CN110076809B - 智能机械手及多功能导弹挂弹车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能机械手及多功能导弹挂弹车。智能机械手，包括智能机械手底座，智能机械手底座上设有移动平台，移动平台的顶部设有紧固装置，移动平台可升降、可在水平方向上沿横向和纵向移动，移动平台上部可翻转。多功能导弹挂弹车，包括智能机械手、测量系统、升降系统、挂弹控制系统、车辆控制系统、多功能导弹挂弹车车辆主体、座椅和多功能导弹挂弹车控制台。本发明中的智能机械手可精确对位、牢固锁紧，采用本发明中的多功能导弹挂弹车进行导弹挂弹，可实现自动挂弹，工作强度低，挂弹效率高，对位精度高、可靠性高，本发明中的多功能导弹挂弹车体积较小，适用于狭窄空间挂弹，噪音小，大大降低了操作时的安全隐患。

Description

智能机械手及多功能导弹挂弹车

技术领域

本发明涉及导弹装载技术领域，特别是一种智能机械手及多功能导弹挂弹车。

背景技术

导弹是一种依靠自身动力装置推进，由制导系统导引、控制其飞行弹道，将战斗部导向并摧毁目标的武器。属于精确制导武器。具有射程远、速度快、精度高、威力大等特点。飞机运输导弹时，需通过导弹挂弹车将导弹放置到飞机挂弹器上。挂弹车是一种非常重要的空军地面作业保障设备，挂弹时，一辆车运载导弹一枚，不仅需要将沉重的导弹移动，还需要将导弹与挂弹器准确对接。这要求挂的那次轻拿轻放外，还应具有精确调节悬挂物的空间位置和姿态的能力。在进行挂弹操作时，使用起重设备，辅以手动工具也能完成，但是，在现代作战环境中，尽可能缩短飞机再次出动间隔时间已成为航空战斗力的重要因素。据统计，美军航空兵在以对地攻击为主的作战中，飞机挂弹作业的工作量占整个地面保障作业的80％，占用人员60％以上，是构成地面保障作业“木桶”中那块“最短的木板”。而且，国际上大多数军事强国，如俄罗斯、以色列等，均未出现有能够妥善解决飞机挂弹作业问题的先进技术。而目前我国导弹挂弹通常采用体积庞大的柴油动力源设备，同时需要多人手动配合操作，自动化程度低、工作强度大、挂弹效率低，对位精度差、可靠性低，不适用于狭窄空间挂弹、噪音大、操作时存在较大的安全隐患。

因此，常用的导弹挂弹设备，自动化程度低、工作强度大、挂弹效率低，对位精度差、可靠性低，挂弹装置庞大，不适用于狭窄空间挂弹，噪音大，操作时存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的，在于提供了一种智能机械手及多功能导弹挂弹车。本发明中的智能机械手可精确对位、牢固锁紧，采用本发明进行导弹挂弹，可实现自动挂弹，工作强度低，挂弹效率高，对位精度高、可靠性高，本发明中的多功能导弹挂弹车体积较小，适用于狭窄空间挂弹，噪音小，大大降低了操作时的安全隐患。

本发明的技术方案：智能机械手，包括智能机械手底座，智能机械手底座上设有移动平台，移动平台的顶部设有紧固装置，移动平台可升降、可在水平方向上沿横向和纵向移动，移动平台上部可翻转，移动平台通过电机(如伺服电机)驱动在水平方向上沿横向和纵向移动，移动平台上部和紧固装置通过液压缸(如伺服缸)驱动翻转、紧固。

前述的智能机械手中，包括智能机械手底座，智能机械手底座上设有移动平台，移动平台包括设于智能机械手底座上的横向滑轨，横向滑轨上活动连接有横向移动平台，横向移动平台上设有纵向滑轨，纵向滑轨上活动连接有纵向移动平台，纵向移动平台上设有翻转平台，翻转平台底部设有一组液压缸，翻转平台通过十字轴承与纵向移动平台连接，翻转平台上设有紧固装置，横向移动平台、纵向移动平台通过电机驱动，翻转平台、紧固装置通过液压缸驱动。

前述的智能机械手中，所述紧固装置包括紧固装置底座，紧固装置底座上设置有一组定位孔，紧固装置底座上设有一对平行的调节杠，调节杠分别穿过设置于紧固装置底座上的耳板，一对调节杠的两端部相应连接有活动紧固块，调节杠与活动紧固块垂直，耳板与对应的活动紧固块之间连接有调节弹簧，活动紧固块之间连接有液压缸。

前述的智能机械手中，所述定位孔设置于一对调节杠的外侧。

前述的智能机械手中，所述一对调节杠的两端连接有固定紧固块，固定紧固块与调节杠垂直；所述紧固装置底座两侧设有一对限位条，限位条位于紧固装置底座的上方、定位孔的外侧。

前述的智能机械手中，所述耳板的数量为4个，所述耳板上设有限位销钉。

前述的智能机械手中，所述活动紧固块的上表面设置有夹紧斜面，夹紧斜面位于活动紧固块的内侧。

多功能导弹挂弹车，包括权利前述的智能机械手，智能机械手与升降系统活动连接，智能机械手通过升降系统进行升降，升降系统底部固定连接于多功能导弹挂弹车车辆主体的一端，智能机械手底座靠近升降系统一侧连接有测量系统，测量系统包括升降架和测量平台，测量平台设于升降架的顶部，测量平台上设有测距感应器，测量平台测得的数据传输至挂弹控制系统，智能机械手、升降系统和测量系统通过挂弹控制系统控制驱动，多功能导弹挂弹车车辆主体通过车辆控制系统控制行驶，多功能导弹挂弹车车辆主体的另一端设有座椅，座椅前设置有多功能导弹挂弹车控制台，多功能导弹挂弹车控制台通过挂弹控制系统和车辆控制系统控制导弹的搬运，多功能导弹挂弹车车辆主体以蓄电池为驱动能源。

前述的多功能导弹挂弹车中，所述升降系统上设有升降滑轨，智能机械手底座与升降滑轨活动连接，升降滑轨上设有驱动链条，智能机械手底座通过电机驱动驱动链条沿升降滑轨升降。

前述的多功能导弹挂弹车中，所述升降架采用剪刀叉式升降结构，升降架的左侧/右侧活动连接，升降架对应的右侧/左侧固定连接，升降架底部连接有液压缸，升降架升降时测量平台与智能机械手底座保持平行。

前述的多功能导弹挂弹车中，所述测量系统为激光测距系统。先进的激光测距系统使智能机械手完成了挂弹的精准对位，节约了大量的挂弹作业时间和宝贵的人力资源。

与现有技术比较，本发明中的智能机械手包括从下至上设置的横向移动平台、纵向移动平台、翻转平台、紧固装置，横向移动平台、纵向移动平台、翻转平台和紧固装置分别通过电机或液压缸驱动在水平方向沿横向、纵向移动，通过翻转平台使得紧固装置表面成任意坡度，实现精确对位；所述紧固装置可牢固夹紧。本发明中的多功能导弹挂弹车包括智能机械手、升降系统、测量系统、挂弹控制系统，车辆控制系统，智能机械手可精准定位，牢固锁紧；测量系统可测得导弹和飞机挂弹器的准确位置并将数据传输至挂弹控制系统从而辅助智能机械手精准定位，使智能机械手完成了挂弹的精准对位，节约了大量的挂弹作业时间和宝贵的人力资源；升降系统可使智能机械手升降至与导弹匹配的高度；挂弹控制系统可直接控制各电机和液压缸的启停或根据测量平台测得的数据控制相应电机和液压缸的启停；所述多功能导弹挂弹车以蓄电池为动力源，体积小，适宜狭窄空间挂弹，绿色环保的能源降低了系统操作噪音，提高了作业的安全性。采用本发明中的多功能导弹挂弹车进行挂弹，可实现精准定位，牢固锁紧，可靠性高，适用于狭窄空间的导弹挂弹，适用于不同型号的导弹挂弹，噪音小，可自动化操作，大大降低了操作时的安全隐患。本发明中的多功能导弹挂弹车的智能化和自动化设计实现了作战飞机装载武器的多项功能，机、电、液一体先进的自动化控制技术有效整合了多功能导弹挂弹车行走、驱动、转向、制动、升降和托挂及锁紧等各个功能系统，实现了高效、快速、准确、可靠的装弹功能，大大提高了飞机的作战性能。紧凑灵活、小型化的外形设计满足了各种作业场地的需求，并具功能的扩展延伸。本发明中的智能机械手可精确对位、牢固锁紧，采用本发明中的多功能导弹挂弹车进行导弹挂弹，可实现自动挂弹，工作强度低，挂弹效率高，对位精度高、可靠性高，本发明中的多功能导弹挂弹车体积较小，适用于狭窄空间挂弹，噪音小，大大降低了操作时的安全隐患。

附图说明

图1为多功能导弹挂弹车上的智能机械手、升降系统、测量系统的结构示意图；

图2为紧固装置的结构示意图；

图3为活动紧固块的结构示意图；

图4为升降架的结构示意图；

图5为多功能导弹挂弹车的结构示意图。

附图中的标记为：1-升降系统，2-升降滑轨，3-智能机械手底座，4-横向移动平台，5-纵向移动平台，6-翻转平台，7-紧固装置，8-横向滑轨，9-纵向滑轨，10-电机，11-测量系统，12-升降架，13-测量平台，14-驱动链条，15-紧固装置底座，16-定位孔，17-固定紧固块，18-限位条，19-活动紧固块，20-耳板，21-调节杠，22-调节弹簧，23-液压缸，24-限位销钉，25-夹紧斜面，26-多功能导弹挂弹车车辆主体，27-座椅，28-多功能导弹挂弹车控制台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1。智能机械手，如图1至图3所示，包括智能机械手底座3，智能机械手底座3上设有移动平台，移动平台包括设于智能机械手底座3上的横向滑轨8，横向滑轨8上活动连接有横向移动平台4，横向移动平台4上设有纵向滑轨9，纵向滑轨9上活动连接有纵向移动平台5，纵向移动平台5上设有翻转平台6，翻转平台6底部设有一组液压缸23，翻转平台6通过十字轴承与纵向移动平台5连接，翻转平台6上设有紧固装置7，横向移动平台4、纵向移动平台5通过电机10驱动，翻转平台6、紧固装置7通过液压缸23驱动。

所述紧固装置7包括紧固装置底座15，紧固装置底座15上设置有一组定位孔16，紧固装置底座15上设有一对平行的调节杠21，调节杠21分别穿过设置于紧固装置底座15上的耳板20，一对调节杠21的两端部相应连接有活动紧固块19，调节杠21与活动紧固块19垂直，耳板20与对应的活动紧固块19之间连接有调节弹簧22，活动紧固块19之间连接有液压缸23。

所述定位孔16设置于一对调节杠21的外侧。

所述一对调节杠21的两端连接有固定紧固块17，固定紧固块17与调节杠21垂直；所述紧固装置底座15两侧设有一对限位条18，限位条18位于紧固装置底座15的上方、定位孔16的外侧。

所述耳板20的数量为4个，所述耳板20上设有限位销钉24。

所述活动紧固块19的上表面设置有夹紧斜面25，夹紧斜面25位于活动紧固块19的内侧。

实施例2。多功能导弹挂弹车，如图1至图5所示，包括实施例1中的的智能机械手，智能机械手与升降系统1活动连接，智能机械手通过升降系统1进行升降，升降系统1底部固定连接于多功能导弹挂弹车车辆主体26的一端，智能机械手底座3靠近升降系统1一侧连接有测量系统11，测量系统11包括升降架12和测量平台13，测量平台13设于升降架12的顶部，测量平台13上设有测距感应器(为提高数据准确性，可使用三个以上的测距传感探头)，测量平台13测得的数据传输至挂弹控制系统，智能机械手、升降系统1和测量系统11通过挂弹控制系统控制驱动，多功能导弹挂弹车车辆主体26通过车辆控制系统控制行驶，多功能导弹挂弹车车辆主体26的另一端设有座椅27，座椅27前设置有多功能导弹挂弹车控制台28，多功能导弹挂弹车控制台28通过挂弹控制系统和车辆控制系统控制导弹的搬运，多功能导弹挂弹车车辆主体26以蓄电池为驱动能源。

所述升降系统1上设有升降滑轨2，智能机械手底座3与升降滑轨2活动连接，升降滑轨2上设有驱动链条14，智能机械手底座3通过电机10驱动驱动链条14沿升降滑轨2升降。

所述升降架12采用剪刀叉式升降结构，升降架12的左侧/右侧活动连接，升降架12对应的右侧/左侧固定连接，升降架12底部连接有液压缸23，升降架12升降时测量平台13与智能机械手底座3保持平行。

多功能导弹挂弹车的工作原理：

导弹挂弹人员坐于多功能导弹挂弹车车辆主体26上的座椅27，通过多功能导弹挂弹车控制台28操控多功能导弹挂弹车的挂弹控制系统和车辆控制系统，进行导弹(如C10FC-2导弹)的取弹挂弹。

通过车辆控制系统控制多功能导弹挂弹车沿着导弹方向正向行走至智能机械手与运弹车平行，智能机械手与导弹成90度正交，通过挂弹控制系统控制智能机械手上与纵向移动平台5、横向移动平台4、翻转平台6相应的电机10或液压缸23和升降系统1上的电机10工作，使纵向移动平台5沿纵向滑轨9向导弹搬运车侧方滑动，横向移动平台4沿横向滑轨8滑动，翻转平台6翻转相应角度，智能机械手底座3沿升降滑轨2上升或下降至相应高度，使导弹弹架落入紧固装置底座15上的定位孔16，通过挂弹控制系统控制紧固装置7上的液压缸23驱动，使活动紧固块19沿着调节杠21压缩调节弹簧22，使活动紧固块19上的夹紧斜面25与导弹下方的燕尾槽相契合，导弹底部通过活动紧固块19和设置于耳板20上的限位销钉24牢固锁定于紧固装置7上，紧固装置7上方的限位条18使导弹更稳固，通过挂弹控制系统控制相应电机10，使智能机械手底座3提升一定高度，纵向移动平台5后移，使导弹弹架脱离运弹车，多功能导弹挂弹车行驶至所需挂弹飞机底部，由挂弹控制系统控制相应液压缸23使测量系统11的升降架12上升至与导弹相应的高度，测量平台13测得导弹与飞机挂弹器之间的位置数据，并将这些位置数据传送至挂弹控制系统，挂弹控制系统根据收到的位置数据控制移动平台移动，即通过相应电机10或液压缸23控制智能机械手的智能机械手底座3、横向移动平台4、纵向移动平台5、翻转平台6移动，使导弹挂钩与飞机挂弹器对准，再由挂弹控制系统控制智能机械手底座3提升一定高度，使得导弹挂钩与飞机挂弹器固定，再由挂弹控制系统控制紧固装置7上的液压缸23驱动，使活动紧固块19沿着调节杠21放松调节弹簧22，使活动紧固块19上的夹紧斜面25远离导弹底部的燕尾槽，智能机械手底座3下降一定高度，使导弹弹架与导弹完全脱离，多功能导弹挂弹车驶出，导弹的取弹挂弹动作完成。

本发明中的多功能导弹挂弹车性能先进，使用灵活，可以方便旋转，前后微调，左右微调，中心翻滚，配合测量系统11，可以非常有效地使导弹挂钩和飞机挂弹器对接，可用于狭窄空间挂弹，可用于复杂地形挂弹，极大的降低了挂弹人员的工作强度，提高了挂弹效率，有效保证了挂弹的可靠性和准确性，所述紧固装置7，可有效防止弹架在移动过程中脱落，提高了系统的安全性。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.智能机械手，其特征在于：包括智能机械手底座（3），智能机械手底座（3）上设有移动平台，移动平台可升降,移动平台包括设于智能机械手底座（3）上的横向滑轨（8），横向滑轨（8）上活动连接有横向移动平台（4），横向移动平台（4）上设有纵向滑轨（9），纵向滑轨（9）上活动连接有纵向移动平台（5），纵向移动平台（5）上设有翻转平台（6），翻转平台（6）底部设有一组液压缸（23），翻转平台（6）通过十字轴承与纵向移动平台（5）连接，翻转平台（6）上设有紧固装置（7），横向移动平台（4）、纵向移动平台（5）通过电机（10）驱动，翻转平台（6）、紧固装置（7）通过液压缸（23）驱动；所述紧固装置（7）包括紧固装置底座（15），紧固装置底座（15）上设置有一组定位孔（16），紧固装置底座（15）上设有一对平行的调节杠（21），调节杠（21）分别穿过设置于紧固装置底座（15）上的耳板（20），一对调节杠（21）的两端部相应连接有活动紧固块（19），调节杠（21）与活动紧固块（19）垂直，耳板（20）与对应的活动紧固块（19）之间连接有调节弹簧（22），活动紧固块（19）之间连接有液压缸（23）；所述活动紧固块（19）的上表面设置有夹紧斜面（25），夹紧斜面（25）位于活动紧固块（19）的内侧；所述定位孔（16）设置于一对调节杠（21）的外侧；所述一对调节杠（21）的两端连接有固定紧固块（17），固定紧固块（17）与调节杠（21）垂直；所述紧固装置底座（15）两侧设有一对限位条（18），限位条（18）位于紧固装置底座（15）的上方、定位孔（16）的外侧；所述耳板（20）的数量为4个，所述耳板（20）上设有限位销钉（24）。

2.多功能导弹挂弹车，其特征在于：包括权利要求1所述的智能机械手，智能机械手与升降系统（1）活动连接，智能机械手通过升降系统（1）进行升降，升降系统（1）底部固定连接于多功能导弹挂弹车车辆主体（26）的一端，智能机械手底座（3）靠近升降系统（1）一侧连接有测量系统（11），测量系统（11）包括升降架（12）和测量平台（13），测量平台（13）设于升降架（12）的顶部，测量平台（13）上设有测距感应器，测量平台（13）测得的数据传输至挂弹控制系统，智能机械手、升降系统（1）和测量系统（11）通过挂弹控制系统控制驱动，多功能导弹挂弹车车辆主体（26）通过车辆控制系统控制行驶，多功能导弹挂弹车车辆主体（26）的另一端设有座椅（27），座椅（27）前设置有多功能导弹挂弹车控制台（28），多功能导弹挂弹车控制台（28）通过挂弹控制系统和车辆控制系统控制导弹的搬运，多功能导弹挂弹车车辆主体（26）以蓄电池为驱动能源。

3.根据权利要求2所述的多功能导弹挂弹车，其特征在于：所述升降系统（1）上设有升降滑轨（2），智能机械手底座（3）与升降滑轨（2）活动连接，升降滑轨（2）上设有驱动链条（14），智能机械手底座（3）通过电机（10）驱动驱动链条（14）沿升降滑轨（2）升降。

4.根据权利要求2所述的多功能导弹挂弹车，其特征在于：所述升降架（12）采用剪刀叉式升降结构，升降架（12）的左侧/右侧活动连接，升降架（12）对应的右侧/左侧固定连接，升降架（12）底部连接有液压缸（23），升降架（12）升降时测量平台（13）与智能机械手底座（3）保持平行。

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