CN203921210U - 小型飞机牵引助力器 - Google Patents

Abstract

本实用新型介绍了一种飞机牵引助力器，包括无杆抱轮机构、行驶机构、载荷保护机构、电源、控制开关；无杆抱轮机构完成飞机前轮的固定和举升，实现飞机牵引的无杆化；行驶机构传递动力并实现转向控制；特征是无杆抱轮机构包括车架、载重轮、驱动轮、调整手柄、操纵手柄、前挡块、后挡块、机轮举升机构。本专利可一台设备适应多种小型飞机牵引；设备投资成本低，减轻了机务人员的劳动强度，提高牵引效率；适应狭小工作环境，便于使用；部件通用性强，使用维护成本低；具有完善的安全保护机构，保证人机安全。

Description

小型飞机牵引助力器

技术领域

本实用新型涉及一种小型飞机的牵引技术，特别是一种小型飞机牵引助力器。

背景技术

小型飞机牵引助力器主要是针对小型飞机提出的，旨在减轻人力牵引飞机的劳动强度。按照民用航空行业标准《民用航空器的牵引》MH/T 3011.3-2006,一架飞机的牵引至少需要指挥员、司机（或者推飞机人员）、机上人员、监护人员6名以上人员。这是一项耗费人力的工作，在实际工作中经常是一人兼任多人职责，既要指挥牵引又要推飞机和监护飞机，人员体力和精力工作强度很大，因此也经常出现因指挥、监护不到位导致的不安全事件，影响飞行安全和出勤正常率。目前市场上没有特别小巧合适的牵引车，难以适应狭小的机库空间，而且购置成本很高，动辄几十万，另外对操作人员资格要求也比较高，维护成本也比较高。

小型飞机牵引助力器解决小型飞机牵引问题，它没有牵引车高昂的价格，也没有复杂的操作程序，也不改变人们日常人工牵引飞机的习惯，只是辅助机务人员人工牵引飞机，减轻了飞机维修人员的劳动强度，提高工作效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种小型飞机牵引助力器，降低设备投资，减轻机务人员的劳动强度，提高了小型飞机牵引工作效率，保证人机安全。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供的小型飞机牵引助力器，包括无杆抱轮机构、行驶机构、载荷保护机构、电源、控制开关；其中无杆抱轮机构完成飞机前轮的固定和举升，实现飞机牵引的无杆化；行驶机构为飞机牵引过程中传递受控的动力并实现转向控制；载荷保护机构为飞机牵引过程中可能出现的意外状况提供保护，防止过载现象发生；控制开关包括操纵手柄及其上安装的开关，为小型飞机牵引助力器操作提供人机界面；其特征是：

无杆抱轮机构包括车架、载重轮、驱动轮、调整手柄、操纵手柄、前挡快、后挡块、机轮举升机构；载重轮、驱动轮、调整手柄、操纵手柄、前挡快、后挡块、机轮举升机构均安装在车架上，其中载重轮、驱动轮分别位于车架的底板的下方前部和后部，调整手柄、前挡块、后挡块位于车架的底板的两根平行的纵梁上；后挡块采用开合结构设计，后挡块上有两颗转轴固定螺钉，将后挡块固定在车架的底板纵梁上，同时转轴固定螺钉还兼起转轴作用，使得后挡块可以绕转轴固定螺钉旋转；前挡块安装在车架底板纵梁的前部，和调整手柄连接在一起，通过旋转调整手柄可以调节前挡块、后挡块的间距，用来适应不同前机轮尺寸，使前挡块、后挡块的间距小于飞机前机轮直径；当前机轮需要进入时，松开转轴固定螺钉，旋转挡块使其与车架底板纵梁平行，这样前机轮可以自由进入车架底板纵梁；前机轮进入后，再次旋转后挡块使其回复到锁定位置，旋紧转轴固定螺钉，锁定后挡块使其不能旋转，前机轮被固定在前、后挡块之间；

机轮举升机构为一体化结构的手动泵液压升降结构，包括液压泵、举升作动筒、油箱、安全卸荷阀、转换阀；机轮举升机构安装在车架的前部，位于驱动轮和车架之间；转换阀设置有上升位、中立位、下降位操作位，转换阀的转换通过操纵手柄上的指状手柄操作；转换阀处于上升位时，上下搬动操纵手柄，液压泵加压，举升作动筒伸出通过摇臂等传动构件使车架上升，使得前机轮和前、后挡块接触上，被前、后挡块固定住；当车架继续上升时，由于前、后挡块的间距小于前机轮直径，前机轮被迫随车架上升，前机轮逐渐离开地面；当车架上升到极限位置时，安全卸荷阀动作，液压泵压力不再上升，举升作动筒停止上升，前机轮也就保持在一定的高度上；当转换阀处于下降位时，举升作动筒在车架和飞机重量作用下使封闭在举升作动筒内液压油流回液压油箱，车架下降，前机轮也随之下降，直到接触地面；当转换阀处于中立位时，液压油被封闭在举升作动筒内，车架既不上升也不下降，保持在用户要求的高度上。

行驶机构包括驱动轮、电机调速、传动装置、控制器；其中，驱动轮为将动力、传动和制动集成一体的单驱动轮，电机和驱动轮轴心合二为一，二级圆柱齿轮平行轴减速；行走、制动和转向都靠驱动轮完成，驱动轮两边各设置有一个小的从动支持轮，辅助牵引助力器保持车体平衡；行驶机构的制动方式为电磁抱闸刹车、反向电流刹车、惯性刹车；电机调速机构采用MOSFET无级调速和制动控制；采用这种控制器，操作时可根据装载的物品、周边环境、随意的控制前进后退的速度，可编制多项控制程序，实现更精确的运行控制效果。工作过程中，牵引助力器起步、行走平稳，工作可靠，维护简单。

小型飞机牵引助力器还配备有载荷保护机构和超温保护机构。载荷保护机构是通过机轮举升机构中的安全卸荷阀来实现的，当牵引助力器所承载的载荷高于设计压力时卸荷阀打开，泄放系统压力，导致飞机前机轮不能提升，实现过载保护。超温保护机构由温度传感器、温度保护模块、电机控制器组成。温度传感器装在驱动轮电机上，感受电机工作温度。当电机温度超过130°C时，温度保护模块向电机控制器提供一超温信号，电机控制器收到这一信号后输出控制信号使驱动轮电机转换为低速状态，防止电机继续升温。当电机温度降到110°C后，电机转速又恢复到正常速度。当超温保护线路断开时也会导致电机处于低速状态。

牵引助力器采用了搬用设备专用的、集成了多种功能的操纵手柄，操纵手柄上集成的控制开关包括指状手柄、肚皮开关、行进旋钮、按钮开关、喇叭开关，各控制开关均集中在操纵手柄端部，可以实现牵引助力器前进，后退、制动控制。

电源为小型飞机牵引助力器提供动力。

小型飞机牵引助力器使用两块蓄电池为设备提供电源，蓄电池电量通过一块电量表来显示，蓄电池采用智能无人值守充电器进行充电，充电器根据电池余电多少自动调节充电电流大小，使整个充电过程处于最佳充电状态，待充电完成之后，充电器将自动停止充电并关闭电源。小型飞机牵引助力器还设置有充电行驶禁止电路，当牵引助力器正在进行充电工作时，操纵手柄上的各控制开关失效，无法进行行驶操作。

通过采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

本实用新型提供的小型飞机牵引助力器，采用无杆牵引设计，一台设备适应多种小型飞机牵引；设备投资成本低，减轻了飞机维修人员的劳动强度，提高了小型飞机牵引工作效率；成熟的控制电路和机械结构，安全性高，可靠性强，操作方便灵活，适应狭小工作环境，便于小型飞机牵引人员使用；部件通用性强，使用维护成本低；日常维护工作少，适应室内外工作环境；具有完善的安全保护机构，保证人机安全。

附图说明

图1是小型飞机牵引助力器的结构总图。

图2是小型飞机牵引助力器的牵引示意图。

图3是小型飞机牵引助力器的无杆抱轮机构后挡块锁定示意图。

图4是小型飞机牵引助力器的无杆抱轮机构后挡块打开示意图。

图中，1-操纵手柄，2-控制系统电路板，3-手动泵，4-驱动轮保护罩，5-电量表，6-充电器，7-蓄电池，8-充电器保护罩，9-载重轮，10-车架，11-钥匙开关，12-电路板保护罩，13-驱动轮，14-摇臂，15-后挡块，16-前挡块，17-调整手柄，18-前机轮，19-转轴固定螺钉。

具体实施方式

实施例1

小型飞机牵引助力器，包括无杆抱轮机构、行驶机构、载荷保护机构、电源、控制开关；其中无杆抱轮机构包括车架10、载重轮9、驱动轮13、调整手柄17、操纵手柄1、前挡快、后挡块15、机轮举升机构；载重轮9、驱动轮13、调整手柄17、操纵手柄1、前挡快、后挡块15、机轮举升机构均安装在车架10上，载重轮9、驱动轮13分别位于车架10的底板的下方前部和后部，调整手柄17、前挡块16、后挡块15位于车架10的底板的两根平行的纵梁上；后挡块15采用开合结构设计，后挡块15上有两颗转轴固定螺钉19，将后挡块15固定在车架10的底板纵梁上，转轴固定螺钉19还兼起转轴作用，使得后挡块15可以绕转轴固定螺钉19旋转；前挡块16安装在车架10底板纵梁的前部，和调整手柄17连接在一起，通过旋转调整手柄17可以调节前挡块16、后挡块15的间距，用来适应不同前机轮18尺寸，使前挡块16、后挡块15的间距小于飞机前机轮18直径；当前机轮18需要进入时，松开转轴固定螺钉19，旋转挡块使其与车架10底板纵梁平行，这样前机轮18可以自由进入车架10底板纵梁；前机轮18进入后，再次旋转后挡块15使其回复到锁定位置，旋紧转轴固定螺钉19，锁定后挡块15使其不能旋转，前机轮18被固定在前挡块16、后挡块15之间。

机轮举升机构为一体化结构的手动泵液压升降结构，包括液压泵、举升作动筒、油箱、安全卸荷阀、转换阀；机轮举升机构安装在车架10的前部，位于驱动轮13和车架10之间；转换阀设置有上升位、中立位、下降位操作位，转换阀的转换通过操纵手柄1上的指状手柄操作；转换阀处于上升位时，上下搬动操纵手柄1，液压泵加压，举升作动筒伸出通过摇臂14等传动构件使车架10上升，使得前机轮18和前挡块16、后挡块15接触上，被前挡块16、后挡块15固定住；当车架10继续上升时，由于前挡块16、后挡块15的间距小于前机轮18直径，前机轮18被迫随车架10上升，前机轮18逐渐离开地面；当车架10上升到极限位置时，安全卸荷阀动作，液压泵压力不再上升，举升作动筒停止上升，前机轮18也就保持在一定的高度上；当转换阀处于下降位时，举升作动筒在车架10和飞机重量作用下使封闭在举升作动筒内液压油流回液压油箱，车架10下降，前机轮18也随之下降，直到接触地面；当转换阀处于中立位时，液压油被封闭在举升作动筒内，车架10既不上升也不下降，保持在用户要求的高度上。

行驶机构包括驱动轮13、电机调速机构、传动装置、控制器；其中，驱动轮13为将动力、传动和制动集成一体的单驱动轮13，电机和驱动轮13轴心合二为一，二级圆柱齿轮平行轴减速；行走、制动和转向都靠驱动轮13完成，驱动轮13两边各设置有一个小的从动支持轮，辅助牵引助力器保持车体平衡；行驶机构的制动方式为电磁抱闸刹车、反向电流刹车、惯性刹车；电机调速机构采用MOSFET无级调速和制动控制；采用这种控制器，操作时可根据装载的物品、周边环境、随意的控制前进后退的速度，可编制多项控制程序，实现更精确的运行控制效果。工作过程中，牵引助力器起步、行走平稳，工作可靠，维护简单。

小型飞机牵引助力器还配备有过载保护机构和超温保护机构。过载保护机构是通过机轮举升机构中的安全卸荷阀来实现的，当牵引助力器所承载的载荷高于设计压力时卸荷阀打开，泄放系统压力，导致飞机前机轮18不能提升，实现过载保护。超温保护机构由温度传感器、温度保护模块、电机控制器组成。温度传感器装在驱动轮13电机上，感受电机工作温度。当电机温度超过130°C时，温度保护模块向电机控制器提供一超温信号，电机控制器收到这一信号后输出控制信号使驱动轮13电机转换为低速状态，防止电机继续升温。当电机温度降到110°C后，电机转速又恢复到正常速度。当超温保护线路断开时也会导致电机处于低速状态。

牵引助力器采用了搬用设备专用的、集成了多种功能的操纵手柄1，操纵手柄1上集成的控制开关包括指状手柄、肚皮开关、行进旋钮、按钮开关、喇叭开关，各控制开关均集中在操纵手柄1端部，可以实现牵引助力器前进，后退、制动控制。

小型飞机牵引助力器使用两块蓄电池7为设备提供电源，蓄电池7电量通过一块电量表5来显示，蓄电池7采用智能无人值守充电器6进行充电，充电器6根据电池余电多少自动调节充电电流大小，使整个充电过程处于最佳充电状态，待充电完成之后，充电器6将自动停止充电并关闭电源。小型飞机牵引助力器还设置有充电行驶禁止电路，当牵引助力器正在进行充电工作时，操纵手柄1上的各控制开关失效，无法进行行驶操作。

其操作过程为：

1、牵引助力器的抱轮操作

降低车架10到最低位，打开后挡块15，缓慢移动牵引助力器使前挡块16和前机轮18轻轻接触上，锁定后挡块15；将操纵手柄1上的指状手柄放在起升位。上下摆动操纵手柄1，缓慢将飞机前机轮18升起；将指状手柄放在中立位，为行驶做好准备。

2、牵引助力器的前进、后退操作

向前缓慢旋转操纵手柄1上的行进旋钮使牵引助力器缓慢起步向前运动，操纵手柄1转向所需前进方向；向后缓慢旋转操纵手柄1上的行进旋钮使牵引助力器缓慢起步向后运动，操纵手柄1转向所需后退方向。

3、牵引助力器的停止操作

运动到指定的位置后，松开行进旋钮，使牵引助力器缓慢刹车。按下操纵手柄1上的肚皮开关、按下操纵手柄1上的按钮开关、将操纵手柄1放在垂直位或者水平位，采取上述任一操作都可以实现牵引助力器的急停操作。

4、牵引助力器的卸载操作

将操纵手柄1上的指状手柄放在下降位，飞机前机轮18缓慢下降直至接触地面。取下后挡块15旋转固定螺钉，打开后挡块15，向前缓慢移动牵引助力器使其离开前机轮18。

样机曾在某飞行训练学校进行了实际试用，反映情况良好。该学校六种机型，每种机型所配置的牵引杆都不一样，为方便飞机牵引，每架飞机上都配备了一个牵引杆，每次牵引飞机都要从飞机上拿进、拿出，非常繁琐费时。牵引助力器通过举升前轮这种无杆化设计，避开了使用牵引杆的问题，使一台牵引设备可以用于所有小型飞机的牵引，而且因为没了牵引杆，操作人员更加容易控制牵引方向，降低了牵引设备的操作难度。牵引助力器在牵引工作过程中，起步、行走平稳，能够实现牵引速度的连续调节，很好控制。

牵引助力器车体很短，高度也不高，在狭小工作环境内操作很灵活。

牵引助力器具有完善的安全保护机构，保证了牵引过程中的人机安全。

飞机维修人员反映牵引助力器外形小巧，飞机牵引操作简单，牵引效率高，大大减轻了人力牵引飞机的劳动强度。

牵引助力器采用蓄电池7供电，蓄电池7电量有一块电量表5来显示。随着蓄电池7容量的消耗，这发亮的显示条将从右往左逐渐移动，当显示条变黄时，就表示该充电。这时，维修人员只需将充电器6插上电源，充电器6就会自动完成充电过程，蓄电池7充满后自动停止充电并关闭电源。整个充电过程不需要人员干预，充电状态也有指示灯指示。除了充电，牵引助力器基本没有其它维护工作需要，和电动自行车使用一样方便。

Claims (4)

1.一种小型飞机牵引助力器，包括无杆抱轮机构、行驶机构、载荷保护机构、电源、控制开关；其中无杆抱轮机构完成飞机前轮的固定和举升，实现飞机牵引的无杆化；行驶机构为飞机牵引过程中传递受控的动力并实现转向控制；载荷保护机构为飞机牵引过程中可能出现的意外状况提供保护，防止过载现象发生；控制开关包括操纵手柄及其上安装的开关，为小型飞机牵引助力器操作提供人机界面；其特征是：

无杆抱轮机构包括车架、载重轮、驱动轮、调整手柄、操纵手柄、前挡快、后挡块、机轮举升机构；载重轮、驱动轮、调整手柄、操纵手柄、前挡快、后挡块、机轮举升机构均安装在车架上，其中载重轮、驱动轮分别位于车架的底板的下方前部和后部，调整手柄、前挡块、后挡块位于车架的底板的两根平行的纵梁上；后挡块采用开合结构设计，后挡块上有两颗转轴固定螺钉，将后挡块固定在车架的底板纵梁上，同时转轴固定螺钉还兼起转轴作用，使得后挡块可以绕转轴固定螺钉旋转；前挡块安装在车架底板纵梁的前部，和调整手柄连接在一起，通过旋转调整手柄可以调节前挡块、后挡块的间距，用来适应不同前机轮尺寸，使前挡块、后挡块的间距小于飞机前机轮直径；

机轮举升机构为一体化结构的手动泵液压升降结构，包括液压泵、举升作动筒、油箱、安全卸荷阀、转换阀；机轮举升机构安装在车架的前部，位于驱动轮和车架之间；转换阀设置有上升位、中立位、下降位操作位，转换阀的转换通过操纵手柄上的指状手柄操作；

行驶机构包括驱动轮、电机调速、传动装置、控制器；其中，驱动轮为将动力、传动和制动集成一体的单驱动轮，电机和驱动轮轴心合二为一，二级圆柱齿轮平行轴减速；行走、制动和转向都靠驱动轮完成，驱动轮两边各设置有一个小的从动支持轮，辅助牵引助力器保持车体平衡；行驶机构的制动方式为电磁抱闸刹车、反向电流刹车、惯性刹车；电机调速机构采用MOSFET无级调速和制动控制；

载荷保护机构是通过机轮举升机构中的安全卸荷阀；

电源为小型飞机牵引助力器提供动力。

2.根据权利要求1所述小型飞机牵引助力器，其特征是：所述的小型飞机牵引助力器还设置有充电行驶禁止电路，当牵引助力器正在进行充电工作时，操纵手柄上的各控制开关失效，无法进行行驶操作。

3.根据权利要求2所述小型飞机牵引助力器，其特征是：所述的小型飞机牵引助力器还配备超温保护机构；超温保护机构由温度传感器、温度保护模块、电机控制器组成；温度传感器装在驱动轮电机上，感受电机工作温度。

4.根据权利要求1所述小型飞机牵引助力器，其特征是：所述的操纵手柄上集成的控制开关包括指状手柄、肚皮开关、行进旋钮、按钮开关、喇叭开关，各控制开关均集中在操纵手柄端部，可以实现牵引助力器前进，后退、制动控制。