一种货机集装箱固定系统和固定方法与流程

本申请涉及飞机结构设计技术领域，特别涉及一种货机集装箱自动固定系统和固定方法。

背景技术：

随着物流行业的快速发展，市场要求航空企业能够提供快速的货运飞机。未来集装箱式货运飞机将成为主流，而散货因其装货/卸货周期长，人力成本高，必将被集装箱式的货物装载形式所取代。而目前航空使用的装货集装箱因其需要装货员人工固定，导致其货舱内必须流出足够的通道供人通过，不仅减少了货舱装货的体积，人工固定集装箱也非常耗时。

技术实现要素：

本申请的目的针对现有技术中集装箱货运飞机在装货时人工固定集装箱效率低，并且人工通过减小了装货的体积的问题，提供一种货机集装箱固定系统和固定方法。

一种货机集装箱固定系统，将集装箱通过顶部固定装置和底部固定装置固定在货机机舱地板上，其特征在于，在货机机舱地板上设有纵向排列的多个集装箱的固定分区，每个固定分区的中心有一个集装箱的固定工位，在集装箱的固定分区四角内分别设有一个集装箱的顶部固定装置，在每个固定工位的外侧设有多个集装箱的底部固定装置，所述集装箱的顶部设有与顶部固定装置对应的第一固定点，所述集装箱的侧壁底部设有与底部固定装置对应的第二固定点。

所述的顶部固定装置含有拉杆、转盘和第一液压伸缩杆，该拉杆的下端铰接在转盘的中心，拉杆的顶端设有与集装箱第一固定点匹配的第一限位头，所述转盘固定在机舱地板上，转盘的中心轴连接驱动电机的输出端，转盘上还伸出一个平行于机舱地板的悬臂，第一液压伸缩杆的固定端铰接在悬臂的外端，第一液压伸缩杆的伸缩端铰接在拉杆的中部位置。

所述的底部固定装置含有旋转角片和第二液压伸缩杆，在货舱地板上设有旋转角片的翻转槽孔，所述的旋转角片是一个刚性板结构，旋转角片的中部一侧表面通过接头铰接在翻转槽孔内侧货舱地板下的支撑梁上，旋转角片的下端另一侧表面与液压伸缩杆的伸缩端铰接，液压伸缩杆固定端铰接在翻转槽孔外侧机舱地板下的另一支撑梁上，翻转槽孔的宽度使旋转角片的上端能伸出机舱地板，旋转角片的上端设有与集装箱第二固定点匹配的第二限位头。

本申请还提供一种货机集装箱固定方法，其特征在于包含以下内容，1)使用上述的货机集装箱固定系统；2)在装载集装箱前，首先将位于货机地板上的顶部固定装置和底部固定装置调整于初始状态，在初始状态，顶部固定装置的拉杆垂直于机舱地板，拉杆下端转盘上的悬臂与飞机航向平行，底部固定装置的旋转角片水平位于机舱地板下方；3)将集装箱放置在货机机舱内集装箱固定分区的固定工位上；4)通过驱动电机转动顶部固定装置的转盘，使转盘上的悬臂偏向集装箱方向，再驱动第一液压伸缩杆收缩动作，使拉杆前端的第一限位头与集装箱的第一固定点连接后，锁定第一液压伸缩杆和驱动电机即可将集装箱的上端固定；5)驱动第二液压伸缩杆收缩动作，使底部固定装置旋转角片的上端通过翻转槽孔伸出机舱地板，旋转角片上端的第二限位头与集装箱的第二固定点连接后，锁定第二液压伸缩杆即可将集装箱的下端固定；6)反向操作第一液压伸缩杆和定第二液压伸缩杆即可解除对集装箱第一固定点和第二固定点的固定。

本申请的有益效果在于：本申请提供的货机集装箱固定系统，可以通过控制机构自动操纵顶部固定装置和底部固定装置，实现对集装箱固定的自动化，提高了货物装机和卸货效率，减小了人工操作时间，并提高了货舱装载体积。还适用于未来无人工干预的货物装载模式。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。

附图说明

图1为货机机舱地板集装箱固定工位示意图。

图2为集装箱位于货机机舱地板未固定状态示意图。

图3为集装箱位于货机机舱地板固定状态示意图。

图4为顶部固定装置未固定状态结构示意图。

图5为顶部固定装置固定状态结构示意图。

图6为底部固定装置固定状态结构示意图。

图7为底部固定装置旋转角片连接关系示意图。

图中编号说明：1机舱地板、2固定分区、3固定工位、4转盘、5悬臂、6翻转槽孔、7拉杆、8第一液压伸缩杆、9第一限位头、10集装箱、11第一固定点、12第二固定点、13旋转角片、14第二限位头、15驱动电机、16支撑梁、17第二液压伸缩杆、18接头。

具体实施方式

参见附图，本申请的货机集装箱固定系统，将集装箱10通过顶部固定装置和底部固定装置固定在货机机舱地板1上，其特征在于，在货机机舱地板1上设有纵向排列的多个集装箱的固定分区2，每个固定分区2的中心有一个集装箱的固定工位3，顶部固定装置设置在集装箱固定工位3外，每个固定分区设有四个顶部固定装置，在固定工位3的每侧侧边上还设有两个底部固定装置的翻转槽孔6，如图1所示。所述集装箱10的顶部设有与顶部固定装置对应的第一固定点11，所述集装箱10的侧壁底部设有与底部固定装置对应的第二固定点12。

所述的顶部固定装置含有拉杆7、转盘4和第一液压伸缩杆8，该拉杆7的下端铰接在转盘4的中心，拉杆7的顶端设有与集装箱第一固定点11匹配的第一限位头9，实施例中，集装箱顶部的第一固定点11是一个固定在集装箱体上的钩结构，所述的顶部固定装置的第一限位头9是一个与钩结构匹配的环结构。

所述转盘4固定在机舱地板1上，转盘4的中心轴连接驱动电机15的输出端，实施例中，该驱动电机15设在机舱地板下。转盘4上还伸出一个平行于机舱地板的悬臂5，第一液压伸缩杆8的固定端铰接在悬臂4的外端，第一液压伸缩杆8的伸缩端铰接在拉杆7的中部位置。

所述的底部固定装置含有旋转角片13和第二液压伸缩杆17，在货舱地板1上设有旋转角片13的翻转槽孔6，所述的旋转角片13是一个刚性板结构，旋转角片13的中部一侧表面通过接头18铰接在翻转槽孔6内侧货舱地板1下的支撑梁16上，旋转角片13的下端另一侧表面与第二液压伸缩杆17的伸缩端铰接，第二液压伸缩杆17固定端铰接在翻转槽孔6外侧机舱地板1下的另一支撑梁16上，翻转槽孔6的宽度使旋转角片13的上端能伸出机舱地板1，旋转角片13的上端设有与集装箱10的第二固定点12匹配的第二限位头14，实施例中，所述的集装箱侧壁底部的第二固定点12是一个柱状凸起，所述的底部固定装置的第二限位头14是一个与柱状凸起匹配的开口槽结构。

通过货机运输集装箱时，需要将集装箱固定在货机的机舱地板1上，在装载集装箱前，首先将位于货机地板1上的顶部固定装置和底部固定装置调整于初始状态，在初始状态，顶部固定装置的拉杆7垂直于机舱地板1，拉杆7下端转盘4上的悬臂5与飞机航向平行，底部固定装置的旋转角片13水平位于机舱地板下方。再将集装箱10放置在货机机舱内集装箱固定分区的固定工位3上；通过驱动电机14转动顶部固定装置的转盘4，使转盘4上的悬臂5偏向集装箱10方向，再驱动第一液压伸缩杆8收缩动作，使拉杆7向集装箱倾斜，拉杆7前端的第一限位头9与集装箱10的第一固定点11连接后，锁定第一液压伸缩杆8和驱动电机15即可将集装箱10的上端固定；驱动第二液压伸缩杆17收缩动作，使底部固定装置旋转角片13的上端通过翻转槽孔6伸出机舱地板1，旋转角片13上端的第二限位头14与集装箱的第二固定点12连接后，锁定第二液压伸缩杆17即可将集装箱的下端固定；反向操作第一液压伸缩杆8和定第二液压伸缩杆17即可解除对集装箱第一固定点11和第二固定点12的固定。

实施中，转盘4可通过底部的驱动电机15转动，并设置有限位，使拉杆顶部的环结构或带轴双耳在放下后刚好与集装箱上的钩结构配合。

还可以在底部旋转角片13上设置位置传感器，旋转角片13与集装箱底部柱状凸起配合后，传感器向货舱系统控制器发出信号，表明紧固到位。