CN109367825B - 一种舱段自动对接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种舱段自动对接方法,涉及自动化设备技术领域。本发明利用传感器检测两个舱段之间的相对位姿,达到对接条件之后,自动进行对接。该设备允许人工进行对接,以应对意外情况或者故障。该设备可以极大地提高对接地效率,提升生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域,具体涉及一种舱段自动对接方法。
背景技术
发射技术领域中的产品结构复杂,通常由多个舱段组成,所有的舱段生产完毕之后,需要将其对接组装起来形成最后的产品。目前大部分舱段对接设备都是依靠人工进行操作,工作量大,效率低下。目前发射技术领域成为热点方向,生产任务日益繁重,因此需要一种能实现舱段自动对接的机械设备,提高生产效率。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是:针对目前人工舱段对接效率低下的问题,提出一种舱段自动对接方法。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种舱段自动对接方法,首先设计一种舱段自动对接装置,包括第一底座1、控制面板2、A舱段7前支撑小车3、A舱段7后支撑小车4、B舱段8前支撑小车5、B舱段8后支撑小车6,其中:
所述第一底座1固定在地面上,控制面板2安装在第一底座1上,A舱段7前支撑小车3固定于第一底座1最前端,A舱段7后支撑小车4位于A舱段7前支撑小车3后面并固定安装在第一底座1上,B舱段8前支撑小车5安装在第一底座1的第一导轨12上,B舱段8后支撑小车6安装在第一底座1的第一导轨12上并位于B舱段8前支撑小车5后面。
所述第一底座1为一长方体平台,第一底座1后半部设有第一导轨安装板11,第一导轨12通过螺钉固定安装在第一导轨安装板11上,B舱段8前支撑小车5底部安装有第一滑块57,B舱段8后支撑小车6底部安装有第二滑块67,第一滑块57、第二滑块67与第一导轨12配合,B舱段8前支撑小车5和B舱段8后支撑小车6可沿着第一导轨12前后平移,底座1前部和中间部分设有M10螺纹孔,A舱段7后支撑小车4和A舱段7前支撑小车3固定安装在第一底座1上,紧靠第一导轨安装板11设有齿条13,该齿条13与B舱段8后支撑小车6上的齿轮613相配合,第一底座1的侧面设有控制面板2安装座14。
所述A舱段前支撑小车3由第二底座31、第一滚轮32、第一抱环33以及第一抱环限位板34组成,第二底座31固定在第一底座1上,第一滚轮32安装在第二底座31上可绕着中心轴转动,第一抱环33与2个第一滚轮32相接触,在第一滚轮32的作用下第一抱环33可绕自己的中心轴转动,第一抱环33内侧与舱段接触并且可将舱段锁紧,第一抱环限位板34可限制第一抱环33的轴向位移。
所述A舱段7后支撑小车4由第三底座41、动力箱42、第二滚轮43、第二抱环限位板44以及第二抱环45组成,第三底座41固定在第一底座1上,第二滚轮43安装在第三底座41上可绕着中心轴转动,第二抱环45与2个第二滚轮43相接触,在第二滚轮43的作用下第二抱环45可以绕自己的中心轴转动,第二抱环45内侧与舱段接触并且可以将舱段锁紧,第二抱环限位板44可以限制第二抱环45的轴向位移,动力箱42由旋转电机421、第一手轮422、转换器423以及减速器424组成,旋转电机421以及第一手轮422均可为第二滚轮43转动提供动力,转换器423与第二滚轮43连接可以将动力传给第二滚轮43,在自动模式下,旋转电机421为第二滚轮43提供动力,在手动对接的模式下,利用第一手轮422为第二滚轮43提供动力,第二滚轮43可以带动第二抱环45转动,进而可以对舱段进行360°滚转调整。
所述B舱段8前支撑小车5由第一下底座51、第一上底座52、第三抱环限位板53、第三抱环54、第三滚轮55、第一滚轮支座56、第一滑块57以及传感器58组成,传感器58安装在第三抱环54上,用来测量两个舱段之间的相对位姿,并将信号反馈给控制面板2,用于控制对接过程,第一下底座51底部设有所述第一滑块57,B舱段8前支撑小车5通过第一滑块57可沿底座1上的第一导轨12前后移动,位于第一下底座51中的第一滚珠丝杠513通过第一丝杠支座514固定在第一下底座51上,第一滚珠丝杠513一端与一第一电机515连接,另一端与一第二手轮511连接,两者都可以为第一滚珠丝杠513提供动力,一第二导轨安装板516固连在第一下底座51上,第二导轨安装板516上通过螺钉固定有第二导轨512,位于第一下底座51中的第一轴套526与第一滚珠丝杠513相配合,第一轴套526固定在一第一轴套安装座525上,第一轴套安装座525上端面与第一上底座52固连,第一轴套安装座525下端面设有第三滑块524,第三滑块524可在第二导轨512上左右滑动,在自动模式下,第一电机515为第一滚珠丝杠513的旋转提供动力,在手动对接的模式下,利用第二手轮511为第一滚珠丝杠513旋转提供动力,第一滚珠丝杠513旋转可带动第一轴套526左右移动,进而可实现第一上底座52的左右移动,第一上底座52上固定有第一转向器522,第一转向器522一端与一第二电机523相连,另一端与一第三手轮521相连,二者都可以为第一转向器522提供动力,一第一升降柱527一端与第一转向器522的上端面相连,第一升降柱527另一端固定在第一滚轮支座56的凸台561上面,当第二电机523或第三手轮521为第一转向器522提供动力时,第一转向器522可将此动力转化为第一升降柱527的上下移动,进而可以实现第三抱环54的上下移动,第三滚轮55安装在第一滚轮支座56上可绕着中心轴转动,第三抱环54与2个第三滚轮55相接触,在第三滚轮55的作用下第三抱环54可以绕自己的中心轴转动,第三抱环54内侧与舱段接触并且可将舱段锁紧,第三抱环限位板53可以限制第三抱环54的轴向位移。
所述B舱段8后支撑小车6由第二下底座61、第二上底座62、第四抱环限位板63、第四抱环64、第四滚轮65、第二滚轮支座66以及第二滑块67,第二下底座61底部设有第二滑块67,B舱段8后支撑小车6通过第二滑块67可沿第一底座1上的第一导轨12前后移动,第二下底座61上固定有第二转向器612,第二转向器612一端与一第三电机614相连,另一端与一第四手轮611相连,二者都可以为第二转向器612提供动力,第二转向器612下端与一齿轮613相连,齿轮613与第一底座1上的齿条13相配合,当第三电机614或者第四手轮611为第二转向器612提供动力时,齿轮613与齿条13可以将其转化为B舱段8后支撑小车6前后移动,一第二滚珠丝杠618通过第二丝杠支座617固定在第二下底座61上,第二滚珠丝杠618一端与一第四电机616连接,另一端与第五手轮615连接,两者都可以为第二滚珠丝杠618提供动力,一第三导轨安装板619固连在第二下底座61上,一第三导轨6110通过螺钉固定在第三导轨安装板619上,一第二轴套626与第二滚珠丝杠618相配合,第二轴套626固定在第二轴套安装座624上,第二轴套安装座624上端面与第二上底座62固连,第二轴套安装座624下端面设有4个第四滑块625,第四滑块625可在第三导轨6110上左右滑动,在自动模式下,第四电机616为第二滚珠丝杠618的旋转提供动力,在手动对接的模式下,工作人员利用第五手轮615为第二滚珠丝杠618旋转提供动力,第二滚珠丝杠618旋转可带动第二轴套626左右移动,进而可实现第二上底座62的左右移动,第三转向器622固定在第二上底座62上,第三转向器622一端与第五电机623相连,另一端与第六手轮621相连,二者都可以为第三转向器622提供动力,一第二升降柱627与第三转向器622的上端面相连,第二升降柱627另一端固定在第二滚轮支座66的凸台661上面,当第五电机623或第六手轮621为第三转向器622提供动力时,第三转向器622可以将此动力转化为第二升降柱627的上下移动,进而可以实现第四抱环64的上下移动,第四滚轮65安装在第二滚轮支座66上可绕着中心轴转动,第四抱环64与2个第四滚轮65相接触,在第四滚轮65的作用下第四抱环64可以绕自己的中心轴转动,第四抱环64内侧与舱段接触并且可以将舱段锁紧,抱环限位板63可以限制第四抱环64的轴向位移。
然后利用所述装置按照如下方法进行舱段对接:
A舱段前支撑小车3的第一抱环33具有1个随动自由度,跟随A舱段后支撑小车4的第二抱环45转动,A舱段后支撑小车4的第二抱环45具有一个主动自由度,在第一手轮422或旋转电机421的带动下转动,B舱段前支撑小车5的第三抱环54具有2个主动自由度以及1个随动自由度,在第二手轮511或者第一电机515带动下可左右平移,在第三手轮521或者第二电机523带动下可上下平移,亦可跟随B舱段前支撑小车6前后移动,B舱段后支撑小车6的第四抱环64具有3个主动自由度,在第四手轮611或者第三电机614带动下可前后平移,在第五手轮615或者第四电机616带动下可左右平移,在第六手轮621或者第五电机623带动下可上下平移;
将B舱段放置于B舱段前支撑小车5以及B舱段后支撑小车6的抱环中定位,将A舱段放置于A舱段前支撑小车3以及A舱段前支撑小车4的抱环中定位,以A舱段作为对接的姿态基准,开始启动对接后,通过第四手轮611或者第三电机614控制B舱段后支撑小车行走,使得A舱段和B舱段间距不大于120mm处停止,通过手轮或电机调整A舱段和B舱段的姿态,直至系统给出语音提示信号:“位姿调整完毕,允许自动对接”;
通过控制面板2给出自动对接指令,自动行进到距A舱段端10mm左右时停止,观察舱段对正情况,确认无误后继续执行自动对接指令,直至给出语音提示信号:“发动机自动对接完毕”。
优选地,所述控制面板2为电气控制系统,控制面板2的侧面设有电缆接口26,电缆接口26与各个电气设备电缆相连接,控制面板2的底部设有安装板27,安装板27上设有2个长圆孔,利用螺钉M5安装在第一底座1的安装座14上。
优选地,所述控制面板2的前面设有触摸屏21。
优选地,所述控制面板2的前面设电源开关24。
优选地,所述控制面板2的前面设有充电开关23、指示灯25。
(三)有益效果
本发明利用传感器检测两个舱段之间的相对位姿,达到对接条件之后,自动进行对接。该设备允许人工进行对接,以应对意外情况或者故障。该设备可以极大地提高对接地效率,提升生产效率。
附图说明
图1为本发明方法中设计的整体结构示意图;
图2为本发明中第一底座示意图;
图3是本发明中控制面板示意图;
图4是本发明中A舱段前支撑小车示意图;
图5是本发明中A舱段后支撑小车示意图;
图6是本发明中B舱段前支撑小车示意图;
图7是图6中A处局部放大图;
图8是本发明中B舱段后支撑小车示意图;
图9是图8中B处局部放大图;
图10是B舱段前支撑小车另一方向视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1所示,本发明一种舱段对接方法,首先设计一种舱段自动对接装置,该装置包括第一底座1、控制面板2、A舱段7前支撑小车3、A舱段7后支撑小车4、B舱段8前支撑小车5、B舱段8后支撑小车6,其中:
第一底座1固定在地面上,控制面板2安装在第一底座1上,A舱段7前支撑小车3固定于第一底座1最前端,A舱段7后支撑小车4位于A舱段7前支撑小车3后面并固定安装在第一底座1上,B舱段8前支撑小车5安装在第一底座1的第一导轨12上,B舱段8后支撑小车6安装在第一底座1的第一导轨12上并位于B舱段8前支撑小车5后面。
如图2、图5、图8所示,所述第一底座1为一长方体平台,4角分别设有1个通孔,通过螺钉M10固定在地面上,第一底座1后半部设有第一导轨安装板11,第一导轨12通过螺钉固定安装在第一导轨安装板11上,B舱段8前支撑小车5底部安装有第一滑块57,B舱段8后支撑小车6底部安装有第二滑块67,第一滑块57、第二滑块67与第一导轨12配合,B舱段8前支撑小车5和B舱段8后支撑小车6可沿着第一导轨12前后平移,底座1前部和中间部分设有M10螺纹孔,A舱段7后支撑小车4和A舱段7前支撑小车3通过螺钉M10固定安装在第一底座1上,紧靠第一导轨安装板11设有齿条13,该齿条13与B舱段8后支撑小车6上的齿轮613相配合,第一底座1的侧面设有控制面板2安装座14。
如图3所示,所述控制面板2为电气控制系统,控制面板2的侧面设有电缆接口26,电缆接口26与各个电气设备电缆相连接,控制面板2的前面分别设有触摸屏21、语音模块22、电源开关24、充电开关23、指示灯25,控制面板2的底部设有安装板27,安装板27上设有2个长圆孔,利用螺钉M5安装在第一底座1的安装座14上。
如图4所示,所述A舱段前支撑小车3由第二底座31、第一滚轮32、第一抱环33以及第一抱环限位板34组成,第二底座31上设有4个通孔,通过4个螺钉M10固定在第一底座1上,第一滚轮32安装在第二底座31上可绕着中心轴转动,第一抱环33与2个第一滚轮32相接触,在第一滚轮32的作用下第一抱环33可以绕自己的中心轴转动,第一抱环33内侧与舱段接触并且可以将舱段锁紧,第一抱环限位板34可限制第一抱环33的轴向位移,防止第一抱环33掉落。
如图5所示,所述A舱段后支撑小车4由第三底座41、动力箱42、第二滚轮43、第二抱环限位板44以及第二抱环45组成,第三底座41上设有4个通孔,通过4个螺钉M10固定在第一底座1上,第二滚轮43安装在第三底座41上可绕着中心轴转动,第二抱环45与2个第二滚轮43相接触,在第二滚轮43的作用下第二抱环45可以绕自己的中心轴转动,第二抱环45内侧与舱段接触并且可以将舱段锁紧,第二抱环限位板44可以限制第二抱环45的轴向位移,防止第二抱环45掉落。动力箱42由旋转电机421、第一手轮422、转换器423以及减速器424组成,旋转电机421以及第一手轮422均可为第二滚轮43转动提供动力,转换器423与第二滚轮43连接可以将动力传给第二滚轮43。在自动模式下,旋转电机421为第二滚轮43提供动力。在手动对接的模式下,工作人员利用第一手轮422为第二滚轮43提供动力。第二滚轮43可以带动第二抱环45转动,进而可以对舱段进行360°滚转调整。
如图6、图7所示,所述B舱段8前支撑小车5由第一下底座51、第一上底座52、第三抱环限位板53、第三抱环54、第三滚轮55、第一滚轮支座56、第一滑块57以及传感器58组成。传感器58安装在第三抱环54上,用来测量两个舱段之间的相对位姿,并将信号反馈给控制面板2,用于控制对接过程。第一下底座51底部设有所述第一滑块57,B舱段8前支撑小车5通过第一滑块57可沿底座1上的第一导轨12前后移动。位于第一下底座51中的第一滚珠丝杠513通过第一丝杠支座514固定在第一下底座51上,第一滚珠丝杠513一端与一第一电机515连接,另一端与一第二手轮511连接,两者都可以为第一滚珠丝杠513提供动力。一第二导轨安装板516固连在第一下底座51上,第二导轨安装板516上通过螺钉固定有第二导轨512。位于第一下底座51中的第一轴套526与第一滚珠丝杠513相配合,第一轴套526固定在一第一轴套安装座525上,第一轴套安装座525上端面与第一上底座52固连,第一轴套安装座525下端面设有第三滑块524,第三滑块524可在第二导轨512上左右滑动。在自动模式下,第一电机515为第一滚珠丝杠513的旋转提供动力。在手动对接的模式下,工作人员利用第二手轮511为第一滚珠丝杠513旋转提供动力。第一滚珠丝杠513旋转可带动第一轴套526左右移动,进而可实现第一上底座52的左右移动。第一上底座52上固定有第一转向器522。第一转向器522一端与一第二电机523相连,另一端与一第三手轮521相连,二者都可以为第一转向器522提供动力。一第一升降柱527一端与第一转向器522的上端面相连,第一升降柱527另一端固定在第一滚轮支座56的凸台561上面。当第二电机523或第三手轮521为第一转向器522提供动力时,第一转向器522可以将此动力转化为第一升降柱527的上下移动,进而可以实现第三抱环54的上下移动。第三滚轮55安装在第一滚轮支座56上可绕着中心轴转动,第三抱环54与2个第三滚轮55相接触,在第三滚轮55的作用下第三抱环54可以绕自己的中心轴转动,第三抱环54内侧与舱段接触并且可以将舱段锁紧,第三抱环限位板53可以限制第三抱环54的轴向位移,防止第三抱环54掉落。
如图8所示,所述B舱段8后支撑小车6由第二下底座61、第二上底座62、第四抱环限位板63、第四抱环64、第四滚轮65、第二滚轮支座66以及第二滑块67。第二下底座61底部设有第二滑块67,B舱段8后支撑小车6通过第二滑块67可沿第一底座1上的第一导轨12前后移动。第二下底座61上固定有第二转向器612。第二转向器612一端与一第三电机614相连,另一端与一第四手轮611相连,二者都可以为第二转向器612提供动力。第二转向器612下端与一齿轮613相连,齿轮613与第一底座1上的齿条13相配合。当第三电机614或者第四手轮611为第二转向器612提供动力时,齿轮613与齿条13可以将其转化为B舱段8后支撑小车6前后移动。一第二滚珠丝杠618通过第二丝杠支座617固定在第二下底座61上,第二滚珠丝杠618一端与一第四电机616连接,另一端与第五手轮615连接,两者都可以为第二滚珠丝杠618提供动力。一第三导轨安装板619固连在第二下底座61上,一第三导轨6110通过螺钉固定在第三导轨安装板619上。一第二轴套626与第二滚珠丝杠618相配合,第二轴套626固定在第二轴套安装座624上,第二轴套安装座624上端面与第二上底座62固连,第二轴套安装座624下端面设有4个第四滑块625,第四滑块625可在第三导轨6110上左右滑动。在自动模式下,第四电机616为第二滚珠丝杠618的旋转提供动力。在手动对接的模式下,工作人员利用第五手轮615为第二滚珠丝杠618旋转提供动力。第二滚珠丝杠618旋转可带动第二轴套626左右移动,进而可实现第二上底座62的左右移动。第三转向器622固定在第二上底座62上。第三转向器622一端与第五电机623相连,另一端与第六手轮621相连,二者都可以为第三转向器622提供动力。一第二升降柱627与第三转向器622的上端面相连,第二升降柱627另一端固定在第二滚轮支座66的凸台661上面。当第五电机623或第六手轮621为第三转向器622提供动力时,第三转向器622可以将此动力转化为第二升降柱627的上下移动,进而可以实现第四抱环64的上下移动。第四滚轮65安装在第二滚轮支座66上可绕着中心轴转动,第四抱环64与2个第四滚轮65相接触,在第四滚轮65的作用下第四抱环64可以绕自己的中心轴转动,第四抱环64内侧与舱段接触并且可以将舱段锁紧,抱环限位板63可以限制第四抱环64的轴向位移,防止第四抱环64掉落。
本发明的工作原理及流程如下:
A舱段7前支撑小车3的第一抱环33具有1个随动自由度,跟随A舱段7后支撑小车4的第二抱环45转动。A舱段7后支撑小车4的第二抱环45具有一个主动自由度,在第一手轮422或旋转电机421的带动下转动。B舱段8前支撑小车5的第三抱环54具有2个主动自由度以及1个随动自由度,在第二手轮511或者第二电机515带动下可左右平移,在第三手轮521或者第二电机523带动下可上下平移,亦可跟随B舱段8前支撑小车6前后移动。B舱段后支撑小车6的第四抱环64具有3个主动自由度,在第四手轮611或者第三电机614带动下可前后平移,在第五手轮615或者第四电机616带动下可左右平移,在第六手轮621或者第五电机623带动下可上下平移。
将B舱段8放置于B舱段8前支撑小车5以及B舱段8后支撑小车6的抱环中定位,将A舱段7放置于A舱段7前支撑小车3以及A舱段7前支撑小车4的抱环中定位。以A舱段7作为对接的姿态基准。在B舱段8前支撑小车5的第三抱环54上安装传感器58。开始启动对接后,通过第四手轮611或者第三电机614控制B舱段8后支撑小车行走,使得A舱段7和B舱段8间距不大于120mm处停止。通过手轮或电机调整A舱段7和B舱段8的姿态,直至系统给出语音提示信号:“位姿调整完毕,允许自动对接”。
通过控制面板2上的自动对接按钮给出自动对接指令,自动行进到距A舱段7端10mm左右时停止,由人工观察舱段对正情况,必要时可通过人工电动或手动进行相应姿态的微调。人工确认无误后继续执行自动对接指令,直至给出语音提示信号:“发动机自动对接完毕”。
本发明优点在于:
整个对接过程可全部自动完成,工作效率高。
当发生意外情况时,整个对接过程可由手动完成,具备较高的抗风险能力。
以A舱段7作为对接的姿态基准,调节B舱段8的位姿,对接过程简单方便操作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种舱段自动对接方法,其特征在于,首先设计一种舱段自动对接装置,所述装置包括第一底座(1)、控制面板(2)、A舱段前支撑小车(3)、A舱段后支撑小车(4)、B舱段前支撑小车(5)、B舱段后支撑小车(6),其中:
所述第一底座(1)固定在地面上,控制面板(2)安装在第一底座(1)上,A舱段前支撑小车(3)固定于第一底座(1)最前端,A舱段后支撑小车(4)位于A舱段前支撑小车(3)后面并固定安装在第一底座(1)上,B舱段前支撑小车(5)安装在第一底座(1)的第一导轨(12)上,B舱段后支撑小车(6)安装在第一底座(1)的第一导轨(12)上并位于B舱段前支撑小车(5)后面;
所述第一底座(1)为一长方体平台,第一底座(1)后半部设有第一导轨安装板(11),第一导轨(12)通过螺钉固定安装在第一导轨安装板(11)上,B舱段前支撑小车(5)底部安装有第一滑块(57),B舱段后支撑小车(6)底部安装有第二滑块(67),第一滑块(57)、第二滑块(67)与第一导轨(12)配合,B舱段前支撑小车(5)和B舱段后支撑小车(6)能够沿着第一导轨(12)前后平移,第一底座(1)前部和中间部分设有螺纹孔,A舱段后支撑小车(4)和A舱段前支撑小车(3)固定安装在第一底座(1)上,紧靠第一导轨安装板(11)设有齿条(13),该齿条(13)与B舱段后支撑小车(6)上的齿轮(613)相配合,第一底座(1)的侧面设有控制面板安装座(14);
所述A舱段前支撑小车(3)包括第二底座(31)、第一滚轮(32)、第一抱环(33)以及第一抱环限位板(34),第二底座(31)固定在第一底座(1)上,第一滚轮(32)安装在第二底座(31)上能够绕着中心轴转动,第一抱环(33)与2个第一滚轮(32)相接触,在第一滚轮(32)的作用下第一抱环(33)能够绕自己的中心轴转动,第一抱环(33)内侧与舱段接触并且将舱段锁紧,第一抱环限位板(34)限制第一抱环(33)的轴向位移;
所述A舱段后支撑小车(4)包括第三底座(41)、动力箱(42)、第二滚轮(43)、第二抱环限位板(44)以及第二抱环(45),第三底座(41)固定在第一底座(1)上,第二滚轮(43)安装在第三底座(41)上能够绕着中心轴转动,第二抱环(45)与2个第二滚轮(43)相接触,在第二滚轮(43)的作用下第二抱环(45)能够绕自己的中心轴转动,第二抱环(45)内侧与舱段接触并且将舱段锁紧,第二抱环限位板(44)限制第二抱环(45)的轴向位移,动力箱(42)包括旋转电机(421)、第一手轮(422)、转换器(423)以及减速器(424),旋转电机(421)以及第一手轮(422)均能够为第二滚轮(43)转动提供动力,转换器(423)与第二滚轮(43)连接将动力传给第二滚轮(43),在自动模式下,旋转电机(421)为第二滚轮(43)提供动力,在手动对接的模式下,利用第一手轮(422)为第二滚轮(43)提供动力,第二滚轮(43)能够带动第二抱环(45)转动,进而对舱段进行360°滚转调整;
所述B舱段前支撑小车(5)包括第一下底座(51)、第一上底座(52)、第三抱环限位板(53)、第三抱环(54)、第三滚轮(55)、第一滚轮支座(56)、第一滑块(57)以及传感器(58),传感器(58)安装在第三抱环(54)上,用来测量两个舱段之间的相对位姿,并将信号反馈给控制面板(2),用于控制对接过程,第一下底座(51)底部设有所述第一滑块(57),B舱段前支撑小车(5)通过第一滑块(57)能够沿第一底座(1)上的第一导轨(12)前后移动,位于第一下底座(51)中的第一滚珠丝杠(513)通过第一丝杠支座(514)固定在第一下底座(51)上,第一滚珠丝杠(513)一端与一第一电机(515)连接,另一端与一第二手轮(511)连接,两者都能够为第一滚珠丝杠(513)提供动力,一第二导轨安装板(516)固连在第一下底座(51)上,第二导轨安装板(516)上通过螺钉固定有第二导轨(512),位于第一下底座(51)中的第一轴套(526)与第一滚珠丝杠(513)相配合,第一轴套(526)固定在一第一轴套安装座(525)上,第一轴套安装座(525)上端面与第一上底座(52)固连,第一轴套安装座(525)下端面设有第三滑块(524),第三滑块(524)能够在第二导轨(512)上左右滑动,在自动模式下,第一电机(515)为第一滚珠丝杠(513)的旋转提供动力,在手动对接的模式下,利用第二手轮(511)为第一滚珠丝杠(513)旋转提供动力,第一滚珠丝杠(513)旋转带动第一轴套(526)左右移动,进而实现第一上底座(52)的左右移动,第一上底座(52)上固定有第一转向器(522),第一转向器(522)一端与一第二电机(523)相连,另一端与一第三手轮(521)相连,二者都能够为第一转向器(522)提供动力,一第一升降柱(527)一端与第一转向器(522)的上端面相连,第一升降柱(527)另一端固定在第一滚轮支座(56)的凸台(561)上面,当第二电机(523)或第三手轮(521)为第一转向器(522)提供动力时,第一转向器(522)将此动力转化为第一升降柱(527)的上下移动,进而实现第三抱环(54)的上下移动,第三滚轮(55)安装在第一滚轮支座(56)上能够绕着中心轴转动,第三抱环(54)与2个第三滚轮(55)相接触,在第三滚轮(55)的作用下第三抱环(54)能够绕自己的中心轴转动,第三抱环(54)内侧与舱段接触并且将舱段锁紧,第三抱环限位板(53)限制第三抱环(54)的轴向位移;
所述B舱段后支撑小车(6)包括第二下底座(61)、第二上底座(62)、第四抱环限位板(63)、第四抱环(64)、第四滚轮(65)、第二滚轮支座(66)以及第二滑块(67),第二下底座(61)底部设有第二滑块(67),B舱段后支撑小车(6)通过第二滑块(67)能够沿第一底座(1)上的第一导轨(12)前后移动,第二下底座(61)上固定有第二转向器(612),第二转向器(612)一端与一第三电机(614)相连,另一端与一第四手轮(611)相连,二者都能够为第二转向器(612)提供动力,第二转向器(612)下端与一齿轮(613)相连,齿轮(613)与第一底座(1)上的齿条(13)相配合,当第三电机(614)或者第四手轮(611)为第二转向器(612)提供动力时,齿轮(613)与齿条(13)将其转化为B舱段后支撑小车(6)前后移动,一第二滚珠丝杠(618)通过第二丝杠支座(617)固定在第二下底座(61)上,第二滚珠丝杠(618)一端与一第四电机(616)连接,另一端与第五手轮(615)连接,两者都能够为第二滚珠丝杠(618)提供动力,一第三导轨安装板(619)固连在第二下底座(61)上,一第三导轨(6110)固定在第三导轨安装板(619)上,一第二轴套(626)与第二滚珠丝杠(618)相配合,第二轴套(626)固定在第二轴套安装座(624)上,第二轴套安装座(624)上端面与第二上底座(62)固连,第二轴套安装座(624)下端面设有4个第四滑块(625),第四滑块(625)能够在第三导轨(6110)上左右滑动,在自动模式下,第四电机(616)为第二滚珠丝杠(618)的旋转提供动力,在手动对接的模式下,工作人员利用第五手轮(615)为第二滚珠丝杠(618)旋转提供动力,第二滚珠丝杠(618)旋转带动第二轴套(626)左右移动,进而实现第二上底座(62)的左右移动,第三转向器(622)固定在第二上底座(62)上,第三转向器(622)一端与第五电机(623)相连,另一端与第六手轮(621)相连,二者都能够为第三转向器(622)提供动力,一第二升降柱(627)与第三转向器(622)的上端面相连,第二升降柱(627)另一端固定在第二滚轮支座(66)的凸台(661)上面,当第五电机(623)或第六手轮(621)为第三转向器(622)提供动力时,第三转向器(622)将此动力转化为第二升降柱(627)的上下移动,进而实现第四抱环(64)的上下移动,第四滚轮(65)安装在第二滚轮支座(66)上能够绕着中心轴转动,第四抱环(64)与2个第四滚轮(65)相接触,在第四滚轮(65)的作用下第四抱环(64)能够绕自己的中心轴转动,第四抱环(64)内侧与舱段接触并且将舱段锁紧,抱环限位板(63)限制第四抱环(64)的轴向位移;
然后利用所述装置按照如下方法进行舱段对接:
A舱段前支撑小车(3)的第一抱环(33)具有1个随动自由度,跟随A舱段后支撑小车(4)的第二抱环(45)转动,A舱段后支撑小车(4)的第二抱环(45)具有一个主动自由度,在第一手轮(422)或旋转电机(421)的带动下转动,B舱段前支撑小车(5)的第三抱环(54)具有2个主动自由度以及1个随动自由度,在第二手轮(511)或者第一电机(515)带动下左右平移,在第三手轮(521)或者第二电机(523)带动下上下平移,亦跟随B舱段前支撑小车(6)前后移动,B舱段后支撑小车(6)的第四抱环(64)具有3个主动自由度,在第四手轮(611)或者第三电机(614)带动下前后平移,在第五手轮(615)或者第四电机(616)带动下左右平移,在第六手轮(621)或者第五电机(623)带动下上下平移;
将B舱段放置于B舱段前支撑小车(5)以及B舱段后支撑小车(6)的抱环中定位,将A舱段放置于A舱段前支撑小车(3)以及A舱段前支撑小车(4)的抱环中定位,以A舱段作为对接的姿态基准,开始启动对接后,通过第四手轮(611)或者第三电机(614)控制B舱段后支撑小车行走,使得A舱段和B舱段间距不大于120mm处停止,通过手轮或电机调整A舱段和B舱段的姿态,直至系统给出语音提示信号:“位姿调整完毕,允许自动对接”;
通过控制面板(2)给出自动对接指令,自动行进到距A舱段端10mm左右时停止,观察舱段对正情况,确认无误后继续执行自动对接指令,直至给出语音提示信号:“发动机自动对接完毕”。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制面板(2)为电气控制系统,控制面板(2)的侧面设有电缆接口(26),电缆接口(26)与各个电气设备电缆相连接,控制面板(2)的底部设有安装板(27),安装板(27)上设有2个长圆孔,安装在第一底座安装座(14)上。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制面板(2)的前面设有触摸屏(21)。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制面板(2)的前面设电源开关(24)。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制面板(2)的前面设有充电开关(23)、指示灯(25)。
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