專利名稱：移動運輸工具的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及運輸工具的移動裝置，特別是可控制地將輪式運輸工具從一處移動到另一處的裝置。
本發(fā)明特別適用于移動飛機，但也可以用于移動其它輪式運輸工具，包括汽車、貨車、各種輪式運輸車輛、鐵路機車以及類似的車輛。為簡化起見，著重從飛機的移動來說明本發(fā)明。
將一個運輸工具從一處移動到另一處，通常需要利用該運輸工具本身的推進裝置或者與被移動的運輸工具可拆卸地連接的輔助牽引裝置。
用于大型飛機的輔助牽引裝置，如國際機場上用的這類裝置的造價很貴。這類牽引車輛或牽引裝置被用于移動飛機進出裝貨場或者為了維修或其它目的而移動飛機繞柏油碎石路行駛。由于這類牽引車輛造價貴，所以有時因買不到這類車輛，而影響了飛機的運行。
牽引車輛、原動機或牽引裝置能推動一個運輸工具，如移動一架飛機的條件是牽引裝置與地面之間產生的地面接觸力大于被移動的運輸工具所產生的地面摩擦力及其它力。這些力是牽引裝置的重量、接地輪所獲得的功率以及牽引裝置與地面之間的摩擦系數的函數。在機場柏油碎石路面覆蓋有水或冰的情況下，要使牽引裝置產生足夠的力拉動一架停放的飛機、即便有可能也是極其困難的。特別是當飛機已停放多時、以至輪胎與地面接觸區(qū)已形成“平面吸附”時更是如此。
一般地，在機場上使用牽引裝置至少需要三個人，即一個駕駛員和兩個觀測員。在有些情況下，還需要額外的人員協助布放牽引裝置的拉桿、搬動飛機的墊木以及類似的東西。由于需要這么多地勤人員，使機場的管理成本增加了。
在輕型飛機的機場上，飛機通常是靠人力移動，而不是用動力。在某些維修過程中，常常需要相當頻繁地將飛機移進移出修理棚，以滿足全部的修維要求和協調其它飛機進出修理棚。每次移動飛機都要耗費人力并且可能產生機翼翼尖與棚架或類似結構的刮碰，致使飛機損壞。另外，在修理棚內使用現有的這類牽引裝置或原動機會增加污染，這是應該盡可能避免的。
澳大利亞專利519027號中公開了一種改進飛機牽引車輛，它有一個平臺、用于放置被牽引飛機的前輪裝置。平臺上延伸出一個斜面形成的前輪引入斜板。該斜板是鉸接的、油壓千斤頂控制該斜面的升降。
這種車輛需要提升飛機的前輪，從而也提升了飛機的前身。對于大型飛機，提升到車輛上的質量會相當大。另外，車輛的構造應足以承受飛機重量在前輪上的垂直載荷。
因而，需要提供一種用于移動運輸工具、如移動飛機的裝置，它可以避免或至少能削弱現有移動裝置中存在的某些弊病。
這種移動運輸工具裝置也應造價低廉、使用簡便。
這種移動運輸工具裝置也應能用于運輸工具所處的任意地面上。
這種移動運輸工具裝置也應能根據使用范圍和被移動運輸工具的類型變換成各種形式。
本發(fā)明的目的是提供一種用于移動至少有一個接地輪的運輸工具的裝置，該裝置包括至少有一個可轉動的接地輪裝置，至少有一個與運輸工具的接地輪接觸的驅動裝置以及使所述的接地輪裝置與驅動裝置反向旋轉的裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于移動支撐在一些輪子之上的運輸工具的裝置，該裝置包括一對可轉動的驅動裝置、該驅動裝置至少與運輸工具上的一個車輪接觸，至少一個接地輪裝置、推動接地輪裝置的第一推進裝置使一個驅動裝置與運輸工具上的車輪摩擦接觸、第二推進裝置轉動所說的一個驅動裝置與接地輪裝置反向旋轉、并由此驅動運輸工具上的車輪。
本發(fā)明給出了一個特別適用于移動飛機的實施方案。其中，在飛機С新致痔デ?、后分柄嵭驱动辊络婋茲〉a娼喲ィ擁羋鐘肭趼至?，但二者不同轴。綋砹d址直鷦諑痔サ那昂笥氳孛娼喲ァＣ扛黿擁羋侄加胍桓鑾趼至?，每更x擁羋侄及匆桓ǚ較蛐?，而驱动辊轮则奥攪看份^蛐＝擁羋鐘肭趼值南嘍宰偈撬歉髯災本兜暮?。飞机支承轮后脣鼓驱动辊络娒劎承聨忙矁蓡靴，并通过摩擦力拓毌支承履[?。随着支承轮的转动，邑毌装置覒M氐孛嫘惺徊⒂氳孛姹３幟Σ兩喲?。染J磺鬧С新炙俁瘸笄趼鄭蚯扒趼值哪Σ亮μ岣擼傭Ｖち艘貧俁然競愣ā 由于利用反向旋轉驅動裝置與運輸工具的車輪接觸使其轉動、由接地輪在地面上產生驅動力，并且運輸工具一個車輪的前后都配置一套上述的裝置，因而這種移動裝置可以沿某一方向移動運輸工具，而在運輸工具移動的過程中，所說的移動裝置還可以做制動裝置使用。
如果需要，可以在運輸工具的車輪兩側布置導向輥輪，使移動裝置相對車輪定位。這種導向輥輪還可以有助于轉向，這在以下的敘述中，可以明顯地看出。
在本發(fā)明的實施例中，可以把幾對接地輪與輪驅動裝置安裝在一個框架上、該框架上有鉸鏈部分，因而允許其中的一對在運輸工具車輪前面接觸，另一對可轉動地在車輪后面接觸。支架上可以安裝液壓缸和/或鎖止機構，借此使位于車輪前后的兩對接地輪與輪驅動裝置能夠相向移動，從而將運輸工具的車輪夾在其中，由此給車輪表面和地面施以必要的驅動力。我們將看到，當輪驅動裝置與接地輪反向轉動時，輪后會產生楔入作用，使得運輸工具車輪上的載荷通過輪驅動裝置傳給接地輪，進而傳給地面。如果需要，在框架上的液力的或其它類型的鎖止裝置可以使對置的接地輪與輪驅動裝置相向移動到這種程度，以至運輸工具上的車輪基本上從地面被托起，這樣，運輸工具的重量在該車輪上的載荷部分地或全部地加到移動裝置的接地輪上。
本發(fā)明的移動運輸工具裝置，其結構比較緊湊，制造成本也基本上低于現有的飛機“牽引裝置”。由于本發(fā)明的移動裝置造價較低，所以航空站的每個通道都可以配備一臺。這樣每架飛機都可以用各自的通道。這對于緊急情況，如失火時，疏散飛機大有益處。因為所有飛機都能迅速地移到安全地點，而不必等候由航空站的一臺牽引裝置來牽引。
另外，本發(fā)明的飛機移動裝置還可以用做飛機支承輪的墊木。這樣，地勤人員既使忘記給飛機加墊木也不要緊。
本發(fā)明的另一實施例的目的是提供一種用于移動至少有一個接地輪的運輸工具的搬運機、該機包括至少有一個可轉動的車輪部件、至少兩個與運輸工具的車輪接觸的輥輪或輪子、它們分別在車輪前后與其接觸、另外還有驅動接地輪的裝置。在這種結構中，接地輪部件相對較大，兩個與運輸工具的車輪接觸的輥輪或輪子對車輪施加水平力使其移動。運輸工具的車輪和與其接觸的輥輪或輪子之間的摩擦力產生楔入作用，使接地輪上產生向下的力，從而增加了與地面的摩擦接觸。
為使本發(fā)明更易于理解，以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。


圖1是本發(fā)明移動運輸工具裝置的一個實施例的主視圖、圖2是圖1所示裝置的側視圖、圖3是本發(fā)明的另一實施例的主視圖、圖4是圖3所示實施例的側視圖、圖5是圖3所示實施例的俯視圖、圖6是本發(fā)明的一個實施例的俯視圖、圖7是本發(fā)明的又一個實施例的俯視圖、圖8是本發(fā)明所述驅動輥輪的示意圖。
圖1、2所示的運輸工具移動裝置、包括有一對反向旋轉輪組12和14、輪12和輪14并排安裝在各自的軸上，軸與軸間至少在垂直方向上有一間隔。輪12與地面接觸，而輪14支撐在高于地面的位置、并與被移動的運輸工具的輪胎16的表面接觸，例如飛機的前輪輪胎。
兩對反向旋轉輪組12和14分別位輪胎16的前方和后方。如果需要，可以在輪胎16的兩側增設導向輥輪17，用于準確地調整反向旋轉輪組12和14的位置，使其相對輪胎16對中。
輪組12和14可轉動地安裝并支撐在一個支撐框架或類似構件上。該框架能使輪組12和14移到并保持在圖示的位置上。在一種支撐布置中，用一根共用的軸貫通每一組輪12和14，軸上安有與輪組、例如輪12直接嚙合的齒輪和用于將軸的運動傳給另一輪14的間接嚙合齒輪，這樣使輪組12和14反向旋轉。
在另一種支撐和驅動布置中，相鄰的輪子用內嚙合斜齒輪相互連接，這樣，一個輪子12的端部轉動可以直接推動下一個與其直接連接的輪子14反向轉動，由此又使下一個輪子14轉動，以此類推，使整個輪組轉動起來。
在另一種驅動布置中，輪12是由液力或電力沿一個方向驅動，而輪14則由液力或電力沿相反方向驅動。在這種布置中，每一組中的每一個輪子都可以被分別驅動和分別控制。所以，一組輪子中一端的輪子轉速可以高于該組中另一端的輪子，從而產生回轉作用，使輪胎16轉向。
在本實施例中，裝置是這樣工作的，輪12沿某一方向，例如圖1所示箭頭A的方向轉動，輪14沿箭頭B所示方向反向轉動。這樣，右邊的輪組向左移，如圖1所示。由此在輪14和輪胎16之間產生楔入作用，并在輪12上產生一個向下的力。這種楔入效應與輪14的旋轉共同作用，使輪胎16沿箭頭C的方向轉動，從而使車輪以及與之相連的運輸工具沿箭頭D的方向移動。
當輪胎16以相同于右邊輪組的速度左移時，左邊輪組12和14助推輪胎16的轉動。
對左邊輪組施加制動力，使其相對轉動減慢可以減慢運輸工具的車輪和輪胎16的運動，由于輪胎與輪14的摩擦力較大，因而使輪胎16的運動隨之減慢。
在本發(fā)明的實施例中，輪組12和14是由電力或液力驅動的，并且，其加減速度可被控制，以防止輪胎16跳離減速輪組。然而，我們將看到，輪組與輪胎16的相對尺寸也會影響加減速度。如果需要，可以增加反饋系統和導向輥輪，用以傳感任一輪胎跳躍的趨勢，從而自動修正加、減速度的變化，這樣就可以消除潛在的問題。
盡管圖2所示的輪組12和14中的輪子是相互靠緊的，但可以理解，這些輪子也可以相互隔開或按照與圖示結構不同的方式布置。只要與地面和運輸工具的車輪有足夠的接觸區(qū)域，則反向旋轉輪子之間的連接可以采用任何適當的形式。
不難理解，在運輸工具向某一方向移動時，起驅動作用的反向旋轉輪組12和14，在運輸工具向相反方向移動時，則成為制動輪。
如圖3、4、5所示，飛機前輪總成通常具有雙輪和輪胎19。在本實施例中，兩個共軸的輥輪21位于輪胎19之前，第二對共軸輥輪22則位于輪胎19之后。兩對輥輪21和22分別被兩對大致同軸的輪子23和24支撐于地面上。兩對輪子23和24是由每側一個連接件26相連接，連接件26隔開了兩對輪子23和24以及與它們分別相配的兩對輥輪21和22。連接件26最好是可以調整的，以便對應不同型號的車輪來調整移動運輸工具的裝置。在驅動時，連接件26可以鎖止。而如圖5所示的結構，在一側的連接件26是由相互鉸接的兩件組成的，鉸接點在27處。這樣使兩對輪子23和24可以從圖5所示的裝配位置移到基本同軸的位置，以便移動運輸工具的裝置進入或退出工作位置。如果需要，鉸接點27的布置可以使輪子24在與輪子23基本同軸時，從地面升起。這樣，在退出工作位置時，輪子23的驅動運轉將推動裝置移動。
在連接件26的垂直伸臂26上安裝的導向輥輪28，其作用是與輪胎19的側面接觸，以校正移動運輸工具的裝置相對于車輪和輪胎19的位置。
在工作時，液力、電力或其它驅動裝置驅動輥輪21和22以及輪子23和24，使輥輪21與輪子23反向轉動，與之相關的輥輪22和輪子24也同此運動，運動方式與前面所述實施例類似。反向轉動的相對速度是輥輪和輪子直的函數。反向轉動以及后輥輪22與輪胎19的摩擦接觸產生楔入作用，使輪胎19向驅動輪子23/24施加一個向下的載荷。
雙輪輪胎19的轉向可以通過改變同軸驅動輪子23/24的速度來實現，即“滑轉”轉向。用電力或液力驅動裝置分別對每對輪23和24中的每一輪子進行適當控制，則能很容易地控制轉動方向和轉動速度，用微處理機或計算機系統以及適當的軟件進行自動控制，可以保證每對輪子23和24的輪子以及每對輥輪21和22的輥輪，都能根據需要分別被驅動，從而實現輪子和輪胎19所需要的運動。
圖6表示了本發(fā)明的使用單輪的移動運輸工具的裝置的又一個實施例。圖中表示了操作者用手柄31推動裝置的方法。手柄31是由一個適當長的桿32連到一個車叉33上，車叉33與一對共軸輪子34相連。手柄31包括“鉗把”型控制桿36和控制按鈕37。如果需要，手柄31可以安在一個輪式平臺上(圖中沒有表示)，操作者可站在平臺上。
與飛機輪胎39的表面接觸的輥輪38與輪子34連接，連接形式與前述實施例類似。輥輪38轉動的方向與輪子34的轉向相反，其轉速較低，以便推動輪胎19轉動，傳動方式與前面所述相同。第二對輪子41與第二個輥輪42連接，該輥輪與輪胎39的前面接觸。每對輪子34和41上都連接著液力或電力驅動馬達和變速箱，使動力傳給輪子34和41以及與之相聯的輥輪38和42。每對輪子和馬達43，都是由相互配合的連接件44和46連接的。連接件44和46有縱向導槽(沒表示)使它們能沿箭頭E的方向相對縱向移動，但不能有任何轉動和橫向移動。連接件44上有一個導向槽47，支撐在連接件46上的一個銷子48穿過導向槽47。在連接件44和46相對的整個長度上，通過導向槽相對伸縮，它們也可繞銷48沿箭頭F方向相對轉動。第二對輪子41，與之相聯的輥輪42以及液力馬達43，從輪胎39前面移到工作位置，這樣就使移動運輸工具的裝置可以進入或退出一個合適的車輪位置。液壓缸49和51被用于控制連接件44和46的相對縱向移動和轉動。
圖7以平面圖形式表示了移動運輸工具裝置，鉸支在支撐車架上(沒表示)的接地輪53在圖示位置上，或其它位置上，實現雙輪54在移動中的轉向。支撐在同一車架上的導向輥輪56壓在運輸工具的車輪54的兩側，使車輪54繞其中心支撐57轉動到運輸工具所需要的移動位置。驅動輥輪52作用在運輸工具的車輪上推動其轉動，也能改變輪子54的轉動速度實現轉向移動。
接地輪和/或與車輪接觸的輥輪的表面材料應選擇的相匹配，以使開動的移動運輸工具的裝置能推動車輪。
陶瓷粉末金屬制的驅動輥輪或金屬輥輪的晶粒粗大，因而可在驅動輥輪和車輪輪胎之間產生足夠的摩擦接觸。此外，驅動輥輪表面也可以制得與砂輪類似。如果需要，輥輪可以制成帶槽表面，或者用浸漬復合材料、粗陶瓷材料、由密實金屬纖維形成的鋼絲刷材料，或者將粉末金屬浸入水基溶液中，它可以釋放出能滲到輥輪表面的一些磨擦顆粒。
在另一種結構中，驅動輥輪可以由一組薄圓盤組成，圓盤基本上安在同一軸上，但可以相對移動，從而產生一種自調節(jié)運動。這種圓盤上可以加工出適當形式的邊緣，以便利于夾緊車輪輪胎。
接地輪也可以用一些，如硬橡膠、浸漬復合材料、金屬、粉末金屬、金屬纖維、甚至充氣輪胎等材料制成。如前所述，移動運輸工具的裝置可以用液力、或者由電動馬達驅動，從電池或與主動力源供給動力。如前所述，驅動最好是可控制的，以便保持加、減速度平穩(wěn)從而防止車輪跳過輥輪。另外，輪子和輥輪也可以用齒輪軸、鏈傳動、帶齒皮帶、變扭器或類似機構驅動。傳動機構最好有差速作用，以保證轉向時一個接地輪與另一個接地輪速度不等。
在移動運輸工具裝置被用于不同路面的情況下，如混凝土路、瀝青路、冰路、雪路及類似的路面，此時，接地輪和接觸車輪的輥輪的輪胎可以更換成相應材料的輪胎。在冰雪路上，可能需要兩臺移動裝置來移動一架大型飛機。移動裝置應設計成不僅能用于飛機的主要著陸輪，也能用于普通的前輪。
為了保證在驅動輥輪和被驅動車輪之間有足夠的摩擦力，最好用液力或電力驅動裝置將被動車輪“夾緊”在驅動輥輪之間，從而產生足夠的摩擦力，并且在驅動輪子上產生向下的力。如果需要，被動輪可以升到基本脫離地面的位置，這樣，在一些特別困難的情況下，如在光滑表面或類似路面上，全部重量則由驅動輪子承受。
另外，這種裝置也可以在以下狀況中使用，即輥輪沒有被驅動，而是自由地靠在車輪上，車輪與接地輪間產生楔入作用，使重量從車轉傳到接地輪，從而有利于裝置的移動。在這種結構中，自由轉動的輥輪作為楔塊推動車輪前進。這特別適用于粗糙路面，如地表面或類似的路面。
在圖8所示的結構中，每個與車輪接觸的輥輪62可以加工出凸緣或制成圖8所示的形狀，以配合輪胎61的曲面形狀。這種輥輪形狀有助于保持輥輪62與輪胎61的接觸，而不需要額外的導向輥輪。
移動運輸工具裝置上可以安上一個手柄，當該裝置上、下或橫向移動時，手柄可以自由地控制該裝置運動的速度和方向、位移量和/或決定加速度、速度和方向。由于本發(fā)明的裝置造價相對低廉，所以每個飛機的裝貨場都可配備一臺。在這種情況下，該裝置可以用適合的電纜接到主動力源上。
用于輕型飛機的該裝置可以制造得重量較輕、成本較低，對于一般飛機移動，只用電池驅動就已足夠。另外，液力傳動可以用內燃機或類似的原動機提供動力。
權利要求
1.移動運輸工具的裝置，用于移動一個具有一個接地車輪的運輸工具，所說的裝置包括至少一個可轉動的接地輪裝置、至少一個用于接觸運輸工具的接地車輪周緣的可轉動的驅動輥輪裝置、保證接地輪裝置與輥輪裝置的各自旋轉軸線相隔一定間隔的支撐裝置，以及使接地輪裝置與驅動輥輪裝置反向旋轉的驅動裝置。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特征是對置隔開的兩對接地輪裝置和輥輪裝置，分別位于運輸工具的接地車輪前后，由所說的支撐裝置支撐。
3.按照權利要求1或2所述的裝置，其特征是接地輪裝置包括至少兩個堅固的固體的輪子，其中至少有一個輪子由驅動裝置驅動，使移動裝置沿地面移動。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的裝置，其特征是所說的輥輪裝置中至少有一個堅固的固體的輥輪與運輸工具的車輪周緣接觸、當輥輪受驅動裝置驅動時，輥輪表面向車輪施加摩擦驅動力。
5.按照權利要求1至4中任一項所述的裝置，其特征是驅動裝置包括電力或液力驅動馬達、馬達使接地輪裝置和與之聯動的輥輪裝置反向旋轉，其相對轉速是接地輪裝置與輥輪裝置各自尺寸的函數。
6.按照權利要求5所述的裝置、其特征是該相對轉速可以改變，從而給車輪施以加速或減速力。
7.按照上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征是所述的支撐裝置上支撐著用于接觸車輪兩側面的導向輥輪。
8.按照權利要求2所述的裝置，其特征是所說的支撐裝置是由兩個相互鉸連的構件組成的、第一構件上連接有控制裝置，所說的相隔開的兩對輪裝置和輥輪裝置中的一對安在第一構件上，另一對安在第二構件上，支撐裝置上還有使兩構件繞樞軸轉動裝置。
9.按照權利要求8所述的裝置，其特征是所說的支撐裝置包括可改變相隔兩對輪組間隔的裝置。
10.按照權利要求8或9所述的裝置，其特征是所說的控制裝置包括一個由所說的第一構件伸出的手柄，該手柄包括速度和方向的控制，用于修正和改變輪裝置與輥輪裝置反向旋轉的速度和方向。
11.按照權利要求8、9或10所述的裝置，其特征是所述的控制裝置包括一個供一個操作者用的平臺。
12.按照權利要求2和權利要求8至11中任一項所述的裝置，其特征是所說的支撐裝置包括一對在水平方向隔開的邊梁、在邊梁的兩端用固定軸裝置將該對邊梁相互連接，所說的輪裝置支撐在所說的軸裝置上并介于每一邊梁之側，每個軸裝置在輪裝置之間都有桓魷螄?、向恼~牡牟考趼腫爸鎂桶滄霸諉扛鮒嶙爸玫鈉募稀
13.移動運輸工具的裝置，用于移動一個具有多個接地車輪的運輸工具，所說的裝置包括支撐著一對可轉動驅動輥輪裝置的支撐裝置，驅動輥輪裝置至少與一個車輪接觸，另外至少有一個接地輪裝置、第二輥輪裝置推動接地輪裝置、從而使一個輥輪裝置與車輪摩擦接觸，而驅動裝置推第二輥輪裝置沿相反于接地輪裝置的方向轉動，這樣，第二輥輪裝置推動車輪轉動，使移動運輸工具的裝置沿地面移動。
14.按照上述權利要求中任一項所說的裝置，其特征是所述輥輪裝置的周緣形狀可以緊貼在車輪表面上。
15.按照上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征是所述輥輪裝置或其表面材料可以以各種材料中選擇，包括金屬、硬橡膠、陶瓷粉末金屬、在固體基上粘接砂粒、金屬圓盤組、浸漬復合材料、粗陶瓷、鋼絲刷、粉末金屬以及合成塑料。
16.按照上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征是支撐裝置上的液力或電力控制夾緊裝置使一個輥輪裝置可以相對于第二個輥輪裝置移動、從而把車輪夾在其間。
17.按照上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征是所述接地輪裝置可以相對于支撐裝置移動，從而實現移動裝置的轉向。
全文摘要
移動運輸工具的裝置包括反向旋轉的輪子(12、23、24、34、41、53)和轉輪(14、21、23、38、42、52)，它們各自的軸線有一間隔，使輪(14、21、22、38、42、52)與運輸工具的車輪(16、19、39、54、62)，接觸，而輪子(12、23、24、34、41、53)與地面接觸，輪子(12、23、24、34、41、53)和輪(14、21、22、38、42、52)由一適當的支撐梁(26、33)支撐、驅動裝置使輪子和輪在車輪上產生楔入作用，從而給車輪提供驅動力。
文檔編號B60S13/02GK1031972SQ88106350
公開日1989年3月29日 申請日期1988年7月23日 優(yōu)先權日1987年7月24日
發(fā)明者伊安·阿瑟·羅伊爾 申請人:伊安·阿瑟·羅伊爾