专利名称：起重系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于提升负载的起重系统，包括一能够在负载下 方定位的升降机。
背景技术：
要提升的负载可以是一架飞机，特别是一失事的要援救的飞机。 在起飞或者着陆时失事的飞机，例如滑出跑道的飞机可能在起落架上 具有损坏，其中一个或者多个起落架可能折断或者脱落，使得飞机以 一机翼倾斜地横卧于地面上。
为了援救飞机，必须在下沉的一侧提升飞机，以便能接近损坏的 起落架，从而将飞机置于可运输的状态。
其中，在提升的位置上可能对损坏的起落架进行修理，或者在一 没有放下的起落架上能够试图将其放下。
不依赖于各种损坏必要的是，提升飞机并置于一个位置，在该位 置上飞机自己能够滑动或者被拖走或者一援救飞机能够置于飞机下 方。
已知的是，为了提升飞机使用可鼓风的气垫作为升降器，其中气 垫安置于由飞机制造者规定的位置上。由于该气垫有限的侧向稳定性，
所以只有相对小的提升高度例如80cm是可能的。但事实上，几米的 提升高度是必要的，例如6m,使得使用这样的气垫与复杂的情况有 关。分别根据气垫达到的最大升程必要的是，在该位置上支承飞机， 空气从气垫中排出，支撑气垫，然后通过对气垫充气使飞机再升高 80cm。为了在升高的中间位置上支承，能够使用三角架升降机，它安 装在预先规定的飞机支承点上。
由此，在大的提升高度上，除了特别是通过多次必要的升高、支 承和支撑的情况之外，相对多的时间花费也是必要的。由于起飞和降 落跑道为了救援失事飞机所需时间而封闭，因此由于对其他飞机的起飞和降落封闭而另外产生相对大的费用。时间因素由此发挥着决定性
的作用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一具有一升降机的起重系统，借助它能 够快速而可靠地将负载、在此特别是失事飞机提升并救援。
为了实现该目的建议，升降机具有至少三个升降元件和一用于与 一负载支承点耦合的对接点，设置一测量系统，用于探测对接点位置 以及用于测量在对接点上出现的负载矢量，并且设置 一 与测量系统相 连的控制装置，用于互相独立地负载控制或者位移控制地
(weggesteuerten )操作各个升降元件的驱动装置。
通过使用一种这样的升降机，能够借助它单独地进行一特别是一 侧下沉的飞机的提升过程。不需要额外的气垫和在此特别是在借助气 垫逐段的提升和借助升降机的支撑之间的耗费时间的转换。
由升降机的组合使在升高时对负载支承点的或在飞机上的飞机支 承点(机翼起重点)的位置变化的自动适应成为可能，所述升降机具 有用于探测位置和在对接点上测量负载的测量系统和互相依赖的可控 制升降元件。由此，负载或飞机侧面无负载地提升。其中，升降机借 助其对接点跟随着负载(飞机)的负载支承点，因为该对接点能够自 由地水平和垂直地定位。
在提升飞机时支承点的曲线变化分别取决于现存的与支承点保持 距离的支点，亦即例如取决于还完好无损的起落架或者飞机地面上的 其它支点。由此，支承点的曲线变化没有固定地规定，而是分别取决 于存在的事故情况。通过在对接点上测量负载，测量作用在对接点上 的横向力，并在根据提升运动中叠加一侧面运动，以便平衡横向力。
按一实施方式，为了在对接点上测量负载，可以设置一力传感器。 但也存在这样的可能，即为了在对接点上测量负载，在升降元件上设 置一轴向力传感器或者一压力传感器。在两个实施变型方案中，能够 探测在坐标方向X、 Y、 Z的负载并且因此能够探测横向负载和支承 负载。为了位移控制，设置对接点的位置探测。为此，在升降元件上能 够设置一长度测量装置。
对于一能够接收横向力的静态测定的系统，除了三个升降元件， 能够设置一伸缩式的中心支柱。
在该实施方式上，为了探测对接点的位置，在中心支柱上能够设 置一长度测量装置以及两个角度测量装置。
中心支柱仅用于引导对接点。因此，内部空腔能够用作容纳长度 测量装置和角度测量装置，其优点在于，这些测量装置由此良好地安 装以防止被损坏。
对于一对接点能够接收横向力的静态测定的系统，能够一方面在 底侧另 一方面在对接点上设置不同的支承升降元件或中心支柱的实施 方式。
在具有三个升降元件的实施方式上，所述升降元件的基点支承在 球关节中，而借助螺栓设置上方的升降元件端部和对接点之间的连接。
根据具有三个升降元件和一个中心支柱的实施方式，其四个基点 能够支承在球关节中，并且通过球关节可以构成两个上方的升降元件 和对接点之间的连接，并且通过一螺栓可以构成第三个上方升降元件 和对接点之间的连接设计为，并且在中心支柱和对接点之间的连接设 计为刚性的。
此外存在的可能性是，在具有三个升降元件和一个中心支柱的实 施方式上，升降元件的基点支承在球关节中，而中心支柱的基点万向 地支承，通过球关节设置上方升降元件端部和对接点之间的连接，而 刚性地设置中心支柱和对接点之间的连接。
升降元件能够设计为液压的升降缸或者机电的升降缸。 合乎目的地给升降元件配置一控制单元作为起重系统的部件，它 包括至少一个液压泵、控制阀和一液压油箱，其中控制单元特别安装 在一车辆中，通过供给线路、测量线路和控制线路设置与升降机的连接。
由此，控制单元为一独立的单元，它能够很好地运输并通过优选地设有快速切断锁拴(Schnelltrennverschluesse)的供给线路、测量线路 和控制线路能够与升降机和在那里安装的传感器相连。
液压泵能够电动地通过一发电机驱动或者作为实施方式变型方案 是一通过压缩机驱动的空气液压泵。具有压缩机和空气液压泵的实施 方式的优点在于，例如，在飞机救援时使用额外的具有压力需求的设 备，它们能够由压缩机一起提供。
有利地，控制装置具有一电子调整设备，特别是包括微处理器、 比例阀和类似的控制元件，它既负载控制地又位移控制地工作。
一位移控制的移动设置用来升降机安装在负载支承点上，而一力 控制的移动设置用来在X - Y运动时跟踪支承点。
本发明的额外构造在其他从属权利要求中说明。
以下借助附图进一步说明本发明及其主要的细节。
附图中
图1示出一失事飞机的前视图，其具有仅局部伸出的起落架，
图2示出一起重系统的透视图，其包括一三脚架升降机以及一
控制单元，该控制单元通过供给线路和测量线路与升降机相连，图3示出一回缩的三脚架升降机的侧视图，
图4示出一在图3中示出的三脚架升降机的俯视图，
图5示出一伸出的三脚架升降机的侧视图，
图6示出一在图5中示出的三脚架升降机的俯视图。
具体实施例方式
一在图2中示出的起重系统1用于在实施例中对如在图1中所示 的失事飞机2进行救援。在示出的实施例中，在飞机2上三个起落架 腿3中仅有两个伸出，使得飞机在起落架回缩的另一侧支承在一传动 装置吊舱4上。
为了救援飞机必要的是，在下沉的左侧机翼5下方借助一升降机 6能够将下沉一侧如此大地提升，使得回缩的、左侧起落架腿能够伸 出。升降机6通过一箭头示意地示出。升降机6是在图2中示出的起重系统1的一部分，它在实施例中 包括一三脚架升降机6以及一控制单元7。
三脚架升降机6在实施例中具有一个三重可伸缩的升降缸8，它 呈三角锥形地设置，并且在其上方的端部作用在一对接点9上，并且 在底侧支承在一底部支架10上。在实施例中，还设置一伸缩式的中心 支柱11，它不承受轴向力并仅仅具有一用于对接点9的引导功能。
底部支架10具有三个用于升降缸8的底盘12、 一个用于中心支 柱11的中心支架13以及支杆14，所述支杆连接底盘12和中心支架 13。支柱14能够是刚性的或者在长度上可调整。由此，能够改变底部 支承圆，也能够改变升降机6的侧面稳定性。此外，由此对各种存在 的现场的情况的适应也成为可能。最后，升降机6的高度由此也能够 变化，这特别在回缩的位置上能够是有利的。因为通过扩大底部支承 圆能够略微减小最小高度，使得升降机在特殊情况下在要升高的物体 下面匹配。
对接点9具有上侧一例如球形的凸起15，它安装在一飞机支承点 18上，用于提升飞机2。
救援系统1具有一测量系统，用于探测对接点9的位置以及用于 在对接点9上进行负载测量，其中测量系统与控制单元7的一控制装 置相连。由此，各个升降缸8能够相互独立地进行负载控制或者位移 控制。为了测量负载，在对接点9上能够设置力传感器，或者也存在 这样的可能，即在升降缸8上分别设置力传感器用于测量在对接点上 的负载。
对接点9的位置测量能够通过长度测量装置在升降缸8上实现。 但也优选地规定，在附图中示出的具有一中心支柱11的实施方式中， 为了探测对接点9的位置，在中心支柱11上设置一个长度测量装置以 及两个角度测量装置。在图2中，长度测量装置以及两个角度测量装 置在中心支柱上的结构由一容纳测量装置的外壳16和由外壳16向控 制单元7引导的测量线路17象征性地示出。
在一侧提升在图1中示出的飞机2时，在飞机上设置的支承点18为了安装升降机6围绕一轴线旋转，该轴线在伸出的起落架腿3的两 个底部支点之间延伸。
在图3和图5中以双点划线示出弯曲的升高曲线19的走向 (Verlauf)。因此在提升飞机时必要的是，对接点9跟随升高曲线19的 走向。为了实现这一点，测量在对接点9上在提升过程中发挥作用的 横向力，与此相应控制各个升降缸8,以便使升高运动与侧面运动叠 加。
其中， 一电子调整设备承担升降缸8负载控制的操作，使得在图 3和图5中两维示出的升高曲线19得到调整。其中，飞机在很大程度 上侧面无负载地升高，其中三脚架升降机及其对接点9跟随飞机支承 点18的位置走向。
在示出的实施例中，三脚架升降机6由一在图3和图4中示出的 最小高度hl力控制地运行到一升高高度h2。在实施例中，该升高高 度h2小于最大升高高度h3。在将飞机提升到高度h2后，机翼位于水 平位置上。如果起落架伸出，那么整体上还需进一步提升飞机。为此， 另 一个三脚架升降机安装在另外的机翼5a上，然后飞机2例如在垂直 方向上提升直到位置h3。在垂直提升时，控制单元转换为位移控制的 调整。这是必要的，因为此前存在的、由两个完好无损的起落架腿3 构成的支点在进一步提升时不再存在或起作用。在垂直提升时，出现 的横向力、例如由于风负载应当对升降缸8的控制没有影响。
三脚架升降机6的工作范围25在图3至图6中以阴影示出。在图 3和图5中能够清晰地看出，在示出的例子中升高曲线的延伸位于该 工作范围25内。如果在飞机2上的支承点18在升高时从规定为工作 范围的区域中移出，然后，例如是这样的情况，如果升高曲线更强烈 地弯曲，那么在这样的特殊情况下必要的是，在该中间位置上支承飞 机并将三脚架升降机6如此定位，使得在该中间位置上在支承点18 下方进行三脚架升降机6的中心定位。
例如，升降机6的升高高度hl能够为220厘米，升高高度h2为 520厘米，最大升高高度为620厘米。对于一静态确定的系统，通过它也能够传递横向力，在底侧和顶
侧能够设置不同的与升降缸8的铰接。在按图2至图6示出的除了三 个升降缸8之外设置一中心支柱11的实施例中，升降缸8的三个基点 20和中心支柱11的基点21支承在球关节24中，而两个上方的缸端 部和对接点之间的连接通过铰接点22实现，在第三上方的缸端部和对 接点之间的连接通过具有一凸缘和一横向螺栓之间的旋转连接23实 现。中心支柱11的上端部刚性地与对接点9相连。
还必须提到，对于每个升降缸8来说，例如， 一防坠落装置能够 设有一手动或者电动的锁紧螺母。
三脚架升降机6能够拆卸成具有一确定的最大重量、例如分别 2000公斤的运输单元。由此，在使用地点的简单的运输成为可能。对 于完整的升降机或者被拆除升降机的运输元件运输到使用地点来说， 例如，在通常的实施方式中能够使用救援滑架。
在图2中示出的、由三脚架升降机6拆卸的控制单元7能够包括 至少一个液压泵、控制阀、 一液压邮箱和类似的装备元件。测量线路 17和供给线路26能够在滚筒27上缠绕，其中这些滚筒27与控制单 元7 —起安装在一车辆28上。
其中系统1也能够用来模拟一个在三个按本发明的升降机6上支 起的飞机的不同位置。由此，不仅能够进行绕飞机横向轴线和纵向轴 线的位置变化，而且能够进行绕其垂直轴线的位置变化。
权利要求
1.用于提升负载(2)的起重系统(1)，包括一能够在负载下方定位的升降机(6)，其特征在于，升降机(6)具有至少三个升降元件(8)和一个用于与一负载支承点耦合的对接点(9)，并且设置一测量系统，用于探测对接点(9)位置以及用于测量在对接点上出现的负载矢量，并且设置一与该测量系统相连的控制装置，用于互相独立地负载控制或者位移控制地操作各个升降元件的驱动装置。
2. 按权利要求l所述的起重系统，其特征在于，设置力传感器， 用于在对接点(9)上测量负载。
3. 按权利要求l所述的起重系统，其特征在于，在升降元件(8) 上设置轴向力传感器或者压力传感器，用于在对接点(9)上测量负载。
4. 按权利要求1至3任一项所述的起重系统，其特征在于，在升 降元件(8)上设置长度测量装置，用于探测对接点的位置。
5. 按权利要求1至4任一项所述的起重系统，其特征在于，除了 升降元件(8)之外，升降机(6)设置一伸缩式的中心支柱(11)。
6. 按权利要求1至5任一项所述的起重系统，其特征在于，在中 心支柱(11)上设置一长度测量装置以及两个角度测量装置，用于探 测对接点(9)在三个升降元件(8)和一中心支柱(11)上的位置。
7. 按权利要求1至6任一项所述的起重系统，其特征在于，在具 有三个升降元件(8)的升降机(6)的实施方式上，所述升降元件的 基点(20)支承在球关节(24)中，并且借助螺栓设置在上方的升降 元件端部和对接点(9)之间的连接。
8. 按权利要求1至6任一项所述的起重系统，其特征在于，在具 有三个升降元件(8)和一个中心支柱(11)的升降机(6)的实施方 式上，它们的四个基点(20)支承在球关节(24)中，并且通过球关 节(22)设置在两个上方的升降元件端部和对接点(9)之间的连接， 通过一螺栓(23)设置上方的第三升降元件端部和对接点(9)之间的 连接，并且刚性地设置在中心支柱(11)和对接点(9)之间的连接。
9. 按权利要求1至6任一项所述的起重系统，其特征在于，在具 有三个升降元件(8)和一个中心支柱(11)的升降机(6)的实施方 式上，升降元件(8)的基点(20)支承在球关节(24)中，并且中心 支柱(11)的基点(21)万向地支承，通过球关节(22)设置在上方 的升降元件端部和对接点(9)之间的连接，并且刚性地设置在中心支 柱(11)和对接点(9)之间的连接。
10. 按权利要求1至9任一项所述的起重系统，其特征在于，为 升降机(6)的每个升降元件(8)设置一防坠落装置。
11. 按权利要求1至IO任一项所述的起重系统，其特征在于，升 降机(6)的升降元件(8)设计为伸缩式缸。
12. 按权利要求1至ll任一项所述的起重系统，其特征在于，升 降机(6)能够拆卸成具有确定的最大重量的运输单元。
13. 按权利要求1至12任一项所述的起重系统，其特征在于，升 降机(6)具有一底部支架(10)，该底部支架包括用于升降缸(8)的 底盘(12)、 一用于中心支柱(11)的中心支架(13)以及连接底盘和 中心支架的必要时在长度上可调整的支杆(14)。
14. 按权利要求1至13任一项所述的起重系统，其特征在于，升 降机(6)配设一控制单元(7)作为救援系统部件，该控制单元包括 至少一个液压泵、控制阀和一液压油箱，其中控制单元(7)特别安装 在一车辆(28)中，并且借助供给线路、测量线路(26，17)设置与升 降机(6)的连接。
15. 按权利要求14所述的起重系统，其特征在于，控制单元(7) 具有一通过发电机电驱动的液压泵。
16. 按权利要求14所述的起重系统，其特征在于，控制单元(7) 具有一通过压缩机驱动的空气液压泵。
17. 按权利要求1至16任一项所述的起重系统，其特征在于，伸 出的升降机(6)的升高高度为大约4m至大约7m。
18. 按权利要求1至17任一项所述的起重系统，其特征在于，回 缩的升降机(6)的结构高度和升高高度为大约lm至大约2m。
19. 按权利要求1至18任一项所述的起重系统，其特征在于，控 制单元(7)的控制装置具有一特别电子的调整装置，特别是包括微处 理器、比例阀和类似的控制元件，它既负载控制地又位移控制地工作。
20. 按权利要求1至19任一项所述的起重系统，其特征在于，升 降元件(8)为液压的升降缸或者机电的升降缸。
21. 按权利要求1至20任一项所述的起重系统，其特征在于，升 降元件(8)能够单独地移动。
22. 按权利要求1至21任一项所述的起重系统，其特征在于，要 升高的负载是一飞机(2)、特别是一失事的要救援的飞机，并且升降 机(6)能够安置在飞机支承点(18)(机翼起重点)上、特别是在飞 机的机翼(5)下方。
全文摘要
一起重系统(1)用于提升负载、例如是用于提升和救援一失事飞机(2)并且具有一升降机(6)，该升降机能够在一负载下方、特别是一飞机的一机翼(5)下方定位。该升降机(6)具有至少三个升降缸(8)和类似的升降元件和一个用于与负载支承点耦合的对接点(9)。设置一测量系统，用于探测对接点(9)位置以及用于测量在对接点(9)上出现的负载矢量，并且设置一与测量系统相连的控制装置，用于互相独立地负载控制或者位移控制地操作各个升降缸的驱动装置。
文档编号B66F3/46GK101309851SQ200680042688
公开日2008年11月19日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年2月16日
发明者K·米勒, L·米科夫斯基 申请人:海德罗器械(升降机)有限及两合公司