专利名称：带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种民航专用设备，特别是涉及一种带有自动调平和防倾斜功能
的飞机除冰车。
背景技术：
飞机除冰车是一种冰雪天气下用于清除飞机表面的积雪和污染物的装置，其对于 保障飞机的安全运行具有重要意义。为了保证除冰作业的安全以及提高除冰作业的效率， 国际民航组织对飞机除冰车的设计和结构提出了相应要求，要求飞机除冰车的作业高度和 水平范围需分别达到13米和8米。 目前，国际上通用的飞机除冰车主要包括作为运动平台且带有底盘的车辆、安装 在底盘上的储液箱、加热器和管路喷射装置、下端安装在底盘上的举升机构以及设置在举 升机构末端的高空作业栏。其中举升机构可以采用折叠式，也可以采用伸縮式。由于折叠 式举升机构具有举升速度快、作业空间大等优点，因而应用较为广泛。除冰作业时，工作人 员需站在高空作业栏内手持喷枪对飞机的表面进行除冰操作，因此，不论举升机构处于何 种位姿，高空作业栏都必须处于水平的状态，以此来保证工作人员的安全。但是，随着作业 空间和高度的加大，加之飞机表面是一个多自由度的曲面，因此除冰作业过程中高空作业 栏需要采用多种角度和位姿，以便于工作人员进行操作，这时，高空作业栏就易于出现前后 方向的倾斜，而除冰车辆则由于举升机构的重心偏离车辆的重心而易于出现左右方向的倾 斜，因此对于高空作业栏的水平调整和除冰车辆本身的防倾斜提出了新的挑战。目前飞机 除冰车主要采用自重、机械和静液压三种方式进行调平。其中自重调平方式所采用的调平 机构具有结构简单、成本低等优点，但由于配重的原因而易造成高空作业栏的晃动；机械调 平方式通常采用平行四连杆机构进行调平，具有可靠性高及连续性好等优点，但是为了保 证高空作业栏的稳定，平行四连杆机构必须具有足够的强度，但这样又会增加举升机构的 自身重量；静液压调平方式所采用的调平机构具有调平精度高的优点，但是随着高度的增 加，由于调节速度慢，因此这种调平方式的滞后现象较为明显。
发明内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自动化程度和可靠性高、性 能稳定、结构简单，并且成本较低的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车。 为了达到上述目的，本实用新型提供的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车 包括作为运动平台且带有底盘的车辆、储液箱、加热器、管路喷射装置、三自由度举升机构、 高空作业栏、作业栏调平装置、车体水平传感器和计算机控制系统；其中储液箱、加热器和 管路喷射装置安装在车辆的底盘上；三自由度举升机构的下端通过转台安装在底盘的中后 部，因而能够整体进行转动，其包括首末端依次铰接的第1 第3折叠臂和两端分别安装在 转台和第1折叠臂、第1折叠臂和第2折叠臂以及第2折叠臂和第3折叠臂上的第1 第 3举升液压缸；高空作业栏安装在第3折叠臂的末端；作业栏调平装置包括结构相同的第1和第2调平液压缸；作业栏调平装置包括结构相同的第l和第2调平液压缸；其中第l调平液压缸的两端分别连接在第2折叠臂的中部和第1折叠臂的上端，而第2调平液压缸的两端则分别连接在第3折叠臂的末端和高空作业栏上靠近第3折叠臂的外表面下部，并且两个调平液压缸的无杆腔通过液压管路相连，有杆腔也通过液压管路相连；车体水平传感器设置在车辆的一侧；计算机控制系统安装在车辆上，用于控制三自由度举升机构的转动及第1和第2调平液压缸的动作。 所述的第1和第3折叠臂为平行四连杆机构，而第2折叠臂则为机械刚性结构。[0007] 本实用新型提供了带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车能够在除冰作业过程中车辆发生倾斜并超过极限值时利用计算机控制系统迅速发出报警信号，同时自动控制
三自由度举升机构进行旋转，以使车辆恢复正常状态；而在高空作业栏发生倾斜时利用两个调平液压缸的协同动作而使高空作业栏回复到水平状态，因而自动化程度和可靠性高，性能稳定、结构简单，并且成本较低，因此能够保证除冰作业的安全。
图1为本实用新型提供的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提供的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车进行详细说明。 如图1所示，本实用新型提供的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车包括作为运动平台且带有底盘的车辆1、储液箱、加热器、管路喷射装置、三自由度举升机构2、高空作业栏3、作业栏调平装置、车体水平传感器4和计算机控制系统5 ;其中储液箱、加热器和管路喷射装置安装在车辆1的底盘上；三自由度举升机构2的下端通过转台14安装在底盘的中后部，因而能够整体进行转动，其包括首末端依次铰接的第1 第3折叠臂6， 7， 8和两端分别安装在转台14和第1折叠臂6、第1折叠臂6和第2折叠臂7以及第2折叠臂7和第3折叠臂8上的第1 第3举升液压缸9， 10， 11 ;高空作业栏3安装在第3折叠臂11的末端；作业栏调平装置包括结构相同的第1和第2调平液压缸12， 13 ;其中第1调平液压缸12的两端分别连接在第2折叠臂7的中部和第1折叠臂6的上端，而第2调平液压缸13的两端则分别连接在第3折叠臂8的末端和高空作业栏3上靠近第3折叠臂8的外表面下部，并且两个调平液压缸12， 13的无杆腔通过液压管路15相连，有杆腔也通过液压管路15相连；车体水平传感器4设置在车辆1的一侧；计算机控制系统安装在车辆1上，用于控制三自由度举升机构2的转动及第1和第2调平液压缸12， 13的动作。[0011] 所述的第1和第3折叠臂6， 8为平行四连杆机构，而第2折叠臂7则为机械刚性结构。 当需要利用本实用新型提供的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车进行除冰作业时，首先工作人员进入到高空作业栏3中，并在高空作业栏3的操作面板上进行操作，然后启动第1举升液压缸9而将第1折叠臂6升起，之后启动第2举升液压缸10将第2折叠臂7升起，最后启动第3举升液压缸11将第3折叠臂8升起，直至高空作业栏3到达除冰作业位置，然后打开喷枪即可进行除冰操作。由于第1折叠臂6为平行四连杆机构，利用其在变形过程中两组对边始终保持平行的原理可使第2折叠臂7和第3折叠臂8的相对位置保持不变，进而高空作业栏3的位姿也不会发生变化。同理，由于第3折叠臂8也为平行四连杆机构，因此第3折叠臂8的运动也不会对高空作业栏3的位姿造成影响。[0013] 当由于三自由度举升机构2的重心偏离车辆1的重心而使车辆1出现左右方向的倾斜时，一旦车体水平传感器4检测到车辆1的倾斜度超过极限值，其将向计算机控制系统5发出信号。计算机控制系统5接收到该信号后首先发出报警信号，同时控制转台14进行旋转，以使安装在转台14上的三自由度举升机构2的重心与车辆1的重心重合，这时车辆1就可恢复正常状态。如果因车辆1的倾斜或由于第二折叠臂7的下降而使高空作业栏3的上端向前倾斜时，在计算机控制系统5的控制下，首先将第1调平液压缸12的活塞杆縮回，此时，从第1调平液压缸12上无杆腔泵出的液压油将通过液压管路15进入到第2调平液压缸13的无杆腔内，从而使第2调平液压缸13的活塞杆向外伸出，结果推动高空作业栏3在垂直平面内沿顺时针方向进行旋转；反之，如果因车辆1的倾斜或由于第二折叠臂7的上升而使高空作业栏3的下端向前倾斜时，第2调平液压缸13将带动高空作业栏3在垂直平面内沿逆时针方向进行旋转，最终使高空作业栏3回复到水平状态。
权利要求一种带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车，其特征在于所述的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车包括作为运动平台且带有底盘的车辆(1)、储液箱、加热器、管路喷射装置、三自由度举升机构(2)、高空作业栏(3)、作业栏调平装置、车体水平传感器(4)和计算机控制系统(5)；其中储液箱、加热器和管路喷射装置安装在车辆(1)的底盘上；三自由度举升机构(2)的下端通过转台(14)安装在底盘的中后部，因而能够整体进行转动，其包括首末端依次铰接的第1～第3折叠臂(6，7，8)和两端分别安装在转台(14)和第1折叠臂(6)、第1折叠臂(6)和第2折叠臂(7)以及第2折叠臂(7)和第3折叠臂(8)上的第1～第3举升液压缸(9，10，11)；高空作业栏(3)安装在第3折叠臂(11)的末端；作业栏调平装置包括结构相同的第1和第2调平液压缸(12，13)；其中第1调平液压缸(12)的两端分别连接在第2折叠臂(7)的中部和第1折叠臂(6)的上端，而第2调平液压缸(13)的两端则分别连接在第3折叠臂(8)的末端和高空作业栏(3)上靠近第3折叠臂(8)的外表面下部，并且两个调平液压缸(12，13)的无杆腔通过液压管路(15)相连，有杆腔也通过液压管路(15)相连；车体水平传感器(4)设置在车辆(1)的一侧；计算机控制系统安装在车辆(1)上，用于控制三自由度举升机构(2)的转动及第1和第2调平液压缸(12，13)的动作。
2. 根据权利要求1所述的带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车，其特征在于所 述的第1和第3折叠臂(6，8)为平行四连杆机构，而第2折叠臂(7)则为机械刚性结构。
专利摘要本实用新型公开了一种带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车。其包括车辆、储液箱、加热器、管路喷射装置、三自由度举升机构、高空作业栏、作业栏调平装置、车体水平传感器和计算机控制系统。本实用新型提供了带有自动调平和防倾斜功能的飞机除冰车能够在除冰作业过程中车辆发生倾斜并超过极限值时利用计算机控制系统迅速发出报警信号，同时自动控制三自由度举升机构进行旋转，以使车辆恢复正常状态；而在高空作业栏发生倾斜时利用两个调平液压缸的协同动作而使高空作业栏回复到水平状态，因而自动化程度和可靠性高，性能稳定、结构简单，并且成本较低，因此能够保证除冰作业的安全。
文档编号B60P3/14GK201484265SQ20092009563
公开日2010年5月26日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者邢志伟, 陈斌, 龚淼 申请人:中国民航大学