一种具备支撑力监测的自动升降支撑装置

1.本发明涉及航空航天制造领域，尤其涉及一种具备支撑力监测的自动升降支撑装置。


背景技术：

2.在航空航天制造领域，飞机外翼的调姿模块需要稳健的支撑平台。支撑平台一方面需要承载整个支撑调姿模块，一方面也需要精确运动到达指定的工作位置。
3.传统方法通过型架等工装对外翼进行支撑定位，外翼组件由于尺寸大、刚性弱、定位要求高，同时由于传统工装入位困难，容易导致外翼组件定位精度低，插耳对接区域装配应力大，容易产生变形等问题。如公开号为cn203062651u提供的一种外翼前缘骨架装配型架。
4.现有技术中，公开号cn206125462u的实用新型专利公开一种飞机机翼连接安装辅助设备，包括机翼调姿机构、机翼托架和agv小车，机翼托架通过设置在机翼托架底部的多个机翼调姿机构安装于agv小车顶部，机翼设置在机翼托架上；机翼调姿机构包括升降驱动机构、上下叠装的y轴滑移机构和x轴滑移机构，x轴滑移机构和y轴滑移机构分别通过各自的驱动电机驱动滑移，升降驱动机构设置在所述的y轴滑移机构的滑台上的旋转驱动机构上，升降驱动机构的顶部通过球头与所述的机翼托架底部活动铰接，通过机翼调姿机构上下前后左右位移使机翼处于合适的角度对准飞机机身的安装孔来实现对接装配。
5.上述结构的辅助设备包括机翼调姿机构、机翼托架和agv小车，机翼托架底部设有多个机翼调姿机构，多个机翼调姿机构安装于agv小车顶部。现有的辅助设备虽然配合了agv小车，但是由于机翼托架是安装在小车上，存在平台不稳，容易位移和倾倒的问题，故其安装精度仍然无法达到飞机机翼安装的要求。agv小车没有支撑装置，且没有实时力反馈系统，自动化程度不高，实用新型没有显示系统，可视化要求很低。


技术实现要素：

6.本发明的发明目的是提供一种具备支撑力监测的自动升降支撑装置。用于飞机外翼的支撑，支撑脚设有力检测传感器，可以实时反馈支撑力。支撑脚还有气压检测传感器。可以实时检测气缸压力，使机翼支撑稳固，精度大大提高。
7.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种具备支撑力监测的自动升降支撑装置，包括支撑平台和安装在支撑平台下部的主升降支撑脚组件和辅助升降支撑组件；
9.所述支撑平台上安装有驱动主升降支撑脚组件的动力机构，所述动力机构包括驱动电机和传动组件，所述传动组件包括主连接杆、辅助连接杆和换向器，主连接杆与驱动电机相连并传递动力，主连接杆与辅助连接杆通过换向器相连，辅助连接杆的端部与丝杆升降机相连；
10.主升降支撑脚组件包括与辅助连接杆连接的丝杆升降机，丝杆升降机通过底部的
过渡连接件与主支撑脚连接，主支撑脚上还设有力传感器；
11.辅助升降支撑组件包括由气缸驱动的滑块，滑块上设置倾斜的滑槽、滑槽内设有与其滚动配合的滚轮，滚轮轴与竖直设置的升降柱固定连接，所述升降柱的底部设有辅助支撑脚，所述升降柱与辅助支撑脚之间采用球铰连接。
12.本发明中，主升降支撑脚组件用于支撑所述的支撑平台，且主支撑脚的高度可以调节。辅助升降支撑组件用于进一步保持支撑平台的稳定，为支撑平台提供辅助支撑。
13.优选的，所述的主升降支撑脚组件为四组，分布在支撑平台的底部四角，分别连接在一根辅助连接杆的端部。四组主升降支撑组件可以同时上升或者下降，保证平台在上升或者下降时的稳定性。
14.为使agv小车可以自由进出装置底部，优选的，所述同一侧的辅助连接杆连接的两主升降支撑脚组件之间的距离大于agv车的宽度。
15.优选的，所述传动组件呈工字型，主连接杆与各辅助连接杆之间设置有所述的换向器。
16.为使主支撑脚能紧贴不平整的地面，优选的，所述过渡连接件和主支撑脚用球铰方式连接。
17.优选的，所述辅助升降支撑组件内的气缸均设置有压力监测装置，用于检测辅助支撑脚的支撑力。
18.本发明中对主升降支撑脚组件和辅助升降支撑组件的视线可视化控制。优选的，所述支撑平台设置有与所述驱动电机连接的交互面板，且所述的压力监测装置和力传感器均接入所述交互面板，通过交互面板实时监控主支撑脚和辅助支撑脚的支撑力。
19.相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
20.1、装置主支撑脚和辅助支撑脚均具有球关节能够适应地面不平整度，提高了稳定性。
21.2、主支撑脚固定连接一维力传感器实现了支撑力的实时监控，改善了监测支撑力装置的布局结构。
22.3、伺服电机通过连接杆与主支撑升降组件的丝杆升降机实现耦合固连，实现四支撑点同步升降，从根本上解决了支撑升降组件工作不同步的问题，减小了升降装置的控制组件的规模，提高了装置的安全性和协同性。
23.4、气缸均分别配备压力监测装置，可实时监控辅助支撑脚的支撑力，进一步提高装置的稳定性。
附图说明
24.图1是本发明的总体结构示意图；
25.图2是本发明的支撑平台仰视图；
26.图3是本发明的主升降支撑组件的结构示意图；
27.图4是本发明的辅助升降支撑组件的正视图；
28.图5是本发明的传动组件的结构示意图
29.附图标记说明：
30.主升降支撑脚组件1、辅助升降支撑组件2、支撑平台3、交互面板4、丝杆升降机5、
过渡连接件6、主支撑脚7、力传感器8、气缸9、滑槽10、升降柱11、滚轮12、滑块13、滑槽盖板14、辅助支撑脚15、压力监测装置16、驱动电机17、主连接杆18、换向器19、辅助连接杆20、传动组件21、agv小车22。
具体实施方式
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。本文中所涉及的方位词“上”、“下”、“左”和“右”，是以对应附图为基准而设定的，可以理解，上述方位词的出现并不限定本发明的保护范围。
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.如图1-5所示，本实施例的具备支撑力监测的自动升降支撑装置，包括支撑平台3、驱动电机17和传动组件21。
35.传动组件21，传动组件21包括主连接杆18、辅助连接杆20和换向器19，主连接杆18与驱动电机17相连并传递动力，主连接杆18与辅助连接杆15通过换向器19相连，辅助连接杆20的端部与丝杆升降机5相连，所有丝杆升降机可同时升降；
36.四个主升降支撑脚组件1分步在支撑平台3的四角，主升降支撑脚组件1包括与辅助连接杆20连接的丝杆升降机5，丝杆升降机5通过底部的过渡连接件6与主支撑脚7连接，主支撑脚7上还设有力传感器8，给平台提供稳定且可以实时监控力的支撑，过渡连接件6和主支撑脚7用球铰方式连接，主支撑脚有自锁功能；
37.四个辅助升降支撑组件2分步在支撑平台3的中部位置，辅助升降支撑组件2包括由气缸9驱动的滑块13，滑块13上开有倾斜设置的滑槽10、滑槽10内设有与其滚动配合的滚轮12，滚轮12与竖直设置的升降柱11轴固定连接，升降柱11的底部设有辅助支撑脚15，升降柱11与辅助支撑脚15之间采用球铰连接，能紧贴不平整的地面，进一步辅助支撑平台，各个气缸9均分别配备压力监测装置16。
38.支撑脚之间间距能使agv(英文全称为automated guided vehicle)小车22自由进出。驱动电机17、力传感器8和压力监测装置16与交互面板4相连，控制的全称都在交互面板上显示和操作。
39.工作原理：驱动电机17驱动主连接杆18，主连接杆18通过换向器19将动力传递至两个辅助连接杆20，每个辅助连接杆20驱动两个主升降支撑脚组件1，四个主升降支撑脚组件1同时升高后自锁，agv小车22按指令进入支撑平台3下方，在定位装置的作用下快速定位，四个主升降支撑脚组件1同时下降使支撑装置和agv小车固定连接。agv小车带着整个装置运动至目标地后，四个主升降支撑脚组件1同时升起，agv小车驶离。四个主升降支撑脚组
件1同时下降降低装置重心，四个辅助升降支撑脚组件2在气缸9的带动下下降辅助支撑地面。整个过程实时监控主支撑脚7和辅助支撑脚15的受力情况，并通过交互面板4观察和操作。
40.如上所述，本发明提供的一种具备支撑力监测的自动升降支撑装置，可以与agv小车快速定位，且由一个电机通过连接杆与主支撑升降组件的丝杆升降机实现耦合固连，实现四支撑点同步升降，从根本上解决了支撑升降组件工作不同步的问题，减小了升降装置的控制组件的规模，提高了装置的安全性和协同性。主支撑脚的力传感器和辅助支撑脚的压力监测装置可以实时反馈支撑力的大小，并通过交互面板观察和操作，自动化，可视化程度很高。装置还能适应不平整的地面，支撑稳定性非常好。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。