無桿飛機牽引車抱輪頂升機構的制作方法

本發明屬于飛機智能牽引設備技術領域，尤其是涉及一種能與機輪自適應運動無桿飛機牽引車抱輪頂升機構。

背景技術：

現有的無桿牽引車對接飛機時，舉升機構采用單桿球鉸舉升，此過程中容易造成飛機前起落架垂線與重心不重合而產生附加扭矩，不僅對車體本身的使用壽命造成影響，更嚴重的會影響飛機起落架的主體結構；并且，現有的無桿牽引車的舉升機構和夾持機構的動力裝置分布較分散，控制系統的集成性不好，復雜程度增加；現有的無桿牽引車缺少自動匹配機輪尺寸的功能，即不能夾持不同直徑的機輪，且抱輪機構約束力不夠，牽引過程中機輪很容發生跳動，導致機輪跳出抱輪機構，擺脫無桿飛機牽引車而容易引起事故；牽引車在轉彎過程中，抱輪機構與機輪容易發生側滑的危險，且抱輪機構抱緊舉升時存在抱夾狀態不穩定，機輪中心不穩定，進而極易引發安全事故。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明旨在提出一種無桿飛機牽引車抱輪頂升機構，解決現有牽引車的自身結構缺陷以及作業過程中的安全隱患問題，實現牽引車與機輪的自適應運動，能夠實現穩定作業和安全作業，且廣泛適用于不同型號尺寸的機輪及不同作業環境條件，方便快捷實現牽引車的保障作業。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明中部分術語的定義：

自由度，在本發明的剛體連接中，設定空間XYZ正交三軸向坐標系，X軸上有平移自由度和轉動自由度，Y軸上有平移自由度和轉動自由度，Z軸上有平移自由度和轉動自由度；具體的在本發明中，設定水平面內正交于車輛直向行進方向為X軸，豎直面內正交于車輛行進方向為Y軸，車輛直向行進方向為Z軸；

自適應運動，在本發明的剛體連接中，多個連接機構之間的協調設計和動作，互相適應各自的運動，在轉動、傾斜、升降等過程中無附加力矩的產生，保證各部分結構的安全性。

一種無桿飛機牽引車，包括：

框架結構，作為牽引車各機構和系統的剛性支撐結構；

抱輪頂升機構，以撓性方式連接在框架結構上，對機輪進行抱緊、升降和轉向，且所述抱輪頂升系統內部各機構之間的連接能自適應運動；

行走系統，設置在框架結構上且對整車結構進行驅動和轉向，且抱輪頂升機構與框架結構、行走系統能自適應運動；

動力系統，設置在框架結構上，其中，動力系統還包括供電系統和液壓系統，所述供電系統為行走系統和控制系統提供電力，液壓系統為抱輪頂升機構的動作部件提供動力；

控制系統，對抱輪頂升機構、行走系統和動力系統進行控制和反饋；

其中，所述抱輪頂升機構與框架結構之間還設有導向組件，導向組件用于抱輪頂升機構中的升降部件的滑動和導向，實現穩定自適應運動。

其中，抱輪頂升機構，包括：抱輪機構、升降機構以及用于連接抱輪頂升機構與框架機構的連接機構；所述抱輪機構和連接機構分設在升降機構兩側，抱輪機構能抱緊夾持機輪，連接機構能將抱輪機構和升降機構連接在飛機牽引車的車底主框架上并隨動，升降機構能將抱輪機構進行頂升和下降；

所述抱輪機構在Z軸方向上具有平移自由度；

所述升降機構在Z軸方向上具有轉動自由度、Y軸方向上具有平移自由度；

所述連接機構在XYZ正交三軸上具有轉動自由度、Y軸方向上具有平移自由度；

在Z軸方向上，升降機構的轉動中心軸線與連接機構的轉動中心軸線重合；

進一步的，抱輪頂升機構，包括主框架組件、滑梁組件、主橫梁組件、第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸、第四液壓缸、第五液壓缸、第六液壓缸、第七液壓缸、第八液壓缸、左壓抓、右壓抓、鏟斗、開關門、鎖鉤、主框架后連接座、液壓缸導向組件以及若干用于限制液壓缸行程的傳感器；此處的各個液壓缸也可采用任何能實現直線運動的部組件替代；

主框架組件，主要由若干滑板調整組件和主框架結構件構成；滑板調整組件包括安裝板和摩擦調整片；主框架結構件，主要由左套管、右套管、三角加強結構、前支撐立板、后支撐立板、壓抓安裝板構成，組成具有封閉結構的整體結構件，可有效提高主框架結構件的整體剛度；前支撐立板連接孔和后支撐立板連接孔共軸，共軸軸線垂直于前支撐立板和后支撐立板；

主橫梁組件，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件的前支撐立板連接孔和后支撐立板連接孔連接，使主框架組件和主橫梁組件實現繞軸線的相對轉動；主橫梁組件，兩端分別通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接第一液壓缸和第二液壓缸的活塞桿，第一液壓缸和第二液壓缸的缸筒分別通過具有三個轉動自由度的鉸鏈連接液壓缸安裝座和液壓缸安裝座液壓缸安裝座和液壓缸安裝座通過螺栓連接車底主框架；

主框架組件，通過銷軸連接主框架后連接座，此處銷軸可以是圓形截面、方形截面、多邊形截面等各種可想象的截面形狀使之實現，銷軸軸線方向可為任意方向，優選地采用垂直于軸線；

主框架后連接座，通過具有三個轉動自由度的鉸鏈連接第三液壓缸的活塞桿，第三液壓缸的缸筒通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接液壓缸安裝座，液壓缸安裝座通過螺栓連接車底主框架；

所述飛機牽引車轉動時，主框架組件會隨著飛機牽引車自適應的轉動，以避免對所搭載的飛機起落架產生附加扭矩；為實現主框架組件的自適應轉動，主橫梁組件轉動中心軸(線)與主框架后連接座和第三液壓缸活塞桿鉸接的具有三個轉動自由度的鉸鏈沿牽引車行進方向的軸線共軸；

第一液壓缸和第二液壓缸，采用同步運動實現對主橫梁組件和由主橫梁組件帶動的主框架的同步頂升和下降功能；第一液壓缸和第二液壓缸的極限位置通過限位傳感器實現，限位傳感器可采用接近開關、限位開關等市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用限位開關；

第三液壓缸，運動極限位置通過限位傳感器限制，限位傳感器可采用接近開關、限位開關等市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用限位開關；

其中，滑梁組件，主要由左滑梁、右滑梁和連接橫梁構成；滑梁組件呈“U”字型或可想像的近似形狀，滑梁組件通過具有一個平移自由度的移動副實現在主框架組件內沿Z軸方向的相對滑動，此處的移動副是通過由左滑梁、左套管和若干滑板調整組件組成的一個移動副與由右滑梁、右套管和滑板調整組件組成的一個移動副共同組成；滑板調整組件可實現滑梁組件和主框架組件沿X軸和Y軸方向間距的調整；摩擦調整片可采用尼龍實現，也可采用其他具有等價功能的材料或器件使之實現；

滑梁組件，通過第八液壓缸提供的驅動力實現在主框架組件內的相對滑動，第八液壓缸的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件連接，第八液壓缸的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與后支撐立板連接；滑梁組件通過限位傳感器限制其運動的極限位置；

第八液壓缸，通過壓力傳感器控制滑梁組件施加在輪胎上的夾緊力，壓力傳感器可安裝于第八液壓缸上，也可安裝于控制泵站上，優選地安裝于第八液壓缸上；

開關門，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與左滑梁鉸接，實現開關門與滑梁組件繞豎直軸相對轉動；

開關門，通過第四液壓缸提供的直線運動實現與滑梁組件間的相對轉動；第四液壓缸的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與開關門連接，第四液壓缸的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件連接；開關門通過限位傳感器限制其運動的極限位置；

鎖鉤，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與右滑梁鉸接，實現鎖鉤與滑梁組件繞豎直軸線相對轉動；

鎖鉤，通過第五液壓缸提供的直線運動實現與滑梁組件間的相對轉動；第五液壓缸的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與開關門連接，第五液壓缸的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件連接；鎖鉤通過限位傳感器限制其運動的極限位置；

左壓抓，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件連接；左壓抓通過第六液壓缸提供的直線運動實現與主框架組件繞水平內的垂直行進方向的軸相對轉動；

第六液壓缸的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與左壓抓連接，第六液壓缸的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與三角加強結構連接；左壓抓與飛機輪胎接觸面的形狀與飛機輪胎形狀相同，保證壓緊時緊密貼合；左壓抓通過限位傳感器限制其轉動的極限位置；第六液壓缸通過壓力傳感器控制左壓抓施加在輪胎上的夾緊力，壓力傳感器可安裝于第六液壓缸上，也可安裝于控制泵站上，優選地安裝于第六液壓缸上；

右壓抓，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件連接；左壓抓通過第七液壓缸提供的直線運動實現與主框架組件間繞軸線的相對轉動；

第七液壓缸，第七液壓缸的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與右壓抓連接，第七液壓缸的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與三角加強結構連接；右壓抓與飛機輪胎接觸面的形狀與飛機輪胎形狀相同，保證壓緊時緊密貼合；右壓抓通過限位傳感器限制其轉動的極限位置；第七液壓缸通過壓力傳感器控制右壓抓施加在輪胎上的夾緊力，壓力傳感器可安裝于第七液壓缸上，也可安裝于控制泵站上，優選地安裝于第七液壓缸上；

鏟斗，通過一個具有轉動自由度的鉸軸與主框架組件連接，鏟斗通過底面和背面與主框架組件定位，防止受力后鏟斗向前傾覆時脫出；

還包括：液壓缸導向組件，所述液壓缸導向組件包括導向滑塊組件和導向滑板組件；導向滑塊組件通過螺釘與主橫梁組件連接，導向滑板組件通過螺釘與車底主框架連接，導向滑塊組件與導向滑板組件相互貼合且可相對滑動；導向滑塊組件摩擦面可采用尼龍或其它具有耐磨性能的材料使之實現；

液壓缸導向組件，限制主橫梁組件在水平面內沿垂直于牽引車行進方向的移動，避免抱輪頂升機構在水平面內沿垂直于牽引車行進方向的傾倒；液壓缸導向組件用于實現抱輪頂升機構進行頂升和下降工作流程時的滑動和導向功能；

進一步的，其中動力系統包括電力系統和液壓系統，所述電力系統為行走系統和控制系統提供源動力，液壓系統為抱輪頂升系統提供源動力；

進一步的，所述抱輪頂升系統與框架系統之間還設有輔助限位部件，用于抱輪頂升系統的滑動和導向，實現穩定自適應運動；

進一步的，所述框架機構，包括：

車底主框架，車底主框架包括驅動輪組件、轉向輪組件、U型框架，車底主框架主體架構的U型框架內部設有提供抱輪頂升機構連接的機械接口，能夠將抱輪頂升機構固定于車底主框架內部，為抱輪頂升機構的動作提供支撐載體；

進一步的，車底主框架呈U型結構，U型框架內部若干個面提供對應數量的安裝面，優選三個面提供三處與抱輪頂升機構連接的安裝面，作為抱輪頂升機構的安裝平臺，保證抱輪頂升機構與車底主框架相對運動，當抱輪頂升機構的升降運動的液壓缸行程全為零時，車底主框架相對地面水平；

其中，車底主框架的U型結構開口前端為兩同軸安裝的固定座，固定座為驅動輪和驅動電機、驅動減速器、傳動軸的安裝提供接口；車底主框架的后端兩側分布有與轉向輪組件連接的安裝板，方便轉向輪組件快速安裝和拆卸；其中，驅動輪包括實心鋼制輪轂以及輪轂外側掛高硬度聚氨酯，驅動輪既能提供大承載能力，又能與地面之間形成較大的附著力；

進一步的，所述行走系統，包括：

轉向輪組件包括轉向輪固定座、傳動部件安裝板、轉向電機、減速器、傳動軸、驅動齒輪、轉盤軸承、腳輪轉接固定座、腳輪、角度編碼器、角度編碼器固定法蘭、連軸器、傳動軸承、測角小齒輪、角度限位條及接近開關等。

轉盤軸承為外齒式轉盤軸承，包括內圈和外圈齒輪；轉向輪固定座一端與車底主框架的后端兩側的安裝板螺接固定，轉向輪固定座另一端通過螺釘將傳動部件安裝板、轉盤軸承內圈固連在一起，轉盤軸承外圈齒輪、腳輪轉接固定座、腳輪通過螺釘固連在一起；

驅動齒輪位于傳動部件安裝板一側，與轉盤軸承處于同一平面，驅動齒輪與轉盤軸承外圈齒輪嚙合。

轉向電機、減速器、傳動軸、驅動齒輪同軸安裝，通過減速器法蘭固定于傳動部件安裝板上，驅動齒輪由轉向電機經減速器、傳動軸傳動驅動。

還包括，角度編碼器、角度編碼器固定法蘭、連軸器、傳動軸承、測角小齒輪同軸安裝，通過角度編碼器固定法蘭固定于傳動部件安裝板上；測角小齒輪與轉盤軸承處于同一平面內且與轉盤軸承外圈齒輪嚙合；

通過轉向電機驅動減速器、傳動軸、驅動齒輪轉動，從而帶動轉盤軸承外圈齒輪轉動，轉盤軸承外圈齒輪通過腳輪轉接固定座最終帶動腳輪轉動，從而實現轉向輪組件的主動轉向功能；轉盤軸承外圈齒輪轉動帶動測角小齒輪轉動，角度編碼器實時檢測測角小齒輪、轉盤軸承外圈齒輪和腳輪的轉向角度；

角度限位條螺接在轉盤軸承外圈上，隨轉盤軸承外圈一塊轉動；接近開關共兩個，安裝于傳動部件安裝板上，分別對應限制角度限位條的旋轉角度，從而最終限制腳輪的轉向角度；

通過轉向電機的驅動轉向功能、角度編碼器的測角功能、接近開關的轉角限位功能以及控制轉向算法能夠順暢地完成轉向輪組件的主動轉向功能；

還包括：驅動輪組件，分設在車底主框架的前方兩個角，每一驅動輪組件包括驅動輪、傳動軸、驅動電機和驅動減速器組成；每一驅動輪均通過傳動軸與電機、減速器連接，驅動輪組件采用輪轂電機結構的也在本發明專利的保護范圍之內，輪轂電機將驅動輪、電機、減速器在結構上進行了融合，成為一體式結構；

其中，轉向輪組件，分設在車底主框架的后方兩個角，轉向輪組件分主動驅動轉向輪和被動萬向腳輪兩種結構，兩種轉向輪均在本發明專利的保護范圍之內；

進一步的，所述動力系統，包括：

供電系統，供電系統置于車底主框架兩側，為牽引車各分系統供電；供電系統可以為蓄電池組，蓄電池組由多塊蓄電池通過串并聯的方式得到牽引車所需要的供電電壓，蓄電池組放置于車底主框架兩側的蓄電池支撐框架上方，通過蓄電池組為牽引車驅動行走轉向系統、液壓系統和控制系統供電；供電系統與控制系統、各電機以及充放電裝置電連接；供電系統優選的設置于底主框架的后部；

液壓系統，液壓系統置于車底主框架后部中間位置，為牽引車的液壓缸提供動力；

進一步的，所述控制系統，置于車底主框架后部，控制系統用于實現牽引車行走、轉向、鎖緊、抱輪、頂升等動作的控制、過程中的狀態顯示、故障報警等功能；

所述車底主框架側面設有對供電系統的起機械支撐作用的蓄電池支撐框架；車底主框架后部設有對液壓系統和控制系統的起機械支撐作用的液壓系統支撐框架和控制系統支撐框架；液壓系統通過液壓系統底板與液壓系統支撐框架上連接板固定在一起；

液壓系統中包括油箱、電機、液壓泵、控制閥組、液壓管路及接頭等，液壓分系統通過液壓缸驅動抱輪頂升機構，實現對前起機輪的鎖緊、頂升、抱輪等動作和功能；液壓系統支撐框架通過液壓系統支撐框架側連接板和液壓系統支撐框架背連接板與U型框架進行螺接固定，為液壓系統提供支撐；

其中，車底主框架的后部為控制系統支撐框架，控制系統支撐框架通過控制系統支撐框架側連接板與U型框架進行螺接固定，為控制系統提供支撐；

控制系統內集成有驅動器、控制板卡、充放電裝置及接口，控制板卡內集成有控制電路，控制系統分別與各電機以及充放電裝置電連接；控制系統優選的設置于底主框架的后部；

其中，具體的，所述液壓缸導向組件，包括導向滑塊組件、導向滑板組件和固定在滑塊組件上的與導向滑板組件接觸的導向滑塊；導向滑塊的滑塊摩擦面與導向滑板的滑板摩擦面貼合和滑動；所述導向滑塊組件包括用于可拆卸固定的主橫梁安裝部和用于固定導向滑塊的滑塊安裝部；所述滑板組件包括用于可拆卸固定的直角支撐座和用于與導向滑塊接觸的導向滑板；具體的，所述導向滑塊的水平橫截面呈L形，且L形的一個展臂固接在滑塊安裝部上且與斜調整部接觸，另一個展臂與豎直調整部接觸；所述的導向滑塊與滑塊安裝部固定的展臂上還開有至少一個槽孔，且槽孔成長條狀，長條狀的槽孔的長度方向和豎直方向呈一定角度，且與斜調整部的傾斜角度相同，優選的，呈銳角；所述滑塊安裝部上設有螺紋孔，且螺紋孔與槽孔對應設置；所述螺紋孔上裝有螺栓結構，且螺栓結構能自由穿過槽孔；所述具有槽孔的導向滑塊的展臂為梯形結構，且梯形結構展臂上部尺寸長于下部尺寸；所述滑塊安裝部與導向滑塊的梯形結構展臂的斜端面處設有凸出于梯形結構展臂的斜調整部；所述滑塊安裝部呈梯形結構，且滑塊安裝部的長底尺寸大于導向滑塊的長底尺寸，滑塊安裝部的小底尺寸大于導向滑塊的小底尺寸；通過讓導向滑塊沿斜調整部滑動可調整滑塊摩擦面與滑板摩擦面之間的間隙，可方便滑塊摩擦面或滑板摩擦面磨損后的間隙調整，保證導向滑塊和導向滑板的緊密接觸，還可避免導向滑塊和導向滑板間微小間隙造成主橫梁組件傾倒引起的沖擊力；進一步的，所述導向滑塊組件和接觸部件互相接觸的摩擦面采用尼龍或其它具有耐磨性能的材料制成；

具體的，開關門、鎖鉤和滑梁組件形成開關門組件，所述滑梁組件呈U形結構，滑梁組件的U形口的左滑梁與開關門的一端鉸接，且開關門的鉸接端由設置在滑梁組件上的第四液壓缸控制開啟和關閉；進一步的，所述滑梁組件與開關門鉸接端，即左滑梁，還設有第四液壓缸安裝座，第四液壓缸的固定端固定在第四液壓缸安裝座上，第四液壓缸的活動端與開關門鉸接；進一步的，所述第四液壓缸安裝座還設有開關門支撐臂，所述開關門支撐臂插在開關門的一端且以鉸接的方式連接；進一步的，所述開關門支撐臂上設有開關門安裝孔，開關門的鉸接端設有支撐臂安裝孔，所述開關門安裝孔與支撐臂安裝孔配合形成鉸接結構；進一步的，所述開關門的鉸接端設有用于避讓開關門支撐臂的避讓口結構；進一步的，所述開關門通過設置在其鉸接端上的開關門鉸接柱與第四液壓缸的活動端鉸接的，且開關門鉸接柱設置在支撐臂安裝孔外側，能實現第四液壓缸的活動端聯動開關門進行開啟和關閉；進一步的，所述開關門呈U形結構，且開關門的U形口與滑梁組件的U形口在關閉狀態時能對接；

進一步的，所述滑梁組件的U型口的另一支結構臂(右滑梁)上設有鎖緊機構，用于鎖緊關閉狀態的開關門；進一步的，所述鎖緊機構包括第五液壓缸和鎖鉤，所述第五液壓缸安裝在滑梁組件鎖緊側的結構臂上，所述鎖鉤鉸接在第五液壓缸的活動端；所述鎖鉤能對開關門進行鎖緊保護；進一步的，所述鎖緊機構還包括：用作第五液壓缸安裝和鎖鉤鉸接的第五液壓缸安裝座；所述第五液壓缸安裝座固接在滑梁組件鎖緊端的結構臂上；進一步的，所述第五液壓缸安裝座包括用于鉸接鎖鉤的鎖鉤安裝臂；進一步的，所述鎖鉤安裝臂的一角上開有通孔結構，且通孔結構偏置于滑梁組件的U形口的內側的一角，所述鎖鉤上設有配合于鎖鉤安裝臂的通孔結構的下鎖鉤柱；進一步的，所述鎖鉤上還設有上鎖鉤柱，上鎖鉤柱鉸接于第五液壓缸的活動端；進一步的，所述上鎖鉤柱與下鎖鉤柱分設在鎖鉤的兩個平面內，且上鎖鉤柱與下鎖鉤柱軸線互相錯開，第五液壓缸的活動端帶動鎖鉤繞著下鎖鉤柱進行轉動，實現鎖鉤與開關門的鎖緊和松開；進一步的，所述第五液壓缸安裝座上還設有用于輔助支撐開關門的開關門支撐臂；所述開關門支撐臂與鎖鉤安裝臂相對且平行設置，兩者之間的平行距離空間能容納開關的鎖緊端部分；進一步的，所述開關門上的鎖緊端上設有開關門鎖緊柱，所述開關門鎖緊柱配合鎖鉤實現鎖緊工作；

進一步的，上述飛機牽引車，還包括：

行駛照明燈、頻閃燈、安全警示蜂鳴器和急停開關；

行駛照明燈優先放置于車體外殼的四個角處，方便在夜間抱輪頂升機構完成對前起輪胎的抱輪、鎖緊、頂升操作，方便在夜間進行牽引轉場。行駛照明燈與牽引車供電系統相連。頻閃燈和安全警示蜂鳴器優先放置于車體外殼上表面，牽引車在運行操作時，頻閃燈和安全警示蜂鳴器對周圍人員起到警示作用。急停開關用于牽引車在失控或者危險狀況下的急停操作，急停開關優先放置于外殼上方；

防撞開關優先放置于車體外殼側面的四個角上，防撞開關與車體控制系統相連，當牽引車運行到與周圍障礙物距離較近時，防撞開關將感應到障礙物并限制車體繼續向前運行；

吊環共四個或更多，優先放置于車體外殼上表面四個角上，用于完成牽引車的起吊及運輸捆綁；

以上各具有一個轉動自由度的鉸鏈的連接可采用銷軸與滾動軸承構成的轉動副實現，也可采用其他具有滾動或耐磨的等價結構使之實現；

以上各限位傳感器可采用接近開關、限位開關等市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用接近開關；

以上各壓力傳感器可采用市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用油壓傳感器；

本發明中所述的抱輪頂升機構的實施過程如下：

1.初始狀態：抱輪頂升機構的初始狀態為第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸完全縮回，左壓抓和右壓抓完全打開，滑梁組件處于完全伸出，鎖鉤松開、開關門打開，整個抱輪頂升機構的底面處于幾乎接近地面的位置；

2.抱緊狀態：無桿飛機牽引車將抱輪頂升機構開口對準輪胎，并行進至輪胎與鏟斗接觸位置，關閉開關門并鎖緊鎖鉤，收縮滑梁組件直至將輪胎橫向抱緊，推動左壓抓和右壓抓直至將輪胎縱向抱緊；

3.頂升狀態：同步驅動第一液壓缸和第二液壓缸對主框架頂升，直至達到行程上極限，然后驅動第三液壓缸直至達到行程上極限。

釋放過程為上述過程的逆過程；

上述結構，具有負載能力高、結構安全可靠緊湊、有助于車體扁平化、夾持穩定且制造與裝配工藝優良等優點；

從牽引車作業的全程對其運行過程和原理說明：

夾緊：在開關門關閉和鎖鉤鎖緊后，通過驅動第八液壓缸帶動滑梁組件滑動，借助開關門抱緊面和鏟斗抱緊面實現對飛機輪的抱緊，開關門抱緊面和鏟斗抱緊面共同形成與輪胎輪廓相吻合的面接觸，第八液壓缸提供夾緊力，實現對輪胎徑向的抱緊，防止輪胎發生移動現象；

壓緊：第六液壓缸驅動左壓抓壓緊一側輪胎并提供壓緊力，第七液壓缸驅動右壓抓壓緊另一側輪胎并提供壓緊力，實現對輪胎在豎直方向的抱緊，以防止輪胎發生跳動現象；

頂升：第一液壓缸和第二液壓缸同步運動實現對主框架組件的頂升，第三液壓缸單獨運動實現對主框架組件的頂升，第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸共同完成對主框架組件的完全頂升，避免在牽引車行駛過程中主框架組件與地面間發生碰撞；

傾斜：第一液壓缸和第二液壓缸對抱輪頂升機構同步頂升且第三液壓缸不動時，第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸會隨主框架組件的傾斜而隨動傾斜；第三液壓缸主框架組件頂升且第一液壓缸和第二液壓缸不動時，第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸會隨主框架組件的傾斜而隨動傾斜；

行進與轉向：主要由上述兩個驅動輪組件和兩個轉向輪組件構成，兩個驅動輪組件為車體行走提供驅動力，兩個轉向輪組件為車體轉彎提供轉向角度；通過行走系統輪系可以實現牽引車行走、轉彎、原地順時針旋轉及原地逆時針旋轉等功能；

具體的，結合空間正交三軸向坐標說明牽引車的行進運動與轉彎：

所述控制系統的控制電路通過控制兩個驅動輪組件的驅動電機的轉向和轉速，以及兩個轉向輪組件的轉向電機的轉向和轉速，實現牽引車運動及轉彎動作：

前進：兩個轉向輪組件擺至初始零位(即兩個轉向輪軸線與兩個驅動輪軸線平行)，兩個驅動輪繞牽引車的水平內的垂直行進方向的軸同時逆時針驅動(即繞車體前進方向滾動)，此時牽引車將沿前進方向行走；

后退：兩個轉向輪組件擺至初始零位(兩個轉向輪軸線與兩個驅動輪軸線平行)，兩個驅動輪繞牽引車的水平內的垂直行進方向的軸同時順時針驅動(即繞車體后退方向滾動)，此時牽引車將沿后退方向行走；

逆時針旋轉：控制兩個轉向輪組件的轉向電機的轉向，使腳輪的軸線延長線相交于兩個驅動輪軸線連線的中點，同時，驅動輪組件中左前方驅動輪繞牽引車的水平內的垂直行進方向的軸逆時針驅動(即繞車體前進方向滾動)，另一驅動輪組件中右前方驅動輪繞牽引車軸線順時針驅動(即繞車體后退方向滾動)，此時牽引車將沿軸線逆時針旋轉；

順時針旋轉：控制兩個轉向輪組件的轉向電機的轉向，使腳輪的軸線延長線相交于兩個驅動輪軸線連線的中點，同時，驅動輪組件中左前方驅動輪繞牽引車軸線順時針驅動(即繞車體后退方向滾動)，另一驅動輪組件中右前方驅動輪繞牽引車軸線逆時針驅動(即繞車體前進方向滾動)，此時牽引車將沿軸線順時針旋轉；

轉彎：牽引車進行轉彎時，控制系統的控制電路按照已有的成熟的阿克曼算法控制兩個驅動輪組件的驅動電機轉向和轉速，從而實現牽引車能夠平滑順利地進行轉彎；

所述無桿飛機牽引車的驅動輪組件的轉動軸線與車體的轉動軸線垂直相交；當無桿飛機牽引車繞轉動軸線轉動時，主框架組件會隨輪胎傾斜而自適應的繞轉動軸線轉動，以保證傾斜的輪胎保持特定的傾斜姿態移動，可避免飛機起落架受到牽引轉彎過程中引起的附加轉矩；

所述的液壓缸導向組件用以限制抱輪頂升機構沿軸線方向的傾倒，同時保證第一液壓缸和第二液壓缸在頂升和下降過程中的滑動與導向；

所述牽引車包括無線遙控系統，配備無線手柄，無線遙控系統(帶有安全防水外殼)與民航各機場以及飛機內部設備之間的頻率均不會產生干擾；將操作人員數量由傳統牽引車的至少需要四人降低到僅剩一人，在有效減少操作人員的數量的同時節省了操作時間；

所述牽引車還具備主動循跡模塊及主動循跡功能，能夠借助視覺導引技術，實現牽引車自主循跡功能，為未來機場調度自動化奠定基礎；

所述牽引車還包括自動接駁模塊及功能，采用一鍵操作實現牽引車與機輪的自動接駁，無需其他固定工具。

相對于現有技術，本發明所述的無桿飛機牽引車抱輪頂升機構具有以下優勢：

本發明的抱輪頂升機構解決了現有牽引車抱輪頂升機構的結構缺陷，提高了作業穩定和安全性，實現了抱輪頂升機構與牽引車的自適應運動，能適應多種尺寸規格的飛機機輪，針對不同機型及機輪爆胎事故(機輪共軸但尺寸不同)，可實現對不同尺寸機輪的抱緊功能，擴展了其應用范圍；

本發明的抱輪頂升機構廣泛適用于水泥地面、瀝青地面、石頭地面、環氧樹脂地面及其他常見硬質地面，方便快捷實現牽引車的保障作業。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明去除外殼后的結構示意圖；

圖3是本發明去除外殼后的俯視示意圖；

圖4是本發明的車底主框架的結構示意圖；

圖5a是本發明的抱輪頂升機構的正向結構示意圖；

圖5b是本發明的抱輪頂升機構的背向結構示意圖；

圖5c是本發明的主框架正向結構示意圖；

圖5d是本發明的主框架側向剖面示意圖；

圖5e是本發明的抱輪頂升機構軸線示意圖；

圖5f是本發明的主框架自適應轉動示意圖；

圖5g是本發明的抱輪頂升機構的頂升和下降過程示意圖；

圖6是本發明的轉向輪組件的結構示意圖；

圖7是本發明的轉向輪組件的主視圖；

圖8是本發明的轉向輪組件的俯視圖；

圖9是本發明的轉向輪組件的左視圖；

圖10是本發明的轉向輪組件測角裝置圖；

圖11是本發明的U型框架的結構示意圖；

圖12是本發明的蓄電池支撐框架的結構示意圖；

圖13是本發明的液壓系統支撐框架的結構示意圖；

圖14是本發明的控制系統支撐框架的結構示意圖；

圖15是本發明的液壓系統的結構示意圖；

圖16是本發明的開關門示意圖；

圖17a是本發明的液壓缸導向組件示意圖；

圖17b是本發明的液壓缸導向組件側向示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

本發明中的部分術語的定義：

1、自由度，在本發明的剛體連接中，設定空間XYZ正交三軸向坐標系，X軸上有平移自由度和轉動自由度，Y軸上有平移自由度和轉動自由度，Z軸上有平移自由度和轉動自由度；具體的在本發明中，設定水平面內正交于車輛直向行進方向為X軸，豎直面內正交于車輛行進方向為Y軸，車輛直向行進方向為Z軸；如圖2中所示，192所示方向代表X軸，191所示方向代表Y軸，190所示方向代表Z軸；圖5c中所示，194所示方向代表X軸，195所示方向代表Y軸，193所示方向代表Z軸；圖5e中所示，196所示方向為Z軸,117a所示方向為Y軸；后文中的液壓缸件與固定座或運動端的連接也會提及所定義的轉動自由度和/或平移自由度；

2、自適應運動，在本發明的剛體連接中，多個連接機構之間的協調設計和動作，互相適應各自的運動，在轉動、傾斜、升降等過程中無附加力矩的產生，保證各部分結構的安全性；具體的在本發明中，車體的運動與機輪的運動通過連接件之間在相應的正交軸上的協調動作，使機輪無附加轉矩的行進和轉向；如圖5e和圖5f所示，無桿飛機牽引車繞Z軸轉動時，主框架組件101會隨著無桿飛機牽引車轉動，繞Z軸自適應轉動，以避免對所搭載的飛機起落架產生附加扭矩；軸線193和軸線196的共軸設計使得主框架組件101繞軸線193的自適應轉動；

具體結合附圖進行說明：

無桿飛機牽引車，包括：

如圖2示，車底主框架200，車底主框架200包括驅動輪組件201、轉向輪組件202、U型框架203，車底主框架200主體架構的U型框架203內部設有提供抱輪頂升機構100連接的機械接口，能夠將抱輪頂升機構100固定于車底主框架200內部，為抱輪頂升機構100的動作提供支撐載體；

其中，如圖11所示，具體的，車底主框架200呈U型結構，U型框架203內部若干個面提供對應數量的抱輪頂升機構安裝面，優選三個面與抱輪頂升機構連接的安裝面，作為抱輪頂升機構的安裝平臺，保證抱輪頂升機構與車底主框架相對運動，當抱輪頂升機構的升降運動的液壓缸行程全為零時，車底主框架200相對地面水平；

其中，具體的，車底主框架200的U型結構開口前端(201所指處)為兩同軸安裝的固定座203b，固定座為驅動輪201a和驅動電機201c、驅動減速器201d、傳動軸的安裝提供接口；車底主框架200的后端兩側分布有與轉向輪組件連接的安裝板203a，方便轉向輪組件快速安裝和拆卸；其中，如圖3和圖4所示，驅動輪201a包括實心鋼制輪轂以及輪轂外側掛高硬度聚氨酯，驅動輪201a既能提供大承載能力，又能與地面之間形成較大的附著力；

其中，如圖6至圖10所示，轉向輪組件202；

包括轉向輪固定座202a、傳動部件安裝板202b、轉向電機202c、減速器202d、傳動軸202e(如圖9所示)、驅動齒輪202f、轉盤軸承202g、腳輪轉接固定座202h、腳輪202i、角度編碼器202j、角度編碼器固定法蘭202k、連軸器202l、傳動軸承202m、測角小齒輪202n、角度限位條202o及接近開關202p等；

轉盤軸承202g為外齒式轉盤軸承，包括內圈和外圈齒輪；轉向輪固定座202a一端與車底主框架200的后端兩側的安裝板203a螺接固定，轉向輪固定座202a另一端通過螺釘將傳動部件安裝板202b、轉盤軸承202g內圈固連在一起，轉盤軸承202g外圈齒輪、腳輪轉接固定座202h、腳輪202i通過螺釘固連在一起；

驅動齒輪202f位于傳動部件安裝板202b一側，與轉盤軸承202g處于同一平面，驅動齒輪202f與轉盤軸承202g外圈齒輪嚙合；

轉向電機202c、減速器202d、傳動軸202e、驅動齒輪202f同軸安裝，通過減速器202d法蘭固定于傳動部件安裝板202b上。驅動齒輪202f由轉向電機202c經減速器202d、傳動軸202e傳動驅動；

如圖10所示，角度編碼器202j、角度編碼器固定法蘭202k、連軸器202l、傳動軸承202m、測角小齒輪202n同軸安裝，通過角度編碼器固定法蘭202k固定于傳動部件安裝板202b上；測角小齒輪202n與轉盤軸承202g處于同一平面內且與轉盤軸承202g外圈齒輪嚙合；

通過轉向電機202c驅動減速器202d、傳動軸202e、驅動齒輪202f轉動，從而帶動轉盤軸承202g外圈齒輪轉動，轉盤軸承202g外圈齒輪通過腳輪轉接固定座202h最終帶動腳輪202i轉動，從而實現轉向輪組件202的主動轉向功能；轉盤軸承202g外圈齒輪轉動帶動測角小齒輪202n轉動，角度編碼器202j實時檢測測角小齒輪202n、轉盤軸承202g外圈齒輪和腳輪202i的轉向角度；

角度限位條202o螺接在轉盤軸承202g外圈上(圖8所示)，隨轉盤軸承202g外圈一塊轉動；接近開關202p共兩個，安裝于傳動部件安裝板202b上，分別對應限制角度限位條202o的旋轉角度，從而最終限制腳輪202i的轉向角度；

通過轉向電機202c的驅動轉向功能、角度編碼器202j的測角功能、接近開關202p的轉角限位功能以及控制轉向算法能夠順暢地完成轉向輪組件202的主動轉向功能；

如圖3和4所示，驅動輪組件201，分設在車底主框架200的前方兩個角，每一驅動輪組件201包括驅動輪201a、傳動軸201b、驅動電機201c和驅動減速器201d組成；每一驅動輪均201a通過傳動軸201b與電機201c、減速器201d連接，驅動輪組件201采用輪轂電機結構的也在本發明專利的保護范圍之內，輪轂電機將驅動輪、電機、減速器在結構上進行了融合，成為一體式結構；

如圖3所示，轉向輪組件202，分設在車底主框架200的后方兩個角，轉向輪組件202分主動驅動轉向輪和被動萬向腳輪兩種結構，兩種轉向輪均在本發明專利的保護范圍之內；

供電系統300，供電系統300置于車底主框架200兩側，為牽引車各分系統供電；如圖2和圖3所示，供電系統300可以為蓄電池組301，蓄電池組301由多塊蓄電池301a通過串并聯的方式得到牽引車所需要的供電電壓，蓄電池組301放置于車底主框架200兩側的蓄電池支撐框架204(圖4和圖12所示)上方，通過蓄電池組301為牽引車驅動行走轉向系統、液壓系統400和控制系統500供電；供電系統300與控制系統500、各電機以及充放電裝置電連接；供電系統300優選的設置于底主框架200的后部；

液壓系統400，液壓系統400置于車底主框架200后部中間位置，為牽引車的液壓缸提供動力；

控制系統500，控制系統500置于車底主框架200后部，控制系統500用于實現牽引車行走、轉向、鎖緊、抱輪、頂升等動作的控制、過程中的狀態顯示、故障報警等功能；

所述車底主框架200側面設有對供電系統300的起機械支撐作用的蓄電池支撐框架204；車底主框架200后部設有對液壓系統400和控制系統500的起機械支撐作用的液壓系統支撐框架205和控制系統支撐框架206；液壓系統400通過液壓系統底板407與液壓系統支撐框架205上連接板205c固定在一起；

如圖15所示，液壓系統400中包括油箱401、電機402、液壓泵403、控制閥組404、液壓管路405及接頭406等，液壓分系統通過液壓缸驅動抱輪頂升機構，實現對前起機輪的鎖緊、頂升、抱輪等動作和功能；如圖4和圖13所示，液壓系統支撐框架205通過液壓系統支撐框架側連接板205a和液壓系統支撐框架背連接板205b與U型框架203進行螺接固定，為液壓系統400提供支撐；

如圖4和圖14所示，其中，車底主框架200的后部為控制系統支撐框架206，控制系統支撐框架206通過控制系統支撐框架側連接板206a與U型框架203進行螺接固定，為控制系統500提供支撐；

如圖2和圖3所示，控制系統500內集成有驅動器、控制板卡、充放電裝置及接口，控制板卡內集成有控制電路，控制系統500分別與各電機以及充放電裝置電連接；控制系統500優選的設置于底主框架200的后部；

如圖2、圖3、圖5a和圖5b所示，抱輪頂升機構100，包括主框架組件101、滑梁組件102、主橫梁組件103、第一液壓缸104、第二液壓缸105、第三液壓缸106、第四液壓缸107、第五液壓缸108、第六液壓缸109、第七液壓缸110、第八液壓缸111、左壓抓112、右壓抓113、鏟斗114、開關門115、鎖鉤116、主框架后連接座117、液壓缸導向組件118以及若干用于限制液壓缸行程的傳感器；此處的各個液壓缸也可采用任何能實現直線運動的部組件替代；

主框架組件101，主要由若干滑板調整組件101a和主框架結構件119構成；滑板調整組件101a包括安裝板101b和摩擦調整片101c；主框架結構件119，主要由左套管119a、右套管119b、三角加強結構119c、前支撐立板119d、后支撐立板119e、壓抓安裝板119f構成，組成具有封閉結構的整體結構件，可有效提高主框架結構件119的整體剛度；前支撐立板連接孔119g和后支撐立板連接孔119h共軸于軸線193，軸線193垂直于前支撐立板119d和后支撐立板119e(圖5c和圖5d示)；

主橫梁組件103，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件101的前支撐立板連接孔119g和后支撐立板連接孔119h連接，使主框架組件101和主橫梁組件103實現繞軸線193的相對轉動(圖5f示)；主橫梁組件103，兩端分別通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接第一液壓缸104和第二液壓缸105的活塞桿，第一液壓缸104和第二液壓缸105的缸筒分別通過具有三個轉動自由度的鉸鏈連接液壓缸安裝座104a和液壓缸安裝座105a，液壓缸安裝座104a和液壓缸安裝座105a通過螺栓連接車底主框架200；

主框架組件101，通過銷軸連接主框架后連接座117，此處銷軸可以是圓形截面、方形截面、多邊形截面等各種可想象的截面形狀使之實現，銷軸軸線117a方向可為任意方向，優選地采用垂直于軸線193；

主框架后連接座117，通過具有三個轉動自由度的鉸鏈連接第三液壓缸106的活塞桿，第三液壓缸106的缸筒通過具有一個轉動自由度的鉸鏈連接液壓缸安裝座106a(圖5b示)，液壓缸安裝座106a通過螺栓連接車底主框架200；

所述飛機牽引車繞軸線191轉動時，主框架組件101會隨著飛機牽引車轉動，繞軸線193自適應的轉動，以避免對所搭載的飛機起落架產生附加扭矩；為實現主框架組件101繞軸線193的自適應轉動，軸線193和軸線196共軸(圖5e和圖5f示)；

液壓缸導向組件118，包括導向滑塊組件118a和導向滑板組件118b；導向滑塊組件118a通過螺釘與主橫梁組件103連接，導向滑板組件118b通過螺釘與車底主框架200連接，導向滑塊組件118a與導向滑板組件118b相互貼合且可相對滑動；導向滑塊組件118a摩擦面可采用尼龍或其它具有耐磨性能的材料使之實現；

液壓缸導向組件118，限制主橫梁組件103沿軸線192方向的移動，避免抱輪頂升機構100沿軸線192方向的傾倒；液壓缸導向組件118用于實現抱輪頂升機構100進行頂升和下降工作流程時的滑動和導向功能(圖5g示)；

本發明所述的液壓缸導向組件118用以限制抱輪頂升機構100沿軸線194方向的傾倒，同時保證第一液壓缸104和第二液壓缸105在頂升和下降過程中的滑動與導向；

其中，具體的如圖17a和17b所示，所述液壓缸導向組件118，包括導向滑塊組件118a、導向滑板組件118b和固定在滑塊組件118a上的與導向滑板組件118b接觸的導向滑塊118ab；導向滑塊118ab的滑塊摩擦面118ab2與導向滑板118b1的滑板摩擦面118b11貼合和滑動；所述導向滑塊組件118a包括用于可拆卸固定的主橫梁安裝部118a1和用于固定導向滑塊118ab的滑塊安裝部118a2；所述滑板組件118b包括用于可拆卸固定的直角支撐座118b2和用于與導向滑塊118ab接觸的導向滑板118b1；具體的，所述導向滑塊118ab的水平橫截面呈L形，且L形的一個展臂固接在滑塊安裝部118a2上且與斜調整部118a22接觸，另一個展臂與豎直調整部118a21接觸；所述的導向滑塊118ab與滑塊安裝部118a2固定的展臂上還開有至少一個槽孔118ab1，且槽孔118ab1成長條狀，長條狀的槽孔118ab1的長度方向和豎直方向呈一定角度，且與斜調整部118a22的傾斜角度相同，優選的，呈銳角；所述滑塊安裝部118a2上設有螺紋孔，且螺紋孔與槽孔對應設置；所述螺紋孔上裝有螺栓結構，且螺栓結構能自由穿過槽孔118ab1；所述具有槽孔118ab1的導向滑塊118ab的展臂為梯形結構，且梯形結構展臂上部尺寸長于下部尺寸；所述滑塊安裝部118a2與導向滑塊118ab的梯形結構展臂的斜端面處設有凸出于梯形結構展臂的斜調整部118a22；所述滑塊安裝部118a2呈梯形結構，且滑塊安裝部118a2的長底尺寸大于導向滑塊118ab的長底尺寸，滑塊安裝部118a2的小底尺寸大于導向滑塊118ab的小底尺寸；通過讓導向滑塊118ab沿斜調整部118a22滑動可調整滑塊摩擦面118ab2與滑板摩擦面118b11之間的間隙，可方便滑塊摩擦面118ab2或滑板摩擦面118b11磨損后的間隙調整，保證導向滑塊118ab和導向滑板118b1的緊密接觸，還可避免導向滑塊118ab和導向滑板118b1間微小間隙造成主橫梁組件103傾倒引起的沖擊力；

第一液壓缸104和第二液壓缸105，采用同步運動實現對主橫梁組件103和由主橫梁組件103帶動的主框架101的同步頂升和下降功能；第一液壓缸104和第二液壓缸105的極限位置通過限位傳感器103a實現，限位傳感器103a可采用接近開關、限位開關等市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用限位開關；

第三液壓缸106，運動極限位置通過限位傳感器106b限制，限位傳感器106b可采用接近開關、限位開關等市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用限位開關；

如圖5a、5b和16所示，滑梁組件102，主要由左滑梁102a、右滑梁102b和連接橫梁102c構成；滑梁組件102呈“U”字型或可想像的近似形狀，滑梁組件102通過具有一個平移自由度的移動副實現在主框架組件101內沿軸線193方向的相對滑動，此處的移動副是通過由左滑梁102a、左套管119a和若干滑板調整組件101a組成的一個移動副與由右滑梁102b、右套管119b和滑板調整組件101a組成的一個移動副共同組成；滑板調整組件101a可實現滑梁組件102和主框架組件101沿軸線194和軸線195方向間距的調整；摩擦調整片101c可采用尼龍實現，也可采用其他具有等價功能的材料或器件使之實現；

滑梁組件102，通過第八液壓缸111提供的驅動力實現在主框架組件101內的相對滑動，第八液壓缸111的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件102連接，第八液壓缸111的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與后支撐立板119e連接；滑梁組件102通過限位傳感器111a限制其運動的極限位置；

第八液壓缸111，通過壓力傳感器111b控制滑梁組件102施加在輪胎上的夾緊力，壓力傳感器111b可安裝于第八液壓缸111上，也可安裝于控制泵站上，優選地安裝于第八液壓缸111上；

開關門115，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與左滑梁102a鉸接，實現開關門115與滑梁組件102間繞軸線191間的相對轉動；

開關門115，通過第四液壓缸107提供的直線運動實現與滑梁組件102間的相對轉動；第四液壓缸107的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與開關門115連接，第四液壓缸107的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件102連接；開關門115通過限位傳感器115a限制其運動的極限位置。

如圖5a所示，鎖鉤116，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與右滑梁102b鉸接，實現鎖鉤116與滑梁組件102間繞軸線191間的相對轉動；

鎖鉤116，通過第五液壓缸108提供的直線運動實現與滑梁組件102間的相對轉動；第五液壓缸108的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與開關門115連接，第五液壓缸108的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與滑梁組件102連接；鎖鉤116通過限位傳感器116a限制其運動的極限位置；

如圖16所示，其中，滑梁組件102和開關門115形成開關門組件，所述滑梁組件102呈U形結構，滑梁組件102的U形口的左滑梁與開關門115的一端鉸接，且開關門115的鉸接端由設置在滑梁組件102上的第四液壓缸107控制開啟和關閉；所述滑梁組件102與開關門115鉸接端還設有第四液壓缸安裝座1070，第四液壓缸107的固定端固定在第四液壓缸安裝座1070上，第四液壓缸107的活動端與開關門115鉸接；所述第四液壓缸安裝座1070還設有開關門支撐臂10701，所述開關門支撐臂10701插在開關門115的一端且與以鉸接的方式連接；所述開關門支撐臂10701上設有開關門安裝孔10702，開關門115的鉸接端設有支撐臂安裝孔11501，所述開關門安裝孔10702與支撐臂安裝孔11501配合形成鉸接結構；所述開關門115的鉸接端設有用于避讓開關門支撐臂10701的避讓口結構；所述開關門115通過設置在其鉸接端上的開關門鉸接柱11507與第四液壓缸107的活動端鉸接的，且開關門鉸接柱11507設置在支撐臂安裝孔11501外側，能實現第四液壓缸107的活動端聯動開關門115進行開啟和關閉；所述開關門115呈U形結構，且開關門115的U形口與滑梁組件102的U形口在關閉狀態時能對接；

其中，所述滑梁組件102的U型口的右滑梁上設有鎖緊機構，用于鎖緊關閉狀態的開關門115；所述鎖緊機構包括第五液壓缸108和鎖鉤116，所述第五液壓缸108安裝在滑梁組件102鎖緊側的結構臂上，所述鎖鉤116鉸接在第五液壓缸108的活動端；所述鎖鉤116能對開關門115進行鎖緊保護；所述鎖緊機構還包括：用作第五液壓缸108安裝和鎖鉤116鉸接的第五液壓缸安裝座1080；所述第五液壓缸安裝座1080固接在滑梁組件102鎖緊端的結構臂上；所述第五液壓缸安裝座1080包括用于鉸接鎖鉤116的鎖鉤安裝臂10801；所述鎖鉤安裝臂10801的一角上開有通孔結構，且通孔結構偏置于滑梁組件102的U形口的內側的一角，所述鎖鉤116上設有配合于鎖鉤安裝臂10801的通孔結構的下鎖鉤柱11601；所述鎖鉤116上還設有上鎖鉤柱11608，上鎖鉤柱11608鉸接于第五液壓缸108的活動端；所述上鎖鉤柱11608與下鎖鉤柱11601分設在鎖鉤116的兩個平面內，且上鎖鉤柱11608與下鎖鉤柱11601軸線互相錯開，第五液壓缸108的活動端帶動鎖鉤116繞著下鎖鉤柱11601進行轉動，實現鎖鉤116與開關門115的鎖緊和松開；所述第五液壓缸安裝座1080上還設有用于輔助支撐開關門115的開關門支撐臂10802；所述開關門支撐臂10802與鎖鉤安裝臂10801相對且平行設置，兩者之間的平行距離空間能容納開關門115的鎖緊端部分；所述開關門115上的鎖緊端上設有開關門鎖緊柱11502，所述開關門鎖緊柱11502配合鎖鉤116實現鎖緊工作；

如圖5a和5b所示，左壓抓112，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件101連接；左壓抓112通過第六液壓缸109提供的直線運動實現與主框架組件101間繞軸線192的相對轉動；

右壓抓113，通過具有一個轉動自由度的鉸鏈與主框架組件101連接；左壓抓113通過第七液壓缸110提供的直線運動實現與主框架組件101間繞軸線192的相對轉動；

如圖5b所示，第六液壓缸109的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與左壓抓112連接，第六液壓缸109的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與三角加強結構119c連接；左壓抓112與飛機輪胎接觸面112a的形狀與飛機輪胎形狀相同，保證壓緊時緊密貼合；左壓抓112通過限位傳感器112b限制其轉動的極限位置；第六液壓缸109通過壓力傳感器112c控制左壓抓112施加在輪胎上的夾緊力，壓力傳感器112c可安裝于第六液壓缸109上，也可安裝于控制泵站上，優選地安裝于第六液壓缸109上；

第七液壓缸110，第七液壓缸的活塞桿通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與右壓抓113連接，第七液壓缸110的缸筒通過具有三個轉動自由度的鉸鏈與三角加強結構119c連接；右壓抓113與飛機輪胎接觸面113a的形狀與飛機輪胎形狀相同，保證壓緊時緊密貼合；右壓抓113通過限位傳感器113b限制其轉動的極限位置；第七液壓缸110通過壓力傳感器113c控制右壓抓113施加在輪胎上的夾緊力，壓力傳感器113c可安裝于第七液壓缸110上，也可安裝于控制泵站上，優選地安裝于第七液壓缸110上；

如圖5a所示，鏟斗114，通過一個具有轉動自由度的鉸軸與主框架組件101連接，鏟斗114通過底面和背面與主框架組件101定位，防止受力后鏟斗114向前傾覆時脫出。

如圖1所示，本發明的飛機牽引車，還包括：

行駛照明燈601、頻閃燈602、安全警示蜂鳴器603和急停開關606；

行駛照明燈601優先放置于車體外殼600的四個角處，方便在夜間抱輪頂升機構100 完成對前起輪胎的抱輪、鎖緊、頂升操作，方便在夜間進行牽引轉場。行駛照明燈601與牽引車供電系統300相連。頻閃燈602和安全警示蜂鳴器603優先放置于車體外殼600上表面，牽引車在運行操作時，頻閃燈602和安全警示蜂鳴器603對周圍人員起到警示作用。急停開關606用于牽引車在失控或者危險狀況下的急停操作，急停開關606優先放置于外殼600上方；

防撞開關604優先放置于車體外殼600側面的四個角上，防撞開關604與車體控制系統500相連，當牽引車運行到與周圍障礙物距離較近時，防撞開關604將感應到障礙物并限制車體繼續向前運行。

吊環605共四個，優先放置于車體外殼600上表面四個角上，用于完成牽引車的起吊及運輸捆綁。

以上各具有一個轉動自由度的鉸鏈的連接可采用銷軸與滾動軸承構成的轉動副實現，也可采用其他具有滾動或耐磨的等價結構使之實現；

以上各限位傳感器(111a、115a、116a等)可采用接近開關、限位開關等市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用接近開關；

以上各壓力傳感器可采用市面上存在的傳感器，也可采用其它具有等價功能的器件使之實現，優選地采用油壓傳感器；

本發明中所述的抱輪頂升機構的實施過程如下：

1.初始狀態：抱輪頂升機構的初始狀態為第一液壓缸104、第二液壓缸105和第三液壓缸106完全縮回，左壓抓112和右壓抓113完全打開，滑梁組件102處于完全伸出，鎖鉤116松開、開關門115打開，整個抱輪頂升機構的底面處于幾乎接近底面的位置；

2.抱緊狀態：無桿飛機牽引車1將抱輪頂升機構開口對準輪胎，并行進至輪胎與鏟斗114接觸位置，關閉開關門115并鎖緊鎖鉤116，收縮滑梁組件102直至將輪胎橫向抱緊，推動左壓抓112和右壓抓113直至將輪胎縱向抱緊；

3.頂升狀態：同步驅動第一液壓缸和第二液壓缸對主框架101頂升，直至達到行程上極限，然后驅動第三液壓缸直至達到行程上極限。

釋放過程為上述過程的逆過程；

上述結構，具有負載能力高、結構安全可靠緊湊、有助于車體扁平化、夾持穩定且制造與裝配工藝優良等優點；

所述飛機牽引車具體的運行過程和原理：

夾緊：在開關門115關閉和鎖鉤116鎖緊后，通過驅動第八液壓缸111帶動滑梁組件102滑動，借助開關門抱緊面170和鏟斗抱緊面171實現對飛機輪的抱緊，開關門抱緊面170和鏟斗抱緊面171共同形成與輪胎輪廓相吻合的面接觸，第八液壓缸111提供夾緊力，實現對輪胎徑向的抱緊，防止輪胎發生移動現象；

壓緊：第六液壓缸109驅動左壓抓112壓緊一側輪胎并提供壓緊力，第七液壓缸110驅動右壓抓113壓緊另一側輪胎并提供壓緊力，實現對輪胎在豎直方向的抱緊，以防止輪胎發生跳動現象；

頂升：第一液壓缸104和第二液壓缸105同步運動實現對主框架組件101的頂升，第三液壓缸106單獨運動實現對主框架組件101的頂升，第一液壓缸104、第二液壓缸105和第三液壓缸106共同完成對主框架組件101的完全頂升，避免在運行過程中主框架組件101與地面間發生碰撞(圖5g所示，頂升和下降過程中第一液壓缸104、第二液壓缸105和第三液壓缸106的配合過程)；

傾斜：第一液壓缸104和第二液壓缸105對抱輪頂升機構100同步頂升且第三液壓缸106不動時，第一液壓缸104、第二液壓缸105和第三液壓缸106會隨主框架組件101的傾斜而隨動傾斜；第三液壓缸106主框架組件101頂升且第一液壓缸104和第二液壓缸105不動時，第一液壓缸104、第二液壓缸105和第三液壓缸106會隨主框架組件101的傾斜而隨動傾斜(圖5g所示，在牽引車轉向過程中第一液壓缸104、第二液壓缸105和第三液壓缸106隨主框架組件101自適應運動，避免附加力矩的產生)；

行進與轉向：主要由上述兩個驅動輪組件201和兩個轉向輪組件202構成，兩個驅動輪組件201為車體行走提供驅動力，兩個轉向輪組件202為車體轉彎提供轉向角度；通過行走系統輪系可以實現牽引車行走、轉彎、原地順時針旋轉及原地逆時針旋轉等功能；

詳細的行進與轉向說明，本發明的控制系統500的控制電路通過控制兩個驅動輪組件201的驅動電機201a的轉向和轉速，以及兩個轉向輪組件202的轉向電機202c的轉向和轉速，實現牽引車運動及轉彎動作：

前進：兩個轉向輪組件202擺至初始零位(即兩個轉向輪軸線與兩個驅動輪軸線平行)，兩個驅動輪201a繞牽引車軸線192同時逆時針驅動(即繞車體前進方向滾動)，此時牽引車將沿前進方向行走；

后退：兩個轉向輪組件202擺至初始零位(兩個轉向輪軸線與兩個驅動輪軸線平行)，兩個驅動輪201a繞牽引車軸線192(圖2示)同時順時針驅動(即繞車體后退方向滾動)，此時牽引車將沿后退方向行走；

逆時針旋轉：控制兩個轉向輪組件202的轉向電機202c的轉向，使腳輪202h的軸線延長線相交于兩個驅動輪201a軸線連線的中點，同時，驅動輪組件201中左前方驅動輪201a繞牽引車軸線192逆時針驅動(即繞車體前進方向滾動)，另一驅動輪組件201中右前方驅動輪201a繞牽引車軸線192順時針驅動(即繞車體后退方向滾動)，此時牽引車將沿軸線191(圖2示)逆時針旋轉；

順時針旋轉：控制兩個轉向輪組件202的轉向電機202c的轉向，使腳輪202h的軸線延長線相交于兩個驅動輪201a軸線連線的中點，同時，驅動輪組件201中左前方驅動輪201a繞牽引車軸線192順時針驅動(即繞車體后退方向滾動)，另一驅動輪組件201中右前方驅動輪201a繞牽引車軸線192逆時針驅動(即繞車體前進方向滾動)，此時牽引車將沿軸線191順時針旋轉；

轉彎：牽引車進行轉彎時，控制系統500的控制電路按照阿克曼算法控制兩個驅動輪組件201的驅動電機201a轉向和轉速，從而實現牽引車能夠平滑順利地進行轉彎；

本發明所述的無桿飛機牽引車1的驅動輪組件201的轉動軸線192與車體的轉動軸線191垂直相交；當無桿飛機牽引車1繞轉動軸線191轉動時，主框架組件101會隨輪胎傾斜而自適應的繞轉動軸線190轉動，以保證傾斜的輪胎保持特定的傾斜姿態移動，可避免飛機起落架受到牽引轉彎過程中引起的附加轉矩。

本發明的牽引車與傳統有拖桿飛機牽引車比較具有小半徑轉彎功能，在將飛機前起落架接駁抬起的基礎上，實現了以牽引車代替前起落架的功能，有效的降低了飛機牽引過程中的轉彎半徑；

本發明的牽引車還包括自動接駁模塊及功能，采用一鍵操作實現牽引車與機輪的自動接駁，無需其他固定工具；

本發明的牽引車能適應多種尺寸規格的飛機機輪，針對不同機型及機輪爆胎事故(機輪共軸但尺寸不同)，可實現對不同尺寸機輪的抱緊功能，擴展了其應用范圍；

本發明的牽引車廣泛適用于水泥地面、瀝青地面、石頭地面、環氧樹脂地面及其他常見硬質地面；

本發明的牽引車在滿足承載要求的前提下，采用了扁平化設計，在車體高度方向上進行了壓縮，與有桿牽引車和其它無桿牽引車相比，本發明的牽引車可以深入機腹以下，通過正向或反向牽引，在實現飛機在機庫內的緊湊擺放的前提下，無需考慮為牽引車預留出退出路徑，有效節省機庫的空間；本發明的飛機牽引車相比于其他國外飛機牽引車而言沒有駕駛室，視野好方便操作，同時節省勞動成本和時間成本；

本發明提供的無桿飛機牽引車在滿足扁平化設計的前提下，能夠適應多種尺寸規格的飛機機輪，具有小轉彎半徑、自動接駁和主動循跡等功能，既能提供飛機入庫、擺放、停放、出庫，又能實現飛機在硬化路面上的牽引轉場，也能適應飛機在硬化路面上爆胎后的抱輪救援工作；本發明提供的無桿飛機牽引車將廣泛用于民航市場，飛機總裝市場、軍用航空市場領域。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。