CN103964295A - 基于杠杆结构的异形航天器起吊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于杠杆结构的异形航天器起吊装置，包括支撑杠杆、支撑座、刚性环、销轴、吊耳座以及吊挂组件，支撑杠杆的一端与航天器的吊耳板铰接，另一端与支撑座上的支撑结构铰接，支撑座的底座固定连接在刚性环的转接板上，而使航天器间接支撑在刚性环上，吊耳座同样固定连接在刚性环的转接板上，吊挂组件与吊耳座连接，并通过吊环与吊车连接，实现了航天器的吊装工位转换。本发明实现了起吊装置多自由度调节功能，整体采用“刚性结构”，局部使用“柔性连接”，以适应航天器的内嵌式吊点接口，通过支撑杠杆将航天器内腔的吊点延伸到自身结构外，用四根支撑杠杆将航天器托起，解决了异形航天器吊装的难题，取得了良好效果。

Description

基于杠杆结构的异形航天器起吊装置

技术领域

本发明属于航天器吊装类的工装技术领域，具体来说，涉及一种基于杠杆结构的异形航天器起吊装置。

背景技术

航天器在总装过程中需要在不同的工位及设备上进行装配、试验、性能测试及装箱运输等操作，起吊装置是实现航天器工位转换的必要装置。目前，很多航天器的吊点都设置在航天器结构的顶部或外侧，起吊装置一般通过销轴、螺钉或简单的转接件即可与航天器连接固定。与此相比，异形航天器整体采用十面体异形结构，采用4点垂直吊装；4个吊点分别设置在航天器结构的下部，且探伸到航天器结构内部，吊点接口是4个圆周上均匀分布的通孔，孔的轴线与圆周相切；吊点的位置及接口形式与现有的航天器吊点形式差异较大，因此无法采用现有的起吊装置，需要研制一种专用的起吊装置，可将航天器吊点外延至结构外侧，同时具有多自由度的调节功能，实现起吊装置与航天器吊点接口的装配，以解决异形航天器的吊装难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于杠杆结构的异形航天器起吊装置，可将航天器吊点外延至结构外侧，同时具有多自由度的调节功能，实现起吊装置与航天器吊点接口的装配，旨在解决异形航天器的吊装难题，实现异形航天器的平稳吊装。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种基于杠杆结构的异形航天器起吊装置，包括四个支撑杠杆、四个支撑座、刚性环、销轴、吊耳座以及吊挂组件，其中，在刚性环内部，沿着刚性环十字交叉的两直径方向分别设置四个支撑杠杆，四个支撑杠杆的一端通过销轴与待起吊异形航天器的对应吊耳板铰接，四个支撑杠杆的另一端分别通过销轴与对应支撑座上的支撑部分铰接，支撑座的底座通过连接件固定连接在转接板上，转接板一体焊接固定在刚性环上，以便通过支撑杠杆两端分别与待起吊的异形航天器和支撑座连接而使异形航天器间接支撑在刚性环上，吊耳座通过连接件同样固定连接在刚性环的转接板上，与支撑座安装位置对应，吊挂组件通过销轴与吊耳座连接，并通过吊环与吊车连接，以通过吊车的升降移动实现异形航天器的吊装工位转换。

其中，支撑杠杆的一端为双耳结构，另一端为单耳结构，所述双耳结构插接到异形航天器的吊耳板中并通过销轴固定，支撑座上的支撑部分为双耳结构，所述单耳结构与支撑座上支撑的双耳结构(即支撑座上的支撑部分)进行连接，单耳结构通过销轴设置在双耳结构之间，并留有一定的间隙，以使支撑杠杆沿销轴在支撑座一端上设置的双耳结构中的双耳之间进行X方向的左右平移，同时使支撑杠杆绕销轴旋转，使支撑杠杆对接面与航天器对接面贴合。

其中，支撑杠杆与航天器吊耳板铰接的对接孔内设置有保护衬套。

其中，所述连接件均为螺栓。

其中，支撑座的底座与转接板的连接孔为长圆孔形式，使得支撑座相对刚性环能进行Y方向的前后平移及绕Z轴的微小角度扭摆，以使支撑杠杆的对接孔与异形航天器的对接孔同轴。

其中，支撑座的底座与刚性环的对接面之间可安装垫片，以调整支撑座在Z方向的上下安装高度，使支撑杠杆的对接孔与航天器对接孔共面。

其中，刚性环提供了杠杆支点，并可拆分成两个半环，以减小尺寸，便于包装运输。

其中，上述支撑杠杆为4根，通过两端分别连接异形航天器的四个吊耳板和支撑在圆形刚性环上的四个支撑座而托起航天器。

与现有技术相比，本发明实现了起吊装置多自由度调节功能，整体采用“刚性结构”，局部使用“柔性连接”，以适应异形航天器的内嵌式吊点接口，通过支撑杠杆将航天器内腔的吊点延伸到自身结构外，利用刚性环作为支点，用4根支撑杠杆将航天器托起，解决了异形航天器吊装重大难题，取得了良好的使用效果。

附图说明

图1是本发明的一种基于杠杆结构的异形航天器起吊装置的正视图。

其中，1为吊挂组件；2为异形航天器；3为吊耳座。

图2是本发明的一种基于杠杆结构的异形航天器起吊装置的俯视图。

图2-1是图2所示I部分的局部放大图。

其中，3为吊耳座；4为刚性环；5为支撑座；6为销轴；7为支撑杠杆；8为保护衬套；9为吊点销轴；10为航天器吊耳板，11为长圆孔。

具体实施方式

以下介绍的是作为本发明所述内容的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本发明的所述内容作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本发明的不同方面的内容，而不应理解为限制本发明范围。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2和图2-1所示，本发明的基于杠杆结构的异形航天器起吊装置，包括吊挂组件1、吊耳座3、刚性环4、支撑座5、销轴6、支撑杠杆7、保护衬套8、吊点销轴9。首先，在刚性环十字交叉的两直径方向上，分别对称设置有四个支撑杠杆，杆状形式的支撑杠杆7包括双耳端和单耳端，双耳端插到航天器吊耳板10的适当位置，并将保护衬套8从两侧分别拧入支撑杠杆7的对接孔内使其顶到航天器吊耳板10的侧面，以便改善销轴受力状况，提高吊装安全性，然后从一侧插入吊点销轴9，通过垫圈和螺母紧固；支撑杠杆7的单耳端插到对应的支撑座(四个支撑座)5上方设置的双耳结构内，并安装销轴6，通过垫圈和螺母紧固。支撑杠杆7的单耳端在支撑座上方设置的双耳结构内可沿销轴在X方向左右移动，用于在支撑杠杆7和航天器吊耳板10之间安装吊点销轴9时，调整支撑杠杆7在X方向的位置。支撑座5的底座用螺栓和垫圈紧固在转接板上，转接板焊接在在刚性环4上，并探伸到刚性环4的环内，支撑座5的底座上均布有用于固定其在转接板上的安装孔，安装孔的形状优选为长圆孔，以便沿Y方向可前后移动，用于在支撑杠杆7和航天器吊耳板10之间安装吊点销轴9时，调整支撑杠杆7在Y方向的位置，同时可实现绕Z轴的微小角度转动。在支撑座5的底座和转接板的对接面处可安装垫片，以调整支撑座5的高度，用于在支撑杠杆7和航天器吊耳板10之间安装吊点销轴9时，调整支撑杠杆7在Z方向的位置。同样，吊耳座3通过螺栓和垫圈连接紧固在刚性环4的转接板上，对应刚性环4上的支撑座的安装位置。吊挂组件2通过销轴与吊耳座3连接，通过吊环与厂房吊车连接。吊车起吊时，4个支撑杠杆7以刚性环4为支点，将异形航天器2托起，实现平稳吊装。

尽管上文对本发明的具体实施方式进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方式进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。

Claims (8)

1.一种基于杠杆结构的异形航天器起吊装置，包括四个支撑杠杆、四个支撑座、刚性环、销轴、吊耳座以及吊挂组件，其中，在刚性环内部，沿着刚性环十字交叉的两直径方向分别设置四个支撑杠杆，四个支撑杠杆的一端通过销轴与待起吊异形航天器的对应吊耳板铰接，四个支撑杠杆的另一端分别通过销轴与对应支撑座上的支撑部分铰接，支撑座的底座通过连接件固定连接在转接板上，转接板一体焊接固定在刚性环上，以便通过支撑杠杆两端分别与待起吊的异形航天器和支撑座连接而使异形航天器间接支撑在刚性环上，吊耳座通过连接件同样固定连接在刚性环的转接板上，与支撑座安装位置对应，吊挂组件通过销轴与吊耳座连接，并通过吊环与吊车连接，以通过吊车的升降移动实现异形航天器的吊装工位转换。

2.如权利要求1所述的异形航天器起吊装置，其中，支撑杠杆的一端为双耳结构，另一端为单耳结构，所述双耳结构插接到异形航天器的吊耳板中并通过销轴固定，支撑座上的支撑部分为双耳结构，所述单耳结构与支撑座上支撑的双耳结构进行连接，单耳结构通过销轴设置在双耳结构之间，并留有一定的间隙，以使支撑杠杆沿销轴在支撑座一端上设置的双耳结构中的双耳之间进行X方向的左右平移，同时使支撑杠杆绕销轴旋转，使支撑杠杆对接面与航天器对接面贴合。

3.如权利要求1所述的异形航天器起吊装置，其中，支撑杠杆与航天器吊耳板铰接的对接孔内设置有保护衬套。

4.如权利要求1所述的异形航天器起吊装置，其中，所述连接件均为螺栓。

5.如权利要求1所述的异形航天器起吊装置，其中，支撑座的底座与转接板的连接孔为长圆孔形式，使得支撑座相对刚性环能进行Y方向的前后平移及绕Z轴的微小角度扭摆，以使支撑杠杆的对接孔与异形航天器的对接孔同轴。

6.如权利要求5所述的异形航天器起吊装置，其中，支撑座的底座两侧都分别均匀分布4个长圆孔。

7.如权利要求1所述的异形航天器起吊装置，其中，支撑座的底座与转接板的对接面之间可安装垫片，以调整支撑座在Z方向的上下安装高度，使支撑杠杆的对接孔与航天器对接孔共面。

8.如权利要求1所述的异形航天器起吊装置，其中，刚性环提供了杠杆支点，并可拆分成两个半环，以减小尺寸，便于包装运输。