飞机后大门装、卸工作平台的制作方法

本实用新型涉及一种飞机后大门的安装和拆卸设备，具体涉及一种飞机后大门装、卸工作平台。

背景技术：

通常，后大门外形尺寸约为4180×3078mm左右,重量384.5Kg，承载面为光滑的飞机铝蒙皮。周边设计有空心密封橡胶条带。后大门与机身连接铰点2处，连接形式为单双耳接头，连接孔结构形式为长条孔。总装在大部件对接完成后需拆卸后大门，进行系统安装调试。由于后大门横向设计尺寸相比侧大梁开度设计尺寸大。所以，后大门在拆卸与安装过程均需要侧翻，为满足后大门安装，则后大门需要横向翻转。目前在总装后大门的拆装主要依靠吊挂，翻转主要依靠人员配重，单双耳接头对接依靠至少4人推动和扶持，稳定性非常差，时常造成后大门周边空心密封橡胶条带损坏报废，结构机械损伤等严重质量问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基本上可自动安装和拆卸飞机后大门的工作平台，利用该工作平台安装和拆卸后大门均不影响飞机后大门的结构性能。

本实用新型提供的这种飞机后大门装、卸工作平台，主要包括调姿平台和托架组件，调姿平台包括依次装配的AGV小车、平台底座和若干调姿机构，AGV小车的高度可调，调姿机构可升降及水平移动，托架组件连接于调姿机构的上端用于放置飞机后大门，托架组件可绕各调姿机构的上端转动。

所述AGV小车，主要包括矩形车架、四组行走轮及其驱动装置、可展开和折叠的升降组件、升降组件的动力装置，四组行走轮及其驱动装置分别通过支架安装于矩形车架的四个角部外侧，升降组件包括连杆机构和其上端的矩形板，动力装置布置于矩形车架和矩形板之间，动力装置推动矩形板上升时连杆机构展开，动力装置带动非矩形板下降时，连杆机构折叠收拢。动力装置采用两个重载电液推杆，将两个重载电液推杆布置于矩形车架和矩形板的长度方向中心面上；AGV小车的四周布置有非接触障碍物探测及软件自诊断的软急停装置。

所述平台底座包括由方管围成的长方体形的框架体和连接于框架体四角的长方体形的连接架；框架体连接于所述矩形板的上侧，其顶架上表面铺设走道板，其四周连接有防护栏和围板；连接架的上端伸出于走道板外，伸出段四周用围板封闭；连接架有较高连接架和较低连接架两种，它们分别布置于框架体的纵向两端角部，每个连接架的上端分别连接有矩形安装板，矩形安装板上有沿框架体纵向布置的两块条形块，两条形块之间有矩形孔。框架体的底架上连接有可伸缩的梯子。

所述调姿机构有第一调姿机构至第四调姿机构四套，每套调姿机构均包括两组平行布置的纵向直线导轨、两组平行布置的横向直线导轨和一个丝杆升降机；纵向直线导轨固定于所述条形块上，两端连接有端板，端板的下侧固定于矩形安装板上；纵向直线导轨上的滑块连接有滑动板，横向直线导轨平行连接于滑动板上，滑动板上对应两横向直线导轨之间有矩形孔；丝杆升降机通过安装板与横向直线导轨上的滑块连为一体，丝杆升降机的杆身下端从滑动板和矩形安装板的矩形孔中穿过，杆身上端连接的丝杆的上端连接有球头，其动力装置采用伺服电机。

所述第一调姿机构连接于其中一个较高连接架上，还包括两台伺服电机，它们分别通过薄膜式伺服联轴节连接有纵向和横向滚珠丝杆分别形成纵向和横向驱动装置，纵向滚珠丝杆上的螺母通过螺母座与所述滑动板连为一体，横向滚珠丝杆上的螺母通过螺母座与所述丝杆升降机的安装板连为一体，纵向滚珠丝杆的旋转运动通过滑动板带动丝杆升降机沿纵向直线导轨水平移动，横向滚珠丝杆的旋转运动带动丝杆升降机沿横向直线导轨水平移动。

所述第二调姿机构连接于另一个较高连接架上，还包括一台伺服电机，它通过薄膜式伺服联轴节连接有纵向滚珠丝杆形成纵向驱动装置，纵向滚珠丝杆上的螺母通过螺母座与所述滑动板连为一体，纵向滚珠丝杆的旋转运动通过滑动板带动丝杆升降机沿纵向直线导轨水平移动。

所述第三调姿机构连接于其中一个较低连接架上，与所述第一调姿机构位于平台底座框架体的纵向两端，第三调姿机构还包括一台伺服电机，它通过薄膜式伺服联轴节连接有横向滚珠丝杆形成横向驱动装置，横向滚珠丝杆上的螺母通过螺母座与所述丝杆升降机的安装板连为一体，横向滚珠丝杆的旋转运动带动丝杆升降机沿横向直线导轨水平移动。

所述托架组件包括矩形的托架、连接座、连接法兰、球头座和定位块，托架为由方管围成的矩形架体，连接座设置于矩形架体的下侧，连接法兰和球头座依次连接于连接座的下侧，定位块通过连接螺杆及锁紧螺母连接于托架上的长圆孔中；丝杆升降机丝杆的球头于所述球头座连接，球头座可绕球头转动。托架的纵向一端有挡架，挡架的内侧和托架的横向骨架上表面贴有橡胶条。

本实用新型通过AGV小车实现工作平台位置的定位及高度的调整，通过平台底座上连接的各调姿机构的平面运动和升降运动配合实现工作平台上端托架组件的左右角度调整和前后角度调整，从而实现后大门的滚动翻转和俯仰翻转，顺利实现后大门的安装和拆卸。整个安装和拆卸过程工作人员的人力操作很少，只需将后大门与托架固定及与飞机主体连接固定。后大门的滚动翻转和俯仰翻转都通过工作平台自动进行，所以后大门的结构性能不会受影响。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为图1的左视示意图。

图3为本实施例的轴测结构示意图。

图4为图1中AGV小车举升状态的结构示意图。

图5为图1中调姿平台底座的轴侧结构示意图。

图6为图1中第一调姿机构的爆炸结构示意图。

图7为图1中第二调姿机构的爆炸结构示意图。

图8为图1中第三调姿机构的爆炸结构示意图。

图9为图1中第四调姿机构的爆炸结构示意图。

图10为图1中托架组件的爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实施例提供的这种飞机后大门装、卸工作平台，主要包括调姿平台和托架组件，调姿平台包括依次装配的AGV小车1、平台底座2和第一调姿机构3、第二调姿机构4、第三调姿机构5和第四调姿机构6，托架组件7连接于各调姿机构的上端，飞机后大门8固定于托架组价7上。

如图1至图4所示，AGV小车1主要包括矩形车架11、四组行走轮及其驱动装置12、升降组件13、两个重载电液推杆14。矩形车架11由方管围成，四组行走轮及其驱动装置12分别通过支架安装于矩形车架11的四个角部外侧。升降组件13包括连杆机构131和连接于其上端的矩形板132，两个重载电液推杆14布置于矩形车架11和矩形板132的长度方向中心面上。重载电液推杆14推动矩形板132上升时连杆机构131展开，重载电液推杆14带动矩形板132下降时，连杆机构131折叠收拢。行走轮及其驱动装置12使整个AGV小车1可任意方向移动、任意角度旋转。整个工作平台的高度调整通过重载电液推杆14和升降组件13实现，重载电液推杆14在将矩形板132顶升时，平台底座2及调姿机构和托架组件7同时上升。

AGV小车装配好后，在其四周布置非接触障碍物探测及软件自诊断的软急停装置--手动急停按钮，以起到防撞和急停的作用。

如图5所示，平台底座2包括由方管围成的长方体形的框架体21和连接于框架体四角的长方体形的连接架。连接架分为两个较高连接架22和两个较低连接架23，较高和较低连接架分别布置于框架体21的纵向两端角部，每个连接架的上端均有水平布置的矩形安装板JXB，矩形安装板的两侧沿框架体21纵向布置有条形块TXB，矩形安装板上对应两条形块之间有矩形孔。

如图1至图5所示，框架体21的四周设有防护栏和围板、上表面铺设有走道板。各连接架伸出走道板段的四周铺设有围板。框架体21的底架上连接有可伸缩的梯子TZ，梯子TZ位于框架体21的纵向中部。

如图1至图5所示，四个调姿机构有相同结构也有不同结构，两个较高连接架上连接的是第一调姿机构3和第三调姿机构5，较低连接架上连接的是第二调姿机构4和第四调姿机构6，其中第一调姿机构3和第二调姿机构4位于框架体21纵向的一侧，第三调姿机构5和第四调姿机构6位于框架体21纵向的另一侧。

如图6至图9所示，各调姿机构均包括两组平行布置的纵向直线导轨ZXDG、两组平行布置的横向直线导轨HXDG和一个丝杆升降机SGSJ。纵向直线导轨ZXDG和横向直线导轨HXDG的两端连接有端板DB，每个纵向直线导轨ZXDG和横向直线导轨HXDG上分别连接有两个滑块HK。纵向直线导轨ZXDG上的滑块HK连接有滑动板HDB，横向直线导轨HXDG通过滑动板HDB上的条形连接板连接固定，滑动板HDB上对应两横向直线导轨HXDG之间有矩形孔。丝杆升降机SGSJ通过安装板AZB与横向直线导轨HXDG上的滑块HK连为一体，丝杆升降机SGSJ的杆身下端从滑动板和矩形安装板的矩形孔中穿过，杆身上端连接的丝杆的上端连接有球头QT。丝杆升降机SGSJ采用伺服电机SFDJ驱动。

如图6所示，第一调姿机构3还包括两台伺服电机SFDJ，它们分别通过薄膜式伺服联轴节LZJ连接有纵向滚珠丝杆ZXSG和横向滚珠丝杆HXSG分别形成纵向和横向驱动装置。纵向滚珠丝杆ZXSG上的螺母LM通过螺母座LMZ与滑动板HDB连为一体。横向滚珠丝杆HXSG上的螺母LM通过螺母座LMZ与丝杆升降机SGSJ的安装板连为一体。纵向滚珠丝杆和横向滚珠丝杆还连接有轴承及轴承座ZCZ，轴承座分别固定于矩形安装板上和滑动板上。纵向滚珠丝杆的旋转运动通过滑动板带动丝杆升降机沿纵向直线导轨水平移动，横向滚珠丝杆的旋转运动带动丝杆升降机沿横向直线导轨水平移动，以调整丝杆升降机的平面位置。

如图7所示，第二调姿机构4还包括一台伺服电机SFDJ，它通过薄膜式伺服联轴节LZJ连接有纵向滚珠丝杆ZXSG形成纵向驱动装置，纵向滚珠丝杆ZXSG上的螺母LM通过螺母座LMZ与丝杆升降机SGSJ的安装板连为一体，纵向滚珠丝杆ZXSG的旋转运动通过滑动板带动丝杆升降机SGSJ沿纵向直线导轨ZXDG水平移动。

如图8所示，第三调姿机构5还包括一台伺服电机SFDJ，它通过薄膜式伺服联轴节LZJ连接有横向滚珠丝HXSG杆形成横向驱动装置，横向滚珠丝杆HXSG上的螺母LM通过螺母座LMZ与丝杆升降机SGSJ的安装座连为一体，横向滚珠丝杆HXSG的旋转运动带动丝杆升降机SGSJ沿横向直线导轨HXDG水平移动。

如图9所示，第四调姿机构6没有连接纵向和横向驱动装置。

如图6至图9所示，各伺服电机分别通过薄膜式伺服联轴节LZJ与相应的传动构件连接实现运动的传递。通过伺服电机驱动的丝杆升降机具有安装空间小、行程长的优势，同时能够进行精确的位置和速度控制。伺服电机驱动各丝杆的升降运动对托架进行角度调整，因为托架可绕丝杆上端的球头转动。

结合图3和图6至图9可以看出，各调姿机构的滑动板上对应横向直线导轨的外侧连接有防护板与固定横向直线导轨的端板围成矩形。

如图10所示，托架组件7主要对后大门起到托起、固定和定位的作用，包括矩形的托架71、连接座72、连接法兰73、球头座74和定位块75。托架71为由方管围成的矩形架体，连接座72设置于托架71的下侧，连接法兰73和球头座74依次连接于连接座72的下侧，定位块75通过连接螺杆76及锁紧螺母77连接于托架71上的长圆孔中。托架71的纵向一端有挡架78，挡架78的内侧和托架71的横向骨架上表面贴有橡胶条79。连接螺杆76及锁紧螺母77用于连接固定后大门，橡胶条和挡架保证后大门在翻转过程中的稳定性。

如图1结合图6至图10所示，丝杆升降机SGSJ丝杆上端的球头QT与球头座74连接，球头座74可绕球头QT转动，使托架组件可绕各丝杆升降机的上端随意转动。

本实用新型的工作原理如下：AGV小车升降组件的高度变化使平台底座上端的托架组价高度相应变化，使整个工作平台达到合适的工作高度。四个调姿机构有可纵向和横向水平移动及上下升降的，有只可纵向水平移动及上线升降的，有只可横向水平移动及上下升降的，还有只能上下升降的。托架组件可绕各丝杆升降上丝杆上端的球头任意角度转动，所以通过调姿机构的水平运动及升降运动的配合，可使托架按需要的角度和方向偏转，从而其上后大门的滚动翻转和俯仰翻转。

本工作平台拆卸飞机后大门的步骤如下：

（1）遥控AGV小车到指定地点，控制调姿机构运动调整托架的角度，使托架俯仰翻转至指定角度，AGV小车升降组件的连杆机构的初始状态为折叠状态，使升降组件处于最低状态；

（2）控制升降组件上升，使托架上升并托起后大门；

（3）操作人员抽出梯子，爬上工作平台将托架上的连接螺杆插入后大门上的燕尾槽内并用锁紧螺母锁紧，使后大门与托架连成一个整体；如果后大门上的燕尾槽与托架上的长圆孔位置不一致，可以通过控制调姿机构水平移动来进行微调；

（4）操作人员拆卸后大门与飞机主体之间的连接部件；

（5）控制升降组件托着后大门继续上升到指定的高度，控制调姿机构运动，使后大门滚动翻转15°；

（6）控制升降组件下降使后大门脱离飞机主体；

（7）控制调姿机构运动调整托架的角度，使托架上的后大门以步骤（5）中最低处呈水平状态；

（8）控制AGV小车移动至厂房内的指定位置。

本工作平台安装飞机后大门的步骤如下：

（1）将后大门放置于托架上并通过托架上的连接螺杆及锁紧螺母将后大门固定好，然后控制AGV小车移动至指定位，AGV小车升降组件的连杆机构的初始状态为折叠状态，使升降组件处于最低状态；

（2）控制调姿机构运动调整托架的角度，使后大门俯仰翻转23°后再滚动翻转15°；

（3）控制升降组件上升，使后大门上升至飞机里面；

（4）控制调姿机构运动调整托架的角度，使后大门与步骤（2）反向滚动翻转相同角度再反向俯仰翻转一定角度使后大门处于安装角度；

（5）控制升降组件下降到指定高度，操作人员装配后大门与飞机主体之间的连接部件，如果后大门与飞机主体之间为单双耳对接，可通过控制调姿机构进行水平移动来微调，保证单双耳对接的完成；

（6）控制升降组件折叠和调姿机构下降至初始状态；

（7）控制AGV小车移动至厂房指定位置。

控制第一和第二调姿机构丝杆升降机的丝杆同时上升，控制第三和第四调姿机构丝杆升降机的丝杆同时下降，控制第一和第二调姿机构的纵向驱动装置相应的带动丝杆升降机同时往第三和第四调姿机构方向移动，实现后大门的俯仰翻转。本实用新型中将后大门沿其自身横向轴线的翻转定义为“俯仰翻转”。

控制第一和第三调姿机构丝杆升降机的丝杆同时上升，控制第一和第三调姿机构的横向驱动装置带动相应的丝杆升降机往第二和第四调姿机构移动，同时控制第一和第二调姿机构的纵向驱动装置带动相应的丝杆升降机同时纵向移动，控制第一和第三调姿机构的横向驱动装置带动相应的丝杆升降机同时横向移动，实现后大门的滚动翻转。本实用新型中将后大门沿飞机轴线的横向翻转定义为“滚动翻转”。