本发明涉及一种无杆式飞机牵引车过载保护装置，属于飞机无杆牵引过载保护领域。
背景技术：
现如今由于牵引车的利用量越来越大，牵引事故屡见不鲜，从而造成大量的财产损失。牵引载荷过大是造成牵引事故的主要原因之一。对于安全事故零容忍的飞机运行部门而言，飞机牵引事故不论是哪种原因导致的，都是不被允许的。
飞机地面牵引是航空器过站保障的重要环节，飞机牵引车从牵引形式上可以分为有杆式飞机牵引车和无杆式飞机牵引车。有杆飞机牵引车大多通过铰接的刚性牵引杆与飞机的前起落架连接，部分飞机牵引杆上安装有缓冲装置，利用牵引杆传力对飞机实施牵引或顶推作业。无杆飞机牵引车利用夹持举升装置抱起飞机前轮，对飞机进行牵引或顶推作业。无杆牵引车与有杆牵引车相比，由于其直接抱起飞机前轮，省去了中间的牵引杆，增加了牵引的灵活性。但是，在无杆式飞机牵引车牵引飞机的过程,牵引事故还是偶有发生。在牵引车牵引飞机作业过程中，在作业环境不佳或遭遇突发事件、操作人员操作不规范等情况下，牵引车驾驶员会做出急刹车、急加速等处理，这种处理方式会产生较大的牵引载荷，这些载荷一旦超过了相关构件的承受极限，特别是对于飞机起落架部件，可能会产生严重的后果。在有杆式飞机牵引车牵引飞机的过程中，如果出现了过载的情况，是通过牵引杆上的剪切销断裂来保护其它部件的。而对于常规的无杆飞机牵引车没有相应的过载保护装置，为了避免在飞机牵引过程中出现过载的情况。目前采取的方式是：在牵引作业规范中对飞机牵引速度大小，牵引车类型匹配以及牵引程序等都做了严格的规定。这些规定虽然能够一定程度上保证安全，但是必然降低了速度和牵引效率，是一种预防性的措施，当出现紧急情况(如救援和战时)时，是十分不利的。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种无杆式飞机牵引车过载保护装置，以提高机场安全性，减少生命财产损失。
为了达到上述目的，无杆式飞机牵引车过载保护装置包括缓冲装置和控制系统；其中缓冲装置包括四个缓冲液压缸、滑块、滑块轨道和四根连杆；所述的滑块轨道沿飞机的滑行方向形成或设置在无杆式飞机牵引车上车架的后部两侧内表面上；滑块设在车架内后部，两侧面上的凸台和前端两侧的滑杆分别插入在滑块轨道的相应位置，并且上下端两侧部位分别设有一个槽口；车架的前部安装有夹持举升机构；缓冲液压缸的缸体前后部圆周面上分别设有一个进出油口，由活塞将缸体内部分成两个腔室；四个缓冲液压缸的缸体前端分别固定在车架的后端面四个角部，液压杆向前穿过车架的后端板后通过滑块上的一个槽口与一根连杆的后端铰接，四根连杆的前端同时铰接在夹持举升机构的后端面上；控制系统包括速度传感器、液压压力传感器、加速度传感器、位置传感器、控制器、电源、报警系统、显示系统和电控调节阀；其中电控调节阀分别通过一条高压液压管路与缓冲液压缸的缸体上两个进出油口相连接；速度传感器和加速度传感器安装在车架上；液压压力传感器安装在缸体上的进出油口处；位置传感器安装在滑块上；并且速度传感器、液压压力传感器、加速度传感器、位置传感器、报警系统、显示系统和电控调节阀同时与控制器电连接；电源用于为本装置中各用电部件供电。
所述的缓冲液压缸的缸体内活塞两侧的腔体内分别安装有一个缓冲弹簧。
所述的报警系统和显示系统安装在牵引车驾驶舱的中控平台上。
所述的电源采用牵引车自身的蓄电池。
本发明提供的无杆式飞机牵引车过载保护装置具有如下优点：
1.本发明采用缓冲液压缸，能够缓冲特殊情况下的变的牵引载荷，保护飞机和牵引车免受破坏，防止出现过载，避免飞机起落架结构件的疲劳寿命缩短，进而降低航空公司的运营成本。
2.本发明采用四个缓冲液压缸，缓冲力平稳，能够增加牵引车驾驶员和飞机乘员的舒适性。四个缓冲液压缸平行分布，不会破坏牵引车的操控性能。四个缓冲液压缸缓冲力大，对于应对飞机这种大质量的物体尤为合适。
3.本发明采用加速度传感器、速度传感器、液压压力传感器的检测信号作为控制器的输入信号。由于控制器的输入信号较少，利于控制器快速处理并迅速地做出反应，以最快的速度保护相关部件和人员。
4.本发明采用空间四滑道，能够完美地保证滑块的纵向平行滑动，使缓冲液压缸只承受轴向的力，保证了机构的可靠性。
附图说明
图1是本发明提供的无杆式飞机牵引车过载保护装置构成示意图。
图2是本发明提供的无杆式飞机牵引车过载保护装置结构立体图。
图3是本发明提供的无杆式飞机牵引车过载保护装置中牵引车车架立体图。
图4是本发明提供的无杆式飞机牵引车过载保护装置中滑块结构立体图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。
如图1—图4所示，本发明提供的无杆式飞机牵引车过载保护装置包括缓冲装置和控制系统；其中缓冲装置包括四个缓冲液压缸2、滑块5、滑块轨道6和四根连杆7；所述的滑块轨道6沿飞机的滑行方向形成或设置在无杆式飞机牵引车上车架4的后部两侧内表面上；滑块5设在车架4内后部，两侧面上的凸台51和前端两侧的滑杆52分别插入在滑块轨道6的相应位置，并且上下端两侧部位分别设有一个槽口53；车架4的前部安装有夹持举升机构8；缓冲液压缸2的缸体前后部圆周面上分别设有一个进出油口，由活塞将缸体内部分成两个腔室；四个缓冲液压缸2的缸体前端分别固定在车架4的后端面四个角部，液压杆1向前穿过车架4的后端板后通过滑块5上的一个槽口53与一根连杆7的后端铰接，四根连杆7的前端同时铰接在夹持举升机构8的后端面上；设置槽口53的目的是保证当滑块5发生小范围的转动时，不至于将此转动传给缓冲液压缸2，以保证缓冲液压缸2不受弯矩的影响，安全可靠；控制系统包括速度传感器10、液压压力传感器11、加速度传感器12、位置传感器13、控制器14、电源15、报警系统16、显示系统17和电控调节阀18；其中电控调节阀18分别通过一条高压液压管路与缓冲液压缸2的缸体上两个进出油口相连接；速度传感器10和加速度传感器12安装在车架4上；液压压力传感器11安装在缸体上的进出油口处；位置传感器13安装在滑块5上；并且速度传感器10、液压压力传感器11、加速度传感器12、位置传感器13、报警系统16、显示系统17和电控调节阀18同时与控制器14电连接；电源15用于为本装置中各用电部件供电。
所述的缓冲液压缸2的缸体内活塞两侧的腔体内分别安装有一个缓冲弹簧3，以增大缓冲力。
所述的报警系统16和显示系统17安装在牵引车驾驶舱的中控平台上。
所述的电源15采用牵引车自身的蓄电池。
现将本发明提供的无杆式飞机牵引车过载保护装置的工作原理阐述如下：首先在无杆式飞机牵引车驾驶员的操作下利用夹持举升机构8夹持并举升起飞机的前起落架9，由于本装置上四根连杆7的两端分别是与夹持举升机构8和滑块5相铰接的，从而保证了飞机的前起落架9能够自由倾斜。
在利用牵引车顶推或拖拽飞机过程中，利用速度传感器10、加速度传感器12、液压压力传感器11和位置传感器13分别检测牵引车的速度信号、加速度信号、缸体两腔室的油压信号以及滑块5的位置信号，然后传送给控制器14；控制器14将上述信号处理后控制显示系统17显示出牵引车的速度、加速度、缓冲液压缸2的压力和滑块5的位置数据，供驾驶员驾驶牵引车时进行参考。如果上述某一传感器的检测值超过其设定值，在控制器14的控制下报警系统16发出报警信号，以通知牵引车驾驶员安全驾驶。
当牵引车静止时，电控调节阀18处于关闭状态；当牵引车开始顶推或拖拽飞机时，如果此时牵引车的加速度较小，电控调节阀18处于关闭状态，用以保证足够的牵引力，同时又不会因为增加了缓冲装置而降低了牵引车驾驶员和飞机乘员的舒适性；当加速度传感器12检测的加速度过大或速度传感器10检测的速度超过2Km/h时，此时在控制器14的控制下电控调节阀18开启，液压油将从某一进出油口流入缸体上一侧腔体的内部，由此推动活塞及活塞杆后移或前移，并且随着牵引车速度的增加，加速度的增大，电控调节阀18的开度不断增加，以增加缓冲能力。
当缓冲液压杆1和活塞移动而对液压油进行压缩时，如果移动位置在±100mm的范围内，缓冲液压缸2还具有缓冲功能，在牵引车行驶过程中进行复位，复位加速度不大于0.01m/s2。若缓冲液压杆1的移动位置超过±100mm的范围，缓冲液压缸2的缓冲功能不能完全发挥，此时在控制器14的控制下通过报警系统16向驾驶员发出报警信号，以提醒牵引车驾驶员平稳驾驶，缓冲液压缸2开始复位，复位到±100mm的范围内后，停止报警。
缓冲液压杆1复位时，如果位置传感器13检测到滑块5的位置不在缓冲液压杆1的中间位置即0位时，只在牵引车行驶时或与牵引车脱离后，电控调节阀18才会开启，使缓冲液压杆1回到0位，以保证缓冲液压缸2具有完美的缓冲功能。当牵引车平稳行驶时，缓冲液压杆1的复位加速度不大于0.01m/s2；当牵引车与飞机的前起落架9脱离后，复位加速度不大于0.1m/s2。