六自由度APU安装调节装置转让专利
申请号 : CN201810426169.1
文献号 : CN108622435B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 汪邦中 , 姚铁军 , 徐晶 , 周祥华 , 徐国军 , 沈军华
申请人 : 中国商用飞机有限责任公司 , 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
摘要 :
权利要求 :
1.一种六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述APU安装调节装置具有叠置并依次连接的顶升平台、三点球头调节机构以及安装位置调节机构,其中,所述顶升平台位于最顶部并通过所述三点球头调节机构与所述安装位置调节机构连接,所述三点球头调节机构用于调节所述顶升平台相对于水平面的倾斜角度,所述安装位置调节机构包括叠置并连接的X轴向移动机构、Y轴向移动机构、Z轴旋转机构以及Z向顶升机构,其中所述X轴向移动机构用于调节所述顶升平台沿X轴方向移动、所述Y轴向移动机构用于调节所述顶升平台沿Y轴方向移动、所述Z轴旋转机构用于调节所述顶升平台沿Z轴方向的旋转角度以及所述Z向顶升机构用于调节所述顶升平台沿Z轴方向移动,所述三点球头调节机构具有基板和安装支架,所述安装支架设有连接杆、中间连接部和从所述中间连接部延伸出并间隔开的三个支臂,其中所述安装支架通过所述连接杆固定连接于所述基板;所述中间连接部通过球铰连接于所述顶升平台;每个所述支臂的末端设有装有关节轴承的孔,每个所述关节轴承中安装有联杆,所述联杆的下端安装有调节手柄,以及所述联杆的上端通过球铰连接于所述顶升平台。
2.如权利要求1所述的六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述三个支臂位于同一平面并相互间隔开60度角度。
3.如权利要求1所述的六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述安装位置调节机构的所述Z轴旋转机构和所述Z向顶升机构位于最下方。
4.如权利要求1所述的六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述Z向顶升机构为千斤顶,所述Z轴旋转机构包括Z轴转动调节手柄和安装于所述千斤顶顶端的圆盘,所述Z轴转动调节手柄位于所述圆盘下方并用于操纵所述圆盘绕Z轴旋转。
5.如权利要求1所述的六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述X轴向移动机构设有第一底板、布置于所述第一底板上的沿X轴方向的导轨、可滑动地安装于所述沿X轴方向的导轨上的滑块、布置于所述第一底板上的X向丝杠、安装于所述X向丝杠上并能够相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述X向丝杠的一端上的手柄,其中所述沿X轴方向的导轨上的滑块以及所述相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块用于连接所述三点球头调节机构和所述Y轴向移动机构中的一个。
6.如权利要求1所述的六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述Y轴向移动机构设有第二底板、安装于所述第二底板上的沿Y轴方向的导轨、可滑动地安装于所述沿Y轴方向的导轨上的滑块、安装于所述第二底板上的Y向丝杠、安装于所述Y向丝杠上并能够相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述Y向丝杠的一端上的手柄,其中所述沿Y轴方向的导轨上的滑块以及所述相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块用于连接所述三点球头调节机构和所述X轴向移动机构中的一个。
7.如权利要求1所述的六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述Z轴旋转机构和所述Z向顶升机构位于最下方,其中所述Z向顶升机构为千斤顶,所述Z轴旋转机构包括Z轴转动调节手柄和安装于所述千斤顶顶端的圆盘,所述Z轴转动调节手柄位于所述圆盘下方并用于操纵所述圆盘绕Z轴旋转;
所述X轴向移动机构设有第一底板、布置于所述第一底板上的沿X轴方向的导轨、可滑动地安装于所述沿X轴方向的导轨上的滑块、布置于所述第一底板上的X向丝杠、安装于所述X向丝杠上并能够相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述X向丝杠的一端上的手柄,其中所述第一底板用于连接所述圆盘;
所述Y轴向移动机构设有第二底板、安装于所述第二底板上的沿Y轴方向的导轨、可滑动地安装于所述沿Y轴方向的导轨上的滑块、安装于所述第二底板上的Y向丝杠、安装于所述Y向丝杠上并能够相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述Y向丝杠的一端上的手柄,其中所述第二底板连接于所述相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块和所述沿X轴方向的导轨上的所述滑块;以及
所述三点球头调节机构具有基板和安装支架,其中所述基板安装于所述沿Y轴方向的导轨上的所述滑块和所述相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块;以及所述安装支架设有连接杆、中间连接部和从所述中间连接部延伸出并间隔开的三个支臂,其中所述安装支架通过所述连接杆固定连接于所述基板;所述中间连接部通过球铰连接于所述顶升平台;每个所述支臂的末端设有装有关节轴承的孔,每个所述关节轴承中安装有联杆,所述联杆的下端安装有调节手柄,以及所述联杆的上端通过球铰连接于所述顶升平台。
8.如权利要求1所述的六自由度APU安装调节装置,其特征在于,所述Z轴旋转机构和所述Z向顶升机构位于最下方,其中所述Z向顶升机构为千斤顶,所述Z轴旋转机构包括Z轴转动调节手柄和安装于所述千斤顶顶端的圆盘,所述Z轴转动调节手柄位于所述圆盘下方并用于操纵所述圆盘绕Z轴旋转;
所述Y轴向移动机构设有第二底板、布置于所述第二底板上的沿Y轴方向的导轨、可滑动地安装于所述沿Y轴方向的导轨上的滑块、布置于所述第二底板上的Y向丝杠、安装于所述Y向丝杠上并能够相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述Y向丝杠的一端上的手柄,其中所述第二底板用于连接所述圆盘;
所述X轴向移动机构设有第一底板、安装于所述第一底板上的沿X轴方向的导轨、可滑动地安装于所述沿X轴方向的导轨上的滑块、安装于所述第一底板上的X向丝杠、安装于所述X向丝杠上并能够相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述X向丝杠的一端上的手柄,其中所述第一底板连接于所述相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块和所述沿Y轴方向的导轨上的所述滑块;以及
所述三点球头调节机构具有基板和安装支架,其中所述基板安装于所述沿X轴方向的导轨上的所述滑块和所述相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块;以及所述安装支架设有连接杆、中间连接部和从所述中间连接部延伸出并间隔开的三个支臂,其中所述安装支架通过所述连接杆固定连接于所述基板;所述中间连接部通过球铰连接于所述顶升平台;每个所述支臂的末端设有装有关节轴承的孔,每个所述关节轴承中安装有联杆,所述联杆的下端安装有调节手柄,以及所述联杆的上端通过球铰连接于所述顶升平台。
说明书 :
六自由度APU安装调节装置
技术领域
背景技术
置和安装角度调整好,方便联杆同时与APU相联接。这就要求APU顶升设备具体六自由度调
节功能,具体是需满足在APU安装时,顶升角度应可以进行微调(x、y、z轴三个方向各±5度,
其中z轴方向为顶升方向),可以在水平面内实现两个相垂直方向上(x、y方向)的微调移动。
另外,只有APU系统的位置基本调节到位的时候,才能保证固定APU系统的安装联杆同时与
系统相连接。在安装联杆前需要将APU进排气口的相关管路连接好,亦增加了APU安装过程
中的复杂度。总之,APU的安装要求较为苛刻,为了提高APU安装效率,就要求设计更为方便
可靠的六自由度顶升调节机构,保证APU安装的顺利进行。
能设计在一个机构中,来实现6个自由度的调节。而且该机构是APU顶升设备的一部分,需要
集成在APU顶升设备中,配合顶升功能实现。
发明内容
中,所述顶升平台位于最顶部并通过所述三点球头调节机构与所述安装位置调节机构连
接,所述三点球头调节机构用于调节所述顶升平台相对于水平面的倾斜角度,所述安装位
置调节机构包括叠置并连接的X轴向移动机构、Y轴向移动机构、Z轴旋转机构以及Z向顶升
机构,其中所述X轴向移动机构用于调节所述顶升平台沿X轴方向移动、所述Y轴向移动机构
用于调节所述顶升平台沿Y轴方向移动、所述Z轴旋转机构用于调节所述顶升平台沿Z轴方
向的旋转角度以及所述Z向顶升机构用于调节所述顶升平台沿Z轴方向移动。
连接杆固定连接于所述基板;所述中间连接部通过球铰连接于所述顶升平台;每个所述支
臂的末端设有装有关节轴承的孔,每个所述关节轴承中安装有联杆,所述联杆的下端安装
有调节手柄,以及所述联杆的上端通过球铰连接于所述顶升平台。
盘绕Z轴旋转。
杠、安装于所述X向丝杠上并能够相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述X向
丝杠的一端上的手柄,其中所述沿X轴方向的导轨上的滑块以及所述相对于所述X向丝杠滑
动的丝杠滑块用于连接所述三点球头调节机构和所述Y轴向移动机构中的一个。
杠、安装于所述Y向丝杠上并能够相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述Y向
丝杠的一端上的手柄,其中所述沿Y轴方向的导轨上的滑块以及所述相对于所述Y向丝杠滑
动的丝杠滑块用于连接所述三点球头调节机构和所述X轴向移动机构中的一个。
轴转动调节手柄位于所述圆盘下方并用于操纵所述圆盘绕Z轴旋转;
于所述X向丝杠上并能够相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述X向丝杠的一
端上的手柄,其中所述第一底板用于连接所述圆盘;
于所述Y向丝杠上并能够相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述Y向丝杠的一
端上的手柄,其中所述第二底板连接于所述相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块和所述沿X
轴方向的导轨上的所述滑块;以及
有连接杆、中间连接部和从所述中间连接部延伸出并间隔开的三个支臂,其中所述安装支
架通过所述连接杆固定连接于所述基板;所述中间连接部通过球铰连接于所述顶升平台;
每个所述支臂的末端设有装有关节轴承的孔,每个所述关节轴承中安装有联杆,所述联杆
的下端安装有调节手柄,以及所述联杆的上端通过球铰连接于所述顶升平台。
轴转动调节手柄位于所述圆盘下方并用于操纵所述圆盘绕Z轴旋转;
于所述Y向丝杠上并能够相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述Y向丝杠的一
端上的手柄,其中所述第二底板用于连接所述圆盘;
于所述X向丝杠上并能够相对于所述X向丝杠滑动的丝杠滑块以及安装于所述X向丝杠的一
端上的手柄,其中所述第一底板连接于所述相对于所述Y向丝杠滑动的丝杠滑块和所述沿Y
轴方向的导轨上的所述滑块;以及
有连接杆、中间连接部和从所述中间连接部延伸出并间隔开的三个支臂,其中所述安装支
架通过所述连接杆固定连接于所述基板;所述中间连接部通过球铰连接于所述顶升平台;
每个所述支臂的末端设有装有关节轴承的孔,每个所述关节轴承中安装有联杆,所述联杆
的下端安装有调节手柄,以及所述联杆的上端通过球铰连接于所述顶升平台。
控、平稳。
本领域技术人员认识到,这些描述包括下文的详细描述、权利要求、以及附图。
并且附图合并于本说明书中并且构成本说明书的部分。附图示出了本文所描述的各种实施
例,并且与描述一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。
附图说明
不限制本发明构思的范围。并且为了更清楚地描述本发明的技术特征,只示出了电枢插入
装置和工件的相应部分,对其他部分进行了省略,而不影响本发明构思的范围。
具体实施方式
并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实
施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种
选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。为了便于在所附权利要求中解释和精确定
义,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”和“右”用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征
的位置来对这些特征进行描述。下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描
述。
安装位置调节机构110。其中顶升平台101位于最顶部,并在进行APU系统安装过程中用于支
承和固定APU系统。该顶升平台101通过三点球头调节机构102与下方的安装位置调节机构
110连接。该三点球头调节机构102用于调节顶升平台101相对于水平面的倾斜角度。具体来
说,该三点球头调节机构102包括位于三个位置的三个球铰,每个球铰分别在三个位置连接
到顶升平台101的下表面和安装位置调节机构110的上表面,并通过三个球铰的活动连接来
实现顶升平台101相对于安装位置调节机构110的倾斜角度调节。
沿X轴方向的移动,Y轴向移动机构104用于调节顶升平台101沿Y轴方向的移动,而Z轴旋转
机构105用于调节顶升平台101沿Z轴方向的旋转角度,以及Z向顶升机构106用于调节顶升
平台沿Z轴方向移动。在所示实施例中,X和Y轴方向为沿水平面彼此垂直的方向,Z轴方向为
竖直方向。
1023。每个球铰分别与顶升平台101的下表面和安装位置调节机构110的上表面连接。安装
支架1022通过连接杆固定连接于基板1021。而中间连接部通过位于安装支架1022中部的另
一球铰连接于顶升平台101的下表面。每个支臂1023的末端设有孔,该孔中安装有关节轴
承,联杆穿过该关节轴承,且联杆的下端安装有调节手柄107,而联杆的上端通过球铰连接
于顶升平台101的下表面。角度调节手柄107与联杆通过关节轴承联接,并保持一定的间隙,
保障角度调节过程中不会出现卡滞现象。应理解,三点球头调节机构102并不限于上述结
构。例如安装支架1022可以设有连接杆和三角形连接板,而在三角形连接板的三个顶点处
设有安装有螺杆的螺纹孔。通过相应调节手柄107的转动,可在三个不同位置处调节顶升平
台101的倾斜角度。
可根据需要设置成其他角度而不脱离本发明的范围。
节手柄109位于圆盘1052下方并用于操纵圆盘绕Z轴旋转。具体来说,在圆盘1052的外周设
有两个凸耳1051,在两个凸耳1051上设有对准的通孔。Z轴转动调节手柄109包括连接杆
1091,该连接杆1091穿过两个凸耳1051上设置的通孔并相对于两个凸耳1051固定。从而当
推动Z轴转动调节手柄109从而带动连接杆1091移动时,两个凸耳1051沿圆盘1052的外周移
动,由此带动圆盘1052转动。通常,圆盘1052的转动范围在±5度。
沿X轴方向的导轨1032上。在第一底板1031的上表面上还布置有X向丝杠1034,丝杠滑块
1035安装于X向丝杠1034上并能够相对于X向丝杠1034滑动。且X向丝杠1034的一端上还安
装有手柄108。其中沿X轴方向的导轨1032上的滑块1033以及丝杠滑块1035用于连接到三点
球头调节机构102,具体是连接到三点球头调节机构102的基板1021的下表面。因此,通过转
动手柄108能够实现X轴向移动机构103沿X方向的移动。在图示实施例中,示出两个沿X轴方
向的导轨1032,其中每根导轨1032上安装有两个滑块1033。但应理解,导轨1032和滑块1033
的数量也可为其他数量而不脱离本发明的范围。
于沿Y轴方向的导轨1042上。在第二底板1041的上表面上还布置有Y向丝杠1044,丝杠滑块
1045安装于Y向丝杠1044上并能够相对于Y向丝杠1044滑动。且Y向丝杠1044的一端上还安
装有的手柄108。其中沿Y轴方向的导轨1042上的滑块1043以及相对于Y向丝杠1044滑动的
丝杠滑块1045用于连接X轴向移动机构103,具体是连接到X轴向移动机构103的第一底板
1031的下表面。因此,通过转动手柄108能够实现X轴向移动机构103沿X方向的移动。在图示
实施例中,示出两个沿Y轴方向的导轨1042,其中每根导轨1042上安装有两个滑块1043。但
应理解,导轨1042和滑块1043的数量也可为其他数量而不脱离本发明的范围。
轨1032上的滑块1033以及丝杠滑块1035用于连接到Y轴向移动机构104,具体是Y轴向移动
机构104的第二底板1041的下表面。而沿Y轴方向的导轨1042上的滑块1043以及相对于Y向
丝杠1044滑动的丝杠滑块1045连接到三点球头调节机构102,具体是连接到三点球头调节
机构102的基板1021的下表面。
至APU舱正下方安装位置后,需要对APU的安装角度和位置进行微调时应用。
制。因此,可以在权利要求书的实质精神范围内对本发明进行修改和变型,这些修改和变型
都将落在本发明的权利要求书所要求的范围之内。