一种五自由度吊舱试验专用设备的制作方法

本发明涉及飞机地面保障设备领域，特别涉及一种五自由度吊舱试验专用设备。

背景技术：

吊舱试验设备是一种对某型号吊舱进行存放、运输及装载的试验保障设备。

但是目前国内外吊舱试验设备在实际应用过程中突显出以下两个方面缺点：功能单一，无法完成多自由度调姿及存放运输等功能的集成；为实现多姿态调节，空间结构复杂，同时导致最低位置较高，难以满足较低点的挂装要求的问题。

因此为满足试验需求，亟需研发出一种存放、运输、调姿等多种功能集成于一体一，具有存放运输平稳、调姿精度高、操作性强、机械性能稳定、低姿态装载，性能可靠、使用便捷且状态稳定等优点的五自由度吊舱试验专用设备十分必要。

技术实现要素：

本发明提供一种五自由度吊舱试验专用设备，可以解决现有技术中，功能单一，无法完成多自由度调姿及存放运输等功能的集成；为实现多姿态调节，空间结构复杂，同时导致最低位置较高，难以满足较低点的挂装要求的问题。

本发明提供了一种五自由度吊舱试验专用设备，包括调整盘、剪叉机构和底盘组件；所述调整盘与剪叉机构连接；所述剪叉机构的下端与底盘组件连接；所述调整盘包括纵移盘、侧滚盘、俯仰盘、纵移输入轴、侧滚输入轴、俯仰输入轴、横移输入轴、撑杆、滑槽、减速机安装板、纵移带轮、纵移丝杠、侧滚带轮、侧滚减速机、侧滚驱动摇臂、俯仰减速机和俯仰驱动摇臂；所述纵移盘内壁设置有纵移丝杠；所述纵移盘连接有侧滚盘；所述侧滚盘连接有俯仰盘；所述纵移盘内壁中心位置处设置有纵移丝杠；所述侧滚盘内壁设置有减速机安装板；所述纵移盘内壁设置有侧滚减速机；所述侧滚盘上设置有滚驱动摇臂；所述侧滚减速机上设置有侧滚输入轴；所述侧滚输入轴连接有侧滚带轮；所述纵移盘上设置有俯仰减速机；所述俯仰减速机上设置有俯仰驱动摇臂；所述俯仰减速机上设置有纵移带轮；所述俯仰减速机的两端分别连接有纵移输入轴和俯仰输入轴；所述俯仰盘外壁设置有撑杆；所述俯仰盘另一外壁设置有横移输入轴；所述俯仰盘上设置有侧滚输入轴；所述俯仰盘上设置有滑槽；所述剪叉机构包括第一叉形升降臂、第二叉形升降臂、下支撑座、上支撑座、第一剪叉臂连杆、剪叉臂转轴、下滑轮组件、第二剪叉臂连杆、第三剪叉臂连杆、第一上滑轮组件、第二上滑轮组件、液压驱动油缸、手摇泵推杆和双向手摇泵；所述第一叉形升降臂通过第一剪叉臂连杆、剪叉臂转轴、第二剪叉臂连杆和第三剪叉臂连杆与第二叉形升降臂连接；所述第二剪叉臂连杆与下支撑座连接；所述剪叉臂转轴连接有上支撑座；所述第一叉形升降臂的上端设置有第一上滑轮组件；所述第二叉形升降臂的下端设置有下滑轮组件；所述第二叉形升降臂的上端设置有第二上滑轮组件；所述第二剪叉臂连杆与第二叉形升降臂之间设置有液压驱动油缸；所述第一叉形升降臂上设置有双向手摇泵；所述双向手摇泵上设置有手摇泵推杆；所述底盘组件包括底盘骨架、牵引装置、支脚组件、行走机构、工作梯和工具箱、牵引及转向机构、刹车组件、刹车油箱、刹车油泵、刹车转接杆和刹车杆；所述底盘骨架侧壁设置有工具箱；所述底盘骨架连接有牵引装置；所述牵引装置连接有行走机构；所述牵引装置上设置有支脚组件；所述牵引装置的一端连接有牵引及转向机构；所述牵引装置的另一端两侧壁分别连接有工作梯；所述牵引装置上设置有刹车杆；所述刹车杆连接有刹车转接杆；所述刹车转接杆连接有刹车油泵；所述刹车油泵连接有刹车组件；所述刹车油泵侧壁连接有刹车油箱；所述第一叉形升降臂下端通过回转轴与底盘组件连接。

较佳地，所述底盘骨架整体为焊接结构；所述底盘骨架为两侧高，中间低的梯形结构；且剪叉机构在降到最低点时前后作业平台在同一高度平面内。

较佳地，所述第一上滑轮组件、下滑轮组件和第二上滑轮组件可以沿着调整盘和底盘组件内的滑槽进行前后滑动。

较佳地，两个所述工作梯与底盘骨架的接口为拆装的结构。

较佳地，所述纵移盘主体框架为槽钢焊接件；所述侧滚盘和俯仰盘都为主体框架为矩形钢管与钢板加强的焊接件。

较佳地，所述第一叉形升降臂上端设置为可拆卸的插耳连接。

较佳地，所述纵移输入轴处的输入段设计由套筒与快速摇杆成品件。

较佳地，所述横移输入轴的端头设置有扳手接口。

较佳地，所述侧滚盘中的侧滚输入轴处设置有扳手。

较佳地，所述第三剪叉臂连杆上设置有与纵移丝杠相适应的纵移丝杠孔。

本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备，需要存放吊舱时，首先移动本发明至所需位置，刹车时，将两套刹车装置的刹车杆向右再向下拉，刹车转接杆推动刹车油泵，刹车油泵从刹车油箱抽油并将刹车油通过刹车组件中的刹车油管提供给刹车组件中的刹车蹄，刹车蹄可将刹车组件中的刹车盘抱和完成刹车。将调整盘降至合适位置，调节支脚组件和撑杆放下调整至稳定状态，需要与其他同接口设备进行对接时，首先移动本发明至试验位置，并调节与对接设备前后轨道对齐，将调整盘降至最低点，调节支脚组件和撑杆放下调整至稳定状态,完成对接，需要对吊舱进行运转时，在存放的基础上，将四个支脚组件向上调整至离地状态，拖动牵引装置中的拉手，或者在牵引装置中的接口处接入拖动装置进行机械拖动，第一叉形升降臂下端通过回转轴与底盘组件连接，上端设计为可拆卸的插耳连接，便于安装及使用过程中的更换与拆装。套支脚组件是标准件，与底盘骨架焊接，在本设备驻车或与其他配套设备对接时可以稳定车体，行走机构是本设备的行走轮，为技术成熟的货架产品，套工作梯与底盘骨架的接口为可快速拆装的结构形式。当作业高度超出工作人员的可达空间时，将工作梯的底部插入底盘骨架预留的接口，作业人员可沿着工作梯爬上进行作业，工具箱焊接在底盘骨架上，用于存放快卸扳手等工具，集存放、运输、调姿、对接等功能于一体的试验保证设备，具有存放运输平稳、调姿精度高、操作性强、机械性能稳定、低姿态装载等，提高了吊舱试验设备技术水平，优化了用户体验。

需要进行调姿试验时分为以下个方面：

纵移调姿：纵移输入轴处的输入段设计由套筒与快速摇杆（成品件），通过摇动快速摇杆，力输入至减速机安装板上的减速机，再通过纵移带轮传递至纵移丝杠驱动整个调整盘完成纵移。

横移调姿：横移输入轴端头有扳手接口，通过转动扳手，横移输入轴将力传递至另一端头对接设备，完成横移调姿。

侧滚调姿：侧滚盘中的侧滚输入轴处放置有扳手，通过转动扳手，力通过侧滚带轮传递至侧滚减速机，侧滚减速机输出轴再传递至两侧的侧滚驱动摇臂，两侧的侧滚驱动摇臂带动整个侧滚盘以及外圈的纵移盘完成侧滚。

俯仰调姿：俯仰盘中的俯仰输入轴为俯仰调姿的动力输入源，可通过扳手进行旋转。俯仰盘中的俯仰旋转轴为俯仰调姿提供回转轴，力通过俯仰减速机传递至俯仰驱动摇臂，完成整个俯仰盘的俯仰调姿。

举升调姿：摇动手摇泵推杆，通过液压油缸为剪叉臂转轴上的顶升作动器上支撑座提供动力，进而完成升降运动。

本新型与国、内外其它吊舱试验设备相比，具有以下优点：

1、多种功能集成为一体，可实现对吊舱的存放、短距离转场运输、手动多自由度调姿，减少了同等试验要求下作业设备的种类，提高了试验保障设备的集成度。

2、阶梯式底盘设计同时兼顾了机腹及机翼悬挂物的装卸。

3、通用性强，可实现与其他设备的牵引对接及与其他配套设备的对接，提高了地面保障设备的服务水平。

4、可操作性强，横向位移调节、纵向位移调节、俯仰角度调节及侧滚角度调节均可通过手动实现。

5、牵引接口和对接接口灵活，可实现人力牵引及机械牵引，同时保证了与其他保障设备的配套使用。

附图说明

图1为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备结构示意图；

图2为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的调整盘俯视结构示意图；

图3为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的调整盘轴侧视图；

图4为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的纵移盘与侧滚盘局部结构示意图；

图5为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的调整盘仰视局部结构示意图；

图6为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的剪叉组件结构示意图；

图7为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的底盘及行走机构结构示意图；

图8为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的刹车系统结构示意图；

图9为本发明提供的一种五自由度吊舱试验专用设备的牵引及转向结构示意图。

附图标记说明：1-调整盘；2-剪叉机构；3-底盘组件；101-纵移盘；102-侧滚盘；103-俯仰盘；104-纵移输入轴；105-侧滚输入轴；106-俯仰输入轴；107-横移输入轴；108-撑杆；109-滑槽；110-减速机安装板；111-纵移带轮；112-纵移丝杠；113-侧滚带轮；114-侧滚减速机；115-侧滚驱动摇臂；116-俯仰减速机；117-俯仰驱动摇臂；201-第一叉形升降臂；202-第二叉形升降臂；203-下支撑座；204-上支撑座；205-第一剪叉臂连杆；206-剪叉臂转轴；207-下滑轮组件；208-第二剪叉臂连杆；209-第三剪叉臂连杆；210-第一上滑轮组件；211-第二上滑轮组件；212-液压驱动油缸；213-手摇泵推杆；214-双向手摇泵；301-底盘骨架；302-牵引装置；303-支脚组件；304-行走机构；305-工作梯；306-工具箱；307-牵引及转向机构；308-刹车组件；309-刹车油箱；310-刹车油泵；311-刹车转接杆；312-刹车杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图9所示，本发明实施例提供的一种五自由度吊舱试验专用设备，包括调整盘1、剪叉机构2和底盘组件3；所述调整盘1与剪叉机构2连接；所述剪叉机构2的下端与底盘组件3连接；所述调整盘1包括纵移盘101、侧滚盘102、俯仰盘103、纵移输入轴104、侧滚输入轴105、俯仰输入轴106、横移输入轴107、撑杆108、滑槽109、减速机安装板110、纵移带轮111、纵移丝杠112、侧滚带轮113、侧滚减速机114、侧滚驱动摇臂115、俯仰减速机116和俯仰驱动摇臂117；所述纵移盘101内壁设置有纵移丝杠112；所述纵移盘101连接有侧滚盘102；所述侧滚盘102连接有俯仰盘103；所述纵移盘101内壁中心位置处设置有纵移丝杠112；所述侧滚盘102内壁设置有减速机安装板110；所述纵移盘101内壁设置有侧滚减速机114；所述侧滚盘102上设置有滚驱动摇臂115；所述侧滚减速机114上设置有侧滚输入轴105；所述侧滚输入轴105连接有侧滚带轮113；所述纵移盘101上设置有俯仰减速机116；所述俯仰减速机116上设置有俯仰驱动摇臂117；所述俯仰减速机116上设置有纵移带轮111；所述俯仰减速机116的两端分别连接有纵移输入轴104和俯仰输入轴106；所述俯仰盘103外壁设置有撑杆108；所述俯仰盘103另一外壁设置有横移输入轴107；所述俯仰盘103上设置有侧滚输入轴105；所述俯仰盘103上设置有滑槽109；所述剪叉机构2包括第一叉形升降臂201、第二叉形升降臂202、下支撑座203、上支撑座204、第一剪叉臂连杆205、剪叉臂转轴206、下滑轮组件207、第二剪叉臂连杆208、第三剪叉臂连杆209、第一上滑轮组件210、第二上滑轮组件211、液压驱动油缸212、手摇泵推杆213和双向手摇泵214；所述第一叉形升降臂201通过第一剪叉臂连杆205、剪叉臂转轴206、第二剪叉臂连杆208和第三剪叉臂连杆209与第二叉形升降臂202连接；所述第二剪叉臂连杆208与下支撑座203连接；所述剪叉臂转轴206连接有上支撑座204；所述第一叉形升降臂201的上端设置有第一上滑轮组件210；所述第二叉形升降臂202的下端设置有下滑轮组件207；所述第二叉形升降臂202的上端设置有第二上滑轮组件211；所述第二剪叉臂连杆208与第二叉形升降臂202之间设置有液压驱动油缸212；所述第一叉形升降臂201上设置有双向手摇泵214；所述双向手摇泵214上设置有手摇泵推杆213；所述底盘组件3包括底盘骨架301、牵引装置302、支脚组件303、行走机构304、工作梯305和工具箱306、牵引及转向机构307、刹车组件308、刹车油箱309、刹车油泵310、刹车转接杆311和刹车杆312；所述底盘骨架301侧壁设置有工具箱306；所述底盘骨架301连接有牵引装置302；所述牵引装置302连接有行走机构304；所述牵引装置302上设置有支脚组件303；所述牵引装置302的一端连接有牵引及转向机构307；所述牵引装置302的另一端两侧壁分别连接有工作梯305；所述牵引装置302上设置有刹车杆312；所述刹车杆312连接有刹车转接杆311；所述刹车转接杆311连接有刹车油泵310；所述刹车油泵310连接有刹车组件308；所述刹车油泵310侧壁连接有刹车油箱309；所述第一叉形升降臂201下端通过回转轴与底盘组件3连接。

本实施例中，所述底盘骨架301整体为焊接结构；所述底盘骨架301为两侧高，中间低的梯形结构；且剪叉机构2在降到最低点时前后作业平台在同一高度平面内。

本实施例中，所述第一上滑轮组件210、下滑轮组件207和第二上滑轮组件211可以沿着调整盘1和底盘组件3内的滑槽进行前后滑动。

本实施例中，两个所述工作梯305与底盘骨架301的接口为拆装的结构。

本实施例中，所述纵移盘101主体框架为槽钢焊接件；所述侧滚盘102和俯仰盘103都为主体框架为矩形钢管与钢板加强的焊接件。

本实施例中，所述第一叉形升降臂201上端设置为可拆卸的插耳连接。

本实施例中，所述纵移输入轴104处的输入段设计由套筒与快速摇杆成品件。

本实施例中，所述横移输入轴107的端头设置有扳手接口。

本实施例中，所述侧滚盘102中的侧滚输入轴105处设置有扳手。

本实施例中，所述第三剪叉臂连杆209上设置有与纵移丝杠112相适应的纵移丝杠112孔。

工作原理：需要存放吊舱时，首先移动本发明至所需位置，刹车时，将两套刹车装置的刹车杆312向右再向下拉，刹车转接杆311推动刹车油泵310，刹车油泵310从刹车油箱309抽油并将刹车油通过刹车组件308中的刹车油管提供给刹车组件308中的刹车蹄，刹车蹄可将刹车组件308中的刹车盘抱和完成刹车。将调整盘1降至合适位置，调节支脚组件303和撑杆108放下调整至稳定状态，需要与其他同接口设备进行对接时，首先移动本发明至试验位置，并调节与对接设备前后轨道对齐，将调整盘1降至最低点，调节支脚组件303和撑杆108放下调整至稳定状态,完成对接，需要对吊舱进行运转时，在存放的基础上，将四个支脚组件303向上调整至离地状态，拖动牵引装置302中的拉手，或者在牵引装置302中的接口处接入拖动装置进行机械拖动，第一叉形升降臂201下端通过回转轴与底盘组件3连接，上端设计为可拆卸的插耳连接，便于安装及使用过程中的更换与拆装。4套支脚组件303是标准件，与底盘骨架301焊接，在本设备驻车或与其他配套设备对接时可以稳定车体，行走机构304是本设备的行走轮，为技术成熟的货架产品，2套工作梯305与底盘骨架301的接口为可快速拆装的结构形式。当作业高度超出工作人员的可达空间时，将工作梯的底部插入底盘骨架301预留的接口，作业人员可沿着工作梯爬上进行作业，工具箱306焊接在底盘骨架301上，用于存放快卸扳手等工具，集存放、运输、调姿、对接等功能于一体的试验保证设备，具有存放运输平稳、调姿精度高、操作性强、机械性能稳定、低姿态装载等，提高了吊舱试验设备技术水平，优化了用户体验，性能可靠、使用便捷且状态稳定。

需要进行调姿试验时分为以下5个方面：

纵移调姿：纵移输入轴104处的输入段设计由套筒与快速摇杆（成品件），通过摇动快速摇杆，力输入至减速机安装板110上的减速机，再通过纵移带轮111传递至纵移丝杠112驱动整个调整盘1完成纵移。

横移调姿：横移输入轴107端头有扳手接口，通过转动扳手，横移输入轴107将力传递至另一端头对接设备，完成横移调姿。

侧滚调姿：侧滚盘102中的侧滚输入轴105处放置有扳手，通过转动扳手，力通过侧滚带轮113传递至侧滚减速机114，侧滚减速机输出轴再传递至两侧的侧滚驱动摇臂115，两侧的侧滚驱动摇臂115带动整个侧滚盘102以及外圈的纵移盘101完成侧滚。

俯仰调姿：俯仰盘103中的俯仰输入轴106为俯仰调姿的动力输入源，可通过扳手进行旋转。俯仰盘103中的俯仰旋转轴为俯仰调姿提供回转轴，力通过俯仰减速机116传递至俯仰驱动摇臂117，完成整个俯仰盘103的俯仰调姿。

举升调姿：摇动手摇泵推杆213，通过液压油缸为剪叉臂转轴206上的顶升作动器上支撑座204提供动力，进而完成升降运动。

本新型与国、内外其它吊舱试验设备相比，具有以下优点：

1、多种功能集成为一体，可实现对吊舱的存放、短距离转场运输、手动多自由度调姿，减少了同等试验要求下作业设备的种类，提高了试验保障设备的集成度。

2、阶梯式底盘设计同时兼顾了机腹及机翼悬挂物的装卸。

3、通用性强，可实现与其他设备的牵引对接及与其他配套设备的对接，提高了地面保障设备的服务水平。

4、可操作性强，横向位移调节、纵向位移调节、俯仰角度调节及侧滚角度调节均可通过手动实现。

5、牵引接口和对接接口灵活，可实现人力牵引及机械牵引，同时保证了与其他保障设备的配套使用。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。