阅读说明：本技术 一种位置和姿态调整装置 (Position and posture adjusting device ) 是由 张鑫杰 项丹 王紫巍 安彤 黄凯洮 于 2020-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种位置和姿态调整装置,包括：平台框架；竖直调整机构以及水平调整机构,其中,平台框架具有呈对称分布的多个摇臂,竖直调整机构具有多个伸缩支撑脚以及设置在各个伸缩支撑脚上用于承托外挂物的承托部,伸缩支撑脚固定连接在对应的摇臂上,通过各个伸缩支撑脚在竖直方向上的延伸或收缩调整外挂物在竖直方向上的移动和倾斜角度,水平调整机构具有滚球滑动盘、多个滚球以及支撑脚板,滚球密布在滚球滑动盘内,支撑脚板一端与伸缩支撑脚连接,另一端放置在滚球上与滚球配合并可以在对应的滚球滑动盘内相对于滚球在水平方向上进行滑动,使得外挂物在水平方向上进行旋转和横向纵向的移动。(The invention provides a position and posture adjusting device, comprising: a platform frame; vertical guiding mechanism and horizontal guiding mechanism, wherein, the platform frame has a plurality of rocking arms that are the symmetric distribution, vertical guiding mechanism has a plurality of flexible supporting legs and sets up the bearing portion that is used for bearing the outward hanging thing on each flexible supporting leg, flexible supporting leg fixed connection is on the rocking arm that corresponds, through the ascending extension of each flexible supporting leg in vertical direction or shrink adjustment outward hanging thing removal and inclination in vertical direction, horizontal guiding mechanism has spin sliding tray, a plurality of spin and support sole, the spin is densely covered in spin sliding tray, supporting sole one end is connected with flexible supporting leg, the other end is placed on the spin and is cooperated with the spin and can slide on the horizontal direction for the spin in the corresponding spin sliding tray with the spin, make the outward hanging thing on the horizontal direction rotatory and horizontal fore-and-aft removal.)

一种位置和姿态调整装置

技术领域

本发明属于移动和对准类工装技术领域，涉及一种位置和姿态调整装置。

背景技术

挂弹车为机载吊舱、炸弹或导弹等外挂物的专用地面保障设备，其主要作用为在飞机下支撑机载外挂物接近载机挂架，通过调整外挂物的位置和姿态，确保外挂物吊耳与载机挂架挂钩对准，从而完成外挂物的挂装以及从载机挂架上卸下外挂物。通常挂弹车由车架、升降装置、位姿调整装置和支撑托架组成。由于外挂物对应不同机种，而不同机种的受载机挂架的高度不同，因此，为了配合有些较低的受载机挂架，位姿调整装置初始状态的高度应尽可能地低。

目前，在挂弹车上一般采用三轴位姿调整装置，该位姿调整装置至少由三层机构组成。现有技术中，公开号为CN206984422U的专利公开了一种导弹挂弹车的六自由度调整机构，采用丝杆或液压缸，分层设置，横向一层，纵向一层，旋转一层，俯仰采取横向转轴加垂直丝杆或液压缸的设计方案，分别负责横向、纵向、俯仰和水平旋转的位姿调整。

然而这种调整机构高度较高，影响整车的高度，不适用于较低的受载机挂架，而且该调整机构与本体的连接只有俯仰转轴和垂直丝杆，俯仰方向的稳定性很差，当搁置长而重的外挂物时存在安全隐患。

发明内容

为解决上述问题，提供一种位置和姿态调整装置，具有更低的高度用于满足不同机种，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种位置和姿态调整装置，安装在挂弹车上，用于调整放置在其上的外挂物位置和姿态，使得该外挂物与飞机上载机挂架的挂钩对准，其特征在于，包括：平台框架；竖直调整机构，用于调整外挂物的竖直位置和俯仰姿态；以及水平调整机构，用于调整外挂物的水平位置，其中，平台框架具有呈对称分布的多个摇臂，竖直调整机构具有多个伸缩支撑脚以及设置在各个伸缩支撑脚上用于承托外挂物的承托部，伸缩支撑脚固定连接在对应的摇臂上，通过各个伸缩支撑脚在竖直方向上的延伸或收缩调整外挂物在竖直方向上的移动和倾斜角度，水平调整机构具有滚球滑动盘、多个滚球以及支撑脚板，滚球密布在滚球滑动盘内，支撑脚板一端与伸缩支撑脚连接，另一端放置在滚球上与滚球配合并可以在对应的滚球滑动盘内相对于滚球在水平方向上进行滑动，使得外挂物在水平方向上进行旋转和横向纵向的移动。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，俯仰机构还具有伸缩气缸，该伸缩气缸与伸缩支撑脚连接，用于驱动伸缩支撑脚进行延伸或收缩。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，摇臂和伸缩支撑脚的个数均为4个，摇臂分别位于平台框架的四角，通过相邻两个伸缩支撑脚延伸，使得外挂物相对于水平面产生倾斜。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，通过所有的伸缩支撑脚同时延伸或收缩使得承托在承托部上的外挂物在竖直方向上进行移动。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，滚球具有球形凸面，球形凸面与支撑脚板的底部接触，使得支撑脚板可以相对于滚球进行滑动。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，支撑脚板具有球头，伸缩支撑脚安装在球头上，可以相对于球头进行转动，当同侧的伸缩支撑脚的延伸或收缩时，所有的伸缩支撑脚相对于球头进行转动。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，支撑脚板底部的直径小于滚球滑动盘的内径。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，平台框架为长方形框架，具有4个框架条，相邻两个框架条的端部固定连接，摇臂对称安装在相对的两个框架条上。

本发明提供的位置和姿态调整装置，还可以具有这样的特征，其中，滚球滑动盘具有底盘以及由底盘圆周竖直延伸的盘壁，滚球顶部与底盘之间的距离小于盘壁的高度。

发明作用与效果

根据本发明的位置和姿态调整装置，包括用于调整外挂物的竖直位置和俯仰姿态的竖直调整机构以及用于调整外挂物的水平位置的水平调整机构。其中，竖直调整机构利用各个伸缩气缸控制对应的伸缩支撑脚同时延伸和收缩从而控制外挂物在Z轴方向上的移动，同时利用相邻两个伸缩支撑脚的同时延伸和收缩控制外挂物的俯仰姿态，也即控制外挂物的倾斜角度，水平调整机构利用支撑脚板在滚球滑动盘内的滚球上滑动，实现了对外挂物在水平面内的移动以及竖直方向的转动的控制，也就是说，本发明的位置和姿态调整装置通过两个机构就实现了外挂物六个自由度的调整，而且水平调整机构的高度非常低，因此整体装置的高度较现有技术中的调整装置的高度低，可以适用于更多的机种，满足有些较低的受载机挂架的需求。

附图说明

图1是本发明实施例中位置和姿态调整装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例中竖直调整机构与水平调整机构相配合的立体结构示意图；

图3是本发明实施例中滚球滑动盘与滚球的立体结构示意图；

图4是本发明实施例中支撑脚板的立体结构示意图；

图5是本发明实施例中位置和姿态调整装置在坐标系中的示意图；

图6是本发明实施例中竖直调整机构调整外挂物相对于y轴进行倾斜的示意图；

图7是本发明实施例中竖直调整机构调整外挂物相对于X轴进行倾斜的示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例来说明本发明的具体实施方式。

<实施例>

图1是本发明实施例中位置和姿态调整装置的立体结构示意图。

如图1所示，本实施例提供一种位置和姿态调整装置100，安装在挂弹车上，用于调整放置在其上的外挂物位置和姿态，使得该外挂物与飞机上载机挂架的挂钩对准，包括平台框架10、竖直调整机构20以及水平调整机构30。挂弹车具有升降装置。

平台框架10呈长方形，具有4个框架条11和4个摇臂12。相邻两个框架条11的端部固定连接在一起。4个摇臂对称安装在相对的2个框架条11上，分别位于相邻两个框架条11连接的部位。

竖直调整机构20安装在摇臂12上，用于调整外挂物的竖直位置和俯仰姿态。

图2是本发明实施例中竖直调整机构与水平调整机构相配合的立体结构示意图。

如图2所示，竖直调整机构20具有4个伸缩支撑脚21、与伸缩支撑脚21对应的4个伸缩气缸22以及4个承托部23。

伸缩支撑脚21分别安装在摇臂12上，各个伸缩支撑脚21在其竖直方向可以进行延伸或收缩。本实施例中，摇臂12与伸缩支撑脚21连接的位置位于伸缩支撑脚21长度方向的一侧面上靠近底部的位置。

伸缩气缸22与伸缩支撑脚21连接，用于驱动伸缩支撑脚21的延伸和收缩。

承托部23位于各个伸缩支撑脚21的顶部，用于承托外挂物。

通过4个伸缩支撑脚21同时进行延伸或收缩，使得外挂物在竖直方向上进行移动。通过相邻2个伸缩支撑脚21同时进行延伸或收缩，使得外挂物相对于水平面产生倾斜。

水平调整机构30具有滚球滑动盘31、滚球32以及支撑脚板33，用于调整外挂物的水平位置。

图3是本发明实施例中滚球滑动盘与滚球的立体结构示意图。

如图3所示，滚球滑动盘31安装在挂弹车的升降装置上，具有底盘311以及盘壁312。底盘311呈圆形，盘壁312由底盘311的圆周竖直延伸。

滚球32密布在滚球滑动盘31内，具有球形凸面321，该球形凸面321顶部与底盘311之间的距离小于滚球滑动盘31的盘壁312的高度。

图4是本发明实施例中支撑脚板的立体结构示意图。

如图4所示，支撑脚板33压在滚球32的球形凸面321上，具有底部331以及球头332，可以相对于滚球32进行滑动。底部331与球形凸面321贴合。球头332与伸缩支撑脚21连接，伸缩支撑脚21可以相对于球头332进行转动，使得伸缩支撑脚21在延伸或收缩时，4个承托部均在同一平面内对外挂物进行承托。

通过推动平台框架10，使得与安装在平台框架10的摇臂12上的伸缩支撑脚21相连接的支撑脚板33在滚球滑动盘31限制的范围内进行任意方向的滑动，即，4个支撑脚板33可以在水平面内进行横向纵向的移动以及相对于整个装置的竖直中心线进行转动。

本实施例中，挂弹车可以将外挂物运送到指定地点，此时，为了确保外挂物上的吊耳与载机挂架挂钩对准，在水平方向上需要调整的范围一般为几毫米。用户可以通过推动平台框架10或伸缩支撑脚21，使得连接在推动伸缩支撑脚21上的支撑脚板33移动，使得外挂物的水平面内进行任意方向的移动和转动。

图5是本发明实施例中位置和姿态调整装置在坐标系中的示意图。

如图5所示，以任意一个滚球滑动盘31的底盘311的中心为原点，以该滚球滑动盘31对应的伸缩支撑脚21的长度方向为Z轴，以该伸缩支撑脚21与相邻两个伸缩支撑脚21之间的连线为X轴和Y轴，建立三维立体坐标系。

调整外挂物在水平面内的位置时，推动平台框架10或伸缩支撑脚21沿X轴方向和Y轴方向上进行移动以及绕Z轴进行转动，移动距离为0～10mm。本实施例中，在需要大范围调整外挂物在水平面内的位置时，可以通过启动挂弹车运送外挂物从而对外挂物进行较大距离的移动。

调整外挂物在竖直方向的位置时，4个伸缩气缸22推动伸缩支撑脚21在竖直方向上进行延伸或收缩，使得放置在承托部上的外挂物在竖直方向上进行移动。

调整外挂物的俯仰姿态，即，倾斜角度时，任意两个相邻的伸缩支撑脚21延伸或收缩，使得放置在承托部上的外挂物发生倾斜。

图6是本发明实施例中竖直调整机构调整外挂物相对于Y轴进行倾斜的示意图。

如图6所示，位于Y轴上的2个伸缩支撑脚21沿竖直方向延伸，同时4个伸缩支撑脚21相对于支撑脚板33的球头332进行旋转，使得4个承托部23与外挂物接触的面在同一平面内，旋转角度为2.49°，此时放置在承托部23上的外挂物与Y轴的夹角为2.49°。

图7是本发明实施例中竖直调整机构调整外挂物相对于X轴进行倾斜的示意图。

如图7所示，位于X轴上的2个伸缩支撑脚21沿竖直方向延伸，同时4个伸缩支撑脚21相对于支撑脚板33的球头332进行旋转，使得4个承托部23与外挂物接触的面在同一平面内，旋转角度为2.59°，此时放置在承托部23上的外挂物与X轴的夹角为2.59°。

因此，通过水平调整机构30以及竖直调整机构20，实现外挂物在X轴、Y轴、Z轴方向上的移动，以及绕X轴、Y轴、Z轴进行一定角度的转动，即，实现外挂物六个自由度的调整。

实施例作用与效果

本实施例提供的位置和姿态调整装置，包括用于调整外挂物的竖直位置和俯仰姿态的竖直调整机构以及用于调整外挂物的水平位置的水平调整机构。其中，竖直调整机构利用各个伸缩气缸控制对应的伸缩支撑脚同时延伸和收缩从而控制外挂物在Z轴方向上的移动，同时利用相邻两个伸缩支撑脚的同时延伸和收缩控制外挂物绕X轴和Y轴的转动，也即控制外挂物的倾斜角度，水平调整机构利用支撑脚板在滚球滑动盘内的滚球上滑动，实现了对外挂物在X轴和Y轴方向上的移动以及绕Z轴的转动的控制，也就是说，本发明的位置和姿态调整装置通过两个机构就实现了外挂物六个自由度的调整，而且水平调整机构的高度非常低，因此整体装置的高度较现有技术中的调整装置的高度低，可以适用于更多的机种，满足有些较低的受载机挂架的需求。

本实施例提供的位置和姿态调整装置，通过支撑脚板与滚球配合就能实现对外挂物的水平位置的微调，相比于传统的调整装置中对于X轴方向移动、Y轴方向移动以及水平面内的转动均设置单独的控制装置相比，本发明的调整装置的结构简单，操作方便灵活。

本实施例提供的位置和姿态调整装置，外挂物放置在分布在平台框架四周的伸缩支撑脚的承托部上，由于4个伸缩支撑脚之间间距较大，且呈对称分布，因此，在满足低高度的要求的同时，也保证了外挂物放置在其上的安全性和稳定性。

本实施例提供的位置和姿态调整装置，支撑脚板的球头与伸缩支撑脚连接，当相邻两个伸缩支撑脚同时延伸或收缩时，伸缩支撑脚可以相对于球头进行倾斜，保证所有伸缩支撑脚上的承托部与外挂物贴合的面均在同一平面内，保证了外挂物在倾斜状态时被支撑的稳定性以及调整操作的顺滑性。

本实施例提供的位置和姿态调整装置，平添框架为由4个框胶条组成的长方形框架，在减轻了装置整体重量的同时，也保证了装置整体的稳定性。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。