CN113636096A - 一种民航飞机机轮自动举升装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机场航空地面特种装备领域，尤其涉及一种民航飞机机轮自动举升装置及其使用方法。装置包括可移动可牵引的主举升平台，用于实现飞机机轮垂向举升；可移动的辅助举升平台，用于实现飞机机轮轴垂向举升；双四连杆机构，用于连接主举升平台和辅助举升平台。其通过梁结构作为基本骨架，在保证具有足够的刚强度的同时，节约了制造成本。本发明的另一方面还提供了上述飞机机轮自动举升装置的一种主举升平台和辅助举升平台相结合的结构形式，其通过所述的U形悬臂托台代替了传统牵引车的抱轮式举升机构，增大了机务人员可操作空间，便于维修，同时可以实现飞机的牵引转移、机轮的举升检修的灵活转换，简化了作业工序，避免了设备资源的浪费。

Description

一种民航飞机机轮自动举升装置及其使用方法

技术领域

本发明属于机场航空地面特种装备领域，尤其涉及一种民航飞机机轮自动举升装置及其使用方法。

背景技术

飞机轮胎主要对飞机起地面支撑、着陆缓冲作用，尤其在飞机着陆瞬间，机轮在强冲击、强摩擦、高温、高压工况下，容易导致磨损甚至爆胎，严重影响飞机运行安全。因此，民航飞机运营与维护过程中，需经常对飞机机轮进行检修，当飞机爆胎或存在其他故障无法自行行驶时，还需迅速将故障飞机拖离跑道，避免航班大规模延误。

目前，主要通过飞机牵引车的抱轮抱轮将飞机前机轮抱起，牵引至目的地，如CN106742031 B和CN 104002986 A所公开的抱轮装置，通过液压驱动方式将飞机前机轮抱起，牵引移动至指定维修地点，放下机轮，牵引车远离飞机，再通过如CN 108751038 A所公开的飞机轮子维修升降设备，对飞机机轮进行检测、维修或更换。然而，飞机牵引车车成本高，约200-400万/台，随着航班增加，飞机牵引车调度紧张，如果长时间被安排对小型飞机进行举升牵引作业，造成资源浪费；牵引车操作需专职机务人员，对操作水平要求较高；飞机牵引车抱轮机构空间狭小，仅能对机轮进行举升牵引作业，对轮胎的进一步检修无操作空间，而另外采用专用的飞机轮子维修升降设备，对一些简单的机轮检修工作导致工序复杂，资源浪费。

针对飞机牵引车、专用的飞机轮子维修升降设备所存在的以上缺点，本发明可实现对飞机机轮轴举升、轮胎托举，并结合牵引动力进一步实现小型民航飞机的地面移动，操作简单，成本低，并能快速方便实现简单检修作业，拓宽了传统的飞机机轮举升或牵引作业范围。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明一方面提出了一种具有简单框架结构的飞机机轮自动举升装置，其通过梁结构作为基本骨架，在保证具有足够的刚强度的同时，节约了制造成本。本发明的另一方面还提供了上述飞机机轮自动举升装置的一种主举升平台和辅助举升平台相结合的结构形式，其通过所述的U形悬臂托台代替了传统牵引车的抱轮式举升机构，增大了机务人员可操作空间，便于维修，同时可以实现飞机的牵引转移、机轮的举升检修的灵活转换，简化了作业工序，避免了设备资源的浪费。另外，本发明提供的飞机机轮自动举升装置中的主举升平台和辅助举升平台，可通过人工移动其位姿来调整举升对齐位置，降低了操作难度。

为了实现上述目的，本申请的技术方案如下：

一种民航飞机机轮自动举升装置，包括：

可移动可牵引的主举升平台，用于实现飞机机轮垂向举升；

可移动的辅助举升平台，用于实现飞机机轮轴垂向举升；

双四连杆机构，用于连接主举升平台和辅助举升平台。

进一步的，所述主举升平台包括可移动底座，所述可移动底座为C形结构，可以避免机构间发生运动干涉，可移动底座上端设有竖直立柱和U形悬臂托台；所述竖直立柱为开槽结构，设在可移动底座上端一侧；所述悬臂托台包括与所述竖直立柱上下滑动配合的竖直滑块，还包括位于可移动底座上的U形托板，所述托板顶部直接与机胎接触。

进一步的，所述可移动底座上还设有牵引手柄，所述牵引手柄与可移动底座铰接，工作时可通过动力装置实现牵引作业中的上下左右转动，非工作时可通过卡扣或插销与竖直立柱固定；牵引手柄的另一端设有控制面板，操作人员可通过控制面板上的按钮来控制主举升平台和辅助举升平台的动作。

进一步的，所述辅助举升平台包括可移动液压基座，可移动液压基座包括基座本体、基座本体上端设有液压缸；所述液压缸上端固定有T型槽平板，T型槽平板上端面开设有用于连接两个圆弧面举升头的T型槽；两个所述圆弧面举升头紧贴在一起时，上端的内凹圆弧面可与机轮轴贴合；两个圆弧顶头可沿T型槽方向调节位置。

进一步的，所述双四连杆机构由设置于同一水平面的两个左右对称的四杆机构组成，四杆机构为曲柄连杆机构，其中与主举升平台上的可移动底座铰接的为前侧长连杆，与辅助举升平台上的可移动液压基座铰接的为后侧短连杆，各连杆可沿铰链在同一水平面随动旋转，通过两个四连杆机构的并联，实现可移动液压基座的平面直线或旋转运动，方便辅助举升平台灵活移动，寻找合适的举升位置。

进一步的，所述托板与机轮接触处设有V型或U型凹槽；或/和，所述托板前后设置有机轮挡板。

进一步的，所述悬臂托台的受力根部设有横向肋板和纵向肋板。

进一步的，所述竖直立柱的开槽内设置有滚珠丝杠或液压缸，用于固定悬臂托台上的滑块，通过液压或电机驱动，滑块可带动悬臂托台沿所述竖直立柱做垂向运动。

进一步的，所述可移动底座和所述可移动液压基座的底部四周均通过铰支座连接有四个具有锁止功能的万向轮，或根据载荷情况由履带轮替换万向轮。

更进一步的，上述民航飞机机轮自动举升装置的使用方法，具体包括如下步骤：

S1、由机务人员将整个机构移动到工作区域等待下一步举升作业；

S2、将双四连杆机构的插销拔下，使辅助举升平台可以独立于主举升平台自由移动；

S3、通过移动辅助举升平台，寻找机轮轴举升位置，并由人工控制牵引手柄上的按钮，使辅助举升平台中的举升头上升至圆弧面贴近机轮轴；

S4、调节圆弧面举升头的开口大小，使其能完全与机轮轴贴合，用T型螺栓固定圆弧面位置；

S5、操作牵引手柄的按钮，使辅助举升平台上升，完成初步举升工作；

S6、当机轮被举升至一定高度时，移动主举升平台至机轮下方，控制牵引手柄的按钮，使悬臂托台上升并与机轮贴合，再将悬臂托台前后的挡板合上；

S7、操作牵引手柄使主举升平台继续上升，完成二次举升作业；

S8、辅助举升平台的圆弧面举升头下降，通过双四连杆机构将可移动液压基座收回，并通过插销使其与主举升平台固定；

S9、可根据需求，实现飞机机轮举升、下降，或通过其他驱动装置牵引飞机至指定目的地。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的机构设计简单，经济性好，小巧便携，自动举升操作方便；

(2)与现有技术中的牵引车的抱举式举升装置相比，本发明通过设置悬臂平台对机轮平举，可提供更大的机务作业操作空间，方便维修；

(3)与现有技术中的牵引车举升装置相比，本发明使装置功能性提升，可通过机轮轴和机轮轮胎来举升，可适用于其中一轮胎爆胎的情况；

(4)本发明设有主举升平台和辅助举升平台两个举升点—分别对应机轮和轮轴，可方便在机轮维修和换胎检测之间实现功能切换；

(5)相比于千斤顶，圆弧面举升头接触面积更大，贴合更好，对轮轴损伤更小；

(6)主举升平台和辅助举升平台采用双四连杆铰接，可以提高连接安全性，且通过平面并联方式，避免可移动液压基座的运动不确定性。

附图说明

图1是按照本发明一个实施所构建的三维举升机构模型侧面示意图；

图2是按照图1中的举升机构的主举升平台示意图；

图3是按照图2中的主举升平台的可移动可牵引的底座示意图；

图4是按照图2中的主举升平台的悬臂托台的示意图；

图5是按照图1中的举升机构的辅助举升平台的示意图；

图6是按照图5中的辅助举升平台的可移动液压基座的示意图；

图7是按照图5中的辅助举升平台的圆弧面举升头的示意图；

图8是按照图1中的举升机构的双四连杆机构的示意图。

附图中：1-竖直立柱，2-悬臂托台，21-竖直滑块，22-托板，3-挡板，4-可移动底座，5-万向轮，6-牵引手柄，7-控制面板，8-横向肋板，9-纵向肋板，10-圆弧面举升头，11-T型槽平板，12-可移动液压基座，121-基座本体，122-液压缸，13-前侧长连杆，14-后侧短连杆，15-机轮，16-机轮轴。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如图1-8所示，本发明提供了一种民航飞机机轮自动举升装置，具体包括实现飞机机轮垂向举升的可移动可牵引的主举升平台、用于飞机机轮轮轴举升的可移动的辅助举升平台、连接主举升平台和辅助举升平台之间的双四连杆机构；

所述主举升平台包括可移动底座4，所述可移动底座4底部四周通过铰支座连接有四个具有锁止功能的万向轮5，所述可移动底座4作为整个主举升平台的骨架支撑，万向轮5用于灵活移动整个主举升平台，或根据载荷情况由履带轮替换万向轮5；可移动底座4的上方设有竖直立柱1和U形悬臂托台2；所述竖直立柱1为开槽结构，设在可移动底座4上端一侧；所述悬臂托台2包括与所述竖直立柱1上下滑动配合的竖直滑块21，还包括位于可移动底座4上的U形托板22，所述托板22顶部直接与机胎接触，托板与机轮接触处设有V型或U形凹槽，以防止机轮15在举升或牵引过程中滚动，并且托板前后设置有机轮挡板，这是为了保持机轮15在举升或牵引过程中固定不滚动，机轮挡板上设置有橡胶缓冲垫，避免了机轮挡板与轮胎刚性接触造成机轮磨损。

作业时，所述悬臂托台2承受整个前机轮载荷。为了加强悬臂托台2的负载强度，悬臂托台2的受力根部设有横向肋板8和纵向肋板9，以防止举升过程中悬臂托台2承载变形过大，横向肋板8和纵向肋板9的尺寸、形状可通过有限元方法进行设计和分析。

所述可移动底座4上还设有牵引手柄6，所述牵引手柄与可移动底座4通过胡克铰连接，工作时可通过动力装置实现牵引作业中的上下左右转动，非工作时可通过卡扣或插销与垂向立柱固定。牵引手柄的另一端设有控制面板7，操作人员可通过控制面板7上的按钮来控制辅助举升平台的动作。

所述辅助举升平台包括可移动液压基座12，可移动液压基座12包括基座本体121、基座本体121上端设有液压缸122；所述液压缸122上端固定有T型槽平板11，T型槽平板11上端面开设有用于连接两个圆弧面举升头10的T型槽；两个所述圆弧面举升头紧贴在一起时，上端的内凹圆弧面可与机轮轴16贴合，圆弧面中可以设置有橡胶缓冲垫，避免刚性接触导致飞机机轮轴磨损；优选的，两个圆弧顶头可沿T型槽方向调节位置，并通过螺栓固定于T型槽，以适用于不同轴径的机轮轴。

所述双四连杆机构由设置于同一水平面的两个左右对称的四杆机构组成，四杆机构为曲柄连杆机构，其中与主举升平台上的可移动底座4铰接的为前侧长连杆13，与辅助举升平台上的可移动液压基座12铰接的为后侧短连杆14，各连杆可沿铰链在同一水平面随动旋转，通过两个四连杆机构的并联，实现可移动液压基座12的平面直线或旋转运动，方便辅助举升平台灵活移动，寻找合适的举升位置。非作业时，双四连杆机构的曲柄结构处于收回状态，辅助举升平台位于主举升平台U形可移动底座内，同时曲柄由插销限制其运动，使主、辅举升平台作为整体运动；作业时，拔下曲柄插销，曲柄伸出，辅助举升平台可独立于主举升平台运动并寻找合适的机轮轴举升位置完成初步举升任务，然后主举升平台移动至机轮下方完成二次举升任务。

作为本发明的进一步优选，所述竖直立柱1的开槽内设置有滚珠丝杠或液压缸，用于固定悬臂托台上的滑块，通过液压或电机驱动，滑块可带动悬臂托台沿所述竖直立柱做垂向运动；更有选的，在所述主举升平台的竖直立柱上设置有限位开关，防止悬臂托台垂向运动超过安全行程。

作为本发明的进一步优选，所述可移动底座为U形座，U形座的纵向梁设计为弓形，以防止双四连杆机构中的连杆铰接点与纵向梁发生运动干涉。

作为本发明的进一步优选，所述辅助举升平台可以通过液压千斤顶实现机轮轴举升动作，液压千斤顶由人工操作；也可以通过电机驱动，滚珠丝杠传动，实现机轮轴举升动作，控制开关设置于牵引手柄处。

作为本发明的进一步优选，所述基座本体121下端四角通过铰支座各设有一个万向轮，便于基座移动以调整圆弧面举升头与机轮轴的贴合。

本发明还提供了一种民航飞机机轮自动举升装置的使用方法，具体包括如下步骤：

S1.由机务人员将整个机构移动到工作区域等待下一步举升作业；

S2.将双四连杆机构的插销拔下，使辅助举升平台可以独立于主举升平台自由移动；

S3.通过移动辅助举升平台，寻找机轮轴16举升位置，并由人工控制牵引手柄6上的按钮，使辅助举升平台中的举升头上升至圆弧面贴近机轮轴16；

S4.调节圆弧面举升头10的开口大小，使其能完全与机轮轴16贴合，用T型螺栓固定圆弧面位置；

S5.操作牵引手柄6的按钮，使辅助举升平台上升，完成初步举升工作；

S6.当机轮被举升至一定高度时，移动主举升平台至机轮下方，控制牵引手柄的按钮，使U形悬臂托台上升并与机轮贴合，再将U形悬臂托台前后设置有橡胶缓冲垫的挡板合上，避免挡板与轮胎刚性接触造成机轮磨损，以及防止机轮滚动；

S7.操作牵引手柄6使主举升平台继续上升，完成二次举升作业；

S8.辅助举升平台的圆弧面举升头10下降，通过双四连杆机构将可移动液压基座12收回，并通过插销使其与主举升平台固定；

S9.可根据需求，实现飞机机轮举升、下降，或通过其他驱动装置(动力源)牵引飞机至指定目的地。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，包括：

可移动可牵引的主举升平台，用于实现飞机机轮垂向举升；

可移动的辅助举升平台，用于实现飞机机轮轴垂向举升；

双四连杆机构，用于连接主举升平台和辅助举升平台。

2.如权利要求1所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述主举升平台包括可移动底座，所述可移动底座为C形结构，可以避免机构间发生运动干涉，可移动底座上端设有竖直立柱和U形悬臂托台；所述竖直立柱为开槽结构，设在可移动底座上端一侧；所述悬臂托台包括与所述竖直立柱上下滑动配合的竖直滑块，还包括位于可移动底座上的U形托板，所述托板顶部直接与机胎接触。

3.如权利要求1所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述可移动底座上还设有牵引手柄，所述牵引手柄与可移动底座铰接，工作时可通过动力装置实现牵引作业中的上下左右转动，非工作时可通过卡扣或插销与竖直立柱固定；牵引手柄的另一端设有控制面板，操作人员可通过控制面板上的按钮来控制主举升平台和辅助举升平台的动作。

4.如权利要求1所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述辅助举升平台包括可移动液压基座，可移动液压基座包括基座本体、基座本体上端设有液压缸；所述液压缸上端固定有T型槽平板，T型槽平板上端面开设有用于连接两个圆弧面举升头的T型槽；两个所述圆弧面举升头紧贴在一起时，上端的内凹圆弧面可与机轮轴贴合；两个圆弧顶头可沿T型槽方向调节位置。

5.如权利要求1所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述双四连杆机构由设置于同一水平面的两个左右对称的四杆机构组成，四杆机构为曲柄连杆机构，其中与主举升平台上的可移动底座铰接的为前侧长连杆，与辅助举升平台上的可移动液压基座铰接的为后侧短连杆，各连杆可沿铰链在同一水平面随动旋转，通过两个四连杆机构的并联，实现可移动液压基座的平面直线或旋转运动，方便辅助举升平台灵活移动，寻找合适的举升位置。

6.如权利要求2所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述托板与机轮接触处设有V型或U型凹槽；或/和，所述托板前后设置有机轮挡板。

7.如权利要求2所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述悬臂托台的受力根部设有横向肋板和纵向肋板。

8.如权利要求2所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述竖直立柱的开槽内设置有滚珠丝杠或液压缸，用于固定悬臂托台上的滑块，通过液压或电机驱动，滑块可带动悬臂托台沿所述竖直立柱做垂向运动。

9.如权利要求2所述的民航飞机机轮自动举升装置，其特征在于，所述可移动底座和所述可移动液压基座的底部四周均通过铰支座连接有四个具有锁止功能的万向轮，或根据载荷情况由履带轮替换万向轮。

10.如权利要求4所述的民航飞机机轮自动举升装置的使用方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、由机务人员将整个机构移动到工作区域等待下一步举升作业；

S2、将双四连杆机构的插销拔下，使辅助举升平台可以独立于主举升平台自由移动；

S3、通过移动辅助举升平台，寻找机轮轴举升位置，并由人工控制牵引手柄上的按钮，使辅助举升平台中的举升头上升至圆弧面贴近机轮轴；

S4、调节圆弧面举升头的开口大小，使其能完全与机轮轴贴合，用T型螺栓固定圆弧面位置；

S5、操作牵引手柄的按钮，使辅助举升平台上升，完成初步举升工作；

S6、当机轮被举升至一定高度时，移动主举升平台至机轮下方，控制牵引手柄的按钮，使悬臂托台上升并与机轮贴合，再将悬臂托台前后的挡板合上；

S7、操作牵引手柄使主举升平台继续上升，完成二次举升作业；

S8、辅助举升平台的圆弧面举升头下降，通过双四连杆机构将可移动液压基座收回，并通过插销使其与主举升平台固定；

S9、可根据需求，实现飞机机轮举升、下降，或通过其他驱动装置牵引飞机至指定目的地。

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