CN114084785A - 一种自适应调节功能的翻转吊具及翻转吊装方法 - Google Patents

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康军
赵博
王彬
李建
曹晓瑞
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Abstract

本发明公开了一种自适应调节功能的翻转吊具及翻转吊装方法，克服现有技术结构复杂、需要进行电气操作、成本高的缺陷。该翻转吊具适用于大体量飞行器与火箭支架高精度对接要求。主要由左右两根主梁、吊板、横拉半框、吊带以及卸扣组成。飞行器翻转吊具方案兼顾了飞行器由于Y向和Z向偏差引起的对接面不水平度调整需求。

Description

一种自适应调节功能的翻转吊具及翻转吊装方法
技术领域
本发明涉及一种自适应调节功能的翻转吊具及翻转吊装方法，属于宇航系统中航天运输系统的地面支持系统。
背景技术
飞行器翻转吊具是地面设备中极其重要的设备，既要考虑飞行器水平起吊、翻转及对接等工作，也需要考虑飞行器外表面热防护的特殊性，在吊具的装拆过程严禁出现磕碰现象，同时吊具还要适应飞行器多种质量特性下的调平，因此对翻转吊具方案提出了严苛的要求。
发明内容
本发明解决的技术问题：克服现有技术的不足，提供一种自适应调节功能的翻转吊具方案。能够解决飞行器与火箭高精度对接难题，同时具有成本低、可靠性高，加工时间短的特点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案包括：
一种自适应调节功能的翻转吊具，包括：基础吊具(I)、调节吊具半框(8)以及调节吊带(9)；
其中，基础吊具(I)包括左吊带(1)、右吊带(2)、左横梁(6)、右横梁(7)以及三角吊梁组合(II)；三角吊梁组合(II)包含第一吊梁(3)、第二吊梁(4)和第三吊梁(5)；
第一吊梁(3)、第二吊梁(4)和第三吊梁(5)组合，形成三角吊梁组合(II)，其中第一吊梁(3)、第二吊梁(4)和第三吊梁(5)之间的连接采用止动销轴(10)；
第三吊梁(5)的两端安装有吊耳，分别通过左吊带(1)、右吊带(2)连接到左横梁(6)和右横梁(7)的前端，调节吊具半框(8)为半圆形框架结构，其两端分别固定连接在左横梁(6)和右横梁(7)上；
三角吊梁组合(II)、左吊带(1)以及右吊带(2)共同组成了前端起吊组合，左横梁(6)和右横梁(7)的后端也对称的连接有后端起吊组合，所述后端起吊组合的组成与所述前端起吊组合相同；
调节吊带(9)的一端连接在调节吊具半框(8)上，另一端连接到三角吊梁组合(II)顶端。
进一步的，调节吊带(9)在调节吊具半框(8)上的连接位置具体为调节吊具半框(8)的中心位置，调节吊带(9)所在的直线与调节吊具半框(8)的对称面共面。
进一步的，三角吊梁组合(II)的顶端为吊环，第一吊梁(3)、第二吊梁(4)的一端分别连接在该吊环上，第一吊梁(3)、第二吊梁(4)的另一端分别于第三吊梁(5)的两端连接。
进一步的，调节吊带(9)包括中间的吊带和两端的花篮螺栓，通过花篮螺栓与三角吊梁组合(II)顶端的吊环以及调节吊具半框(8)连接；通过调整花篮螺栓实现三角吊梁组合(II)顶端和吊具半框(8)上连接点之间的距离。
进一步的，左横梁(6)和右横梁(7)分别固定在飞行器的两侧，调节吊具半框(8)位于飞行器的上侧，后端起吊组合位于飞行器尾端方向，前端起吊组合位于飞行器头部方向。
进一步的，进行翻转吊装时，后端起吊组合下放，前端起吊组合上拉，使得飞行器头部逐渐向上移动，尾部逐渐向下移动，飞行器机身逐渐竖立成竖直状态，再通过调整调节吊带(9)在三角吊梁组合(II)顶端和在调节吊具半框(8)上连接点之间的长度，使得飞行器的对接端面严格水平，进而实现飞行器舱段对接。
进一步的，本发明提出一种翻转吊装方法，步骤如下：
步骤一、将翻转吊具与飞行器进行连接，左横梁(6)和右横梁(7)分别固定在飞行器的两侧，前端起吊组合、后端起吊组合以及调节吊带(9)均处于松弛状态；
步骤二、待水平起吊飞行器至一定高度后，缓慢升起前端起吊组合的三角吊梁组合，缓降后端起吊组合的三角吊梁组合，令飞行器逐渐从水平向竖直状态变化，调节吊带(9)逐渐开始承载；
步骤三、当飞行器呈竖直状态后，飞行器底面与水平面成一定的夹角，测量飞行器底面与水平面的面夹角角度；
步骤四、调节调节吊带(9)的花篮螺栓长度，使飞行器底面与水平面的面夹角为0°。
与现有技术相比，本发明带来的有益效果为：
(1)本发明公开了一种自适应调节功能的翻转吊具。其克服现有技术结构复杂、需要进行电气操作、成本高的缺陷，提供了一种结构简单、成本底的翻转吊具。
(2)本发明结构形式简单，可靠性高，产品加工周期短，该翻转吊具适用于大体量飞行器与火箭支架高精度对接要求，能够很快进行高精度的飞行器对接项目中。
附图说明
图1为本发明一种自适应调节功能翻转吊具示意图；
图2为本发明三角吊梁示意图；
图3为本发明止动销示意图；
图4为本发明调节半框示意图；
图5为本发明带有后端起吊组合的翻转吊具示意图；
图6为本发明翻转吊具吊装效果示意图。
具体实施方式
本发明自适应翻转吊具方案，避免了采用电机驱动翻转方式，通过调节花篮螺栓就可满足飞行器与火箭支架对接不水平度的要求，具有结构简单，生产周期短的特点，可广泛应用于各类航天器的翻转起吊对接方案。
如图1、2、3、4、5所示，本发明提出一种自适应调节功能的翻转吊具，包括：基础吊具I、调节吊具半框8以及调节吊带9；
其中，基础吊具I包括左吊带1、右吊带2、左横梁6、右横梁7以及三角吊梁组合II；三角吊梁组合II包含第一吊梁3、第二吊梁4和第三吊梁5；
如图2所示，第一吊梁3、第二吊梁4和第三吊梁5组合，形成三角吊梁组合II，其中第一吊梁3、第二吊梁4和第三吊梁5之间的连接采用止动销轴10，如图3所示。
第三吊梁5的两端安装有吊耳，分别通过左吊带1、右吊带2连接到左横梁6和右横梁7的前端，调节吊具半框8为半圆形框架结构，其两端分别固定连接在左横梁6和右横梁7上；
三角吊梁组合II、左吊带1以及右吊带2共同组成了前端起吊组合，左横梁6和右横梁7的后端也对称的连接有后端起吊组合，所述后端起吊组合的组成与所述前端起吊组合相同；
调节吊带9的一端连接在调节吊具半框8上，另一端连接到三角吊梁组合II顶端。
调节吊带9在调节吊具半框8上的连接位置具体为调节吊具半框8的中心位置，调节吊带9所在的直线与调节吊具半框8的对称面共面。
三角吊梁组合II的顶端为吊环，第一吊梁3、第二吊梁4的一端分别连接在该吊环上，第一吊梁3、第二吊梁4的另一端分别于第三吊梁5的两端连接。
调节吊带9包括中间的吊带和两端的花篮螺栓，通过花篮螺栓与三角吊梁组合II顶端的吊环以及调节吊具半框8连接；通过调整花篮螺栓实现三角吊梁组合II顶端和吊具半框8上连接点之间的距离。
左横梁6和右横梁7分别固定在飞行器的两侧，调节吊具半框8位于飞行器的上侧，后端起吊组合位于飞行器尾端方向，前端起吊组合位于飞行器头部方向。
进行翻转吊装时，后端起吊组合下放，前端起吊组合上拉，使得飞行器头部逐渐向上移动，尾部逐渐向下移动，飞行器机身逐渐竖立成竖直状态，再通过调整调节吊带9在三角吊梁组合II顶端和在调节吊具半框8上连接点之间的长度，使得飞行器的对接端面严格水平，进而实现飞行器舱段对接，如图6所示。
实施例：
本实施例给出一种自适应翻转吊具方案。
翻转吊具由基础吊具和调节吊具半框、调节吊带组成。其中，基础吊具由左吊带、右吊带、左横梁、右横梁以及三角吊梁组合组成。三角吊梁组合包含吊梁、吊梁和吊梁。
步骤一、将翻转吊具与飞行器进行连接，左横梁6和右横梁7分别固定在飞行器的两侧，前端起吊组合、后端起吊组合以及调节吊带9均处于松弛状态；
步骤二、待水平起吊飞行器至一定高度后，缓慢升起前端起吊组合的三角吊梁组合，缓降后端起吊组合的三角吊梁组合，令飞行器逐渐从水平向竖直状态变化，调节吊带9逐渐开始承载；
步骤三、当飞行器呈竖直状态后，飞行器底面与水平面成一定的夹角，测量飞行器底面与水平面的面夹角角度；
步骤四、调节调节吊带9的花篮螺栓长度，使飞行器底面与水平面的面夹角为0°。
花篮螺栓的调整量与飞行器斜拉吊带的长度对比表见下表。
表1调整吊带调整差值表
Figure BDA0003324708770000051
Figure BDA0003324708770000061
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用来限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本发明做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自适应调节功能的翻转吊具，其特征在于包括：基础吊具(I)、调节吊具半框(8)以及调节吊带(9)；
其中，基础吊具(I)包括左吊带(1)、右吊带(2)、左横梁(6)、右横梁(7)以及三角吊梁组合(II)；三角吊梁组合(II)包含第一吊梁(3)、第二吊梁(4)和第三吊梁(5)；
第一吊梁(3)、第二吊梁(4)和第三吊梁(5)组合，形成三角吊梁组合(II)，其中第一吊梁(3)、第二吊梁(4)和第三吊梁(5)之间的连接采用止动销轴(10)；
第三吊梁(5)的两端安装有吊耳，分别通过左吊带(1)、右吊带(2)连接到左横梁(6)和右横梁(7)的前端，调节吊具半框(8)为半圆形框架结构，其两端分别固定连接在左横梁(6)和右横梁(7)上；
三角吊梁组合(II)、左吊带(1)以及右吊带(2)共同组成了前端起吊组合，左横梁(6)和右横梁(7)的后端也对称的连接有后端起吊组合，所述后端起吊组合的组成与所述前端起吊组合相同；
调节吊带(9)的一端连接在调节吊具半框(8)上，另一端连接到三角吊梁组合(II)顶端。
2.根据权利要求1所述的一种自适应调节功能的翻转吊具，其特征在于：调节吊带(9)在调节吊具半框(8)上的连接位置具体为调节吊具半框(8)的中心位置，调节吊带(9)所在的直线与调节吊具半框(8)的对称面共面。
3.根据权利要求1所述的一种自适应调节功能的翻转吊具，其特征在于：三角吊梁组合(II)的顶端为吊环，第一吊梁(3)、第二吊梁(4)的一端分别连接在该吊环上，第一吊梁(3)、第二吊梁(4)的另一端分别于第三吊梁(5)的两端连接。
4.根据权利要求1所述的一种自适应调节功能的翻转吊具，其特征在于：调节吊带(9)包括中间的吊带和两端的花篮螺栓，通过花篮螺栓与三角吊梁组合(II)顶端的吊环以及调节吊具半框(8)连接；通过调整花篮螺栓实现三角吊梁组合(II)顶端和吊具半框(8)上连接点之间的距离。
5.根据权利要求4所述的一种自适应调节功能的翻转吊具，其特征在于：左横梁(6)和右横梁(7)分别固定在飞行器的两侧，调节吊具半框(8)位于飞行器的上侧，后端起吊组合位于飞行器尾端方向，前端起吊组合位于飞行器头部方向。
6.根据权利要求5所述的一种自适应调节功能的翻转吊具，其特征在于：进行翻转吊装时，后端起吊组合下放，前端起吊组合上拉，使得飞行器头部逐渐向上移动，尾部逐渐向下移动，飞行器机身逐渐竖立成竖直状态，再通过调整调节吊带(9)在三角吊梁组合(II)顶端和在调节吊具半框(8)上连接点之间的长度，使得飞行器的对接端面严格水平，进而实现飞行器舱段对接。
7.一种基于权利要求1～6中任一项所述的自适应调节功能的翻转吊具实现的翻转吊装方法，其特征在于步骤如下：
步骤一、将翻转吊具与飞行器进行连接，左横梁(6)和右横梁(7)分别固定在飞行器的两侧，前端起吊组合、后端起吊组合以及调节吊带(9)均处于松弛状态；
步骤二、待水平起吊飞行器至一定高度后，缓慢升起前端起吊组合的三角吊梁组合，缓降后端起吊组合的三角吊梁组合，令飞行器逐渐从水平向竖直状态变化，调节吊带(9)逐渐开始承载；
步骤三、当飞行器呈竖直状态后，飞行器底面与水平面成一定的夹角，测量飞行器底面与水平面的面夹角角度；
步骤四、调节调节吊带(9)的花篮螺栓长度，使飞行器底面与水平面的面夹角为0°。
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