34的同步带35驱动，以实现前探伸缩作业控制，结构最简化，同时利用一对啮合齿轮同步两边伸缩的距离，所述前探伸缩装置安装在剪叉式升降机构的顶部；所述检修模块4可以是机械手，其前端设有扫描器，后端安装在水平伸缩模块3上。该模块化飞机综合维护平台在全收缩状态下可通过机腹装配UR10机械手的最大尺寸为：2510mmX1410mmX1640mm有利于灵活定位以及适应各种工作环境。
这样，通过本发明所述模块化飞机综合维护平台即可实现对飞机整体和局部进行无损探伤、检测、清洁、部件拆装等综合维护，且升降模块2、水平伸缩模块3和检修模块4采用模块化安装在底盘1上，便可根据测试需求安装不同规格的升降模块2和水平伸缩模块3，使用灵活性强，有效保证检测过程不能碰撞价格高昂的飞机(如避开引擎、起落架等突出部位)，组装、更换也方便。
而且所述模块化飞机综合维护平台具有手动和自动两种操作方式，手动模式下分别控制升降模块2和水平伸缩模块3按照Z轴和X轴方向作伸缩和前探移动，比操作液压机械臂更加直观，也容易编程，不易造成误操作；自动模式下可以进行绕机检查。
作为本发明一优选方案，所述底盘1是至少一端可伸缩调节的底盘，且该伸缩端通过其内层滑块11与底盘1上的外层导轨12可伸缩、锁定地连接一体。具体结构可以为：如图3和图4，所述底盘1是两端可伸缩调节的底盘；所述内层滑块11的周侧表面设有间隔设置的滚珠轴承111，还设有凸轮锁紧机构，所述凸轮锁紧机构包括可手动转动或电动转动地设于内层滑块11上的凸轮13和活动安装在内层滑块11上的锁定销14，所述锁定销14的一端与凸轮13传动连接，所述外层导轨12上设有若干个锁定销孔15；锁定时，所述凸轮13转动、驱使锁定锁14朝外层导轨12内侧壁方向移动，并卡入相应的锁定销孔15内；如图6和图7，所述锁定销14呈环形阵列分布地设置在内层滑块11上，并垂直于内层滑块11的轴芯；所述凸轮13与内层滑块11同轴芯，且其周侧表面设有间隔设置的解锁凹位131和锁定凸部132，所述解锁凹位131和锁定凸部132之间光滑过渡，并与凸轮13一体成型；当解锁状态时，所述锁定销14回缩内层滑块11内，且一端位于解锁凹位131内；当锁定状态时，所述凸轮13的锁定凸部132将锁定销14向外顶出，使锁定销14朝外层导轨12内侧壁方向移动、卡入锁定销孔15内。
这样，本发明所述模块化飞机综合维护平台即可根据所组装的升降模块2、水平伸缩模块3和检修模块4的重量和体积等情况，以及升降高度和前探位置等使用情况，对底盘1的可伸缩调节端进行拉出、调节，以增强底盘1的稳定性，有效避免倾倒事故的发生，使用灵活，安全性高，且在不使用时又可以收缩，以便减少不必要的空间浪费；而且通过凸轮锁紧机构便可将底盘1牢牢锁紧，结构也十分巧妙。
另外，所述底盘1上还设有控制器和锁定电机，所述控制器与锁定电机导通连接，所述锁定电机的驱动端与凸轮13驱动连接；所述内层滑块11上还设有超声波传感器16(比如：超声波传感器16安装在内层滑块11的尾端)，所述超声波传感器16与控制器导通连接。这样即可电动完成底盘1伸缩调节的锁定，而且通过超声波传感器16实时检测内层滑块11的伸缩位置、并反馈到控制器，调节精确度高。所述底盘1的底部设有万向轮17，该万向轮17可以具有独立前进的驱动能力(比如：轮毂内安装有电机的轮子)，各万向轮17在转向电动机的带动下通过其转轴上的螺旋伞齿171(如图5)也能独立旋转，具体为：当底盘侧面拉伸时，该平台右面两个万向轮17与左面两个万向轮17垂直，通过轮毂电机的动力，左面两个万向轮17向前移动展开底盘；当底盘向前拉伸时，该平台后面两个万向轮17与前面两个万向轮17垂直，通过轮毂电机的动力，前面两个万向轮17向前移动展开底盘；这样便可让整个平台作平移运动，或者环绕物体做运动，达到快速精确定位的目的，同时具有较高的控制精度。所述检修模块4的后端也可以通过旋转机构5活动地安装在水平伸缩模块3上；如图11，所述旋转机构5由电动机通过一对螺旋伞齿51带动，其上T型槽的安装板52，所述检修模块4的后端即可方便设于安装板52上；这样本发明所述模块化飞机综合维护平台检测过程即可保证检修模块4能实现自由旋转(如绕水平方向转动)，以顺利完成飞机各个表面的无损探伤检测，尤其垂直尾翼或者曲面较复杂的区域。
当然，本发明所述模块化飞机综合维护平台也可采用手动控制凸轮锁紧机构；所述检修模块4的前端也可以加装拆装螺丝装置(如电动螺丝批)，便可以替代大部分人工(如飞机油箱盖板上的诸多螺钉，重复拆装工作量大，耗时耗力，高空作业)，提高工作效率，同理也可以在检修模块4的前端加装用于飞机油箱盖板拆装、飞机机轮拆装更换、其他重要大型设备拆装的装置，或者可以增加清洁模块对整机进行清洗，又或者增加整机激光模块对整机进行去除漆面。而且可以对该平台上所有电机及线路进行防水处理，使其具有一定的恶劣天气工作能力，并能抵抗风、雨、油。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种模块化飞机综合维护平台，其特征在于：包括有底盘(1)和安装在底盘(1)上的从下往上依次模块化组装一体的升降模块(2)、水平伸缩模块(3)、检修模块(4)。
2.根据权利要求1所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述底盘(1)是至少一端可伸缩调节的底盘，且该伸缩端通过其内层滑块(11)与底盘(1)上的外层导轨(12)可伸缩、锁定地连接一体。
3.根据权利要求2所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述内层滑块(11)设有凸轮锁紧机构，所述凸轮锁紧机构包括可手动转动或电动转动地设于内层滑块(11)上的凸轮(13)和活动安装在内层滑块(11)上的锁定销(14)，所述锁定销(14)的一端与凸轮(13)传动连接，所述外层导轨(12)上设有若干个锁定销孔(15)；锁定时，所述凸轮(13)转动、驱使锁定锁(14)朝外层导轨(12)内侧壁方向移动，并卡入相应的锁定销孔(15)内。
4.根据权利要求3所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述锁定销(14)呈环形阵列分布地设置在内层滑块(11)上，并垂直于内层滑块(11)的轴芯；所述凸轮(13)与内层滑块(11)同轴芯，且其周侧表面设有间隔设置的解锁凹位(131)和锁定凸部(132)；当解锁状态时，所述锁定销(14)回缩内层滑块(11)内，且一端位于解锁凹位(131)内；当锁定状态时，所述凸轮(13)的锁定凸部(132)将锁定销(14)向外顶出，使锁定销(14)朝外层导轨(12)内侧壁方向移动、卡入锁定销孔(15)内。
5.根据权利要求4所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述解锁凹位(131)和锁定凸部(132)之间光滑过渡，并与凸轮(13)一体成型。
6.根据权利要求3或4或5所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述底盘(1)上还设有控制器和锁定电机，所述控制器与锁定电机导通连接，所述锁定电机的驱动端与凸轮(13)驱动连接。
7.根据权利要求6所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述内层滑块(11)上还设有超声波传感器(16)，所述超声波传感器(16)与控制器导通连接。
8.根据权利要求1至5中任一或7所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述水平伸缩模块(3)是利用循环双面同步带轮机构驱动的前探伸缩装置，包括有多层伸缩模块(31)，所述多层伸缩模块(31)通过其内侧设有的导轨(32)和导轮(33)首尾依次活动连接，并通过每层伸缩模块(31)上设有的同步带轮(34)和绕经该同步带轮(34)的同步带(35)驱动，以实现前探伸缩作业控制。
9.根据权利要求1至5中任一或7所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述升降模块(2)是剪叉式升降机构，所述检修模块(4)是机械手，其前端设有扫描器，后端通过旋转机构活动地安装在水平伸缩模块(3)上。
10.据权利要求1至5中任一或7所述模块化飞机综合维护平台，其特征在于：所述底盘(1)的底部设有万向轮(17)。
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