用于方向舵吊运翻转的起吊设备的制作方法

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种用于飞机产品(方向舵)吊运翻转的起吊设备。

背景技术：

在飞机产品(方向舵)装配完成后，需要从安装状态旋转至飞行姿态(旋转的角度为67°)进行摆角转动试验；由于在机身的表面没有安装起吊接头，无法采用传统的吊钩连接起吊方式，因此亟需一种起吊设备专用于方向舵的吊运翻转。本发明采用吸盘吸附的连接方式，吸盘吸附的动力采用厂房内的气动装置，吊具旋转的动力供应采用蓄电池，使用无线控制的方式进行操作，顺利完成了产品从装配状态到飞行姿态的旋转，从而完成对产品摆角的转动试验。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种用于飞机产品(方向舵)吊运翻转的起吊设备，在飞机产品(方向舵)完成装配以后，使飞机产品从安装的水平状体旋转至飞行姿态，进行相应的实验。

本发明采用的技术方案为：

用于方向舵吊运翻转的起吊设备，包括上部框架(1)、动力系统(2)、驱动机构(3)、两组摇臂组件(4)、两组真空系统(5)、和四组吸盘组件(6)；动力系统(2)和驱动机构(3)安装在上部框架(1)的内部；两组摇臂组件(4)分别与驱动机构(3)连接；两组真空系统(5)分别安装在两组摇臂组件(4)上，在两组摇臂组件(4)的端头分别各安装两组吸盘组件(6)，通过四组吸盘组件(6)与飞机产品方向舵连接。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述上部框架(1)包括上部围框(11)、连接杆(12)、下部围框(13)、底板(14)、吊钩(15)、第一连接座(16)和第二连接座(17)；所述上部围框(11)与下部围框(13)相对设置，上部围框(11)与下部围框(13)之间采用多个连接杆(12)通过焊接方式组合在一起；底板(14)焊接在下部围框(13)上，用来承载动力系统(2)和驱动机构(3)，若干个吊钩(15)焊接在上部围框(11)上；第一连接座(16)和第二连接座(17)安装在底板(14)上，用于承载并安装驱动机构(3)。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述驱动机构(3)包括涡轮蜗杆转向机构(31)、传动轴(32)、第一支撑座(33)、第二支撑座(34)、电机(35)、减速机(36)和连接轴(37)；电机(35)和减速机(36)组合在一起，通过连接轴(37)与涡轮蜗杆转向机构(31)连接；传动轴(32)安装在涡轮蜗杆转向机构(31)上，第一支撑座(33)和第二支撑座(34)分别安装在传动轴(32)两端，所述驱动机构(3)通过第一支撑座(33)和第二支撑座(34)安装上部围框(11)上；两组摇臂组件(4)分别安装在传动轴(32)的两端部。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述摇臂组件(4)具有摇臂(41)、第一连接杆(42)、第一拉杆(43)、辅助连杆(44)、第二连接杆(45)、第二拉杆(46)、第一水平调整组件(47)、第二水平调整组件(48)、第三拉杆(49)、第三连接杆(410)、第四拉杆(411)、第四连接杆(412)、第一活节(413)和第二活节(414)；第一拉杆(43)一端通过第一连接杆(42)与摇臂(41)一端连接在一起；第四拉杆(411)一端通过第四连接杆(412)与摇臂(41)另一端连接在一起；第二拉杆(46)一端通过第一活节(413)与第一拉杆(43)另一端组合在一起；第三拉杆(49)一端通过第二活节(414)与第四拉杆(411)另一端组合在一起；辅助连杆(44)位于第一活节(413)和第二活节(414)之间，辅助连杆(44)一端通过第二连接杆(45)与第一活节(413)连接；辅助连杆(44)另一端通过第三连接杆(410)与第二活节(414)连接；第一水平调整组件(47)安装在第二连杆(46)另一端上，第二水平调整组件(48)安装在第三连杆(49)另一端上；两组真空系统(5)分别安装在两组摇臂组件(4)的第三拉杆(49)上。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述第一连接杆(42)包括螺纹连杆(422)和轴承杆(423)；所述轴承杆(423)具有轴承端和连杆端，螺纹连杆(422)一端安装到轴承杆(423)的轴承端上并通过螺母压紧；轴承杆(423)的连杆端通过螺纹连接到第一拉杆(43)一端并使用螺母锁紧；螺纹连杆(423)另一端安装到摇臂(41)一端上并通过螺母锁紧；第二连接杆(45)、第三连接杆(410)、第四连接杆(412)的结构与第一连接杆(42)结构相同。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述第一水平调整组件(47)包括连杆(471)、圆管(473)、旋转轴(475)、导向套(476)、三通(479)和长丝杆(4712)；连杆(471)一端通过螺纹连接圆管(473)一端，并通过螺母锁紧；旋转轴(475)一端通过螺纹连接到圆管(473)另一端，并通过螺母锁紧；旋转轴(475)另一端通过螺栓与导向套(476)一端连接，导向套(476)另一端与三通(479)焊接在一起；长丝杆(4712)安装到三通(479)上，长丝杆(4712)的两端分别通过螺母进行锁紧和放松；连杆(471)另一端与第二连杆(46)另一端连接，两组吸盘组件(6)分别安装在长丝杆(4712)的两端；第二水平调整组件(48)与第一水平调整组件(47)结构相同。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述真空系统(5)包括气源(51)、过滤器(52)、电磁换向阀(53)、真空发生器(54)、真空单向阀(55)、真空安全阀(56)、真空压力器(57)、吸盘组件(6)中的真空吸盘(58)、真空泵(59)及气路(510)；负压由真空发生器(54)和真空泵(59)两路同时产生负压，供工作需要；正气源(51)经过滤器(52)供真空发生器(54)工作，并由电磁换向阀(53)控制，通过真空发生器(54)产生负压，负压经真空单向阀(55)、真空安全阀(56)、压力传感器(57)组成的自动保护系统到达吸盘组件(6)中的真空吸盘(58)；当正气源(51)意外断气或气压不足时，真空发生器(54)停止工作，真空单向阀(55)关闭，真空泵(59)工作产生负压，负压经气路(510)，经真空单向阀(55)、真空安全阀(56)、压力传感器(57)组成的自动保护系统到达吸盘组件(6)中的真空吸盘(58)。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述吸盘组件(6)包括第一真空吸盘(61)、第二真空吸(62)、第三真空吸盘(63)、第四真空吸盘(64)和支撑框架(65)；所述支撑框架(65)为十字型框架结构，第一真空吸盘(61)、第二真空吸(62)、第三真空吸盘(63)和第四真空吸盘(64)分别安装在十字型框架结构的四个端部，十字型框架结构的中部安装在摇臂组件(4)的端头。

所述的用于方向舵吊运翻转的起吊设备，所述第一真空吸盘(61)通过第一调节弹簧(66)和第一锁紧螺母(610)安装在十字型框架结构的第一端部，第二真空吸(62)通过第二调节弹簧(67)和第二锁紧螺母(611)安装在十字型框架结构的第二端部，第三真空吸盘(63)通过第三调节弹簧(68)和第三锁紧螺母(612)安装在十字型框架结构的第三端部，第四真空吸盘(64)通过第四调节弹簧(69)和第四锁紧螺母(613)安装在十字型框架结构的第四端部。

一种所述起吊设备的使用方法，包括如下步骤：

1)利用起运吊带将上部框架(1)与厂房内吊车的吊钩连接，将所述起吊设备吊运到飞机产品方向舵的正确位置处；

2)通过控制驱动机构(3)将摇臂组件(4)摆到水平位置；

3)接通气源，待气压稳定后，打开真空系统(5)完成抽真空，利用吸盘组件(58)与飞机产品方向舵结合在一起；

4)通过使用厂房吊车和所述起吊设备将方向舵从总装型架上、下架；

5)通过驱动机构(3)和摇臂组件(4)带动方向舵转至飞行姿态，再将方向舵安装到试验工装上，进行摆角转动试验。

本发明具有以下有益效果：

在飞机产品(方向舵)装配完成后，在机身表面不安装起吊接头的状态下，通过吸盘直接吸附到蒙皮表面的方式，完成了产品在总装型架的下架，通过驱动机构和摇臂组件完成了产品从装配状态到飞行姿态的旋转(旋转的角度为67°)，顺利的进行了产品的摆角转动试验。本发明结构简单，通过一次装夹完成了产品的下架和旋转，使用方便、维护简单，且工人操作方便、劳动强度低、安全性高，提高了生产效率。

附图说明

图1a为本发明用于方向舵吊运翻转的起吊设备的结构示意图a。

图1b为本发明用于方向舵吊运翻转的起吊设备的结构示意图b。

图2a为图1a所示上部框架主视图。

图2b为图1a所示上部框架俯视图。

图3a为图1a所示驱动机构的主视图。

图3b为图1a所示驱动机构的俯视图。

图4为图1a所示摇臂组件结构示意图。

图5a为图4所示摇臂组件结构中连接杆结构示意图。

图5b为图4所示摇臂组件结构中连接杆结构侧视示意图。

图6为图4所示摇臂组件结构中水平调整组件结构示意图。

图7为图1a所示真空系统示意图。

图8a为图1a所示吸盘组件结构示意图。

图8b为图1a所示吸盘组件结构侧视示意图。

具体实施方式

如图1a和1b所示一种用于飞机产品(方向舵)吊运翻转的起吊设备，包括上部框架(1)、动力系统(2)、驱动机构(3)、两组摇臂组件(4)、两组真空系统(5)、和四组吸盘组件(6)。动力系统(2)和驱动机构(3)安装在上部框架(1)的内部；摇臂组件(4)与驱动机构(3)连接；真空系统(5)安装在摇臂组件(4)的摇臂支杆上，在摇臂组件(4)的端头安装吸盘组件(6)，通过吸盘组件(6)与飞机产品(方向舵)连接。

如图2a和2b所示上部框架(1)包括上部围框(11)、连接杆(12)、下部围框(13)、底板(14)、吊钩(15)、第一连接座(16)和第二连接座(17)。上部围框(11)与下部围框(13)相对设置，上部围框(11)与下部围框(13)之间采用8个连接杆(12)通过焊接方式组合在一起。底板(14)焊接在下部围框(13)上，用来承载动力系统(2)和驱动机构(3)，吊钩(15)焊接在上部围框(11)上，用于起吊翻转设备；第一连接座(16)和第二连接座(17)安装在底板(14)上，用于承载并安装驱动机构(3)。

所述动力系统(2)是可充电的蓄电池。

如图3a和3b所示驱动机构(3)包括涡轮蜗杆转向机构(31)、传动轴(32)、第一支撑座(33)、第二支撑座(34)、电机(35)、减速机(36)和连接轴(37)。电机(35)和减速机(36)组合在一起，通过连接轴(37)与涡轮蜗杆转向机构(31)连接；传动轴(32)安装在涡轮蜗杆转向机构(31)上，第一支撑座(33)和第二支撑座(34)分别安装在传动轴(32)两端，上部框架(1)的第一连接座(16)与第一支撑座(33)连接，第二连接座(17)和第二支撑座(34)连接。两组摇臂组件(4)分别通过摇臂(41)与驱动机构(3)的传动轴(32)两端连接。

如图4所示摇臂组件(4)具有摇臂(41)、第一连接杆(42)、第一拉杆(43)、辅助连杆(44)、第二连接杆(45)、第二拉杆(46)、第一水平调整组件(47)、第二水平调整组件(48)、第三拉杆(49)、第三连接杆(410)、第四拉杆(411)、第四连接杆(412)、第一活节(413)和第二活节(414)十四部分。第一拉杆(43)一端通过第一连接杆(42)与摇臂(41)一端连接在一起；第四拉杆(411)一端通过第四连接杆(412)与摇臂(41)另一端连接在一起。第二拉杆(46)一端通过第一活节(413)与第一拉杆(43)另一端组合在一起；第三拉杆(49)一端通过第二活节(414)与第四拉杆(411)另一端组合在一起；辅助连杆(44)位于第一活节(413)和第二活节(414)之间，辅助连杆(44)一端通过第二连接杆(45)与第一活节(413)连接；辅助连杆(44)另一端通过第三连接杆(410)与第二活节(414)连接；第一水平调整组件(47)安装在第二连杆(46)另一端上，第二水平调整组件(48)安装在第三连杆(49)另一端上。

如图5a和5b所示第一连接杆(42)由第一螺母(421)、螺纹连杆(422)、轴承杆(423)、第二螺母(424)、第三螺母(425)组成；所述轴承杆(423)具有轴承端和连杆端，螺纹连杆(422)一端安装到轴承杆(423)的轴承端上并通过第二螺母(424)压紧；轴承杆(423)的连杆端通过螺纹连接到第一拉杆(43)一端并使用第一螺母(421)锁紧；螺纹连杆(423)另一端安装到摇臂(41)一端上并通过第三螺母(425)锁紧。第二连接杆(45)、第三连接杆(410)、第四连接杆(412)的结构与第一连接杆(42)结构相同。

如图6所示水平调整组件(47)主要包括连杆(471)、第一螺母(472)、圆管(473)、第二螺母(474)、旋转轴(475)、导向套(476)、第三螺母(477)、第四螺母(478)、三通(479)、第五螺母(4710)、第六螺母(4711)、长丝杆(4712)；连杆(471)一端通过螺纹连接圆管(473)一端，并通过第一螺母(472)锁紧；旋转轴(475)一端通过螺纹连接到圆管(473)另一端，并通过第二螺母(474)锁紧；旋转轴(475)另一端通过螺栓与导向套(476)一端连接，导向套(476)另一端与三通(479)焊接在一起；长丝杆(4712)安装到三通(479)上，其一端通过第三螺母(477)和第四螺母(478)进行锁紧和放松，其另一端通过第五螺母(4710)和第六螺母(4711)进行锁紧和放松。连杆(471)另一端与第二连杆(46)另一端连接，长丝杆(4712)的一端安装一组吸盘组件(6)。第二水平调整组件(48)与第一水平调整组件(47)结构相同。

两组真空系统(5)分别安装在两组摇臂组件(4)的第三拉杆(49)上。如图7所示真空系统(5)主要包括气源(51)、过滤器(52)、电磁换向阀(53)、真空发生器(54)、真空单向阀(55)、真空安全阀(56)、真空压力器(57)、真空吸盘(58)、真空泵(59)及气路(510)。负压由真空发生器(54)和真空泵(59)两路同时产生负压，供工作需要。正气源(51)经过滤器(52)供各路负压发生器工作，由电磁换向阀(53)控制。通过真空发生器(54)产生负压，负压经真空单向阀(55)、真空安全阀(56)、压力传感器(57)组成的自动保护系统到达真空吸盘(58)，保证工作可靠性。当正气源(51)意外断气或气压不足时，真空发生器(54)停止工作，真空单向阀(55)关闭，真空泵(59)工作产生负压，负压经气路(510)，经真空单向阀(55)、真空安全阀(56)、压力传感器(57)组成的自动保护系统到达真空吸盘(58)，仍可以保证该系统正常使用。

在两组摇臂组件(4)中的两组第一水平调整组件(47)和两组第二水平调整组件(48)上安装4组吸盘组件(6)。所示吸盘组件(6)如图8a和8b主要包括第一真空吸盘(61)、第二真空吸(62)、第三真空吸盘(63)、第四真空吸盘(64)、支撑框架(65)、第一调节弹簧(66)、第二调节弹簧(67)、第三调节弹簧(68)、第四调节弹簧(69)、第一锁紧螺母(610)、第二锁紧螺母(611)、第三锁紧螺母(612)、第四锁紧螺母(613)。支撑框架(65)为十字型框架结构，第一真空吸盘(61)、第二真空吸(62)、第三真空吸盘(63)和第四真空吸盘(64)分别安装在十字型框架结构的端部，具体地，第一真空吸盘(61)通过第一调节弹簧(66)和第一锁紧螺母(610)安装在十字型框架结构的第一端部，第二真空吸(62)通过第二调节弹簧(67)和第二锁紧螺母(611)安装在十字型框架结构的第二端部，第三真空吸盘(63)通过第三调节弹簧(68)和第三锁紧螺母(612)安装在十字型框架结构的第三端部，第四真空吸盘(64)通过第四调节弹簧(69)和第四锁紧螺母(613)安装在十字型框架结构的第四端部；十字型框架结构的中部安装在水平调整组件的长丝杆(4712)上。

吸盘组件(6)通过支撑框架(65)与水平调整组件的长丝杆(4712)连接，通过吸盘组件(6)与飞机产品(方向舵)连接。当吊运产品的厚度有偏差是，可以通过第一调节弹簧(66)、第二调节弹簧(67)、第三调节弹簧(68)、第四调节弹簧(69)的调节来完成对吊运产品的充分吸附。

本发明一种用于飞机产品(方向舵)吊运翻转的起吊设备的使用方法为：

首先，将起运吊带连接到上部框架(1)的吊钩(15)上，将厂房内吊车的吊钩与起运吊带连接，将本发明起吊设备吊运到产品的正确位置；

使用遥控器控制驱动机构(3)，将摇臂组件(4)摆到水平位置。

接通气源，待气压稳定后，打开真空系统(5)中的第二电磁阀(52)，打真空单向阀(55)，通过真空发生器(54)完成抽真空，此时，吸盘组件(58)与飞机产品结合在一起。通过使用厂房吊车和吊运设备将飞机产品从总装型架上、下架，通过遥控器控制驱动机构(3)，通过摇臂组件(4)带动飞机产品转至飞行姿态(旋转的角度为67°)，将飞机产品安装到试验工装上，进行摆角转动试验。