CN109516414B - 一种用于fast节点盘及靶标检查的爬升装置及爬升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于FAST节点盘及靶标检查的爬升装置及爬升方法，包括顶升机、若干节两半式滑移支架、吊篮，其中，顶升机包括顶升装配架、驱动机构和托臂，顶升装配架固定安装在拉索的下端部，托臂与驱动机构相连接，驱动机构驱动托臂沿顶升装配架上下移动；两个两半式滑移支架相互扣合固定形成滑移支架单元，并且两个两半式滑移支架将拉索夹装在两者中间，以使得滑移支架单元套装在拉索上；吊篮安装于第一个滑移支架单元的顶部，滑移支架单元的下端座装在托臂上；驱动机构驱动托臂上移，使得第一个滑移支架单元、吊篮沿拉索向上移动。本发明最大程度的解决了高空位置的索网节点盘及靶标检修问题，方便了检修过程中，检修设备的安全爬升和安全下降。

Description

一种用于FAST节点盘及靶标检查的爬升装置及爬升方法

技术领域

本发明涉及一种用于FAST节点盘及靶标检查的爬升装置及爬升方法。

背景技术

中国科学院国家天文台建造的500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meterAperture Spherical radio Telescope，简称FAST)，是世界最大的单口径射电望远镜，其突破了地面望远镜的百米工程极限，开创了建造巨型射电望远镜的新模式。FAST的总体技术指标：口径为500m，反射面曲率半径为300m；照明区口径为300m，焦比f/D＝0.467。

FAST主动反射面是由圈梁、反射面、索网、促动器、地锚等组成。索网安装在圈梁上，有2225个节点，在索网节点上安装有约4450个反射面单元形成反射面，每个节点下方连有下拉索和促动器，促动器再与地锚连接。通过控制促动器，实现300米口径瞬时抛物面进行天文观测。

反射面单元分为三角形和四边形两大类，其中三角形反射面单元为空间网架结构，边长约为10.4～12.4米，是由背架、调整装置、面板及连接关节等组成，每个三角形反射面单元重量约为500公斤。反射面单元背架在顶点上均装有连接关节，通过这些连接关节将其悬挂在索网节点上形成望远镜反射表面。

反射面单元吊装是将所有反射面单元通过吊装设备吊运到索网指定位置，使反射面单元顶点处的连接关节与索网节点装配连接，形成望远镜反射面。反射面单元吊装方案是采用两台运输台车配合两台半跨缆索吊运送反射面单元，缆索吊的一端连接于在圈梁上运行的轨道机车，另一端连接于位于反射面中心底部的中心吊装环梁，用于吊装反射面单元。

在射电望远镜运行过程中，需要定期进行检修，如何有效、可靠的进行维护、检测，具有重要工程意义及现实意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于FAST节点盘及靶标检查的爬升装置,该装置极大方便了望远镜的检修；本发明的另一目的是提供一套实施上述爬升装置的爬升方法。

为实现上述目的，本发明用于FAST节点盘及靶标检查的爬升装置，包括顶升机、若干节两半式滑移支架、吊篮，其中，顶升机包括顶升装配架、驱动机构和托臂，顶升装配架固定安装在拉索的下端部，托臂与驱动机构相连接，驱动机构驱动托臂沿顶升装配架上下移动；两个两半式滑移支架相互扣合固定形成滑移支架单元，并且两个两半式滑移支架将拉索夹装在两者中间，以使得滑移支架单元套装在拉索上；吊篮安装于第一个滑移支架单元的顶部，滑移支架单元的下端座装在托臂上；驱动机构驱动托臂上移，使得第一个滑移支架单元、吊篮沿拉索向上移动，运行至设定位置后，在第一个滑移支架单元的下端固定连接第二个滑移支架单元，托臂下移至第二个滑移支架单元的下端，再次向上驱动第一个滑移支架单元、第二个滑移支架单元、吊篮整体移动至设定位置，依此运行，来增加多个滑移支架单元，使得吊篮向上移动到检修位置。

进一步，所述顶升装配架包括支座，支座上设置有U型槽，所述顶升机通过该U型槽安装在拉索的下端部。

进一步，所述顶升装配架的两侧壁设置有滑轨，所述托臂的底座安装在滑轨上，并以滑轨为导向，使得所述托臂沿所述顶升装配架上下移动。

进一步，所述托臂上设置有U型托槽，所述滑移支架单元的底部设置有承重块，承重块卡装在U型托槽内，使得所述滑移支架单元座装在所述托臂上。

进一步，所述两半式滑移支架包括三个半边板、三个滚轮和四个支杆，其中，三个半边板分为上、中、下三级，每个半边板上均设置有对接固定安装单元，每个半边板上均安装有一个滚轮，两个半边板之间固定安装两个支架。

进一步，两个所述两半式滑移支架相互扣合后通过对接固定安装单元固定，并将所述拉索夹装在相互对应的两个所述滚轮中间。

进一步，所述承重块活动安装在所述两半式滑移支架的底部，所述承重块能够折叠，以便于所述托臂下移时能够通过所述滑移支架单元的端部。

进一步，所述驱动机构为行程缸驱动机构或链条驱动机构。

一种实施上述爬升装置用于FAST节点盘及靶标检查的爬升方法，具体为：

1)在需要检修的斜向拉索下端，以拉索锚固口为中心，设置作业区；

2)在索网的下拉索上安装顶升机；

3)以顶升机上端面为受力点，安装滑移支架单元；

4)以滑移支架单元上端面为受力点，安装沿拉索滑移的吊篮；

5)启动顶升机，将吊篮向上推动到设定位置，在顶升装配架内，加装另一组滑移支架单元；

6)回缩顶升机，将上部已安装的检修平台重量，从顶升机转换到下部的滑移支架单元上；

7)重复步骤6)、步骤7)，直到吊篮到达拉索检修区；

8)检修完成后，逆向以上操作，逐节滑动滑移支架单元，使得吊篮下降至地面。

索网节点距离地面平均距离十余米，高的达到50余米，这个给维护人员对节点盘的检修带来了登高难题。本发明最大程度的解决了高空位置的索网节点盘及靶标检修问题，方便了检修过程中，检修设备的安全爬升和安全下降。

附图说明

图1为本发明顶升机结构示意图；

图2为顶升机主视图；

图3为顶升机俯视图；

图4为顶升装配架结构示意图；

图5为顶升装配架主视图；

图6为行程缸立体图；

图7为行程缸主视图；

图8为活塞杆示意图；

图9为托臂示意图；

图10为托臂侧视图；

图11为滚轮示意图；

图12为半边板主视图；

图13为半边板侧视图；

图14为作业区基座结构示意图；

图15为顶升机安装结构示意图；

图16为吊篮安装结构示意图；

图17为两半式滑移支架结构示意图；

图18为两半式滑移支架上端结构示意图；

图19为两半式滑移支架下端结构示意图；

图20为滑移支架单元结构示意图；

图21为爬升装置整体安装后的结构示意图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1至图21所示，本发明用于FAST节点盘及靶标检查的爬升装置，包括顶升机1、若干节两半式滑移支架2、吊篮3，两个两半式滑移支架2相互扣合固定形成滑移支架单元12。

其中，顶升机1包括顶升装配架4、驱动机构5和托臂6，顶升装配架4包括支座7，支座7上设置有U型槽8，顶升机1通过该U型槽8安装在拉索9的下端部。顶升装配架4的两侧壁设置有滑轨10，托臂6的底座11安装在滑轨10上，驱动机构驱动托臂运动时，以滑轨10为导向，使得托臂6沿顶升装配架4上下移动。

两半式滑移支架2包括三个半边板13、三个滚轮14和四个支杆19，其中，三个半边板13分为上、中、下三级，每个半边板13上均设置有对接固定安装单元20，每个半边板上均安装有一个滚轮14，两个半边板之间固定安装两个支杆19。两半式滑移支架2底部的半边板上设置有承重块16。

将两个两半式滑移支架2相互扣合后，通过对接固定安装单元20固定，并将拉索9夹装在相互对应的两个滚轮14中间。滚轮14不仅作为上下移动的导向作用，同时还具有承载一定的负重作用。

托臂6上设置有U型托槽15，滑移支架单元12的底部的承重块16卡装在U型托槽15内，使得滑移支架单元12座装在托臂6上。承重块16能够折叠收藏至两半式滑移支架的底部，以便于托臂6下移时，能够使得托臂6通过滑移支架单元的端部，而进一步进行下一级的滑移支架单元托举。

吊篮3安装于第一个滑移支架单元12的顶部，工作时，驱动机构5驱动托臂上移，使得第一个滑移支架单元12、吊篮3沿拉索9向上移动，运行至设定位置后，在第一个滑移支架单元的下端固定连接第二个滑移支架单元，此时，将第二个滑移支架单元底部的承重块16折叠收藏，使得托臂6能够下移至第二个滑移支架单元的下端，随后，再打开第二个滑移支架单元底部的承重块16，驱动机构5再次驱动托臂6上移，使得托臂6承托在第二个滑移支架单元底部的承重块16上，托臂6向上驱动第一个滑移支架单元、第二个滑移支架单元、吊篮整体移动至设定位置，依此运行，来增加多个滑移支架单元，使得吊篮向上移动到检修位置。

本发明中，驱动机构5可为行程缸驱动机构或链条驱动机构。如本实施例中，驱动机构5包括行程缸17、活塞杆18。

一种实施上述爬升装置用于FAST节点盘及靶标检查的爬升方法，具体为：

1)在需要检修的斜向拉索下端，以拉索锚固口为中心，设置作业区；

2)在拉索上安装顶升机；

3)以顶升机上端面为受力点，安装滑移支架单元；

4)以滑移支架单元上端面为受力点，安装顺拉索滑移的吊篮；

5)启动顶升机，将吊篮向上推动到设定位置，在顶升装配架内，加装另一组滑移支架单元；

6)回缩顶升机，将上部已安装的检修平台重量，从顶升机转换到下部的滑移支架单元上；

7)重复步骤6)、步骤7)，直到吊篮到达拉索检修区；

8)检修完成后，逆向以上操作，逐节滑动滑移支架单元，使得吊篮下降至地面。

本发明一个实施例，如下：

1、在需要检修的斜向拉索下端，以拉索锚固口为中心，清理出一个1.5m*1.5m的作业区。

2、根据具体的拉索形式(有无相关附件，如密封筒，外减振器，促动器等)，用脚手架搭设一个作业平台，要求其上工作面不低于上述附件。

3、安装顶升机：其下端卡在拉索下部附件扩大部分上，由附件承重，顶升机同轴骑坐于拉索上。

4、以顶升机上端面为受力点，安装一节1.3米两半式滑移支架。

5、以两半式滑移支架上端面为受力点，安装顺索滑移吊篮，吊篮上人。

6、启动顶升机，将吊篮上推1.5米，在顶升机架内，加装一节两半式滑移支架。

7、回缩顶升机，将上部已安装检修平台重量，从顶升机转换到滑移支架上。

8、重复6－7步，直到滑移吊篮到达拉索检修区。

9、检修完成后，逆向以上操作，逐节拆除顶升式顺索检修平台。

Claims (9)

1.一种用于FAST节点盘及靶标检查的爬升装置，包括顶升机、若干节两半式滑移支架、吊篮，其中，顶升机包括顶升装配架、驱动机构和托臂，顶升装配架固定安装在拉索的下端部，托臂与驱动机构相连接，驱动机构驱动托臂沿顶升装配架上下移动；两个两半式滑移支架相互扣合固定形成滑移支架单元，并且两个两半式滑移支架将拉索夹装在两者中间，以使得滑移支架单元套装在拉索上；吊篮安装于第一个滑移支架单元的顶部，滑移支架单元的下端座装在托臂上；驱动机构驱动托臂上移，使得第一个滑移支架单元、吊篮沿拉索向上移动，运行至设定位置后，在第一个滑移支架单元的下端固定连接第二个滑移支架单元，托臂下移至第二个滑移支架单元的下端，再次向上驱动第一个滑移支架单元、第二个滑移支架单元、吊篮整体移动至设定位置，依此运行，来增加多个滑移支架单元，使得吊篮向上移动到检修位置。

2.如权利要求1所述的爬升装置，其特征在于，所述顶升装配架包括支座，支座上设置有U型槽，所述顶升机通过该U型槽安装在拉索的下端部。

3.如权利要求1所述的爬升装置，其特征在于，所述顶升装配架的两侧壁设置有滑轨，所述托臂的底座安装在滑轨上，并以滑轨为导向，使得所述托臂沿所述顶升装配架上下移动。

4.如权利要求1所述的爬升装置，其特征在于，所述托臂上设置有U型托槽，所述滑移支架单元的底部设置有承重块，承重块卡装在U型托槽内，使得所述滑移支架单元座装在所述托臂上。

5.如权利要求1所述的爬升装置，其特征在于，所述两半式滑移支架包括三个半边板、三个滚轮和四个支杆，其中，三个半边板分为上、中、下三级，每个半边板上均设置有对接固定安装单元，每个半边板上均安装有一个滚轮，两个半边板之间固定安装两个支架。

6.如权利要求5所述的爬升装置，其特征在于，两个所述两半式滑移支架相互扣合后通过对接固定安装单元固定，并将所述拉索夹装在相互对应的两个所述滚轮中间。

7.如权利要求4所述的爬升装置，其特征在于，所述承重块活动安装在所述两半式滑移支架的底部，所述承重块能够折叠，以便于所述托臂下移时能够通过所述滑移支架单元的端部。

8.如权利要求1所述的爬升装置，其特征在于，所述驱动机构为行程缸驱动机构或链条驱动机构。

9.一种用于FAST节点盘及靶标检查的爬升方法，其特征在于，该方法具体为：

1)在需要检修的斜向拉索下端，以拉索锚固口为中心，设置作业区；

2)在索网的下拉索上安装顶升机；

3)以顶升机上端面为受力点，安装滑移支架单元；

4)以滑移支架单元上端面为受力点，安装沿拉索滑移的吊篮；

5)启动顶升机，将吊篮向上推动到设定位置，在顶升装配架内，加装另一组滑移支架单元；

6)回缩顶升机，将上部已安装的检修平台重量，从顶升机转换到下部的滑移支架单元上；

7)重复步骤5)、步骤6)，直到吊篮到达拉索检修区；

8)检修完成后，逆向以上操作，逐节滑动滑移支架单元，使得吊篮下降至地面。

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