CN107933948B - 一种高效飞机地面滑行系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效飞机地面滑行系统，包括车架以及安装于该车架上的动力装置、变速箱、驱动轮、地面轮、固定臂和活动臂；动力装置的输出轴为变速箱输入轴，变速箱输出轴带动驱动轮转动，固定臂和活动臂的自由端安装弹性滚轮。安装使用时，系统置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，调节活动臂，扩大两臂之间的空隙，使轮胎可进入两臂之间，活动臂重新向内回位并锁死，此时滚轮贴于轮毂径向内壁，驱动轮紧压在轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱后带动驱动轮转动，驱动轮带动机轮轮胎转动，地面轮受到地面的支撑力将抵抗机轮回传的反作用力。该系统经济环保，简单廉价，节约人力成本，利于航空公司大量使用。
Description
技术领域
本发明涉及飞机技术，特别是涉及一种对机轮施加动力从而在不依靠发动机推力的情况下推动飞机在地面滑行的高效飞机地面滑行系统。
背景技术
通常情况下，飞机可以依靠发动机的推力作用在地面滑行。但依靠发动机的推力滑行的方式的效率是非常低的，这会消耗大量的燃料，并造成排放污染。目前，机场通常使用牵引车使飞机离开停机位，此后即依靠自身发动机推力滑行。虽然使用牵引车会适当缓解高耗能的问题，但需要配备专职司机，同时，牵引车的日常维护也需要人力配备，其数十吨的重量还会消耗大量燃油。
飞机设计人员提出了一种更高效的推动飞机在地面滑行的方法，即直接驱动飞机机轮来推动飞机。这一想法为解决这一问题指出了方向，但在应用中仍需解决一系列实际问题。如希望滑行系统不要求飞机原有结构做出更改，滑行系统的使用不会对飞机结构造成破坏。
专利CN 103879564A给出了一种机轮驱动工具，该工具利于自身重量将滚轮紧压在机轮上，由动力装置驱动滚轮并带动机轮转动。该工具在使用中存在机轮额外磨损和由自重产生的压力不足造成的滚轮打滑而损失动力的问题，另外，使用该工具需要对起落架加装专用挂钩，不利于推广。
因此，航空公司迫切需要一种不会改变飞机原有结构的简易而高效、可以快速拆装的装置来驱动飞机滑行，同时，该系统应当简单廉价，维护方便，不会对飞机造成不良影响。
发明内容
发明目的：为克服上述现有技术的缺点，提供一种可以快速安装于飞机机轮上的高效飞机地面滑行系统，用于驱动飞机在地面滑行，经济环保，简单廉价，不需要大量专职人员，利于航空公司大量使用。
技术方案：一种高效飞机地面滑行系统，包括车架以及安装于该车架上的动力装置、变速箱、驱动轮、地面轮、固定臂和活动臂；
所述动力装置的输出轴与变速箱的输入轴连接，变速箱的输出轴带动驱动轮旋转，所述固定臂和活动臂的自由端安装有滚轮，滚轮具有弹性，其可绕转动轴自由转动，活动臂与车架活动连接；该飞机地面滑行系统安装于由轮毂和轮胎组成的飞机机轮上，安装使用时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，调节活动臂，扩大两臂之间的空隙，使机轮轮胎可进入两臂之间，活动臂与车架对正并锁死，滚轮贴于机轮轮毂径向内壁，驱动轮紧压在机轮轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱后带动驱动轮转动，驱动轮带动机轮轮胎转动，地面轮受到地面的支撑力将抵抗机轮回传的反作用力。
优选的，所述固定臂和活动臂还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端安装于固定臂或活动臂的自由端，并可伸出或缩回；另一端安装有滚轮；通过调节伸缩杆来使滚轮贴合于轮毂径向内壁，驱动轮紧压在轮胎接地面上。
优选的，所述车架包括支架、设于支架上的两个平行导轨以及活动平台，所述动力装置、变速箱和驱动轮安装于活动平台上，所述活动平台的下方设有平台底脚，平台底脚可在导轨内滑动，从而使活动平台前后移动。
优选的，所述活动臂的安装端设有插接耳片，所述车架相应位置设有插接座板，所述插接耳片和插接座板通过第一销钉固定。
优选的，所述活动臂的安装端与车架外侧通过铰链铰接，在活动臂与车架的对接端面上分别设有锁定耳片与锁定座板，锁定耳片与锁定座板对应位置设有第二销钉孔，通过第二销钉将锁定耳片和锁定座板固定。
优选的，所述动力装置为电动机、液压马达或内燃机。
优选的，所述变速箱内设有离合器，用于切断负载，以利于动力装置启动。
另一实施例中，一种飞机地面滑行机轮驱动系统，包括车架以及安装于该车架上的动力装置、变速箱、驱动轮、地面轮、固定臂和活动臂；
所述车架包括支架以及固定平台；
所述动力装置、变速箱和驱动轮依次安装于固定平台上，所述驱动轮的转动轴与机轮的转动轴平行，工作面紧压在机轮接地面上，所述动力装置的输出轴直接连至变速箱输入轴，变速箱输出轴带动驱动轮转动，驱动轮可绕其轴线转动；
所述固定臂与车架固定连接，活动臂与车架活动连接，所述固定臂和活动臂分别设于驱动轮转轴两端的车架上；所述固定臂和活动臂的自由端设有伸缩杆，伸缩杆可伸长或缩短，伸缩杆的末端安装有滚轮，滚轮具有弹性，可绕其轴自由转动；
该飞机地面滑行系统安装于由轮毂和轮胎组成的飞机机轮上，安装使用时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，调节活动臂，扩大两臂之间的空隙，使机轮轮胎可进入两臂之间，活动臂与车架对接并锁死固定，调节伸缩杆，使两滚轮分别贴合于机轮轮毂径向内壁，驱动轮紧压在机轮轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱传递至驱动轮，驱动轮带动机轮轮胎转动，机轮回传给滚轮的反作用力将由地面对地面轮的支撑力抵抗。
又一实施例中，一种飞机地面滑行机轮驱动系统，包括车架以及安装于该车架上的动力装置、变速箱、驱动轮、地面轮、固定臂和活动臂；
所述车架包括支架、设于支架上的两个平行导轨以及活动平台，所述活动平台的下方设有平台底脚，平台底脚可在导轨内滑动，从而使活动平台前后移动；
所述动力装置、变速箱和驱动轮依次安装于活动平台上，所述驱动轮的转动轴与机轮的转动轴平行，工作面紧压在机轮接地面上，所述动力装置的输出轴直接连至变速箱输入轴，变速箱输出轴带动驱动轮转动，驱动轮可绕其轴线转动；
所述固定臂与车架固定连接，活动臂与车架活动连接，所述固定臂和活动臂分别设于活动平台两侧的车架上；所述固定臂和活动臂的自由端安装有滚轮，滚轮具有弹性，可绕其轴自由转动；
该飞机地面滑行系统安装于由轮毂和轮胎组成的飞机机轮上，安装使用时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，调节活动臂，扩大两臂之间的空隙，使机轮轮胎可进入两臂之间，活动臂与车架对正并锁死固定，移动活动平台，使两滚轮分别贴合于机轮轮毂径向内壁，且驱动轮紧压在机轮轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱传递至驱动轮，驱动轮带动机轮轮胎转动，机轮回传给滚轮的反作用力将由地面对地面轮的支撑力抵抗。
优选的，所述固定臂和活动臂还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端安装于固定臂或活动臂的自由端，并可伸出或缩回；另一端安装有滚轮；调节伸缩杆，移动活动平台，使两滚轮分别贴合于两个半轮毂径向内壁，驱动轮紧压在轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱传递至驱动轮，驱动轮带动机轮轮胎转动，机轮回传给滚轮的反作用力将由地面对地面轮的支撑力抵抗。
有益效果：与现有技术相比，本发明应用动力装置直接驱动飞机机轮，推动飞机滑行，零部件少，整体结构简单；各部件总成可单独拆卸并更换，维护方便，高效、经济、环保；采用直接驱动机轮的方式推动飞机，相对于利用发动机推力滑行的方式更高效、更环保，有效节约飞机地面滑行成本；安装与拆卸步骤简单，维护方便，节约人力成本，利于航空公司大量推广使用。
附图说明
图1是本发明的第一个实施例的结构示意图；
图2a和图2b是图1中活动臂与车架连接部分局部断面示意图；
图3是本发明的第二个实施例的结构示意图；
图4是本发明的第三个实施例的结构示意图；
图5是本发明的第四个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1：如图1、图2a和图2b所示，高效飞机地面滑行系统包括车架1、动力装置2、变速箱3、驱动轮4、固定臂5、活动臂6以及地面轮7。
其中，车架包括支架101以及固定平台102。动力装置、变速箱和驱动轮依次安装于固定平台上，驱动轮的转动轴与机轮的转动轴平行，驱动轮工作面紧压在机轮轮胎10接地面上，动力装置的输出轴直接连至变速箱输入轴，变速箱输出轴带动驱动轮转动，驱动轮可绕其轴线转动。地面轮安装于车架底部。固定臂与活动臂分别安装于驱动轮转轴两端的车架上，固定臂与车架固定连接为整体，活动臂安装端601通过T型槽与车架上的横架103连接，其连接部分局部断面如图2a和图2b所示，断面位于活动臂主体外侧且平行于车架大致对称面。固定臂和活动臂的自由端安装有伸缩杆8，伸缩杆可伸长和缩短；伸缩杆的末端内侧安装有滚轮9，调节伸缩杆，可使滚轮转动面贴于轮毂11径向内壁，滚轮可绕转动轴自由转动，其转动轴与机轮的转动轴平行。
由于固定臂和活动臂之间的空间大小可调节，伸缩杆长短可变化，因此可以适用于不同大小的轮毂及轮胎。
安装时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，活动臂沿T型槽向外运动，扩大两臂之间的空隙，使轮胎可进入两臂之间。此时，活动臂向内退回并被锁死，调节伸缩杆，使滚轮贴于轮毂径向内壁，驱动轮紧压轮胎接地面，安装即完成。
使用时，动力装置产生的扭矩经过变速箱后带动驱动轮转动，驱动轮带动机轮轮胎转动，地面轮受到地面的支撑力将抵抗机轮回传的反作用力。系统运行时，动力装置持续驱动机轮转动，地面轮跟随在机轮后方滚动。
实施例2：如图3所示，与实施例1不同的是，活动臂与车架可拆卸连接，活动臂的安装端设有插接耳片602，插接耳片上设有安装第一销钉12的孔；车架上设有与插接耳片配合的插接座板104，插接座板上设有安装第一销钉的孔。
安装时，机轮置于两臂之间，以图示方向摆正活动臂，插接耳片与插接座板对接，插接耳片上的第一销钉孔与插接座板上的第一销钉孔对正，并插入第一销钉12固定。由于插接耳片的使用，取出第一销钉后，活动臂即可快速拆卸，使系统前侧和活动臂安装侧成为开放空间，机轮进入正确位置后，可快速插接并固定活动臂，使系统在机轮上的安装更方便。
实施例3：如图4所示，与实施例1不同的是，活动臂与车架由位于外侧的铰链106铰接，活动臂的安装端面设有锁定耳片603，锁定耳片上设有第二销钉13的孔；车架上与活动臂对接的端面设有与铰链锁定耳片配合的锁定座板105，锁定座板上设有第二销钉孔。
安装时，活动臂应处于已经向外侧旋开姿态，将机轮置于两臂之间，活动臂向固定臂侧旋转，锁定耳片上与锁定座板上的第二销钉孔相互对正，并插入第二销钉固定。
铰接的活动臂可向外以大角度张开，同时活动臂与车架不可分离，可以有效防止活动臂遗失或掉落而受损。另外，铰接也使得连接可靠。
实施例4：如图5所示，飞机地面滑行机轮驱动系统包括车架1、动力装置2、变速箱3、驱动轮4、固定臂5、活动臂6以及地面轮7。
其中，车架包括支架141、设于支架上的两个平行导轨142以及活动平台143。动力装置、变速箱和驱动轮依次安装于活动平台上，驱动轮的转动轴与机轮的转动轴平行，驱动轮工作面紧压在机轮接地面上，动力装置的输出轴直接连至变速箱输入轴，变速箱输出轴带动驱动轮转动，驱动轮可绕其轴线转动。活动平台的下方设有平台底脚1431，平台底脚可在导轨内滑动，从而使活动平台前后移动；地面轮安装于车架底部。固定臂与活动臂分别安装于活动平台两侧的车架上，如图2所示，活动臂的安装端601与车架通过T型槽与横架103活动连接。固定臂和活动臂的自由端安装有滚轮9，滚轮具有一定的弹性，滚轮可绕其轴自由转动，滚轮的转动轴与机轮的转动轴平行。
该结构中固定臂和活动臂均没有设置伸缩杆，使得两臂结构简单，有利于其承受机轮与驱动轮挤压产生拉力载荷，减少受损和故障几率。
安装时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，活动臂沿T型槽向外运动，扩大两臂之间的空隙，使轮胎可进入两臂之间，此时，活动臂向内退回并被锁死；调节活动平台，使滚轮贴于轮毂径向内壁，驱动轮压紧机轮轮胎接地面，安装即完成。另外，活动平台前后移动的动力和压紧机轮轮胎接地面的力量可由下方的千斤顶(图中未示出)提供。
使用时，动力装置产生的扭矩经过变速箱后带动驱动轮转动，驱动轮带动机轮轮胎转动，地面轮受到地面的支撑力将抵抗机轮回传的反作用力。系统正常运行时，动力装置持续驱动机轮转动，地面轮跟随在机轮后方滚动。
另外，该结构中活动臂与车架的连接还可以是上述实施例2或3中的插接耳片或铰链与锁定耳片组合结构的连接方式中的任一种。
本发明系统中的动力装置可以是电动机、液压马达或内燃机等，变速箱将动力装置的扭矩和转速变为适于驱动机轮的大小量值。变速箱内装有离合器，用于切断负载，以利于动力装置启动。
Claims (10)
1.一种高效飞机地面滑行系统，其特征在于：包括车架以及安装于该车架上的动力装置、变速箱、驱动轮、地面轮、固定臂和活动臂；
所述动力装置的输出轴与变速箱的输入轴连接，变速箱的输出轴带动驱动轮旋转，所述固定臂和活动臂的自由端安装有滚轮，滚轮具有弹性，其可绕转动轴自由转动，活动臂与车架活动连接；该飞机地面滑行系统安装于由轮毂和轮胎组成的飞机机轮上，安装使用时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，调节活动臂，扩大两臂之间的空隙，使机轮轮胎可进入两臂之间，活动臂与车架对正并锁死，滚轮贴于机轮轮毂径向内壁，驱动轮紧压在机轮轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱后带动驱动轮转动，驱动轮带动机轮轮胎转动，地面轮受到地面的支撑力将抵抗机轮回传的反作用力。
2.根据权利要求1所述的高效飞机地面滑行系统，其特征在于：所述固定臂和活动臂还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端安装于固定臂或活动臂的自由端，并可伸出或缩回；另一端安装有滚轮；通过调节伸缩杆来使滚轮贴合于轮毂径向内壁，驱动轮紧压在轮胎接地面上。
3.根据权利要求1所述的高效飞机地面滑行系统，其特征在于：所述车架包括支架、设于支架上的两个平行导轨以及活动平台，所述动力装置、变速箱和驱动轮安装于活动平台上，所述活动平台的下方设有平台底脚，平台底脚可在导轨内滑动，从而使活动平台前后移动。
4.根据权利要求1至3任一项所述的高效飞机地面滑行系统，其特征在于：所述活动臂的安装端设有插接耳片，所述车架相应位置设有插接座板，所述插接耳片和插接座板通过第一销钉固定。
5.根据权利要求1至3任一项所述的高效飞机地面滑行系统，其特征在于：所述活动臂的安装端与车架通过外侧的铰链铰接，在活动臂与车架的对接端面上分别设有锁定耳片与锁定座板，锁定耳片与锁定座板对应位置设有第二销钉孔，通过第二销钉将锁定耳片和锁定座板固定。
6.根据权利要求1所述的高效飞机地面滑行系统，其特征在于：所述动力装置为电动机、液压马达或内燃机。
7.根据权利要求1所述的高效飞机地面滑行系统，其特征在于：所述变速箱内设有离合器，用于切断负载，以利于动力装置启动。
8.一种高效飞机地面滑行系统，其特征在于：包括车架以及安装于该车架上的动力装置、变速箱、驱动轮、地面轮、固定臂和活动臂；
所述车架包括支架以及固定平台；
所述动力装置、变速箱和驱动轮依次安装于固定平台上，所述驱动轮的转动轴与机轮的转动轴平行，工作面紧压在机轮接地面上，所述动力装置的输出轴直接连至变速箱输入轴，变速箱输出轴带动驱动轮转动，驱动轮可绕其轴线转动；
所述固定臂与车架固定连接，活动臂与车架活动连接，所述固定臂和活动臂分别设于驱动轮转轴两端的车架上；所述固定臂和活动臂的自由端设有伸缩杆，伸缩杆可伸长或缩短，伸缩杆的末端安装有滚轮，滚轮具有弹性，可绕其轴自由转动；
该飞机地面滑行系统安装于由轮毂和轮胎组成的飞机机轮上，安装使用时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，调节活动臂，扩大两臂之间的空隙，使机轮轮胎可进入两臂之间，活动臂与车架对正并锁死固定，调节伸缩杆，使两滚轮分别贴合于机轮轮毂径向内壁，驱动轮紧压在机轮轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱传递至驱动轮，驱动轮带动机轮轮胎转动，机轮回传给滚轮的反作用力将由地面对地面轮的支撑力抵抗。
9.一种高效飞机地面滑行系统，其特征在于：包括车架以及安装于该车架上的动力装置、变速箱、驱动轮、地面轮、固定臂和活动臂；
所述车架包括支架、设于支架上的两个平行导轨以及活动平台，所述活动平台的下方设有平台底脚，平台底脚可在导轨内滑动，从而使活动平台前后移动；
所述动力装置、变速箱和驱动轮依次安装于活动平台上，所述驱动轮的转动轴与机轮的转动轴平行，工作面紧压在机轮接地面上，所述动力装置的输出轴直接连至变速箱输入轴，变速箱输出轴带动驱动轮转动，驱动轮可绕其轴线转动；
所述固定臂与车架固定连接，活动臂与车架活动连接，所述固定臂和活动臂分别设于驱动轮转轴两端的车架上；所述固定臂和活动臂的自由端安装有滚轮，滚轮具有弹性，可绕其轴自由转动；
该飞机地面滑行系统安装于由轮毂和轮胎组成的飞机机轮上，安装使用时，系统放置于机轮后方，固定臂位于机轮内侧，活动臂位于机轮外侧，调节活动臂，扩大两臂之间的空隙，使机轮轮胎可进入两臂之间，活动臂与车架对接并锁死固定，移动活动平台，使两滚轮分别贴合于机轮轮毂径向内壁，且驱动轮紧压在机轮轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱传递至驱动轮，驱动轮带动机轮轮胎转动，机轮回传给滚轮的反作用力将由地面对地面轮的支撑力抵抗。
10.根据权利要求9所述的高效飞机地面滑行系统，其特征在于：所述固定臂和活动臂还包括伸缩杆，所述伸缩杆一端安装于固定臂或活动臂的自由端，并可伸出或缩回；另一端安装有滚轮；调节伸缩杆，移动活动平台，使两滚轮分别贴合于机轮轮毂径向内壁，驱动轮紧压在轮胎上；动力装置产生的扭矩经过变速箱传递至驱动轮，驱动轮带动机轮轮胎转动，机轮回传给滚轮的反作用力将由地面对地面轮的支撑力抵抗。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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