CN105151317B - 大型航天器总装与转运一体化平台 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种大型航天器总装与转运一体化平台，其包括平台框架、转运机构、转盘机构、回转机构和控制系统；平台框架的工作台面上设有转盘机构，回转机构置于该平台框架的下方，回转机构包括回转电机和传动齿轮，平台框架上设有位置与转盘机构配合的传动孔，回转电机为传动齿轮提供转动动力，传动齿轮穿过传动孔置于平台框架上方，转盘机构包括轴心线与平台框架工作台面垂直的转盘轴承，转盘轴承外部套有联动齿轮，且传动齿轮与联动齿轮啮合。本发明创造不仅满足了大型航天器的装配平台的要求，还实现了将装配好的航天器直接运输到其他地方的目的，进而将装配和运输集成一体，增加加工效率的同时，还节约了制造成本。

Description

大型航天器总装与转运一体化平台

技术领域

本发明创造属于航空航天制造领域，尤其是涉及一种大型航天器总装与转运一体化平台。

背景技术

随着航天事业的发展，大型航天器将成为我国航天未来发展的重点，大型航天器由于功能需求导致其上仪器和设备越来越多也越来越大，这就给地面总装提出了挑战，航天器总装过程中各工位转换时对运输通道要求较高，同时由于舱外设备分布直径较大，操作者在操作过程中需要借助升降车绕航天器进行轴向移动，增加了操作风险。目前的转运工装中转运车仅能实现产品的短距离转运，舱外设备的安装需要借助其它工装进行，故而功能单一，利用率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种大型航天器总装与转运一体化平台，以解决大型航天器产品垂直停放、垂直转运及垂直旋转均可集成于一体的问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种大型航天器总装与转运一体化平台，其包括平台框架、转运机构、转盘机构、回转机构和控制系统；

所述平台框架的工作台面上设有转盘机构，所述回转机构置于该平台框架的下方，该回转机构包括回转电机和传动齿轮，所述平台框架上设有位置与转盘机构配合的传动孔，所述回转电机为传动齿轮提供转动动力，该传动齿轮穿过传动孔置于平台框架上方，所述转盘机构包括轴心线与平台框架工作台面垂直的转盘轴承，该转盘轴承外部套有联动齿轮，且所述传动齿轮与该联动齿轮啮合；

所述转运机构包括滚轮组件，所述平台框架的边沿处对称设有滚轮组件，该滚轮组件为平台框架提供移动动力；

还包括升降机，所述升降机为平台框架提供沿垂直该平台框架工作台面方向升降的动力；

所述控制系统置于该平台框架上且分别与回转电机、滚轮组件和升降机电连接。

进一步的，置于平台框架上方的传动齿轮外部罩有保护罩，该保护罩的上表面所在平面与所述转盘轴承的上表面所在平面共平面。

进一步的，所述回转电机通过消隙减速器为传动齿轮提供转动动力。

进一步的，所述转盘机构还包括固定圈，所述固定圈固定于平台框架的工作台面上，所述转盘轴承套在该固定圈外部且与该固定圈之间通过滚珠转动连接。

进一步的，所述升降机为蜗轮蜗杆升降机，且其固定于平台框架底部边沿，并通过手轮摇动控制升降机的升降运动。

进一步的，包括四组滚轮组件，该四组滚轮组件均布在平台框架底部，所述滚轮组件包括滚轮和滚轮电机，所述滚轮电机为滚轮提供滚动动力且该滚轮电机与控制系统电连接，所述滚轮为万向轮，置于所述平台框架前端的滚轮中的转动轴上开有插接孔，该平台框架的底部还开有限位孔，穿过所述插接孔和限位孔插入一限位销。

进一步的，所述转运机构还包括置于平台框架底部且与其可拆卸连接的气垫组件，所述气垫组件包括充气气垫和充气机，所述充气机的充气口与所述充气气垫的进气口连接且该充气机与控制系统电连接，该充气气垫与所述升降机邻近设立。

进一步的，所述平台框架的前端固定设有转向支架，所述转向支架包括牵引杆，该牵引杆的轴线与所述平台框架的中心线垂直。

进一步的，所述控制系统包括控制单元和人机交互单元；

蓄电池组为回转电机提供转动动力，该蓄电池组受控制单元控制，该控制单元与人机交互单元信号连接，且该人机交互单元包括控制面板，所述控制面板上设有与控制单元接收信号对应的操作按钮，该控制面板置于所述平台框架的侧端面。

相对于现有技术，本发明创造所述的大型航天器总装与转运一体化平台具有以下优势：

(1)本发明创造所述的平台框架、转运机构、转盘机构、回转机构和控制系统的配合设立不仅满足了大型航天器的装配平台的要求，还实现了将装配好的航天器直接运输到其他地方的目的，进而将装配和运输集成一体，增加加工效率的同时，还节约了制造成本。

(2)本发明创造所述的气垫组件的设立可以与升降机有效的配合，从而为整个平台框架实现升降的功能，同时还不回过多增加整个平台的重量。

(3)本发明创造所述的滚轮组件分布均匀，且在平台框架的前端设立的滚轮组件中的滚轮还可根据需要进行定位，这样既能满足整个平台移动时换向要求，还能在装配时满足定向要求。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的大型航天器总装与转运一体化平台整体结构俯视图；

图2为本发明创造实施例所述的大型航天器总装与转运一体化平台整体结构正视图；

图3为本发明创造实施例所述的回转机构与转盘机构配合示意图。

附图标记说明：

1-回转电机，2-消隙减速器，3-保护罩，4-传动齿轮，5-转盘轴承，6-转向支架，7-扶手，8-吊点，9-滚轮组件，10-升降机，11-气垫组件，12-控制箱，13-蓄电池组。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，大型航天器总装与转运一体化平台，其包括平台框架13、转运机构、转盘机构、回转机构和控制系统；

所述平台框架13外形尺寸长×宽×高约6000mm×6000mm×1200mm，承载50吨,自重约15吨；

该平台框架13的四角还均设有扶手7，该扶手7的上表面铺3mm厚绿色防静电胶皮。

所述平台框架13的工作台面上设有转盘机构，所述回转机构置于该平台框架13的下方，该回转机构包括回转电机1和传动齿轮4，所述平台框架13上设有位置与转盘机构配合的传动孔，所述回转电机1通过消隙减速器2为传动齿轮4提供转动动力，该传动齿轮4穿过传动孔置于平台框架13上方，置于平台框架13上方的传动齿轮4外部罩有保护罩3，该保护罩3的上表面所在平面与所述转盘轴承5的上表面所在平面共平面，所述转盘机构包括轴心线与平台框架13工作台面垂直的转盘轴承5，该转盘轴承5外部套有联动齿轮，且所述传动齿轮4与该联动齿轮啮合，所述转盘机构还包括固定圈，所述固定圈固定于平台框架13的工作台面上，所述转盘轴承5套在该固定圈外部且与该固定圈之间通过滚珠转动连接；在与转盘机构配合的适当位置处安装角度测量装置，实时把回转角度传回给控制系统中人机交互单元中的显示屏中，实时显示当前位置，同时把数据反馈至控制系统，实现自动控制的目的。

所述转运机构包括滚轮组件9，所述平台框架13的边沿处对称设有四组滚轮组件9，每组滚轮组件9中均包括2个滚轮，四组滚轮组件9均布在平台框架13底部，所述滚轮组件9为平台框架13提供移动动力的同时还可以降低转运车对地面的压强，减小由于轮胎损坏带来的危险，所述滚轮组件9包括滚轮和滚轮电机，所述滚轮电机为滚轮提供滚动动力且该滚轮电机与控制系统电连接，所述滚轮为万向轮，置于所述平台框架13前端的滚轮中的转动轴上开有插接孔，该平台框架13的底部还开有限位孔，穿过所述插接孔和限位孔插入一限位销；

相邻两组滚轮组件9的中心距为4600mm，滚轮可偏转角度±40°，其方向也可以锁定，因为通过将限位销插入到插接孔和限位孔后，前端的万向轮就失去了万向转动的功能，从而前端的万向轮就变为了定向轮。

滚轮是采用定制型双轮结构脚轮，配有弹性装置，具有防震和自动平衡地面的不平度的功能，而轮毂材料为锻钢，轮胎材料为20mm厚硬聚氨脂橡胶，聚氨脂橡胶具有较高的强度、弹性、耐撕裂性和耐磨性，转运中对地面不会造成压痕,无污染。

所述转运机构还包括置于平台框架13底部且与其可拆卸连接的气垫组件11，所述气垫组件11包括充气气垫和充气机，所述充气机的充气口与所述充气气垫的进气口连接且该充气机与控制系统电连接，该充气气垫与所述升降机10邻近设立。

还包括选用蜗轮蜗杆的升降机10，该升降机10的升降范围0～200mm，所述升降机10为平台框架13提供沿垂直该平台框架13工作台面方向升降的动力，且其固定于平台框架13底部边沿，并通过手轮摇动控制升降机10的升降运动；

所述平台框架13的前端固定设有转向支架6，所述转向支架6包括牵引杆，该牵引杆的轴线与所述平台框架13的中心线垂直。

通过操作升降机10可以实现平台框架13的升降及稳定停放，操作方便，省力。升降机10单个额定提升力为20t，减速比为1∶32，手摇手轮一圈行程约为0.375mm，满载最大起动力矩为109Nm，带防反转功能。所述手轮外径为300mm，与地面接触面粘贴硬质硅胶垫，在整个平台上共设置8个升降机10，停放时，按照承载46t，6个支撑受力考虑，每个支撑受力为7.7t。升降时，升降机10只在空载时使用，空载时车体重为14t，每个升降机10分配重量约为14/8＝1.75t，手轮需要的输出扭矩为手摇手轮能轻松抬升整个平台框架13。

使用滚轮组件运输时，将升降机10升至初始位置，拆除气垫组件中的充气气垫，确保升降机10底部离地高度为80mm，安装气垫的背板底部离地高度为84mm。

使用升降机10支撑时，在升降机10处于支撑状态下，插入相应的充气气垫，插入后充气气垫底部距离地面为10mm，给气垫组件冲气，所有充气气垫完全浮起后，此时升降机10随着平台框架13的抬升离开地面，通过牵引车牵引转向支架而脱着整个平台移动。

所述控制系统置于该平台框架13上且分别与回转电机1、滚轮组件9和升降机10电连接。

所述控制系统包括控制单元和人机交互单元；

蓄电池组为回转电机1提供转动动力，该蓄电池组受控制单元控制，该控制单元与人机交互单元信号连接，且该人机交互单元包括控制面板，所述控制面板上设有与控制单元接收信号对应的操作按钮，该控制面板置于所述平台框架的侧端面。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：包括平台框架(13)、转运机构、转盘机构、回转机构和控制系统；

所述平台框架(13)的工作台面上设有转盘机构，所述回转机构置于该平台框架(13)的下方，该回转机构包括回转电机(1)和传动齿轮(4)，所述平台框架(13)上设有位置与转盘机构配合的传动孔，所述回转电机(1)为传动齿轮(4)提供转动动力，该传动齿轮(4)穿过传动孔置于平台框架(13)上方，所述转盘机构包括轴心线与平台框架(13)工作台面垂直的转盘轴承(5)，该转盘轴承(5)外部套有联动齿轮，且所述传动齿轮(4)与该联动齿轮啮合；

所述转运机构包括滚轮组件(9)，所述平台框架(13)的边沿处对称设有滚轮组件(9)，该滚轮组件(9)为平台框架(13)提供移动动力；

还包括升降机(10)，所述升降机(10)为平台框架(13)提供沿垂直该平台框架(13)工作台面方向升降的动力；

所述控制系统置于该平台框架(13)上且分别与回转电机(1)、滚轮组件(9)和升降机(10)电连接；

所述转运机构还包括置于平台框架(13)底部且与其可拆卸连接的气垫组件(11)，所述气垫组件(11)包括充气气垫和充气机，所述充气机的充气口与所述充气气垫的进气口连接且该充气机与控制系统电连接，该充气气垫与所述升降机(10)邻近设立。

2.根据权利要求1所述的大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：置于平台框架(13)上方的传动齿轮(4)外部罩有保护罩(3)，该保护罩(3)的上表面所在平面与所述转盘轴承(5)的上表面所在平面共平面。

3.根据权利要求1所述的大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：所述回转电机(1)通过消隙减速器(2)为传动齿轮(4)提供转动动力。

4.根据权利要求1所述的大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：所述转盘机构还包括固定圈，所述固定圈固定于平台框架(13)的工作台面上，所述转盘轴承(5)套在该固定圈外部且与该固定圈之间通过滚珠转动连接。

5.根据权利要求1所述的大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：所述升降机(10)为蜗轮蜗杆升降机，且其固定于平台框架(13)底部边沿，并通过手轮摇动控制升降机(10)的升降运动。

6.根据权利要求1所述的大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：包括四组滚轮组件(9)，该四组滚轮组件(9)均布在平台框架(13)底部，所述滚轮组件(9)包括滚轮和滚轮电机，所述滚轮电机为滚轮提供滚动动力且该滚轮电机与控制系统电连接，所述滚轮为万向轮，置于所述平台框架(13)前端的滚轮中的转动轴上开有插接孔，该平台框架(13)的底部还开有限位孔，穿过所述插接孔和限位孔插入一限位销。

7.根据权利要求1所述的大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：所述平台框架(13)的前端固定设有转向支架(6)，所述转向支架(6)包括牵引杆，该牵引杆的轴线与所述平台框架(13)的中心线垂直。

8.根据权利要求1所述的大型航天器总装与转运一体化平台，其特征在于：所述控制系统包括控制单元和人机交互单元；

蓄电池组为回转电机(1)提供转动动力，该蓄电池组受控制单元控制，该控制单元与人机交互单元信号连接，且该人机交互单元包括控制面板，所述控制面板上设有与控制单元接收信号对应的操作按钮，该控制面板置于所述平台框架的侧端面。