一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装及翻转方法与流程

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1.本发明涉及大型无人机装配技术领域，特别是涉及一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装及翻转方法。


背景技术：

2.由于大型无人机的不同部件是不同厂家生产制造，需要远途运输到总装场地进行总装，因此需设计多套专用的转运、翻转和吊挂工装。如大型无人机的机翼大部件，翼展10m长重量500kg重甚至更大，转运、存放、姿态翻转、起吊、对接都需要设置专用的工装。对于大型无人机研制总装阶段，需要降本增效，大量的工装制造周期长成本高，同时机翼部件转运、存放、姿态翻转、起吊、对接多个操作过程费时费力，不利于提高大型无人机总装的降本增效。现有小型通用飞机机翼旋转多功能装置，不适用大型或更大型无人机机翼总装使用，尤其机翼翼展10m长重量500kg重甚至更大。


技术实现要素：

3.本发明公开了一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装，所述工装适用于翼长不小于10米的无人机机翼，工装具体包括：吊装结构、固定结构、翻转结构和支撑结构；
5.所述吊装结构，其上设有用于连接起重机吊钩的第一连接部和用于连接并调整所述固定结构的安装角的第二连接部；
6.所述固定结构，设置在所述第二连接部的下端，用于将待吊装的大型无人机机翼固接在所述吊装结构下端；
7.所述翻转结构，用于对吊装到位的大型无人机机翼根据安装要求进行翻转；
8.所述支撑结构，用于为所述翻转结构翻转机翼和安装时时提供支撑。
9.进一步，所述吊装结构包括第一连接部、连接绳、横梁和第二连接部；
10.其中，所述横梁两端的端部上端面对称设有横梁吊耳，
11.2根等长的所述连接绳的一端分别与2个所述横梁吊耳连接，2根连接绳的另一端均与所述第一连接部连接；
12.所述横梁两端的端部下端面上对称设有2个连接环，2个所述第二连接部分别活动设置在2个所述连接环上。
13.进一步，所述横梁为工字钢；所述第一连接部为吊环；所述第二连接部为2根柔性吊装带。
14.进一步，所述固定结构包括左机翼夹具和右机翼夹具；
15.其中，所述左机翼夹具和右机翼夹具均包括矩形框体和固定吊耳，所述矩形框体内部设有随形卡板；
16.4个固定吊耳分别设置在所述矩形框体的4个顶角上，所述柔性吊装带的两端分别上端或下端的2个固定吊耳连接。
17.进一步，所述矩形框体为上下结构，且所述上下结构一端通过连接转轴连接，另一端设有固定螺栓。
18.进一步，所述固定结构还包括机翼毛毡橡胶垫，所述机翼毛毡橡胶垫设置在所述随形卡板内侧的表面。
19.进一步，所述翻转结构为包括翻转销轴、翻转马凳和翻转销轴支撑架；
20.其中，所述翻转销轴设置在所述连接转轴的两端，且所述翻转销轴的两端端部设有连接凹槽；
21.所述翻转销轴支撑架设置在所述翻转马凳的一端上端的端部；且所述翻转销轴支撑架的顶部设有与所述翻转销轴配合使用的连接通孔。
22.进一步，所述支撑结构包括支撑马凳和马凳固定c型夹；
23.其中，所述马凳固定c型夹设置在所述支撑马凳上用于连接所述翻转马凳和支撑马凳。
24.进一步，所述翻转马凳和支撑马凳上均设有用于搬运翻转马凳和支撑马凳的行走轮。
25.本发明的另一目的是提供上述工装装置翻转大型无人机机翼的方法，该方法具体包括以下步骤；
26.s1)现将机翼水平放置，通过两个固定结构夹紧机翼对应部位，再将翻转结构和支撑结构连接固定；
27.s2)将两个固定结构的一端分别与2个翻转结构连接；
28.s3)再将吊装结构的2个第二连接部分别与两个固定结构连接；将吊钩与第一连接部连接，将整个机翼结构起吊，调节起吊速度和航向移动速度的关系，完成翻转；
29.其中，所述起吊速度和航向移动速度的关系通过以下公式求出：
30.式中：v
起吊
为起吊速度，v
航向
为航向移动速度φ为机翼固定结构绕连接转轴转动与地面水平方向的夹角。
31.本发明有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的工装具有结构简单、可制造性强、可重复使用、多功能于一体。不仅降低了大型无人机研制总装阶段的工装成本，同时提高了大型机翼部件总装效率，并在某大型无人机研制阶段中机翼部件转运、总装、大部件对接中得到了广泛应用。
附图说明
32.图1为本发明一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装的吊装结构和固定结构的结构示意图；
33.图2为本发明一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装的翻转结构的结构示意图；
34.图3本发明一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装的支撑结构部的构示意图；
35.图中：
36.1.吊装结构、1-1.第一连接部、1-2.连接绳、1-3.横梁、1-4.第二连接部、1-5.横梁
吊耳、1-6.连接环、2.固定结构、2-1.左机翼夹具、2-2.右机翼夹具、2-3.矩形框体、2-4.固定吊耳、2-5.随形卡板、2-6.连接转轴、2-7.固定螺栓、3.翻转结构、3-1.翻转销轴、3-2.翻转马凳、3-3.翻转销轴支撑架、4.支撑结构、4-1.支撑马凳、4-2.马凳固定c型夹、5.机翼毛毡橡胶保护垫、6.行走轮。
具体实施方式
37.下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
38.如图1、图2和图3所示，本发明所述工装适用于翼长不小于10米的无人机机翼，工装具体包括：吊装结构1、固定结构2、翻转结构3和支撑结构4；
39.所述吊装结构1，其上设有用于连接起重机吊钩的第一连接1-1部和用于连接并调整所述固定结构的安装角的第二连接部；
40.所述固定结构2，设置在所述第二连接部的下端，用于将待吊装的大型无人机机翼固接在所述吊装结构1下端；
41.所述翻转结构3，用于对吊装到位的大型无人机机翼根据安装要求进行翻转；
42.所述支撑结构4，用于为所述翻转结构翻3转机翼和安装时时提供支撑。
43.所述吊装结构1包括第一连接部1-1、连接绳1-2、横梁1-3和第二连接部1-4；
44.其中，所述横梁1-3两端的端部上端面对称设有横梁吊耳1-5，
45.2根等长的所述连接绳1-2的一端分别与2个所述横梁吊耳1-5连接，2根连接绳1-2的另一端均与所述第一连接部1-1连接；
46.所述横梁1-3两端的端部下端面上对称设有2个连接环1-6，2个所述第二连接部1-4分别活动设置在2个所述连接环1-6上。
47.所述横梁1-1为工字钢；所述第一连接部1-2为吊环；所述第二连接部1-4为2根柔性吊装带。
48.2根柔性吊装带的长度相等。
49.所述固定结构2包括左机翼夹具2-1和右机翼夹具2-2；
50.其中，所述左机翼夹具2-1和右机翼夹具2-2均包括矩形框体2-3和固定吊耳2-4，所述矩形框体2-3内部设有随形卡板2-5；
51.4个固定吊耳分别设置在所述矩形框体的4个顶角上。
52.所述固定吊耳包括横梁、连接部、插销、u型调节部；
53.所述矩形框体的顶角的中心位置设有凹槽，所述横梁设置在所述凹槽上，两端与所述矩形框体固接，所述连接部一端套接在所述横梁上，另一端通过插销与所述u型调节部活动连接。
54.所述矩形框体2-3为上下结构，且所述上下结构一端设有连接转轴2-6，另一端设有固定螺栓2-7。
55.所述固定结构2还包括机翼毛毡橡胶垫5，所述机翼毛毡橡胶垫5设置在所述随形卡板2-5的表面。
56.所述翻转结构3为包括翻转销轴3-1、翻转马凳3-2和翻转销轴支撑架3-3；
57.其中，所述翻转销轴3-1设置在所述连接转轴2-6的两端，且所述翻转销轴3-1的两端端部设有连接螺纹；
58.所述翻转销轴支撑架3-3设置在所述翻转马凳3-2的一端端部；且所述翻转销轴支撑架3-3的顶部设有与所述翻转销轴3-2配合使用的连接螺纹。
59.所述支撑结构4包括支撑马凳4-1和马凳固定c型夹4-2；
60.其中，所述马凳固定c型夹4-2设置在所述支撑马凳4-1上，用于将所述支撑马凳4-1和翻转马凳3-2连接。
61.所述翻转马凳3-1和支撑马凳4-1上均设有行走轮9。
62.所述连接绳为柔性吊装带。
63.一种装置翻转大型无人机机翼的方法，该方法具体包括以下步骤；
64.s1)现将机翼水平放置，通过两个固定结构夹紧机翼对应部位，再将翻转结构和支撑结构连接固定；
65.s2)将两个固定结构的一端分别与翻转结构连接；
66.s3)再将吊装结构的第二连接部分别与两个固定结构连接；将吊钩与第一连接部连接，将整个机翼结构起吊，调节起吊速度和航向移动速度的关系，完成翻转；
67.其中，所述起吊速度和航向移动速度的关系通过以下公式求出：
[0068]v航向
＝v
起吊
*tanφ，
[0069]
式中：式中：v
起吊
为起吊速度，v
航向
为航向移动速度φ为机翼固定结构绕连接转轴转动与地面水平方向的夹角。
[0070]
实施例：
[0071]
本发明的工作原理是：
[0072]
当大型无人机机翼需要吊挂转运工作时，将矩形框体2-3的上部分和下部分分别夹持机翼对应部位，机翼夹持外表面紧贴矩形框体2-3内部的毛毡橡胶垫2-5，先通过一端使用连接轴2-6固定，再连接另一端固定螺栓2-7。通过吊环和连接绳1-2去吊挂横梁1-3，再通过横梁1-3两端的第二连接部1-4两个跨度很大的两个固定结构2，进行吊挂、转运、翻转等工作；
[0073]
当大型无人机机翼需要翻转工作时，将两个固定结构2夹紧机翼对应部位，并将翻转销轴3-1通过翻转马凳支持座3-3通孔安装至机固定结构2的连接转轴2-6的两端，再通过横梁1-3两端的柔性吊装带的固定结构2的另一端的上下两部分上的固定吊耳2-4，用行车或者汽车吊起横梁1-3上方的吊环；
[0074]
吊钩起吊上升带动第一连接部和第二连接部上升，则连接机翼的固定结构的一端被抬起，绕固定结构的另一端翻转销轴在地面翻转马凳上旋转翻转；整个机翼结构起吊，调节起吊速度和航向移动速度的关系，完成翻转；
[0075]
随形卡板2-5采用实木或竹木制造，表面粘接毛毡橡胶垫，连接转轴2-6、翻转轴3-1均采用40crmo制造。
[0076]
以上对本技术实施例所提供的一种大型无人机机翼转运、翻转和吊挂工装及翻转方法，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
[0077]
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不
以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
[0078]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0079]
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0080]
上述说明示出并描述了本技术的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求书的保护范围内。