直升機光電吊艙裝卸操作平臺設(shè)計與研究

白陽

摘 要：隨著我國輸電線路直升機作業(yè)項目廣泛開展，利用直升機機載光電吊艙對輸電線路進行檢查作業(yè)已成為輸電電路運維的重要手段，由于機載光電吊艙屬于精密的光電設(shè)備，現(xiàn)有的安裝方式大多是徒手進行安裝，安裝過程中容易發(fā)生碰撞、摩擦、螺桿受損等現(xiàn)象，本文針對目前光電吊艙安裝方式，進行直升機光電吊艙裝卸操作平臺設(shè)計與研究，最終提高工作人員工作效率，減輕工作人員勞動強度，保障設(shè)備及人員安全。

關(guān)鍵詞：光電吊艙裝卸平臺；保護；設(shè)計

中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）20-0150-02

由于機載光電吊艙是精密的光電設(shè)備，運輸、搬運或裝卸過程中的碰撞易造成光電吊艙的損壞，通常在安裝光電吊艙設(shè)備時需4-5個人徒手抬起光電吊艙設(shè)備外殼的四個角，使光電吊艙設(shè)備螺栓與直升機飛機上的法蘭盤上的螺孔對接，才能把螺母安裝上。光電吊艙設(shè)備自重25公斤，連接光電吊艙設(shè)備有6顆螺栓，當安裝人員用力不均時，容易造成螺栓與螺栓孔碰撞、摩擦等現(xiàn)象，導致螺栓受，造成光電吊艙設(shè)備安裝不牢固。其次安裝人員處于直升機底部狹小空間，易造成人員傷害及設(shè)備受損，見圖1。

1 設(shè)計目的

直升機光電吊艙裝卸操作平臺設(shè)計目的是解決現(xiàn)有安裝方式存在費工、費力、安裝效率低、安裝質(zhì)量不穩(wěn)定，且安裝時存在安全隱患等問題，提供一種直升機光電吊艙裝卸操作平臺的新的技術(shù)方案。

2 系統(tǒng)原理

2.1 基本原理

在平臺上設(shè)有可360°轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，用于固定光電吊艙外殼，為方便將光電吊倉移動至所需要的位置，本設(shè)計在臺板與底板間設(shè)置可升降的支承裝置?？缮笛b置是通過上連桿和下連桿與絲桿和絲桿螺母組合，上連桿的上端和下連桿的下端分別固定在臺板和底板上，絲桿的轉(zhuǎn)動帶動絲桿螺母沿絲桿移動，絲桿螺母帶動上連桿的下端和下連桿的上端同時向絲桿兩端移動，使上連桿和下連桿從垂直狀態(tài)逐漸運動至連接處向外傾斜，當上連桿和下連桿處于垂直時臺板處于最高位置，上連桿和下連桿傾斜接近水平時臺板處于最低位置。臺板處于最高位置時可滿足裝卸光電吊艙的需要。

當上連桿和下連桿傾斜接近水平時臺板處于最低位置，本裝置的體積最小，這便于本裝置在不使用時的收藏。本裝置設(shè)計設(shè)置了兩根導桿，為臺板的升降導向和限位。

為了方便準確地調(diào)節(jié)臺板的高度，本設(shè)計設(shè)置了絲桿調(diào)速裝置，是通過絲桿齒輪與手輪齒輪嚙合使手輪的轉(zhuǎn)動穩(wěn)定準確的傳遞到絲桿。為了便于裝置的移動，在底板下方設(shè)置了萬向腳輪，并在底板上設(shè)置了拉桿。為了限制臺板的下降位置，也為了減震本實用新型在底板上設(shè)置了限位螺桿和回位彈簧，為了防止上連桿向內(nèi)傾斜，本設(shè)計設(shè)置了限制上連桿位置的擋塊，見圖2和圖3。

2.2 主要功能結(jié)構(gòu)

直升機吊艙裝卸平臺作為光電吊艙升降移動平臺，通過平臺的升降和旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)3種功能。

2.2.1 安裝吊艙

轉(zhuǎn)動手輪將帶動手輪齒輪轉(zhuǎn)動，手動齒輪與絲桿齒輪嚙合，將旋轉(zhuǎn)運動減速后傳遞至絲桿，絲桿旋轉(zhuǎn)推動絲桿螺母沿絲桿的移動，帶動上連桿和下連桿從垂直狀態(tài)逐漸運動至連接處向外傾斜，當上連桿和下連桿處于垂直時臺板處于最高位置，上連桿和下連桿傾斜接近水平時臺板處于最低位置。臺板處于最高位置時可滿足裝卸光電吊艙的需要。

2.2.2 吊艙試驗平臺

通過轉(zhuǎn)動手輪將帶動手輪齒輪轉(zhuǎn)動，當臺板處于最高位置時可滿足光電吊艙試驗需要。

2.2.3 吊艙運輸

通過轉(zhuǎn)動手輪將帶動手輪齒輪轉(zhuǎn)動，使臺板升高到一定位置時滿足吊艙運輸?shù)男枰?/p>

3 平臺設(shè)計

3.1 平臺部件

直升機吊艙裝卸平臺包含（1）拉桿、（2）橫桿、（3）臺板、（4）是轉(zhuǎn)盤、（5）上連桿、（6）絲桿螺母、（7）限位套、（8）絲桿、（9）下連桿、（10）腳輪、（11）底板、（12）導桿、（13）限位螺桿、（14）手輪、（15）擋塊、（16）導桿套、（17）手柄、（18）橫拉桿、（19）回位彈簧、（20）腳輪支撐、（21）絲桿齒輪、（22）手輪齒輪、（23）齒輪軸、（24）齒輪座、（25）拉桿座、（26）光電吊艙等。

3.2 平臺的組裝

直升機光電吊艙裝卸操作平臺，臺板（3）上通過軸承或滾珠可轉(zhuǎn)動的連接轉(zhuǎn)盤（4），臺板與底板（11）間設(shè)有可升降的支承裝置，在底板上設(shè)有可移動裝置。所述的可升降的支承裝置的結(jié)構(gòu)是：在底板左右兩側(cè)均可轉(zhuǎn)動的連接2根下連桿（9），下連桿的上端可轉(zhuǎn)動的連接在橫桿（2）上，橫桿上可轉(zhuǎn)動的連接上連桿（5）的下端，上連桿的上端可轉(zhuǎn)動的連接在臺板（3）上，臺板設(shè)有導桿套（16），導桿（12）間隙配合連接在導桿套的孔中，導桿下部固定連接在底板上；左端橫桿的后端固定連接有絲桿螺母（6），絲桿螺母中設(shè)有絲桿（8），絲桿左端設(shè)有與絲桿螺母配合的螺紋，螺紋端固定連接限位套（7）。所述的絲桿（8）上的調(diào)速裝置，其結(jié)構(gòu)為：在絲桿另端可轉(zhuǎn)動的連接在齒輪座（24）上，端部固定連接絲桿齒輪（21），是齒輪座上通過軸承可轉(zhuǎn)動的連接齒輪軸（23）的一端，齒輪軸中間為與齒輪軸制為一體的手輪齒輪（22），絲桿齒輪的齒數(shù)和直徑大于手輪齒輪的齒數(shù)和直徑，手輪齒輪與絲桿齒輪嚙合，將手輪的旋轉(zhuǎn)運動減速，在齒輪軸的另端通過鍵固定連接手輪（14），手輪上設(shè)有手柄（17）。 所述的底板（11）上的可移動裝置是：在底板下方設(shè)有4個腳輪支撐（20），在腳輪支撐上設(shè)有可剎車的萬向腳輪（10）。在底板的一端設(shè)有拉桿座（25），拉桿座上可轉(zhuǎn)動的連接拉桿（1），拉桿上端固定連接橫拉桿（18），所述的底板上固定連接4個限位螺桿（13），限位螺桿上設(shè)有回位彈簧（19）。所述的臺板上設(shè)有限制上連桿位置的擋塊（15），見圖4。

4 結(jié)語

隨著我國輸電線路直升機作業(yè)項目廣泛開展，利用直升機光電吊艙裝卸平臺安裝光電吊艙，大幅提高了工作效率，減輕了工作人員勞動強度，解決在狹小空間安裝光電吊艙的難題。其次，裝卸平臺可根據(jù)不同的需求進行適當?shù)母难b，改裝后可以升降各種機載設(shè)備，對輸電線路直升機作業(yè)項目具有積極的意義。

參考文獻

[1]李文魁，王俊璞，金志華，田蔚風.直升機機載光電吊艙的發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].中國慣性技術(shù)學報，2004，（05）：77-82.