专利名称：飞机牵引车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在飞机场中牵引飞机的飞机牵引车，更具体地，涉及一种包括抓取设备的飞机牵引车、一种使用这种牵引车抓取飞机的前起落架的抓取方法以及一种用于拉拽飞机的方法。
背景技术：
当前使用的牵引车配置有抓取设备，该抓取设备能够提升飞机的前起落架，从而牵引飞机，据我们所知，起落架由一对机轮构成，每个机轮包含一个轮胎，这对机轮固定在从飞机的机头指向下的支柱的末端处。一种已知的用于牵引车的抓取系统包括铰接的纵臂，该铰接的纵臂在抓取系统的进口处延伸，并且用于放置到飞机的前起落架的后部。该纵臂接近机轮，以扣紧前起落架。在纵臂对面，一铲形的板条稍高于地面地横向固定至牵引车，并且能够在汽缸的作用下枢转。因此，板条能够提升飞机的前机轮，使其顶住纵臂的壁和铲形板条不动。这种设备用于无牵引杆型的牵引车例如，TLD品牌(TM)的TPX型牵引车。存在类似的设备。例如，下述系统是已知的其中可以用铰接闸门替代铰接的纵臂，这种铰接闸门用于被放置在飞机前起落架的两侧。文件W0/2008/139437提出了一种这样的系统。
现在，牵引车习惯于配置有这种设备来执行飞机驱动操作。通常执行两种类型的驱动操作。第一种被称为“后推”型，其包括将装载有乘客(或货物)和燃料的飞机远离廊桥和其他静止设施移动，从而将它们放置到独立驱动位置。还有一种被称为“维护牵引”操作，其包括将空飞机朝向飞机库移动，在飞机库中，对飞机执行维护和保养操作。在所有其他飞机执行驱动操作的情况下，飞机处于独立驱动位置；其使用其自身的装置移动，即，因为飞机反应器(reactor)的推进。尤其是，飞机在“滑出”阶段和/或返回阶段处于独立驱动位置。那种情况下飞机的驱动是飞行员的责任，其仅通过使用飞机的主刹车调节飞机的速度，反应器提供的推进保持恒定。在这个阶段，当飞机朝向起飞跑道前进时，飞机的速度是大约20节，S卩，大约37km/h的速度。在飞机起飞前飞机的平均等待速度是20分钟，但是这个时间有时候可能会超过I小时。而且，在整个等待时间内，反应器继续运行并且消耗燃料。已经考虑过在该所谓的“滑出”阶段用牵引车替代反应器的使用。该操作然后被称为“调度牵引(dispatch towing)”。为此，已经执行过测试，并且已经观察到牵引车的燃料消耗比在使用飞机反应器的情况下飞机反应器所消耗的燃料低很多是可能的。虽然节省了燃料，但是出于下列原因，这些测试已经被视为不可接受。首先，现有的牵引车太慢。机场过载，并且使飞机朝向起飞跑道的航线减缓是不可想象的。此外，当前的抓取设备不能适合于操作环境，该操作环境对于待快速解决的问题而言是重要。尤其是，在牵引车发生故障的情况下，当前的机构不可能快速卸载飞机，这就导致其他飞机减缓或者甚至堵塞。对于航空公司，任何延迟都极其昂贵。此外，在“调度牵引”阶段，飞机的前起落架上的负载和疲劳都过高。因此，很大地降低了着陆的前起落架的寿命。出于该原因，飞机制造者已经限制了能够用这种方式来执行的调运的数量，有些制造者甚至禁止牵引车执行这种调度牵引操作。航空公司因此放弃将牵引车用于滑行阶段。除了这些经济和技术考虑之外，还有法律考虑。一旦反应器打开，责任当下就转移给飞行员，牵引车的驾驶员然后不具有任何责任。那么，在起飞跑道上驱动飞机的责任就落在牵引车的驾驶员身上，这对于航空公司和机场管理者而言，这是不可想象的。文件W0/2008/139440提出了一种飞机牵引车，其可以通过允许飞行员检查牵引车的方向和速度而执行滑行阶段，但是，这种飞机牵引车包括复杂的抓取系统；必需要很多致动器将飞机的前起落架安装在牵引车上。因此，飞机的加载/卸载步骤都过长且复杂。此夕卜，在牵引车发生故障的情况下，大量的致动器使卸载飞机困难且过分耗时。
发明内容
本发明目的在于通过提出一种包括抓取设备的飞机牵引车避免这些缺点，该抓取 设备能够改进牵引车上飞机的加载和卸载，并且尤其是一种适于将飞机朝向起飞跑道拉拽的抓取设备。为此，提出了一种飞机牵引车，其具有用于抓取飞机的前起落架的抓取系统，所述飞机牵引车包括-底盘；-连接至底盘的车轮模块，每个车轮模块包括用于使所述模块相对于底盘产生垂直运动的至少一个致动器；-飞机的前起落架的抓取平台，所述平台与底盘一起具有基本上在圆形平动中的运动自由度；以及-连接平台和底盘的致动装置，所述致动装置也构成用于减缓平台相对于底盘的自由运动的制动装置。根据本发明的牵引车，还包括下列特征中的至少一个-至少一个闸门，其用于对抗由抓取平台施加在飞机的前起落架的至少一个机轮上的力；-抓取平台包括用于锁定飞机的前起落架的至少一个机轮的锁定设备；-前起落架的所述至少一个机轮的锁定设备安装在转动架上，所述转动架定位在抓取平台上，所述转动架围绕着基本上垂直的轴相对于抓取平台自由地转动；-用于所述至少一个机轮的锁定设备包括-用于飞机的前起落架的机轮桥台；-扣紧设备，其保持飞机的前起落架的机轮顶住桥台；-扣紧设备包括扣紧板，所述扣紧板连接至由汽缸致动的三角板；-扣紧板在平台上没有飞机机轮的情况下可退回；-桥台具有可调节的位置；-每个车轮模块的致动器是液压缸；-扣紧设备的汽缸是液压缸；-制动和致动装置构成在平台和底盘之间相对运动的传感器；
-平台具有通过垂直系杆连接至底盘的基底；-致动器用于使平台的基底相对于水平平面产生倾斜；-垂直系杆具有可调节的长度和/或至底盘的可调节的扣紧点；-每个车轮模块具有相对于牵引车的纵轴并围绕基本上垂直于牵引车的底盘的转动轴的各自转动角；-转动架包括测量转动架相对于抓取平台的角位移的至少一个传感器，以及各自转动角的每一个根据转动架的测量的角位移确定。此外，还提出了一种使用飞机牵引车抓取飞机的前起落架的方法，所述飞机牵引车包括-底盘； -连接至底盘的车轮模块，每个车轮模块包括用于使所述模块相对于底盘产生垂直运动的至少一个致动器；-用于抓取飞机的前起落架的抓取平台，所述平台相对于底盘可基本上在圆形平动中运动，所述平台从退回位置经过平衡位置到达抓取位置；-连接平台和底盘的制动和致动装置。所述方法包括下列步骤-致动所述制动和致动装置以将抓取平台放置在退回位置；-降低底盘；-使牵引车运动，以便将退回的抓取平台放置成与飞机的前起落架的至少一个机轮接触；-致动所述制动和致动装置，以使抓取平台从其退回位置朝向其抓取位置运动，同时通过控制至少两个车轮模块的致动器调节底盘的高度，以便使抓取平台在机轮下滑行；-升高底盘；-将平台带回其平衡位置。所述使用飞机牵引车抓取飞机的前起落架的抓取方法还包括下列特征中的至少一个-当抓取平台与所述飞机的前起落架的至少一个机轮接触时闭合牵引车的闸门的步骤；-当底盘升高时打开牵引车的闸门的步骤；-当抓取平台已经在机轮下滑行时，使牵引车运动以将所述至少一个机轮带到锁定设备上的步骤；-由下列步骤组成的步骤-根据飞机的类型和/或机轮的类型设置桥台的位置；-将所述至少一个机轮带到锁定设备上顶住桥台；-使扣紧板顶住机轮以保持其顶住桥台。-使平台相对于水平平面倾斜的步骤。还提出了一种用于拉拽飞机的方法，包括下列步骤-根据使用飞机牵引车抓取飞机的前起落架的方法抓取方法将飞机加载在牵引车上；
-使牵引车以固定速度行驶；-根据制动和致动装置测量的力调节牵引车的速度。所述的用于拉拽飞机的方法还可以包括下列特征中的至少一个-当测量的力超过动态确定的阈值水平时，检查牵引车的速度；-牵引车的平台包括接收飞机的前起落架的至少一个机轮的转动架，所述转动架围绕基本上垂直的轴相对于抓取平台自由转动，根据转动架相对于抓取平台的转动修改牵引车的方向；-通过前起落架的转动运动产生转动架的转动；-牵引车包括连接至底盘的车轮模块，每个车轮模块能够执行沿着基本上垂直于牵引车的底盘的转动轴的转动，其中每个车轮模块具有其自身的转动并且飞机的纵轴与牵 引车的纵轴合并。
在阅读下面仅作为例子提出的本发明的实施方式的详细描述并参照附图时，本发明的其他特征和优点将显而易见，其示出-图1，根据本发明的飞机牵引车的简要侧视图；-图2，根据本发明的抓取系统的简要侧视图；-图3，根据本发明的飞机牵引车背部的简要透视图；-图4，根据本发明的抓取系统的简要透视图；-图5，根据本发明的抓取系统的简要俯视图；-图6-23，根据本发明的用于抓取飞机的前起落架的抓取方法的步骤；-图24，根据本发明的拉拽飞机的飞机牵引车的简图；-图25，用于拉拽飞机的方法的流程图。
具体实施例方式提出了一种飞机牵引车，其具有用于抓取飞机的前起落架的抓取系统。牵引车包括底盘以及与底盘连接的车轮模块。每个车轮模块包括至少一个致动器，其用于引导模块相对于底盘的垂直运动。通过这种方式，将底盘相对于驱动面板升高或降低是可能的。牵引车还包括用于抓取飞机的前起落架的抓取平台，其和底盘一起具有自由度(基本上圆形平动，即，平台的所有点具有半径相同但中心不同的圆形的轨迹)。通过这种方式，由于平台相对于底盘基本上圆形平动的自由度，平台相对于牵引车的底盘保持基本上固定的角度。以此方式，抓取平台能够相对于牵引车的底盘以摇摆运动的方式运动。换句话说，平台能够保持基本上与牵引车的水平平面平行，或者能够相对于水平倾斜并在其相对于牵引车的运动期间保持相同的倾斜。牵引车还包括连接平台和底盘的制动和致动装置。显然，致动装置在抓取平台相对于底盘的圆形平动中构成自由运动的制动装置。该制动和致动装置有利地可以修改平台相对于底盘的位置，但是也可以减弱相同平台相对于底盘的相对运动。图I是根据本发明的飞机牵引车的侧视图的简图。飞机牵引车I包括与四个车轮模块3连接的底盘5。在该图中，仅有两个位于车辆一侧上的车轮模块是可见的。车轮模块能够沿着牵引车底盘的基本上垂直的转动轴执行在两个方向中任一方向的转动。每个车轮模块包括至少一个致动器，其用于引导模块相对于底盘的运动。特别地，致动器是汽缸，例如液压汽缸，其定位在相对于彼此铰接的两个臂的两侧上，该臂提供车轮模块与底盘的连接。铰接臂、致动器和车轮组件形成车轮模块。致动器提供巧妙地设置在两个铰接臂之间形成的角度所需要的力。每个车轮模块相对于底盘的垂直运动能够相对于其他车轮模块独立地发生。牵引车包括的车轮模块的数量能够变化。优选地，车轮模块的数量为偶数；例如，飞机牵引车能够具有4或6个车轮模块。此外，每个车轮模块能够包括一个或多个车轮。例如，图3所示的车轮模块3的每个模块包括两个车轮。图I所示的飞机牵引车I还包括用于抓取飞机4的前起落架的抓取系统2，在图2中详细示出。图2示出了根据本发明的一个实施方式的抓取系统。用于抓取飞机的前起落架4 的抓取系统包括抓取平台20，其与底盘一起具有基本上在圆形平动中的自由度，S卩，平台的所有点具有半径相同但中心不同的轨道。因此，由于平台相对于底盘的基本上圆形平动的自由度，平台与牵引车的底盘形成的水平平面保持基本上固定的角度。在实践中，抓取平台20利用连接至底盘的垂直系杆21连接至牵引车的底盘I。系杆根据球链接(ball link)分别固定至平台和底盘，使得平台具有与底盘基本上圆形平动的自由度。在图3中示出了例如四个垂直系杆。系杆的数量可以更高或更低；例如，6个系杆。优选地，系杆的数量为偶数。在附图中，垂直系杆具有基本上相同的长度，并且它们与底盘的结合点处于相同的高度，这确保抓取平面和底盘基本上平行。根据一个实施方式，抓取平台20的基底可以相对于垂直平面倾斜，例如，当将牵引车用于具有前起落架的飞机，该前起落架具有相对于垂直轴倾斜的支柱时，例如空中客车公司(Airbus)A320的情况。可以通过对垂直系杆21作用使抓取平台20倾斜。例如，可以调节系杆的长度，以升高或降低平台20的前部或后部，并从而给它相对于水平平面必要的角度。为此，至少一些垂直系杆21可以由滚珠丝杆或液压汽缸组成，或者与导轨关联。除了调节垂直系杆的长度，还可以考虑调节垂直系杆的固定点到牵引车的底盘5的高度以便产生倾斜角，例如，通过将系杆的一个端部固定至凸轮或汽缸。还可以考虑这两个实施方式的组合。图2也示出了连接平台和底盘的制动和致动装置8。制动和致动装置8有利地能够在加载和卸载飞机的操作期间检查平台相对于底盘的相对位置。尤其是，制动和致动装置8能够检查和控制抓取平台位置的平动，使得可能使平台20在加载操作期间在飞机的前起落架的机轮下滑动。相反地，在卸载操作期间，可能使平台20退回，以便将飞机的前起落架的机轮从平台释放。此外，当飞机加载在牵引车上，并更准确地，加载在牵引车的抓取平台20上时，制动和致动装置8能够减弱飞机相对于牵引车的任何相对运动。显然，制动和致动装置8能够减弱抓取平台20与牵引车的底盘的自由圆形平动运动；换句话说，通过制动和致动装置8使抓取平台的自由摇摆运动减弱。该相对运动的减弱优点在于限制飞机的前起落架上的力，更特别地，当由飞机和拉拽飞机的牵引车组成的车队发生减速时，接着出现飞机产生的制动力。然后，减速被从飞机通过飞机的前起落架传递给牵引车，前起落架附接至抓取平台。制动和致动装置8能够减弱飞机的前起落架上的力，并因此在牵引车拉拽飞机时增加牵引车的平均驱动速度。通过这种方式，制动和致动装置8用来改善飞机朝向其起飞跑道的运送，同时限制飞机的前起落架上的力和前起落架的过早疲劳。在实践中，制动和致动装置8可以是液压汽缸。图2还示出了包括至少一个闸门6的牵引车，该闸门用于对抗抓取平台施加在飞机的前起落架的至少一个机轮上的力。实际上，在将飞机的前起落架加载在平台上的操作期间，平台20在飞机的机轮下滑动。而且，尽管机轮能够自由转动，但是抓取平台在机轮下的滑动所引起的摩擦力是显著的，并且这个显著的力施加在飞机的前起落架上。因此，在抓取平台运动及其与前起落架的机轮接触的作用下，机轮在与平台位移方向相似的方向上推进，这就产生能够导致飞机的前起落架过早老化的力。为了限制前起落架上的这种作用，铰接在垂直转动轴周围的闸门6在前起落架的机轮后闭合，以便构成一个能够对抗其移位的桥台。因此，机轮一侧与闸门6接触，并且另一侧与在机轮下滑动的平台20接触。抓取平台20还可以具有锁定设备，其用于锁定飞机的前起落架的至少一个机轮。 这种设备目的在于防止加载在牵引车上的飞机的前起落架的任何脱钩并且传递拉力。所述机轮的锁定设备显然包括飞机的前起落架的机轮桥台26和用于保持飞机的前起落架的机轮顶住桥台的扣紧设备(22、23、24)。用于锁定所述前起落架的机轮的锁定设备能够安装在位于抓取平台上的转动架上。该转动架能够相对于抓取平台围绕基本上垂直于抓取平台并基本上垂直的转动轴自由转动。图5示出了锁定设备，其位于转动架52上，转动架52围绕基本上垂直于平台20的转动轴50自由转动。飞机的前起落架的机轮桥台26用于当抓取平台在机轮下滑动时，使飞机的前起落架的机轮的前进停止。桥台可以假设各种形式。可以假设宽度足以与前起落架4的两个机轮接触的通用的板形式，如图3所示。也可以考虑其他形式桥台26可以是通用的铲形式，从而增加与飞机的前起落架的机轮的接触面。桥台具有可适应位置，从而使得可以根据飞机的类型和/或机轮的类型调整其定位。实际上，飞机的前起落架的机轮的直径可以一种飞机型号与另一种飞机型号不同，从而使得抓取平台上的机轮的接触区域根据机轮的直径和桥台的位置变化。有利地，可以调整桥台的位置，以便将其正确放置到用于锁定飞机的前起落架的机轮的锁定设备上。此外，正确调整桥台的位置能够调节飞机的前起落架的机轮的转动轴和转动架的转动轴之间的重合。这明显改善了从前起落架到转动架的转动传递。扣紧设备保持飞机的前起落架的机轮4顶住桥台，如图2所示。这种保持由连接至三角板24的扣紧板22确保，三角板24由汽缸23致动。在实践中，扣紧设备包括两个三角板、两个汽缸，它们定位在扣紧板22的两侧。在说明书的后续部分，仅描述了扣紧设备的一侧。当汽缸23致动扣紧板22时，扣紧板22开始与飞机的前起落架的机轮接触，机轮接着与桥台26接触。汽缸23在不与底盘有任何连接的情况下连接定位在平台上的元件。扣紧板22接着通过施加主要朝向桥台定向的力扣紧机轮。由扣紧板22施加的力也可以基本上朝向平台定向。除了连接至由汽缸23致动的三角板24的扣紧板22之外，扣紧设备还可以包括连接杆25。在实践中，设备包括两个连接杆，一个用于每个汽缸/三角板对。这些元件22、23、24、25的组件如图2布置。三角板24的第一顶点240通过枢轴链接连接至平台。当锁定设备安装在转动架上时，三角板24可以连接至转动架，以便不去妨碍它的转动。汽缸23通过球链接连接至三角板24的第二顶点242。三角板24的第三顶点244通过枢轴链接连接至扣紧板22。优选地，第三顶点244和扣紧板22之间的枢轴链接在板22 —侧的中间位置，而连接杆25 —方面连接至板22的该侧的端部220中的一个，另一方面连接至平台。当汽缸23退回时，三角板24绕着其第一顶点240枢转，从而使得三角板24的第三顶点升高，使板22随之带走。同时，连接杆25作用在扣紧板22的端部220上，导致扣紧板22转动。该转动能够从扣紧板的基本上水平的位置到达至少垂直的位置，在该垂直的位置中，板22的最大表面与飞机的前起落架的机轮接触。有利地，不管加载飞机的机轮的直径如何，扣紧板都与机轮4接触。由于被连接杆25带走的扣紧板22转动，扣紧板22能够退回到平台中。为此，扣紧板接着被放置到设置在平台中的外壳中。备选地，扣紧板22可以构成平台的入口坡道。然 后，扣紧板22足够长到在连接杆25使扣紧板22枢转时开始与地面接触。换句话说，扣紧板22被调整成从扣紧板与机轮4接触的高位枢转到扣紧板的一个端部与地面接触的低位。在另一备选实施方式中，扣紧板22既能够退回到平台，又能够构成平台的入口坡道。无论扣紧板是可退回的和/或构成入口坡道，其都提供便于机轮4朝向桥台26滚动的优点，因为扣紧板不构成机轮必需克服的障碍。在实践中，致动扣紧设备的汽缸23是液压汽缸。实际上，使用液压汽缸的优势在于能够在牵引机发生故障时快速释放飞机。尤其是，扣紧设备能够容易地从扣紧位置(即，扣紧板正向飞机的机轮施加强制力)进入到松弛位置。为此，足以放空膨胀的汽缸，因而扣紧板退回到平台中，这就能够容易地松开飞机的前起落架的机轮。图3和4分别示出了根据本发明的实施方式的锁定设备以及扣紧和松弛位置。图4特别示出了扣紧板22，其退回到平台20中。图5示出了与图3和4的锁定设备相同的锁定设备，但是这次其安装在定位在抓紧平台20上的转动架52上。图6-23示出了根据本发明的一个实施方式的用于抓紧飞机的前起落架的方法的连续步骤。图6示出了初始结构，以及图7示出了图6的俯视图。飞机停靠并且其引擎关闭。其主刹车封锁，即，应用其后端的刹车，而前起落架的机轮不受约束。牵引车靠近飞机。牵引车的抓取平台处于平衡位置。抓取平台的平衡位置对应于其相对于底盘的最低位置。在实践中，连接抓取平台和底盘的制动和致动装置8并不对平台施加任何力。图7特别示出了闸门6，其定位在允许飞机前起落架通过的开口 9的两侧，处于打开位置。在这种初始结构中，桥台26根据飞机的类型和/或牵引车必须加载的轮胎的类型而定位。备选地，桥台26的定位可以根据图14和16所示的步骤进行。然后，牵引车的抓取平台从平衡位置进入退回位置。抓取平台进入退回位置，接着连接抓取平台和底盘的制动和致动装置致动。退回位置是抓取平台在与允许飞机前起落架通过的开口 9相对的方向移动之后所处的位置。一旦抓取平台到达其退回位置，或者同时地，牵引车的底盘响应于每个车轮模块的致动器的致动而降低。在图8中，所有的车轮模块都对降低底盘做出贡献，但是也可能考虑仅仅降低牵引车的后部。当抓取平台到达距地面预定距离时，只要有可能与地面接触，底盘的降低就停止。接着，驱动牵引车，从而使得抓取平台与飞机的前起落架的机轮接触，如图9所示，该图对应于图8的俯视图。之后的步骤在图10和11中示出，图11是图10的俯视图。这个步骤由闭合闸门6组成，从而使得它们被放置在飞机的前起落架的两侧，与平台相对。后面的步骤在图12和13中示出，图13是图12的俯视图。致动连接抓取平台和底盘的制动和致动装置，以便使平台朝向抓取位置运动。抓取位置是抓取平台在朝向允许·飞机前起落架通过的开口移动之后所处的位置。在抓取平台从其退回位置朝向其抓取位置运动期间，通过至少两个车轮调节底盘的高度，以便允许从一个位置向另一个位置平移。实际上，抓取平台能够相对于底盘基本上成圆形地平移，意味着抓取平台通过其平衡位置，平衡位置是其最低位置。在图12中，所有的车轮模块参与调节底盘的高度。在该步骤期间，抓取平台在飞机的前起落架的机轮下滑动。闸门已经在之前的步骤中闭合，前起落架的机轮的一侧与闸门接触，另一侧与平台接触，平台在机轮下滑动，轮胎在平台上滚动。为了限制机轮对闸门的摩擦力，闸门可以包括水平定位并自由转动的滚轴。图14和15示出了飞机的机轮已经开始在平台从退回位置移动到抓取位置期间升高抓取平台。图16和17示出了飞机的机轮，其顶住桥台并定位在锁定设备上。如果需要，牵引车向后运动以允许飞机的前起落架的机轮有效地顶住桥台并放置在锁定设备上。平台是水平的，即，平行于底面，飞机的前起落架上未受力，其滚动到平台上，这是有益的并且保护了前起落架。图18和19示出了接着的步骤，其由为飞机的机轮将锁定系统锁定，如以上参照图2所述。然后，牵引车的底盘响应于每个车轮模块的致动器的致动而升高。在图20和21中，所有的车轮模块已经升高。在这个阶段，抓取平台依然处于抓取位置。最后，如图22和23中所示，将抓取平台放置在平衡位置并且打开闸门。现在，牵引车能够拉拽飞机。当抓取平台处于平衡位置时，如果需要，在牵引车开始驱动之前，其也可以相对于水平平面倾斜。在飞机具有相对于垂直方向倾斜的前起落架支柱4时，这个功能特别有用。因此，前起落架的轴线不会垂直于水平平面。但是，一旦飞机的飞行员对飞机的方向采取行动，轮胎必定在垂直于支柱4的轴线的平面上理想地转动。使用上述任何方法，通过对某些垂直连杆的长度或者其固定至牵引车的底盘的点起作用，能够确保抓取平台20倾斜。与加载操作相反地进行卸载操作。应用飞机的刹车并且使飞机固定。首先，抓取平台进入抓取位置。接着，降低牵引车的底盘。下一步，解锁用于锁定飞机的机轮的锁定系统。然后，将抓取平台从抓取位置带入收缩位置。随着时间的推移平台退出，从而使得飞机的前起落架的机轮脱离抓取平台定向。牵引车向前前进，以便完全释放飞机的机轮，然后，机轮被卸载。显然，根据本发明的飞机牵引车具有很多优点。首先，牵引车的抓取设备的操作简单，并且只要求限量的致动器。尤其是，制动和致动装置便于飞机的加载，但是还可能高速拉拽飞机，这是因为其抑制牵引车相对于飞机的速度变化，飞机只需要对其自身的质量制动。然后，牵引车可容忍发生故障，因为牵引车的故障不会阻止飞机的卸载。实际上，致动器被定位，使得没有什么阻挡飞机的前起落架从平台退出。特别地，致动器可以是液压缸，其在牵引车发生故障的情况下帮助元件的运动。例如，通过放空汽缸的压缩室能够将抓取平台降低至地平面。通过自然重力，降低牵引车的底盘。相似地，可以通过放空锁定设备的液压缸的压缩室将前起落架的机轮从锁定设备去除。此外，可以将扣紧板退回到平台中，这进一步促进抓取平台的前起落架滚动。通过这种方式，根据本发明的牵引车便可以在几分钟的时间内卸载飞机，即使在发生故障的情况下也不需要除了移动所必需的能量以外的任何能量贡献；例如另一车辆能够过来拉拽发生故障的牵引车。本发明的另一目的在于提出一种拉拽飞机的方法。以上引用的文件W0/2008/139440提出了一种旨在用于滑行操作的飞机牵引车。该文件描述了一种系统，在该系统中，响应于飞机的控制部件的运动，向牵引车提供传输信号。显然，该文件所描述的系统包括枢转支撑件(转动架)，其用于接收飞机的前起落架并允许操纵控制从飞行员传输到牵引车。该文件所描述的系统还包括缓冲器，其使从飞行员向牵引车传输刹车命令成 为可能。但是，该文献所描述的系统包括复杂的抓取系统，用来抓取飞机的前起落架，以将起落架加载在牵引车上或者将其卸载。根据本发明的方法提出使用参照图I至5所述的牵引车拉拽飞机。根据本发明的牵引车包括抓取平台，其与底盘一起具有基本上圆形的平动自由度并且通过制动器-致动器连接至底盘。根据本发明的牵引车允许快速地加载和卸载飞机的前起落架，如上所述，并且还可能朝向起飞跑道拉拽飞机。这种滑行方法的步骤在图25中示出。在牵引车拉拽飞机的阶段，即，在飞机已经加载在牵引车上之后，飞机的飞行员控制由飞机和拉拽飞机的牵引车组成的车队的刹车。为此，飞行员可以使用飞机的刹车降低车队的速度，并且通过减轻飞机的刹车增加车队的速度；牵引车管理车队的加速。此外，飞行员控制车队的方向。第一步包括将飞机加载在牵引车上(S100)。在加载飞机之后，牵引车开始驱动。为了使牵引车能够开始驱动，飞行员释放飞机的主刹车。然后，飞机的阻力小于牵引车的拉力，接着能够驱动飞机。牵引车施加足够的拉力，其使移动飞机成为可能。牵引车加速，直到其达到恒定的巡航速度(S110)。例如，当必须朝向飞机的起飞跑道移动飞机时，巡航速度可以是20节，大约37km/h。但是，必需调节牵引车的速度；例如，飞行员必需能够在十字路口停住牵引车。为此，用于拉拽飞机的方法根据通过制动和致动装置测量的拉力控制牵引车的速度(S140)。实际上，制动和致动装置连接抓取平台与底盘，从而使得能够通过制动和致动装置测量在拉拽飞机期间出现的拉力。通过这种方式，当飞机的飞行员刹车时，这就导致测量的拉力增加。接着，将测量的力与动态确定的阈值水平比较，以便检验是否已经超过了阈值水平(S150)。阈值水平根据车队的外在参数(例如，风速和驱动平面的坡度)以及车队的内在参数(例如，拉拽的飞机的类型或飞机的型号)实时确定。其他参数也可以参与阈值水平的实时确定。只要没有超过该动态确定的阈值水平，牵引车就继续驱动。另一方面，如果超过了该动态确定的阈值水平，那么就降低牵引车的速度(S160)。只要制动和致动装置测量的力超过动态确定的阈值水平，牵引车的速度就降低。另一方面，当制动和致动装置测量的力再次低于阈值水平时，牵引车的速度一直增加，直到牵引车达到巡航速度。通过这种方式，前起落架在刹车期间仅仅承受单向的拉力而不承受推力。飞机制造者认为力足以被克服从而可能在不冒着损坏飞机前起落架风险的情况下拉拽飞机。在实践中，制动和致动装置可以是液压缸，其包括能够测量力的至少一个传感器。与控制牵引车的速度并行的，飞行员根据转动架相对于抓取平台的转动修改牵引车的方向。实际上，转动架的转动可以通过飞机的前起落架的转动运动产生。实际上，转动架可以跟随并再次复制飞机前起落架进行的任何转动运动，如图24所示。图24示出了由牵引车I和飞机9组成的车队。飞机9加载在牵引车I上。桥台被设置，从而使得飞机的前起落架的机轮的转动轴和转动架的转动轴重合并限定在图24中标记为90的共享的转动轴。转动架已经执行了一个围绕转动轴90的角度为Θ的顺时针转动，示于图24。转动架包括能够测量转动架相对于抓取平台的两个连续位置之间的转动角的装置。该装置例如可以包括至少一个传感器，该传感器测量转动架相对于抓取平台的 角位移。这些测量可以用来修改牵引车的方向。可以通过沿着基本上垂直于牵引车的底盘的转动轴转动牵引车的车轮模块来修改牵引车的方向。特别地，每个车轮模块的转动专用于该车轮模块。图24中出现的牵引车I包括六个车轮模块(3&、313、3(、3(1、36、30，并且每个车轮模块具有各自的转动角。飞机9的前起落架在牵引车的抓取平台的转动架上已经被转动了角度Θ，从而使得如果飞机的前起落架的机轮没有加载在牵引车上，那么该机轮将在驱动平面上划出一个圆形，该圆形具有圆心94并且其半径为圆心94和位于飞机上的点92之间的距离长度。每个车轮模块(3a、3b、3c、3d、3e、3f)具有专用于该车轮模块的转动，这允许牵引车跟随与待跟随的飞机前起落架的机轮的方向相同方向。每个车轮模块具有各自专用的转动是特别有利的。实际上，牵引车改变方向，同时限制寄生性的转向不足和过度转向的风险，防止牵引车相对于飞机折拢的严重事故。飞机的纵轴与牵引车的纵轴合并，并因而在方向改变期间在飞机和牵引车之间不存在相对角。此外，因为飞机表现得好像飞机的前起落架正在驱动一样，所以飞行员保持这领航的感觉。显然，如果飞机具有相对于垂直平面倾斜的前起落架支柱4，那么抓取平面20能够如上所述那样倾斜，并且轮胎将在垂直于起落架支柱4的轴的平面中转动。有利地，能够在执行由飞行员给出的飞机前起落架的转动命令的同时，使前起落架的机轮稳固在锁定设备上并且不要求锁定设备的任何行动。测量转动架相对于抓取平台的两个连续位置之间的转动角(S120)。该测量的转动角使估计飞行员希望应用于飞机的方向成为可能。修改牵引车的车轮模块的各个定向(S130)，以便再次转录前一步骤中测量的角度。在飞机被朝向起飞跑道运载的阶段，飞行员以与好像飞机被飞机反应器推动的方式相同的方式操纵牵引车。有利地，根据本发明的用于拉拽飞机的方法不需要对飞机的任何修改。此外，操作与飞机利用其引擎运动时执行的操作一样，不用修改该操作。最后，飞行员保有将飞机带入起飞跑道的能力。本发明并不限于作为例子示出的实施方式。显然，如果汽缸能够不同地定位，汽缸的压缩和膨胀就可以颠倒。此外，致动器可以是电子控制式电致动器。锁定设备还可以包括除了板、连接杆和三角板之外的元件，只要确保飞机的前起落架的机轮的扣紧即可。
权利要求
1.一种具有抓取系统的飞机牵引车，所述抓取系统用于抓取飞机的前起落架，所述飞机牵引车包括 -底盘(5)； -连接至底盘(5)的车轮模块(3)，每个车轮模块包括用于使所述模块相对于底盘产生垂直运动的至少一个致动器； -飞机(4)的前起落架的抓取平台(2)，所述平台与底盘一起具有基本上在圆形平动中的运动自由度；以及 -连接平台和底盘的致动装置(8)，所述致动装置(8)也构成用于减缓平台相对于底盘的自由运动的制动装置。
2.根据权利要求I所述的飞机牵引车，还包括至少一个闸门(6)，其用于对抗由抓取平台施加在飞机的前起落架的至少一个机轮上的力。
3.根据权利要求I或2所述的飞机牵引车，其中所述抓取平台包括用于锁定飞机的前起落架的至少一个机轮的锁定设备。
4.根据权利要求3所述的飞机牵引车，其中所述前起落架的至少一个机轮的锁定设备安装在转动架上，所述转动架定位在抓取平台上，所述转动架围绕着基本上垂直的轴相对于抓取平台自由地转动。
5.根据权利要求3或4所述的飞机牵引车，其中用于所述至少一个机轮的锁定设备包括 -用于飞机的前起落架的机轮桥台； -扣紧设备，其保持飞机的前起落架的机轮顶住桥台。
6.根据权利要求3至5中的一项所述的飞机牵引车，其中所述扣紧设备包括扣紧板，所述扣紧板连接至由汽缸致动的三角板。
7.根据权利要求5所述的飞机牵引车，其中所述扣紧板在平台上没有飞机机轮的情况下可退回。
8.根据权利要求5至7中的一项所述的飞机牵引车，其中所述桥台具有可调节的位置。
9.根据权利要求I至8中的一项所述的飞机牵引车，其中每个车轮模块的致动器是液压缸。
10.根据权利要求I至9中的一项所述的飞机牵引车，其中扣紧设备的汽缸是液压缸。
11.根据权利要求I至10中的一项所述的飞机牵引车，其中所述制动和致动装置构成在平台和底盘之间相对运动的传感器。
12.根据权利要求I至11中的一项所述的飞机牵引车，其中所述平台具有通过垂直系杆连接至底盘的基底。
13.根据权利要求12所述的飞机牵引车，包括用于使平台的基底相对于水平平面产生倾斜的至少一个致动器。
14.根据权利要求13所述的飞机牵引车，其中所述垂直系杆具有可调节的长度。
15.根据权利要求13或14所述的飞机牵引车，其中所述垂直系杆具有至底盘的可调节的扣紧点。
16.根据权利要求4至15中的一项所述的飞机牵引车，其中每个车轮模块具有相对于牵引车的纵轴并围绕基本上垂直于牵引车的底盘的转动轴的各自转动角。
17.根据权利要求16所述的飞机牵引车，其中 -转动架包括测量转动架相对于抓取平台的角位移的至少一个传感器，以及 -各自转动角的每一个根据转动架的测量的角位移确定。
18.一种使用飞机牵引车抓取飞机的前起落架的方法，所述飞机牵引车包括 -底盘； -连接至底盘的车轮模块，每个车轮模块包括用于使所述模块相对于底盘产生垂直运动的至少一个致动器； -用于抓取飞机的前起落架的抓取平台，所述平台相对于底盘可基本上以圆形平动运动，所述平台从退回位置经过平衡位置到达抓取位置； -连接平台和底盘的制动和致动装置， 所述方法包括下列步骤 -致动所述制动和致动装置以将抓取平台放置在退回位置； -降低底盘； -使牵引车运动，以便将退回的抓取平台放置成与飞机的前起落架的至少一个机轮接触； -致动所述制动和致动装置，以使抓取平台从其退回位置朝向其抓取位置运动，同时通过控制至少两个车轮模块的致动器调节底盘的高度，以便使抓取平台在机轮下滑行； -升高底盘； -将平台带回其平衡位置。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括 -当抓取平台与所述飞机的前起落架的至少一个机轮接触时，闭合牵引车的闸门的步骤。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括 -当底盘升高时打开牵引车的闸门的步骤。
21.根据权利要求18至20中的任一项所述的方法，还包括当抓取平台已经在机轮下滑行时 -使牵引车运动以将所述至少一个机轮带到锁定设备上的步骤。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括由下列步骤组成的步骤 -根据飞机的类型和/或机轮的类型设置桥台的位置； -将所述至少一个机轮带到锁定设备上顶住桥台； -使扣紧板顶住机轮以保持其顶住桥台。
23.根据权利要求18至22中的一项所述的方法，还包括 -使平台相对于水平平面倾斜的步骤。
24.一种用于拉拽飞机的方法，包括下列步骤 -根据权利要求18至22中的任一项所述的抓取方法将飞机加载在牵引车上； -使牵引车以固定速度行驶； -根据制动和致动装置测量的力调节牵引车的速度。
25.根据权利要求24所述的用于拉拽飞机的方法，其中当测量的力超过动态确定的阈值水平时，检查牵引车的速度。
26.根据权利要求24或25所述的用于拉拽飞机的方法，所述牵引车的平台包括接收所述飞机的前起落架的至少一个机轮的转动架，所述转动架围绕基本上垂直的轴相对于抓取平台自由转动，根据转动架相对于抓取平台的转动修改牵引车的方向。
27.根据权利要求26所述的用于拉拽飞机的方法，其中通过前起落架的转动运动产生转动架的转动。
28.根据权利要求24至27中的一项的用于拉拽飞机的方法，所述牵引车包括连接至底盘的车轮模块，每个车轮模块能够执行沿着基本上垂直于牵引车的底盘的转动轴的转动，其中每个车轮模块具有其自身的转动并且飞机的纵轴与牵引车的纵轴合并。
全文摘要
本发明涉及一种抓取飞机的前起落架的飞机牵引车(1)，包括底盘(5)；连接至底盘的车轮模块(3)，每个车轮模块包括用于使所述模块相对于底盘产生垂直运动的至少一个致动器；飞机(4)的前起落架的抓取平台(2)，所述平台与底盘一起具有基本上在圆形平动中的运动自由度；以及连接平台和底盘的致动装置。
文档编号B64F1/22GK102869573SQ201180019209
公开日2013年1月9日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年2月16日
发明者劳伦·德考克斯, 埃里克·埃尔特, 尼古拉斯·维尔玛勒 申请人:以色列宇航工业有限公司