CN113146179B - 一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，步骤一：将升降机构安装行走机构上；步骤二：横移机构、滚转机构安装在升降机构上；步骤三：托座机构可滚动的安装在滚转机构上，托座机构与滚转机构之间经连杆机构进行连接。需要改变放置在托座机构上的火箭舱段的俯仰角度时，滚转机构直接通过连杆机构拉动托座机构同时完成左右和上下的径向位移调整，在左右和上下径向位移调整时，火箭舱段在托座机构上滚动同步进行弧度调整，使得火箭舱段获得俯仰角度，只需要对滚转机构进行操作，避免蜗轮升降机和手轮不精准同步的情况发生，解决了蜗轮升降机的升降和手轮的转动不精准同步导致火箭舱段出现损坏的情况发生。

Description

一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法

技术领域

本发明涉及一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，属于火箭对接装置技术领域。

背景技术

随着我国航天技术的高速发展，新形势下对于火箭舱段对接技术要求越来越高，尤其是对舱段的稳定停放、准确快速对接等都有很高的要求，要求为：能够在总装厂房和技术区完成火箭各子级支承停放及对接、壳段与子级的对接、尾段与壳体的对接、仪器舱与子级的对接，对接角度为±β，为火箭的组装提供保障。虽然目前有多种停放对接装置，但大都滚转调节角度范围较小，不能满足重型火箭大角度滚转对接要求。

例如在中国专利号为2016209424598的六自由度运载火箭筒段装配架车，公开的技术为：“螺母转接件与螺杆螺纹连接，与转接块滑动连接，可在转接块的滑槽内滑动，转接块与前托架焊接成一整体，前托架放置于滚轮上，可左右滚动”，虽然重型火箭安装在前托架上随着滚轮实现角度滚转对接的要求，但是，在需要改变前托架的俯仰角度来获得大角度滚转对接时，需要通过改变前后两组蜗轮升降机的高低差，在改变两组蜗轮升降机的高低差时，需要同步转动手轮带动螺杆与螺母转接件旋转来改变前托架的左右上下的径向位移，一旦不精准同步，前托架会带动火箭舱段在重力的作用下垂直紧压在滚轮滑移出现损坏。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，完成一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装，包括步骤如下：

步骤一：将升降机构安装行走机构上；

步骤二：横移机构、滚转机构安装在升降机构上；

步骤三：托座机构可滚动的安装在滚转机构上，托座机构与滚转机构之间经连杆机构进行连接，构成一个使托座机构既能弧度调整又能左右和上下的径向位移调整的装置。

上述一种重型多自由度重型火箭舱段对接停放装置，包括：行走机构、升降机构、横移机构、滚转机构、托座机构、连杆机构；升降机构安装在行走机构上，行走机构能带动升降机构进行滚动行走；横移机构安装在升降机构上，升降机构能带动横移机构进行升降；滚转机构安装在横移机构上，横移机构能带动滚转机构进行左右横移；托座机构可弧度滚动安装在滚转机构上，托座机构经连杆机构与滚转机构连接，连杆机构能带动托座机构在滚转机构上进行弧度调整以及左右和上下径向位移调整。

由于升降机构是安装在行走机构上，横移机构安装在升降机构上，在横移机构进行横向调整时，没有升降机构的负重，便于对横移机构进行横向调整操作，解决了由于蜗轮升降机的负重需要转动手轮的扭矩大操作困难的问题。

所述行走机构包括轮轴、车架、轮轴承、车轮、手刹组件，轮轴与车架固定，车轮通过轮轴承与轮轴可滚动行走连接，车架上固定有对车轮进行刹车的手刹组件，手刹组件能控制车轮的进行滚动行走和保持静止。

所述升降机构包括蜗轮升降机、导套、固定座、大手轮、导柱，蜗轮升降机的操作手杆可转动贯穿在固定座上后与大手轮固定，导套与导柱可滑动配合，在导柱与导套可滑动伸缩配合的导向下，大手轮在固定座的支撑下旋转使得蜗轮升降机进行稳定升降。

所述固定座底部、蜗轮升降机底部、导套底部固定在行走机构的车架上。

所述横移机构包括小手轮、横移定螺母、横移螺杆、直线导轨，小手轮与横移螺杆一端固定，横移螺杆另一端贯穿在横移定螺母上后与直线导轨通过螺纹旋合，小手轮以横移定螺母为旋转支点使得横移螺杆的旋转转化为直线导轨的左右横向移动。

所述横移定螺母通过座板与蜗轮升降机、导套顶部固定连接，直线导轨与滚转机构、连杆机构连接。

所述滚转机构包括滚转托座、多个滚针轴承，多个滚针轴承弧形分布安装在滚转托座上。

所述滚转托座与直线导轨侧边固定连接。

所述连杆机构包括动力螺杆、与动力螺杆螺纹旋合的螺旋块、与螺旋块铰接的连杆、与连杆另一端铰接的座块。

所述动力螺杆一端经轴承与座板可旋转安装，另一端贯穿在滚转托座上并固定有旋转手轮，座块与托座机构固定。

所述托座机构包括下弧形板、上弧形板、毛毡、加强立板、立板，加强立板、立板与下弧形板、上弧形板固定，毛毡固定在上弧形板上。

所述下弧形板与多个弧形分布的滚针轴承线性接触，所述下弧形板侧边底部与座块固定连接。

车轮带动下弧形板进行滚动行走至指定点，手刹组件将车轮保持静止，完成行走自由度；旋转摇动大手轮使得蜗轮升降机进行高度升降调节，完成高度升降自由度；小手轮带动横移螺杆旋转使直线导轨进行左右横向自由度移动调整；火箭舱段需要在托座机构的下弧形板进行俯仰角度β调整时，旋转手轮带动动力螺杆旋转，连杆推动或拉动座块带动下弧形板，由于连杆与座块、螺旋块铰接，连杆在推动或拉动座块进行左右位移时，连杆两端与座块、螺旋块铰接的两端使得连杆带动下弧形板自动的向上或向下调整补充，同时，下弧形板在多个弧形分布的滚针轴承上弧度调整；在结合横移螺杆的调整，使得火箭舱段获得α+β+β的大角度滚转对环境。

本发明的有益效果在于：滚转机构直接通过连杆机构拉动托座机构同时完成左右和上下的径向位移调整，在左右和上下径向位移调整时，火箭舱段在托座机构上滚动同步进行弧度调整，使得火箭舱段获得俯仰角度，由于本技术方案只需要对滚转机构进行操作，避免蜗轮升降机和手轮不精准同步的情况发生，解决了蜗轮升降机的升降和手轮的转动不精准同步导致火箭舱段出现损坏的情况发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明行走机构的结构示意图；

图3是本发明升降机构的结构示意图；

图4是本发明横移机构的结构示意图；

图5是本发明滚转机构、连杆机构的结构示意图；

图6是本发明托座机构的结构示意图；

图7是本发明托座机构的侧视结构示意图；

图8是本发明使用状态的结构示意图；

图中：1-行走机构；11-轮轴；12-车架；13-轮轴承；14-车轮；15-手刹组件；2-升降机构；21-蜗轮升降机；22-导套；23-固定座；24-大手轮；25-导柱；3-横移机构；31-小手轮；32-横移定螺母；33-横移螺杆；34-直线导轨；4-滚转机构；42-滚转托座；41-滚针轴承；5-托座机构；51-下弧形板；52-上弧形板；53-毛毡；54-加强立板；55-立板；6-连杆机构；61-动力螺杆；62-螺旋块；63-连杆；64-座块。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

参见图1至图8所示。

本发明的一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，完成一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装，包括步骤如下：

步骤一：将升降机构2安装行走机构1上；

步骤二：横移机构3、滚转机构4安装在升降机构2上；

步骤三：托座机构5可滚动的安装在滚转机构4上，托座机构5与滚转机构4之间经连杆机构6进行连接，构成一个使托座机构5既能弧度调整又能左右和上下的径向位移调整的装置。

需要改变放置在托座机构5上的火箭舱段的俯仰角度时，滚转机构4直接通过连杆机构6拉动托座机构5同时完成左右和上下的径向位移调整，在左右和上下径向位移调整时，火箭舱段在托座机构5上滚动同步进行弧度调整，使得火箭舱段获得俯仰角度，由于本技术方案只需要对滚转机构4进行操作，避免蜗轮升降机和手轮不精准同步的情况发生，解决了蜗轮升降机的升降和手轮的转动不精准同步导致火箭舱段出现损坏的情况发生。

上述一种重型多自由度重型火箭舱段对接停放装置，包括：行走机构1、升降机构2、横移机构3、滚转机构4、托座机构5、连杆机构6；升降机构2安装在行走机构1上，行走机构1能带动升降机构2进行滚动行走；横移机构3安装在升降机构2上，升降机构2能带动横移机构3进行升降；滚转机构4安装在横移机构3上，横移机构3能带动滚转机构4进行左右横移；托座机构5可弧度滚动安装在滚转机构4上，托座机构5经连杆机构6与滚转机构4连接，连杆机构6能带动托座机构5在滚转机构4上进行弧度调整以及左右和上下径向位移调整。

由于升降机构2是安装在行走机构1上，横移机构3安装在升降机构2上，在横移机构3进行横向调整时，没有升降机构2的负重，便于对横移机构3进行横向调整操作，解决了由于蜗轮升降机的负重需要转动手轮的扭矩大操作困难的问题。

所述行走机构1包括轮轴11、车架12、轮轴承13、车轮14、手刹组件15，轮轴11与车架12焊接固定，车轮14通过轮轴承13与轮轴11可滚动行走连接，车架12上焊接固定有对车轮14进行刹车的手刹组件15，手刹组件15能控制车轮14的进行滚动行走和保持静止。

所述升降机构2包括蜗轮升降机21、导套22、固定座23、大手轮24、导柱25，蜗轮升降机21的操作手杆可转动贯穿在固定座23上后与大手轮24固定，导套22与导柱25可滑动配合，在导柱25与导套22可滑动伸缩配合的导向下，大手轮24在固定座23的支撑下旋转使得蜗轮升降机21进行稳定升降。

所述固定座23底部、蜗轮升降机21底部、导套22底部经螺栓或螺钉固定在行走机构1的车架12上。

所述横移机构3包括小手轮31、横移定螺母32、横移螺杆33、直线导轨34，小手轮31与横移螺杆33一端焊接固定，横移螺杆33另一端经轴承贯穿在横移定螺母32上后与直线导轨34通过螺纹旋合，小手轮31以横移定螺母32为旋转支点使得横移螺杆33的旋转转化为直线导轨34的左右横向移动。

所述横移定螺母32通过座板与蜗轮升降机21、导套22顶部固定连接，直线导轨34与滚转机构4、连杆机构6连接。

所述滚转机构4包括滚转托座42、多个滚针轴承41，多个滚针轴承41弧形分布安装在滚转托座42上。

所述滚转托座42与直线导轨34侧边固定连接。

所述连杆机构6包括动力螺杆61、与动力螺杆61螺纹旋合的螺旋块62、与螺旋块62铰接的连杆63、与连杆63另一端铰接的座块64。

所述动力螺杆61一端经轴承与座板可旋转安装，另一端贯穿在滚转托座42上并固定有旋转手轮，座块64与托座机构5焊接固定。

所述托座机构5包括下弧形板51、上弧形板52、毛毡53、加强立板54、立板55，加强立板54、立板55与下弧形板51、上弧形板52焊接固定成为一体，毛毡53粘接固定在上弧形板52上。

所述下弧形板51与多个弧形分布的滚针轴承41线性接触，所述下弧形板51侧边底部与座块64焊接固定连接。

火箭舱段安装在下弧形板51上，车轮14带动下弧形板51进行滚动行走至指定点，手刹组件15将车轮14保持静止，完成行走自由度；旋转摇动大手轮24使得蜗轮升降机21进行高度升降调节，完成高度升降自由度；小手轮31带动横移螺杆33旋转使直线导轨34进行左右横向自由度移动调整；火箭舱段需要在托座机构5的下弧形板51进行俯仰角度β调整时，旋转手轮带动动力螺杆61旋转，连杆63推动或拉动座块64带动下弧形板51，由于连杆63与座块64、螺旋块62铰接，连杆63在推动或拉动座块64进行左右位移时，连杆63两端与座块64、螺旋块62铰接的两端使得连杆63带动下弧形板51自动的向上或向下调整补充，同时，下弧形板51在多个弧形分布的滚针轴承41上弧度调整；在结合横移螺杆33的调整，使得火箭舱段获得α+β+β的大角度滚转对环境。

Claims (8)

1.一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，完成一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装，

所述一种多自由度重型火箭舱段对接停放装置，包括：行走机构(1)、升降机构(2)、横移机构(3)、滚转机构(4)、托座机构(5)、连杆机构(6)；升降机构(2)安装在行走机构(1)上，行走机构(1)能带动升降机构(2)进行滚动行走；横移机构(3)安装在升降机构(2)上，升降机构(2)能带动横移机构(3)进行升降；滚转机构(4)安装在横移机构(3)上，横移机构(3)能带动滚转机构(4)进行左右横移；托座机构(5)可弧度滚动安装在滚转机构(4)上，托座机构(5)经连杆机构(6)与滚转机构(4)连接；

所述连杆机构(6)包括动力螺杆(61)、与动力螺杆(61)螺纹旋合的螺旋块(62)、与螺旋块(62)铰接的连杆(63)、与连杆(63)另一端铰接的座块(64)；所述动力螺杆(61)一端经轴承与座板可旋转安装，另一端贯穿在滚转托座(42)上并固定有旋转手轮，座块(64)与托座机构(5)固定；

连杆机构(6)能带动托座机构(5)在滚转机构(4)上进行弧度调整以及左右和上下径向位移调整；

所述安装方法，包括步骤如下：

步骤一：将升降机构(2)安装行走机构(1)上；

步骤二：横移机构(3)、滚转机构(4)安装在升降机构(2)上；

步骤三：托座机构(5)可滚动的安装在滚转机构(4)上，托座机构(5)与滚转机构(4)之间经连杆机构(6)进行连接，构成一个使托座机构(5)既能弧度调整又能左右和上下的径向位移调整的装置；

滚转机构(4)直接通过连杆机构(6)拉动托座机构(5)同时完成火箭舱段左右和上下的径向位移调整，在左右和上下径向位移调整时，火箭舱段在托座机构(5)上滚动同步进行弧度调整，使得火箭舱段获得俯仰角度。

2.如权利要求1所述的多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，所述行走机构(1)包括轮轴(11)、车架(12)、轮轴承(13)、车轮(14)、手刹组件(15)，轮轴(11)与车架(12)固定，车轮(14)通过轮轴承(13)与轮轴(11)可滚动行走连接，车架(12)上固定有对车轮(14)进行刹车的手刹组件(15)。

3.如权利要求1所述的多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，所述升降机构(2)包括蜗轮升降机(21)、导套(22)、固定座(23)、大手轮(24)、导柱(25)，蜗轮升降机(21)的操作手杆可转动贯穿在固定座(23)上后与大手轮(24)固定，导套(22)与导柱(25)可滑动配合伸缩导向。

4.如权利要求3所述的多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，所述固定座(23)底部、蜗轮升降机(21)底部、导套(22)底部固定在行走机构(1)的车架(12)上。

5.如权利要求4所述的多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，所述横移机构(3)包括小手轮(31)、横移定螺母(32)、横移螺杆(33)、直线导轨(34)，小手轮(31)与横移螺杆(33)一端固定，横移螺杆(33)另一端贯穿在横移定螺母(32)上后与直线导轨(34)通过螺纹旋合；所述横移定螺母(32)通过座板与蜗轮升降机(21)、导套(22)顶部固定连接，直线导轨(34)与滚转机构(4)、连杆机构(6)连接。

6.如权利要求5所述的多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，所述滚转机构(4)包括滚转托座(42)、多个滚针轴承(41)，多个滚针轴承(41)弧形分布安装在滚转托座(42)上；所述滚转托座(42)与直线导轨(34)固定连接。

7.如权利要求1所述的多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，所述托座机构(5)包括下弧形板(51)、上弧形板(52)、毛毡(53)、加强立板(54)、立板(55)，加强立板(54)、立板(55)与下弧形板(51)、上弧形板(52)固定，毛毡(53)固定在上弧形板(52)上。

8.如权利要求7所述的多自由度重型火箭舱段对接停放装置的安装方法，其特征在于，所述下弧形板(51)与多个弧形分布的滚针轴承(41)线性接触，所述下弧形板(51)侧边底部与座块(64)固定连接。

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