一种挂运弹车调姿装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及弹种装卸载的地面装载设备领域，尤其涉及一种挂运弹车调姿装置及其使用方法。


背景技术：

2.武器挂运弹车作为空军战机武器保障领域得到了广泛的运用，而作为通用型武器挂运弹车的调姿组件是挂运弹车完成其挂运弹车中挂弹工作的重要的功能部件。由于挂运弹车将武器弹体运输到飞机安装位置后，托起弹体，将弹体安装接口与机体挂接接口对接过程中，调姿工装需在很小的空间范围内实行对托举的弹体进行平移，俯仰，滚转，偏航摆角的姿态调姿，将弹体安装接口与机体接口精确对正，方能实行弹种的挂载。
3.挂弹过程中，需要满足战时保障的操作可靠性，作业时间有效性的要求，调姿系统需要尽量做到结构简单，运行稳定可靠，操作人员尽量不依赖外部条件，仅仅依靠简单的操作工具，实现对设备系统的操作和精度调整，从而可靠，快速，简洁流畅的完成调姿工序，实现作业目标。
4.而在现有调姿装置中，各自由度调整的结构复杂，操作上经常需要几个操作人员配合完成，设备本身由于功能性结构较多，本身的功能可靠性下降，维护人员要求较高，安装维护过程复杂，耗时长；且采用该类调姿装置进行挂弹作业，容易形成工作流程复杂，挂弹作业需考虑的不稳定性因素增多，影响挂弹作业效率和可靠性。因此，充分考虑实际挂弹调姿操作需求，对现有调姿工装的功能性结构组件进行优化，简化，突出可靠性和便捷性，简化系统复杂性，是总体上提升通用型挂运弹车的保障性能的有效途径。
5.在专利cn201621212039.0中，公开一种弹体调姿夹紧机构，包括轴向长度调整机构、弹体锁紧机构、弹体旋转机构、弹体高度调整机构和弹体轴向压紧机构，其特征在于，所述弹体高度调整机构和弹体轴向压紧机构的底部均设有下支架，下支架、导轨锁紧器和导轨副共同组成轴向长度调整机构，下支架安装于导轨副的滑块上，导轨锁紧器安装于下支架；弹体高度调整机构包括导向机构、下支座、上支座、支撑座和粗精调整机构，下支座固定安装于下支架上，上支座与下支座之间通过粗精调整机构连接，粗精调整机构由螺柱、粗调整轮和精调整轮组成，粗调整轮安装于螺柱下部，精调整轮安装于螺柱上部，精调整轮的顶部与上支座连接，上支座的顶部连接支撑座的底部，支撑座与下支座之间设有导向机构，导向机构由导向轮和两根导向柱组成，导向轮固定于下支座上，螺柱贯穿导向轮的中心，并与导向轮螺纹连接；导向柱的顶端连接支撑座，底部安装在支撑座的导向孔内；弹体旋转机构安装在弹体高度调整机构上，弹体旋转机构由旋转驱动机构、支撑块和两个支撑滚轮组成，支撑块下表面为圆柱面，支撑块的底部支撑于两个支撑滚轮上，支撑滚轮通过支撑轴安装在支撑座上，旋转驱动机构由齿轮、齿圈和手摇轮组成，齿圈安装在支撑块的底部，齿轮安装在两个支撑滚轮的任意一个支撑滚轮上，同时该支撑滚轮的滚轮轴上安装手摇轮。该专利该弹体调姿夹紧机构，结构紧凑，装夹操作简便，调节精度高，尤其适用于中小型龙门机床，但该专利在长度调节时较为复杂，且不能进行俯仰调节和航向调节。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种挂运弹车调姿装置及其使用方法，该装置将调姿的俯仰，平移和航向偏角等调姿功能组件集成为一体，实现快速可靠的调姿功能达成，减少整体结构的复杂度，降低操作难度，提高操作可靠性和操作效率，以满足整体运弹车挂运弹过程的姿态调整需求。
7.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种挂运弹车调姿装置，包括：平移机构，所述平移机构上设置有俯仰调节机构，所述俯仰调节机构上设置有用于支撑放置弹体的托弹机构；所述托弹机构包括两块固定于俯仰调节机构上的支撑板，所述支撑板上滑动设置有托弹块，所述托弹块内通过转轴固定有两个托弹辊轮，两个所述托弹辊轮外表面与弹体相适应；所述支撑板上设置有两个相对称的偏角滑槽，所述托弹块在偏角滑槽上进行航向调节。
8.进一步的，所述支撑板下设置有至少一个蝶型螺栓，所述蝶型螺栓的延伸端贯穿偏角滑槽并旋接于托弹块内，所述托弹块上还通过转轴固定有四个成矩形阵列的支撑滚轮，所述支撑滚轮与支撑板上表面相抵接。
9.进一步的，所述托弹块上具有两个向外延伸的固定块，所述固定块上固定有至少一个上固定孔，所述支撑板开设有与上固定孔相对应的下固定孔，所述上固定孔内设置有中位插销，所述中位插销的延伸端与下固定孔相适应；所述中位插销与放置于上固定孔和下固定孔内时，所述弹体位于支撑板的横向中线上。
10.进一步的，所述托弹块内还插设有两个绑带插销，两个所述绑带插销上固定有同一个绑带，所述绑带的内表面与托弹辊轮和弹体的外表面相接触。
11.进一步的，所述平移机构包括底架，所述底架内固定有两个相对设置的第一轴承座，两个所述第一轴承座内通过轴承固定有平移丝杠，所述平移丝杠上滑动旋接有第一滑动座，所述第一滑动座上固定有平移平台，所述弹体位于平移平台的上侧；所述平移丝杠的一端轴连接有平移手摇柄。
12.进一步的，所述俯仰调节机构包括俯仰组件和控制俯仰组件进行俯仰角度调节的驱动组件，所述俯仰组件设置于平移平台上，所述驱动组件位于底架内；所述俯仰组件包括两个固定于平移平台上的铰座，所述铰座上铰接有摆动架，所述摆动架的相对两侧固定有延伸托架，所述支撑板固定于延伸托架上。
13.进一步的，所述驱动组件包括固定于底架下侧的换向齿轮盒，所述换向齿轮盒的输入轴连接有行星减速机，所述底架下侧还固定有两个相对设置的第二轴承座，两个所述第一轴承座内通过轴承固定有俯仰丝杠，所述俯仰丝杠的一端与换向齿轮盒的输出端进行轴连接，所述俯仰丝杠上滑动旋接有第二滑动座，所述第二滑动座上铰接有两个俯仰推杆，所述俯仰推杆的延伸端贯穿底架并与摆动架相铰接；所述行星减速机的输入端轴连接有俯仰手摇柄。
14.更进一步的，所述摆动架上开设有矩形孔，所述摆动架下侧固定有两个安装块，所述安装块的延伸端延伸至矩形孔内，两个所述安装块之间固定有固定轴，所述俯仰推杆的延伸端推杆轴承固定于固定轴上。
15.更进一步的，两个所述俯仰推杆之间固定有连接块。
16.一种挂运弹车调姿装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一、先通过工作人员或外部吊机将弹体放置于四个所述托弹辊轮上，然后通过绑带将弹体进行固定；步骤二、通过平移手摇柄驱动平移平台进行平移调节；步骤三、通过俯仰手摇柄驱动俯仰推杆，使得摆动架的角度进行俯仰调节，以便弹体的俯仰角度进行精度调节；步骤四、通过拔出中位插销，然后松动蝶型螺栓，然后推动托弹块，使托弹块通过支撑滚轮沿着偏角滑槽进行角度偏转的调节。
17.本发明的有益效果：1.在运输及举升武器弹种过程中，该调姿装置能够轻松将弹体姿态归零，处于最低位置，托弹块的中位插销、蝶型螺栓及绑带，可以稳定和固定弹体，使得其运动过程稳定可靠；2.在挂卸载弹过程中平移结构和俯仰调节机构可以很方便的调整托举架姿态，保证弹体与机体挂点精准对接，这样操作简便、使用方便、又能提高工人的工作效率； 3.该装置的操作过程纯采用手动过程和手摇柄，没有额外的电液气等控制系统参与，突出了适应实战环境下操作使用条件要求低，操作简洁可靠的特点；4.该装置通过简化的三层式分层平台，实现了平移和俯仰调节的功能，通过丝杠调整及换向齿轮盒及行星减速机，实现了对俯仰调姿的精确控制，可以简洁的通过手摇柄进行手动推转，即可实现快速高效的调姿过程；该装置还通过托弹块和偏转滑槽的设计，简化了滚转及偏航角调整的结构。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的俯视图；图3是图1中的a处放大图；图4是图1中的b处放大图；图5是本发明的使用状态图。
19.图中，1-弹体、2-支撑板、3-托弹块、4-托弹辊轮、5-偏角滑槽、6-蝶型螺栓、7-支撑滚轮、8-中位插销、9-绑带插销、10-绑带、11-底架、12-第一轴承座、13-平移丝杠、14-第一滑动座、15-平移平台、16-铰座、17-摆动架、18-延伸托架、19-换向齿轮盒、20-行星减速机、21-第二轴承座、22-俯仰丝杠、23-第二滑动座、24-俯仰推杆、25-安装块、26-固定轴、27-连接块、28-平移手摇柄、29-俯仰手摇柄。
具体实施方式
20.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
21.实施例一、本实施例中，如图1至图5所示，一种挂运弹车调姿装置包括平移机构，所述平移机构上设置有俯仰调节机构，所述俯仰调节机构上设置有用于支撑放置弹体1的托弹机构；所述托弹机构包括两块固定于俯仰调节机构上的支撑板2，所述支撑板2上滑动
设置有托弹块3，所述托弹块3内通过转轴固定有两个托弹辊轮4，两个所述托弹辊轮4外表面与弹体1相适应；所述支撑板2上设置有两个相对称的偏角滑槽5，所述托弹块3在偏角滑槽5上进行航向调节，其调节角度为
±5°
~
±
10
°
。
22.本实施例中，所述托弹块3上开设有两个凹槽，其每个凹槽内均设置有一个托弹辊轮4，所述托弹块3的两侧具有向上凸起的安装凸起，通过凹槽将安装凸起分隔为两个安装凸起片，所述托弹辊轮4固定于安装凸起片之间，使得弹体的底侧不会与托弹块3的上表面相接触。
23.通过将弹体1放置于四个托弹辊轮4上，使得通过操作人员手动转动弹体1即可实现弹体1的滚转动作。实际挂弹过程中，该滚转姿态的调整需求是能在小范围内快速调整一下，满足挂载的对接，故托弹块3的双辊轮支撑方式使得弹体1滚转力矩很小，便于轻松手动扳动弹体1进行调整，同时节省了专门的滚转调整的机构，满足功能操作的简单可靠的同时，简化的整体装置的复杂度。
24.本发明进一步设置为：所述支撑板2下设置有至少一个蝶型螺栓6，所述蝶型螺栓6的延伸端贯穿偏角滑槽5并旋接于托弹块3内，所述托弹块3上还通过转轴固定有四个成矩形阵列的支撑滚轮7，所述支撑滚轮7与支撑板2上表面相抵接。
25.本发明进一步设置为：所述托弹块3上具有两个向外延伸的固定块，所述固定块上固定有至少一个上固定孔，所述支撑板2开设有与上固定孔相对应的下固定孔，所述上固定孔内设置有中位插销8，所述中位插销8的延伸端与下固定孔相适应；所述中位插销8与放置于上固定孔和下固定孔内时，所述弹体1位于支撑板2的横向中线上。
26.本实施例中，偏角滑槽5为一个具有弧度的长条槽，其弧度向外侧凸出；放置上弹体1后，通过松动中位插销8蝶型螺栓6，然后通过手动推动托弹块3沿着偏角滑槽5进行偏转，可以轻松实现弹体1沿航向的小角度偏转动作；由于托弹块3采用支撑滚轮7的支撑方式，使得推动托弹块3用力很小，同时托弹块3的限位偏角滑槽5是以整个装置的中心为偏转中心，保证了两边托弹块3在偏角滑槽5上的移动，就是弹体1在绕中轴线进行偏转，这样的好处是使得弹体1在偏转调姿过程重心不变或变动不大，整个装置的调姿过程不会因为受偏转变动造成装置的变形变化，也不会增加调姿难度，同时降低了安全隐患。
27.本发明进一步设置为：所述托弹块3内还插设有两个绑带插销9，两个所述绑带插销9上固定有同一个绑带10，所述绑带10的内表面与托弹辊轮4和弹体1的外表面相接触。
28.本发明进一步设置为：所述平移机构包括底架11，所述底架11内固定有两个相对设置的第一轴承座12，两个所述第一轴承座12内通过轴承固定有平移丝杠13，所述平移丝杠13上滑动旋接有第一滑动座14，所述第一滑动座14上固定有平移平台15，所述弹体1位于平移平台15的上侧；所述平移丝杠13的一端轴连接有平移手摇柄28。
29.本发明进一步设置为：所述俯仰调节机构包括俯仰组件和控制俯仰组件进行俯仰角度调节的驱动组件，所述俯仰组件设置于平移平台15上，所述驱动组件位于底架11内；所述俯仰组件包括两个固定于平移平台15上的铰座16，所述铰座16上铰接有摆动架17，所述摆动架17的相对两侧固定有延伸托架18，所述支撑板2固定于延伸托架18上。
30.本发明进一步设置为：所述驱动组件包括固定于底架11下侧的换向齿轮盒19，所述换向齿轮盒19的输入轴连接有行星减速机20，所述底架11下侧还固定有两个相对设置的第二轴承座21，两个所述第一轴承座21内通过轴承固定有俯仰丝杠22，所述俯仰丝杠22的
一端与换向齿轮盒19的输出端进行轴连接，所述俯仰丝杠22上滑动旋接有第二滑动座23，所述第二滑动座23上铰接有两个俯仰推杆24，所述俯仰推杆24的延伸端贯穿底架11并与摆动架17相铰接；所述行星减速机20的输入端轴连接有俯仰手摇柄29。所述俯仰丝杠22与平移丝杠13之间为垂直角度。
31.本发明进一步设置为：所述摆动架17上开设有矩形孔，所述摆动架17下侧固定有两个安装块25，所述安装块25的延伸端延伸至矩形孔内，两个所述安装块25之间固定有固定轴26，所述俯仰推杆24的延伸端推杆轴承固定于固定轴26上。
32.本实施例中，所述俯仰调节机构由纵向布置在底架11内的俯仰丝杠22，俯仰丝杠22的第二滑动座23上铰接俯仰推杆24，所述俯仰推杆24的延伸端在固定轴26上滑动连接，以便满足平移调姿时候支撑点横移问题，保证支撑有效性；俯仰丝杠22输入端连接换向齿轮盒19，换向齿轮盒19两端连接小型行星减速机20，实现通过底架11两侧同样用手摇柄作为输入端手动调整。该功能有三个特点，一是通过固定轴26与俯仰推杆24滑动连接，解决平移平台15平移后错位的支撑问题；二是俯仰丝杠22和平移丝杠13采用具有自锁功能的梯形丝杠，保障调定位置后不滑移变动；三是采用行星减速机20加换向齿轮盒19的组合，使得输入转速明显下降，角度调整精度更加精细，使得大跨距平台的俯仰调节更加柔和，调整精度更加可靠和可控。
33.本发明进一步设置为：两个所述俯仰推杆24之间固定有连接块27。
34.本实施例中，通过连接块27的固定，使得两个俯仰推杆24的动作保持一致。
35.实施例二、本实施例基于实施例一的基础上：本实施例进一步设置为：所述底架11下侧固定有两个第一滑座30，和两个滑轨，所述滑轨上滑动设置有滑块，所述滑块下侧固定有第二滑座31，所述第一滑座30与第二滑座31呈矩形阵列设置；通过在底架11下侧在再设置一个基座，并使得第一滑座30滑动设置于基座上，然后通过手摇柄和丝杠对第二滑座31进行控制，使得该装置实现长度方向的平移，所述平移机构实现的是宽度方向的平移。
36.通过本实施例的设置，使得该装置的调姿角度更全面。
37.一种挂运弹车调姿装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一、先通过工作人员或外部吊机将弹体放置于四个所述托弹辊轮4上，然后通过绑带10将弹体进行固定；步骤二、通过平移手摇柄28驱动平移平台15进行平移调节；步骤三、通过俯仰手摇柄29驱动俯仰推杆24，使得摆动架17的角度进行俯仰调节，以便弹体1的俯仰角度进行精度调节；步骤四、通过拔出中位插销8，然后松动蝶型螺栓6，然后推动托弹块3，使托弹块3通过支撑滚轮7沿着偏角滑槽5进行角度偏转的调节。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。