一种飞机起落架轮胎更换架

技术领域

本发明涉及飞机维修技术领域，特别涉及一种飞机起落架轮胎更换架。

背景技术

飞机起落架上的轮胎在使用过程中有磨损，若磨损的轮胎不及时更换，影响飞机的起飞和降落，存在安全隐患。但是由于飞机起落架的轮胎较重，更换轮胎时，需要将轮胎与轮毂分离，维修人员更换轮胎时存在较大的困难。

现有技术公开号为CN215705492U的中国实用新型专利申请公开了一种波音空客飞机通用轮胎脱胎机，机轮定位滑轨滑动安装在固定架的内部，机轮定位滑轨的内部转动安装有滚筒，驱动滚筒设置在滚筒上方，驱动滚筒设置在机轮定位滑轨内部，驱动机构设置在机轮定位滑轨的内部，横板固定安装在固定架的上表面，横板的下表面固定安装有活动板，活动板位于固定架的右侧，固定轮胎冲压工具设置在活动板的下表面。减少了劳动力，实现了轮毂和轮胎的分离。

现有技术虽然实现了轮胎和轮毂的分离，但是更换新的轮胎时依然需要工人将新的轮胎更换到轮毂上，自动化程度较低，所以急需一种飞机起落架轮胎更换架。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种飞机起落架轮胎更换架，包括支撑机构、换位机构，所述支撑机构包括支撑箱、转箱，转箱转动安装在支撑箱上，转箱与支撑箱之间设置有翻转机构，翻转机构驱动转箱在支撑箱内部转动180度；支撑箱内部的竖架上设置有上料组件，上料组件上设置有多组轮胎，竖架端部设置有两组限位机构，限位机构处于转箱与上料组件之间；换位机构设置在转箱上，所述换位机构包括换位箱、U型架，换位箱横向滑动安装在转箱的矩形轨上，U型架纵向滑动安装在换位箱内部，换位箱与转箱之间设置有两组换位组件；U型架上设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括夹紧板、四组夹紧组件，夹紧板横向滑动安装在U型架上，夹紧板上对称设置有两组卡销，一组卡销对应两组夹紧组件，卡销上的两组夹紧组件对称，夹紧板控制夹紧组件夹紧轮胎，换位组件通过换位箱带动轮胎移动。

进一步地，所述支撑机构还包括两组挡板、空腔，两组挡板对称设置在上料组件两侧，挡板固定安装在竖架上，所述上料组件包括两组上料轮、上料带，两组上料轮转动安装在竖架上，上料带设置在两组上料轮上，空腔设置在支撑箱上，空腔设置在上料组件与转箱之间。一组上料轮转动，在上料带的传动作用下，带动另一组上料轮转动，从而使上料带将轮胎输送至限位机构；挡板对上料带上的轮胎进行限位，防止轮胎掉落。

进一步地，所述两组限位机构对称设置在上料组件两侧，限位机构包括限位架、限位弹簧，限位架底部滑动安装在竖架上，限位架端部固定安装有限位楔体，限位楔体的斜面与上料带上的轮胎接触配合，限位弹簧设置在支撑箱的弹簧板与限位架之间，限位弹簧一端与限位架固定安装，限位弹簧另一端与弹簧板固定安装。上料带输送轮胎至限位机构，轮胎与两组限位楔体的斜面接触配合，轮胎受到夹紧组件的拉力，轮胎推动限位楔体的斜面，限位弹簧压缩，两组限位机构的限位楔体反向移动，直至夹紧组件带动轮胎脱离上料带，在限位弹簧的弹性作用下，限位楔体恢复初始位置，继续限制下一组轮胎。

进一步地，所述翻转机构包括翻转盘、翻转柱，翻转盘转动安装在支撑箱的电机架上，翻转盘上均匀的设置有两组凸杆、两组弧卡板，凸杆与弧卡板交错排列，翻转柱顶部转动安装在支撑箱上，翻转柱底部与转箱固定安装，翻转柱上设置有两条翻转槽，两条翻转槽对称交叉，凸杆与翻转槽接触配合；翻转柱上对称设置有两组定位槽，弧卡板与定位槽接触配合。翻转盘转动时带动凸杆、弧卡板转动，凸杆与第一条翻转槽接触配合，弧卡板与定位槽断开接触，凸杆通过翻转槽驱动翻转柱顺时针转动180度，此时弧卡板与定位槽接触配合，凸杆与第一条翻转槽断开接触，翻转柱处于静止状态；翻转盘继续转动，凸杆与第二条凸杆接触配合，弧卡板与定位槽断开接触，凸杆通过第二条翻转槽驱动翻转柱逆时针转动180度，此时弧卡板与定位槽接触配合，凸杆与第二条翻转槽断开接触，翻转柱处于静止状态；翻转盘继续转动，凸杆与第一条翻转槽接触配合，从而使翻转柱进行间歇180度转动，翻转柱带动转箱进行180度正反转动。

进一步地，所述两组换位组件对称设置在换位箱两侧，换位组件包括换位电机、齿条，换位电机固定安装在转箱上，换位电机的输出轴上固定安装有换位齿轮，齿条与换位箱固定安装，换位齿轮与齿条啮合；换位箱与U型架之间设置有调节液压缸，调节液压缸与换位箱固定安装，调节液压缸的输出端与U型架固定安装。调节液压缸伸缩，带动U型架在换位箱上移动，使夹紧气缸与飞机起落架上的轮胎同轴心；换位电机带动换位齿轮转动，换位齿轮转动时，通过与齿条的啮合作用，带动换位箱在矩形轨上滑动，辅助夹紧机构将轮胎从轮毂上卸下。

进一步地，所述夹紧机构还包括夹紧气缸，夹紧气缸固定安装在U型架上，夹紧气缸的输出端与夹紧板固定安装，所述夹紧组件包括连杆，连杆一端与卡销转动安装，同一组卡销上的两组连杆转动方向相反。夹紧气缸伸缩，带动夹紧板在U型架上滑动，夹紧板带动卡销移动，卡销带动连杆摆动，夹紧气缸伸长时，卡销上的两组连杆之间的夹角增大，夹紧气缸收缩时，卡销上的两组连杆之间的夹角缩小。

进一步地，所述夹紧组件还包括直角杆、夹爪，U型架上对称设置有四组竖轨，一组竖轨对应一组直角杆，直角杆纵向滑动安装在竖轨上，夹爪转动安装在U型架的凸架上，直角杆一端与夹爪转动安装，直角杆另一端与连杆另一端转动安装，夹爪与轮胎接触配合。两组连杆之间夹角增大时，推动两组直角杆在竖轨上背向移动，推动夹爪在凸架上向靠近竖轨摆动，从而使四组夹爪夹紧轮胎；两组连杆之间夹角减小时，推动两组直角杆在竖轨上相向移动，拉动夹爪在凸架上向远离竖轨摆动，从而使四组夹爪断开对轮胎的固定。

进一步地，所述夹紧机构还包括四组固定组件，一组固定组件对应一组夹紧组件，固定组件设置在直角杆上，所述固定组件包括固定气缸、从动块，固定气缸固定安装在直角杆上，固定气缸的输出端固定安装有固定杆，从动块纵向滑动安装在直角杆上，固定杆与从动块固定安装，固定杆与轮胎接触配合。固定气缸伸长时，推动固定杆向靠近轮胎移动，从动块在直角杆上纵向滑动，四组固定气缸辅助夹爪进一步限制轮胎，防止轮胎产生滚动；当夹爪断开对轮胎的固定，远离空腔的两组固定气缸同时伸长，靠近空腔的两组固定气缸收缩，将相向移动的两组固定杆将轮胎推入空腔中。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置有支撑机构，上料组件在与限位机构的辅助作用下，完成轮胎的自动上料，并可收纳损坏的轮胎，无需工作人员手动运输轮胎，减轻了工作人员的劳动力；（2）本发明设置有夹紧机构，不但实现了对损坏轮胎的固定，还可将损坏的轮胎输送至空腔中，便于收纳；（3）本发明设置有换位机构，辅助将损坏的轮胎卸下和上料，机械结构间配合巧妙；（4）本发明设置有翻转机构，驱动转箱转动180度，在实现取下损坏的轮胎的同时，可将损坏的轮胎收纳，并更换新的轮胎。

附图说明

图1为本发明整体结构拆卸轮胎的示意图。

图2为本发明整体结构第一视角的示意图。

图3为本发明整体结构第二视角的示意图。

图4为本发明的主视图。

图5为本发明的右视图。

图6为图4中A-A方向的剖面图。

图7为图4中B-B方向的剖面图。

图8为图5中C-C方向的剖面图。

图9为图6中D部分的局部放大图。

图10为图1中E部分的局部放大图。

图11为图1中F部分的局部放大图。

图12为图6中G部分的局部放大图。

图13为图2中H部分的局部放大图。

图14为图7中I部分的局部放大图。

图15为图8中J部分的局部放大图。

附图标号：11-支撑箱；12-转箱；13-上料组件；14-挡板；15-空腔；16-门板；17-上料电机；111-滚轮；112-竖架；113-弹簧板；114-电机架；131-上料轮；132-上料带；21-翻转盘；22-翻转柱；23-翻转电机；211-凸杆；212-弧卡板；221-翻转槽；222-定位槽；31-换位箱；32-换位组件；33-调节液压缸；34-U型架；121-矩形轨；321-换位电机；322-换位齿轮；323-齿条；341-竖轨；342-凸架；41-限位架；42-限位楔体；43-限位弹簧；51-夹紧气缸；52-夹紧板；53-夹紧组件；54-固定组件；521-卡销；531-连杆；532-直角杆；533-夹爪；541-固定气缸；542-固定杆；543-从动块；6-轮胎。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例：如图1-图15所示的一种飞机起落架轮胎更换架，包括支撑机构、换位机构，支撑机构包括支撑箱11、转箱12，转箱12转动安装在支撑箱11上，转箱12与支撑箱11之间设置有翻转机构，翻转机构驱动转箱12在支撑箱11内部转动180度；支撑箱11内部的竖架112上设置有上料组件13，上料组件13上设置有多组轮胎6，竖架112端部设置有两组限位机构，限位机构处于转箱12与上料组件13之间；换位机构设置在转箱12上，换位机构包括换位箱31、U型架34，换位箱31横向滑动安装在转箱12的矩形轨121上，U型架34纵向滑动安装在换位箱31内部，换位箱31与转箱12之间设置有两组换位组件32；U型架34上设置有夹紧机构，夹紧机构包括夹紧板52、四组夹紧组件53，夹紧板52横向滑动安装在U型架34上，夹紧板52上对称设置有两组卡销521，一组卡销521对应两组夹紧组件53，卡销521上的两组夹紧组件53对称，夹紧板52控制夹紧组件53夹紧轮胎6，换位组件32通过换位箱31带动轮胎6移动。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图8、图9、图10、图15所示，支撑机构包括支撑箱11、转箱12、上料组件13、挡板14、空腔15、门板16、上料电机17，转箱12转动安装在支撑箱11上，支撑箱11上设置有滚轮111、竖架112、弹簧板113、电机架114，上料组件13设置在竖架112上，上料组件13包括两组上料轮131、上料带132，两组上料轮131转动安装在竖架112上，上料电机17的输出轴与其中一组上料轮131固定安装，上料电机17带动其输出轴上的上料轮131转动；上料带132设置在两组上料轮131上，上料电机17固定安装在竖架112上，一组上料轮131转动，在上料带132的传动作用下，带动另一组上料轮131转动，从而使上料带132将轮胎6输送至限位机构，两组挡板14对称设置在上料组件13两侧，挡板14固定安装在竖架112上，挡板14对上料带132上的轮胎6进行限位，防止轮胎6掉落，空腔15设置在支撑箱11上，空腔15设置在上料组件13与转箱12之间，空腔15存储替换下来的轮胎6，门板16滑动安装在支撑箱11上，打开门板16，便于将空腔15内部的废旧轮胎取出。

如图4、图5、图7、图8、图14、图15所示，两组限位机构对称设置在上料组件13两侧，限位机构包括限位架41、限位楔体42、限位弹簧43，限位架41底部滑动安装在竖架112上，限位楔体42与限位架41端部固定安装，限位楔体42的斜面与上料带132上的轮胎6接触配合，限位弹簧43设置在支撑箱11的弹簧板113与限位架41之间，限位弹簧43一端与限位架41固定安装，限位弹簧43另一端与弹簧板113固定安装；上料带132输送轮胎6至限位机构，轮胎6与两组限位楔体42的斜面接触配合，轮胎6受到夹紧组件53的拉力，轮胎6推动限位楔体42的斜面，限位弹簧43压缩，两组限位机构的限位楔体42反向移动，直至夹紧组件53带动轮胎6脱离上料带132，在限位弹簧43的弹性作用下，限位楔体42恢复初始位置，继续限制下一组轮胎6。

如图1、图2、图4、图10所示，翻转机构包括翻转盘21、翻转柱22、翻转电机23，翻转电机23固定安装在电机架114上，翻转盘21转动安装在电机架114上，翻转电机23的输出轴与翻转盘21固定安装，翻转电机23带动翻转盘21转动；翻转盘21上均匀的设置有两组凸杆211、两组弧卡板212，凸杆211与弧卡板212交错排列；翻转柱22顶部转动安装在支撑箱11上，翻转柱22底部与转箱12固定安装，翻转柱22上设置有两条翻转槽221，两条翻转槽221对称交叉，凸杆211与翻转槽221接触配合；翻转柱22上对称设置有两组定位槽222，弧卡板212与定位槽222接触配合；翻转盘21转动时带动凸杆211、弧卡板212转动，凸杆211与第一条翻转槽221接触配合，弧卡板212与定位槽222断开接触，凸杆211通过翻转槽221驱动翻转柱22顺时针转动180度，此时弧卡板212与定位槽222接触配合，凸杆211与第一条翻转槽221断开接触，翻转柱22处于静止状态；翻转盘21继续转动，凸杆211与第二条凸杆211接触配合，弧卡板212与定位槽222断开接触，凸杆211通过第二条翻转槽221驱动翻转柱22逆时针转动180度，此时弧卡板212与定位槽222接触配合，凸杆211与第二条翻转槽221断开接触，翻转柱22处于静止状态；翻转盘21继续转动，凸杆211与第一条翻转槽221接触配合，从而使翻转柱22进行间歇180度转动，翻转柱22带动转箱12进行180度正反转动。

如图1、图6、图12、图11、图12、图13所示，夹紧机构包括夹紧气缸51、夹紧板52、夹紧组件53、固定组件54，夹紧气缸51固定安装在U型架34上，夹紧板52横向滑动安装在U型架34上，夹紧气缸51的输出端与夹紧板52固定安装，夹紧气缸51伸缩，带动夹紧板52在U型架34上滑动，夹紧板52带动卡销521移动；夹紧板52上对称设置有两组卡销521，夹紧组件53共有四组，一组卡销521对应两组夹紧组件53，卡销521上的两组夹紧组件53对称；夹紧组件53包括连杆531、直角杆532、夹爪533，连杆531一端与卡销521转动安装，同一组卡销521上的两组连杆531转动方向相反，卡销521带动连杆531摆动，夹紧气缸51伸长时，卡销521上的两组连杆531之间的夹角增大，夹紧气缸51收缩时，卡销521上的两组连杆531之间的夹角缩小；U型架34上对称设置有四组竖轨341，一组竖轨341对应一组直角杆532，直角杆532纵向滑动安装在竖轨341上，夹爪533转动安装在U型架34的凸架342上，直角杆532一端与夹爪533转动安装，直角杆532另一端与连杆531另一端转动安装，夹爪533与轮胎6接触配合；两组连杆531之间夹角增大时，推动两组直角杆532在竖轨341上背向移动，推动夹爪533在凸架342上向靠近竖轨341摆动，从而使四组夹爪533夹紧轮胎6；两组连杆531之间夹角减小时，拉动两组直角杆532在竖轨341上相向移动，推动夹爪533在凸架342上向远离竖轨341摆动，从而使四组夹爪533断开对轮胎6的固定；一组固定组件54对应一组夹紧组件53，固定组件54设置在直角杆532上，固定组件54包括固定气缸541、固定杆542、从动块543，固定气缸541固定安装在直角杆532上，固定杆542与固定气缸541的输出端固定安装，从动块543纵向滑动安装在直角杆532上，固定杆542与从动块543固定安装，固定杆542与轮胎6接触配合，固定气缸541伸长时，推动固定杆542向靠近轮胎6移动，从动块543在直角杆532上纵向滑动，四组固定气缸541辅助夹爪533进一步限制轮胎6，防止轮胎6产生滚动；当夹爪533断开对轮胎6的固定，远离空腔15的两组固定气缸541同时伸长，靠近空腔15的两组固定气缸541收缩，将相向移动的两组固定杆542将轮胎6推入空腔15中。

如图2、图6、图11、图12所示，换位机构包括换位箱31、换位组件32、调节液压缸33、U型架34，换位箱31横向滑动安装在转箱12的矩形轨121上，U型架34纵向滑动安装在换位箱31内部，调节液压缸33设置在换位箱31与U型架34之间，调节液压缸33与换位箱31固定安装，调节液压缸33的输出端与U型架34固定安装，调节液压缸33伸缩，带动U型架34在换位箱31上移动，使夹紧气缸51与飞机起落架上的轮胎6同轴心；换位组件32共有两组，换位组件32设置在换位箱31与转箱12之间，两组换位组件32对称设置在换位箱31两侧；换位组件32包括换位电机321、换位齿轮322、齿条323，换位电机321固定安装在转箱12上，换位齿轮322与换位电机321的输出轴固定安装，齿条323与换位箱31固定安装，换位齿轮322与齿条323啮合；换位电机321带动换位齿轮322转动，换位齿轮322转动时，通过与齿条323的啮合作用，带动换位箱31在矩形轨121上滑动，辅助夹紧机构将轮胎6从轮毂上卸下。

工作原理：更换飞机起落架的损坏的轮胎6时，利用千斤顶将飞机的起落架顶起，使起落架上的轮胎6离开地面，工作人员将损坏的轮胎6与轮毂之间的螺丝等连接件取下，将支撑箱11推至需要更换的飞机轮胎附近，夹紧组件53的初始位置处于支撑箱11外部。

启动调节液压缸33，调节液压缸33伸缩，带动U型架34在换位箱31上纵向移动，使夹紧气缸51与飞机起落架上的轮胎6同轴心；启动换位电机321，换位电机321带动换位齿轮322转动，换位齿轮322转动时，通过与齿条323的啮合作用，带动换位箱31在矩形轨121上滑动，使夹紧组件53靠近起落架上的轮胎6；启动夹紧气缸51，夹紧气缸51伸长，卡销521上的两组连杆531之间的夹角增大，推动两组直角杆532在竖轨341上背向移动，推动夹爪533在凸架342上向靠近竖轨341摆动，从而使四组夹爪533夹紧起落架上的轮胎6，此过程中启动固定组件54的固定气缸541，固定气缸541伸长，推动固定杆542向靠近损坏的轮胎6移动，从动块543在直角杆532上纵向滑动，四组固定气缸541辅助夹爪533进一步限制轮胎6，防止轮胎6产生滚动；控制换位电机321反向转动，带动换位箱31向远离起落架移动，换位箱31带动U型架34向远离起落架移动，通过夹紧组件53和固定组件54将起落架上的轮胎6取下。

启动翻转电机23，翻转电机23带动翻转盘21转动，翻转盘21转动时带动凸杆211、弧卡板212转动，凸杆211与第一条翻转槽221接触配合，弧卡板212与定位槽222断开接触，凸杆211通过翻转槽221驱动翻转柱22顺时针转动180度，损坏的轮胎6处于支撑箱11内部，此时弧卡板212与定位槽222接触配合，凸杆211与第一条翻转槽221断开接触，翻转柱22处于静止状态；夹紧气缸51收缩，卡销521上的两组连杆531之间的夹角缩小，推动两组直角杆532在竖轨341上相向移动，拉动夹爪533在凸架342上向远离竖轨341摆动，从而使四组夹爪533断开对轮胎6的固定；远离空腔15的两组固定气缸541同时伸长，靠近空腔15的两组固定气缸541收缩，将相向移动的两组固定杆542将损坏的轮胎6推入空腔15中。

启动调节液压缸33，调节液压缸33伸缩，带动U型架34在换位箱31上纵向移动，使夹紧气缸51与上料带132上的轮胎6同轴心，启动换位电机321，换位电机321带动换位齿轮322转动，换位齿轮322转动时，通过与齿条323的啮合作用，带动换位箱31在矩形轨121上滑动，使夹紧组件53靠近上料带132上的轮胎6，启动夹紧气缸51，夹紧气缸51伸长，卡销521上的两组连杆531之间的夹角增大，推动两组直角杆532在竖轨341上背向移动，推动夹爪533在凸架342上向靠近竖轨341摆动，从而使四组夹爪533夹紧上料带132上的轮胎6，此过程中启动固定组件54的固定气缸541，固定气缸541伸长，推动固定杆542向靠近崭新的轮胎6移动，从动块543在直角杆532上纵向滑动，四组固定气缸541辅助夹爪533进一步限制轮胎6，防止轮胎6产生滚动；控制换位电机321反向转动，带动换位箱31向远离上料带132移动，换位箱31带动U型架34向远离上料带132移动，轮胎6与两组限位楔体42的斜面接触配合，轮胎6受到夹紧组件53的拉力，轮胎6推动限位楔体42的斜面，限位弹簧43压缩，两组限位机构的限位楔体42反向移动，直至夹紧组件53带动轮胎6脱离上料带132；此过程中，启动上料电机17，上料电机17带动其输出轴上的上料轮131转动，在上料带132的传动作用下，带动另一组上料轮131转动，从而使上料带132将下一组轮胎6输送至限位机构，在限位弹簧43的弹性作用下，限位楔体42恢复初始位置，继续限制下一组轮胎6。

此过程中，翻转盘21继续转动，夹紧组件53带动轮胎6脱离上料带132后，凸杆211与第二条凸杆211接触配合，弧卡板212与定位槽222断开接触，凸杆211通过第二条翻转槽221驱动翻转柱22逆时针转动180度，夹紧组件53与崭新的轮胎6处于支撑箱11外部，此时弧卡板212与定位槽222接触配合，凸杆211与第二条翻转槽221断开接触，翻转柱22处于静止状态；启动调节液压缸33，调节液压缸33伸缩，带动U型架34在换位箱31上纵向移动，使夹紧气缸51与飞机起落架上的轮毂同轴心；启动换位电机321，换位电机321带动换位齿轮322转动，换位齿轮322转动时，通过与齿条323的啮合作用，带动换位箱31在矩形轨121上滑动，使夹紧组件53带动崭新的轮胎6靠近起落架上的轮毂，直至轮胎6安装在轮毂上。

启动夹紧气缸51，夹紧气缸51收缩，卡销521上的两组连杆531之间的夹角缩小，拉动两组直角杆532在竖轨341上相向移动，推动夹爪533在凸架342上向远离竖轨341摆动，从而使四组夹爪533断开对轮胎6的固定，固定组件54的固定气缸541收缩，从动块543在直角杆532上纵向滑动，四组固定气缸541向远离轮胎6移动，断开对崭新的轮胎6的限位，反向启动换位电机321，带动换位箱31向远离起落架移动，从而使U型架34的带动夹紧组件53、固定组件54向远离起落架移动，轮胎6更换完毕，滚轮111带动支撑箱11远离起落架，工作人员固定轮毂与轮胎6。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。