CN208593743U - 立式航天发动机转轨系统 - Google Patents

Abstract

立式航天发动机转轨系统，涉及航天制造领域，其立式航天发动机转轨系统，包括电动平车、轨道机构、转运平台机构和控制单元，电动平车包括平车车架、设置在平车车架底部的电机、减速器、主动轮组、从动轮组以及用于给电机提供电能的蓄电装置，电机通过减速器与主动轮组传动连接，轨道机构包括设置在地面上的一组平行的第一轨道和一组平行的第二轨道，第一轨道与第二轨道相互垂直，转运平台机构包括平台框架、设置在平台框架台面中的转盘本体，平台框架上设有两组分别对接第一轨道与第二轨道的过渡轨道，转盘本体上设有一组转盘轨道，转盘本体的底部设有旋转组件。本实用新型利用电动能源提供动力，环保、安全，而且平车在进行转向时更为轻松。

Description

立式航天发动机转轨系统

技术领域

本实用新型涉及航天制造领域，尤其指一种立式航天发动机转轨系统。

背景技术

随着航天事业的发展，大型航天器将成为我国未来航天发展的重点，现有的大型航天器由于功能需求导致其仪器和设备越来越多也越来越大，给地面总装提出了挑战，对于一个立式航天发动机来说，其重量就可达到几十吨，这在总装过程中各工位转换时对运输通道的要求就会变得非常高。

轨道平车是一种有轨厂内运输车辆，专门用于解决厂内跨度之间的产品运输，其常被用到立式航天发动机的转运工作上，但目前的轨道平车都是通过燃油发动机提供动力来源，这种方式不仅耗费资源、环保效果差，还存在一定的安全隐患，由于轨道平车在运行过程中一般都会遇到转轨的情况，而传统的轨道平车大多是通过自身的转向来实现转轨，例如经过两组垂直交叉式的轨道时，平车底部车轮调整朝向从一组轨道进入另一组轨道，这种转向的方式对平车底部车轮的构造设计要求较高，而且由于立式航天发动机的重量大，使得平车车轮与轨道之间产生的摩擦力非常大，这就导致了转弯时车轮与轨道之间会更容易摩擦出火花，火花的产生对于燃油发动机式的轨道平车会产生一定程度的隐患威胁，而且这种转向方式使得车轮更容易发生磨损。当下并没有一种较好的针对立式航天发动机运输的转轨系统，设计与制造该系统就显得很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种立式航天发动机转轨系统，利用电动能源提供动力，环保、安全，而且轨道平车在进行转向时更为轻松。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：立式航天发动机转轨系统，包括电动平车、轨道机构、转运平台机构和控制单元。

所述电动平车包括平车车架、设置在平车车架底部的电机、减速器、主动轮组、从动轮组以及用于给电机提供电能的蓄电装置，所述电机通过减速器与主动轮组传动连接。

所述轨道机构包括设置在地面上的一组平行的第一轨道和一组平行的第二轨道，所述第一轨道与第二轨道相互垂直。

所述转运平台机构包括平台框架、设置在平台框架台面中的转盘本体，所述平台框架上设有两组分别对接第一轨道与第二轨道的过渡轨道，所述转盘本体上设有一组转盘轨道，所述转盘本体的底部设有旋转组件，所述旋转组件可带动转盘本体转动从而使得转盘轨道与任意一组过渡轨道对接。

所述控制单元包括设置在电动平车上的用于感应转盘本体位置的第一感应器以及连接第一感应器并用于控制电机启停的第一控制器，还包括设置在转运平台上的用于感应电动平车位置的第二感应器以及连接第二感应器并用于控制旋转组件启停的第二控制器。

所述电动平车可通过电机正转在第一轨道上运行，当所述电动平车运行至转盘本体上时，所述第一感应器发送信号至第一控制器，所述电机停止工作，当所述电动平车停在转盘本体的转盘轨道上时，所述第二感应器发送信号至第二控制器，所述旋转组件启动，此时所述转盘本体转动，使得所述转盘轨道的位置调整至与另一组过渡轨道对接后，所述旋转组件停止工作，此时所述电机启动并反转，使所述电动平车进入第二轨道。

进一步地，所述转盘本体的底部安装有支撑梁，所述平台框架内设有环形轨道，所述环形轨道位于转盘本体的下方并与转盘本体同轴设置，所述支撑梁底部安装有多个支撑于环形轨道并可沿着环形轨道滑动的滚轮。

其中，所述滚轮的数量为四个。

进一步地，所述旋转组件包括安装在支撑梁上的旋转电机、固定在转盘本体下方并与转盘本体同轴设置的环形齿条，所述旋转电机的输出轴传动连接有齿轮，所述齿轮与环形齿条啮合，启动所述旋转电机，所述旋转电机正转或反转，可使所述齿轮沿着环形齿条顺时针移动或逆时针移动，从而带动转盘本体顺时针旋转或逆时针旋转。

更进一步地，所述环形齿条的底部安装有环形座，所述环形座固定在平台框架中。

更进一步地，所述转盘轨道上设有用于抵住电动平车的主动轮组从而防止电动平车脱离转盘轨道的限位块。

更进一步地，所述蓄电装置包括箱体以及设置在箱体内的蓄电池，所述箱体设置在平车车架的底部。

更进一步地，所述箱体的两侧与平车车架通过滑轨滑动连接，所述箱体的外壁上设有拉手，靠近所述箱体一侧的平车车架的侧面开设有第一活动门，打开所述第一活动门后，可通过拉手将箱体抽出。

更进一步地，所述控制单元还包括设置在平车车架侧面上的控制面板，所述控制面板与蓄电装置电连接，所述平车车架的侧面上还设有可盖住控制面板的第二活动门。

更进一步地，所述平车车架为方形车架，所述平车车架侧壁的四个顶角内分别设有一个信号灯。

本实用新型的有益效果在于：

（1）电动平车、轨道机构、转运平台机构和控制单元的配合设定满足了立式航天发动机的转运要求，提高了转运效率，在电动平车需要转轨时，首先驶入转盘本体，然后停在转盘本体的转盘轨道上，接着利用可旋转的转盘轨道式结构进行过渡，转盘本体的旋转使得电动平车在停止的状态下即可完成转向以及轨道的切换（转盘轨道经过旋转后与另一组过渡轨道对接），此时电机只需进行反转便可使电动平车驶出转盘本体从而进入到另一组轨道中去，整个转轨过程减轻了电动平车自身的结构要求和轮组的运载负荷，使其转向更为轻松，避免了车轮与轨道之间因摩擦过大而产生过多的火花。

（2）通过蓄电装置为电机提供动力，从而驱动主动轮组和从动轮组在轨道机构上移动，其运行过程平稳可靠、更加环保，同时也降低了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的整体结构示意图；

图2为实施例中转运平台机构的结构示意图；

图3为实施例中电动平车的内部结构示意图；

图4为实施例中转运平台机构的内部结构示意图；

图5为实施例中转运平台机构的旋转电机、齿轮及环形齿条的位置结构示意图；

图6为图5中A处结构的放大示意图；

图7为实施例中电动平车的侧面结构示意图；

图8为图7中B处结构的放大示意图。

附图标记为：

1a——平车车架 1b——电机 1c——减速器

1d——主动轮组 1e——从动轮组 1f——蓄电装置

1f1——箱体 1f2——拉手 2a——第一轨道

2b——第二轨道 3a——平台框架 3b——转盘本体

3c——过渡轨道 3d——转盘轨道 4a——支撑梁

4b——环形轨道 4c——滚轮 5a——旋转电机

5b——环形齿条 5c——齿轮 5d——环形座

6——限位块 7——第一活动门 8——第二活动门

9——信号灯。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

需要提前说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-3所示，立式航天发动机转轨系统，包括电动平车、轨道机构、转运平台机构和控制单元；电动平车包括平车车架1a、设置在平车车架1a底部的电机1b、减速器1c、主动轮组1d、从动轮组1e以及用于给电机1b提供电能的蓄电装置1f，电机1b通过减速器1c与主动轮组1d传动连接；轨道机构包括设置在地面上的一组平行的第一轨道2a和一组平行的第二轨道2b，第一轨道2a与第二轨道2b相互垂直；转运平台机构包括平台框架3a、设置在平台框架3a台面中的转盘本体3b，平台框架3a上设有两组分别对接第一轨道2a与第二轨道2b的过渡轨道3c，转盘本体3b上设有一组转盘轨道3d，转盘本体3b的底部设有旋转组件，旋转组件可带动转盘本体3b转动从而使得转盘轨道3d与任意一组过渡轨道3c对接；控制单元包括设置在电动平车上的用于感应转盘本体3b位置的第一感应器以及连接第一感应器并用于控制电机1b启停的第一控制器，还包括设置在转运平台上的用于感应电动平车位置的第二感应器以及连接第二感应器并用于控制旋转组件启停的第二控制器。

上述实施方式提供的立式航天发动机转轨系统，其电动平车可通过电机1b正转在第一轨道2a上运行，当电动平车运行至转盘本体3b上时，第一感应器发送信号至第一控制器，电机1b停止工作，当电动平车停在转盘本体3b的转盘轨道3d上时，第二感应器发送信号至第二控制器，旋转组件启动，此时转盘本体3b转动，使得转盘轨道3d的位置调整至与另一组过渡轨道3c对接后，旋转组件停止工作，此时电机1b启动并反转，使电动平车进入第二轨道2b。

本系统所提供的电动平车、轨道机构、转运平台机构和控制单元的配合设定满足了立式航天发动机的转运要求，提高了转运效率，在电动平车需要转轨时，首先驶入转盘本体3b，然后停在转盘本体3b的转盘轨道3d上，接着利用可旋转的转盘轨道式结构进行过渡，转盘本体3b的旋转使得电动平车在停止的状态下即可完成转向以及轨道的切换（转盘轨道3d经过旋转后与另一组过渡轨道3c对接），此时电机1b只需进行反转便可使电动平车驶出转盘本体3b从而进入到另一组轨道中去，整个转轨过程减轻了电动平车自身的结构要求和轮组的运载负荷，使其转向更为轻松，避免了车轮与轨道之间因摩擦过大而产生过多的火花；另外，通过蓄电装置1f为电机1b提供动力，从而驱动主动轮组1d和从动轮组1e在轨道机构上移动，其运行过程平稳可靠、更加环保，同时也降低了安全隐患。

需要说明的是，本实用新型并不涉及程序上的改进，上述实施例中的控制单元所实现的控制方法均是采用现有技术中常用的控制程序，本领域的技术人员均可轻松实现，故不进行赘述。

上述实施方式中的第一感应器可以是设置在电动平车上的光传感接收器，通过在转运平台上设置激光发射器，当光传感接收器接收到信号时，则判定电动平车已经驶入到转盘轨道3d中来，该第一传感器也可以是其他类型的传感器，只要能实现监测到电动平车驶入转盘轨道3d即可，本实施例并不限制第一感应器的具体结构或形式，具体地，当电动平车已驶入转盘轨道3d的信号传递给第一控制器时，第一控制器可根据预设的程序控制电机1b在一定时间内停止工作。

而上述实施方式中的第二感应器则可以设置在转盘本体3b上或转盘轨道3d上的压力传感器，根据第一控制器预设程序计算的电动平车从进入到停止的大概时间，可以及时的启动旋转组件使转盘本体3b进行旋转，同时也不并限制第二感应器的具体结构。

进一步，如图4-6所示，可以在转盘本体3b的底部安装支撑梁4a，并在平台框架3a内设置环形轨道4b，该环形轨道4b位于转盘本体3b的下方并与转盘本体3b同轴设置，支撑梁4a底部安装有多个支撑于环形轨道4b并可沿着环形轨道4b滑动的滚轮4c，这样可使转盘本体3b的旋转动作更加稳定可靠，其中，滚轮4c的数量为四个。

而驱动上述转盘本体3b转动的旋转组件则包括安装在支撑梁4a上的旋转电机5a、固定在转盘本体3b下方并与转盘本体3b同轴设置的环形齿条5b，旋转电机5a的输出轴传动连接有齿轮5c，齿轮5c与环形齿条5b啮合，启动旋转电机5a，旋转电机5a正转或反转，可使齿轮5c沿着环形齿条5b顺时针移动或逆时针移动，从而带动转盘本体3b顺时针旋转或逆时针旋转，其中，环形齿条5b的底部还安装有环形座5d，该环形座5d固定在平台框架3a中，其结构牢固，为环形齿条5b提供了良好的支撑构架。

在上述实施例中，转盘轨道3d上设有用于抵住电动平车的主动轮组1d从而防止电动平车脱离转盘轨道3d的限位块6，当电动平车驶入转盘本体3b后，电机1b停止工作，由于惯性作用，电动平车还会向前滑行一段距离再停止下来，而若遇到电机1b无法停止工作或第一感应器失效等故障时，持续前进的电动平车也会由于主动轮组1d抵住限位块6而停在转盘本体3b的转盘轨道3d上，避免电动平车脱离轨道。

作为优选地，如图7-8所示，蓄电装置1f包括箱体1f1以及设置在箱体1f1内的蓄电池，箱体1f1设置在平车车架1a的底部，箱体1f1的两侧与平车车架1a通过滑轨滑动连接，箱体1f1的外壁上设有拉手1f2，靠近箱体1f1一侧的平车车架1a的侧面开设有第一活动门7，打开第一活动门7后，可通过拉手1f2将箱体1f1抽出，从而能够很方便地对蓄电池进行维护和保养。

另外，控制单元还包括设置在平车车架1a侧面上的控制面板，控制面板与蓄电装置1f电连接，平车车架1a的侧面上还设有可盖住控制面板的第二活动门8。

在本实施例中，平车车架1a为方形车架，平车车架1a侧壁的四个顶角内分别设有一个信号灯9，信号灯9可实时显示电动平车的工作状态，方便工作人员及时了解信息，进一步保障转运工作的可靠性。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处，本实用新型的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本实用新型的内容。

Claims (10)

1.立式航天发动机转轨系统，其特征在于：包括电动平车、轨道机构、转运平台机构和控制单元；

所述电动平车包括平车车架（1a）、设置在平车车架（1a）底部的电机（1b）、减速器（1c）、主动轮组（1d）、从动轮组（1e）以及用于给电机（1b）提供电能的蓄电装置（1f），所述电机（1b）通过减速器（1c）与主动轮组（1d）传动连接；

所述轨道机构包括设置在地面上的一组平行的第一轨道（2a）和一组平行的第二轨道（2b），所述第一轨道（2a）与第二轨道（2b）相互垂直；

所述转运平台机构包括平台框架（3a）、设置在平台框架（3a）台面中的转盘本体（3b），所述平台框架（3a）上设有两组分别对接第一轨道（2a）与第二轨道（2b）的过渡轨道（3c），所述转盘本体（3b）上设有一组转盘轨道（3d），所述转盘本体（3b）的底部设有旋转组件，所述旋转组件可带动转盘本体（3b）转动从而使得转盘轨道（3d）与任意一组过渡轨道（3c）对接；

所述控制单元包括设置在电动平车上的用于感应转盘本体（3b）位置的第一感应器以及连接第一感应器并用于控制电机（1b）启停的第一控制器，还包括设置在转运平台上的用于感应电动平车位置的第二感应器以及连接第二感应器并用于控制旋转组件启停的第二控制器；

所述电动平车可通过电机（1b）正转在第一轨道（2a）上运行，当所述电动平车运行至转盘本体（3b）上时，所述第一感应器发送信号至第一控制器，所述电机（1b）停止工作，当所述电动平车停在转盘本体（3b）的转盘轨道（3d）上时，所述第二感应器发送信号至第二控制器，所述旋转组件启动，此时所述转盘本体（3b）转动，使得所述转盘轨道（3d）的位置调整至与另一组过渡轨道（3c）对接后，所述旋转组件停止工作，此时所述电机（1b）启动并反转，使所述电动平车进入第二轨道（2b）。

2.根据权利要求1所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述转盘本体（3b）的底部安装有支撑梁（4a），所述平台框架（3a）内设有环形轨道（4b），所述环形轨道（4b）位于转盘本体（3b）的下方并与转盘本体（3b）同轴设置，所述支撑梁（4a）底部安装有多个支撑于环形轨道（4b）并可沿着环形轨道（4b）滑动的滚轮（4c）。

3.根据权利要求2所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述滚轮（4c）的数量为四个。

4.根据权利要求3所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述旋转组件包括安装在支撑梁（4a）上的旋转电机（5a）、固定在转盘本体（3b）下方并与转盘本体（3b）同轴设置的环形齿条（5b），所述旋转电机（5a）的输出轴传动连接有齿轮（5c），所述齿轮（5c）与环形齿条（5b）啮合，启动所述旋转电机（5a），所述旋转电机（5a）正转或反转，可使所述齿轮（5c）沿着环形齿条（5b）顺时针移动或逆时针移动，从而带动转盘本体（3b）顺时针旋转或逆时针旋转。

5.根据权利要求4所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述环形齿条（5b）的底部安装有环形座（5d），所述环形座（5d）固定在平台框架（3a）中。

6.根据权利要求1所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述转盘轨道（3d）上设有用于抵住电动平车的主动轮组（1d）从而防止电动平车脱离转盘轨道（3d）的限位块（6）。

7.根据权利要求1所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述蓄电装置（1f）包括箱体（1f1）以及设置在箱体（1f1）内的蓄电池，所述箱体（1f1）设置在平车车架（1a）的底部。

8.根据权利要求7所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述箱体（1f1）的两侧与平车车架（1a）通过滑轨滑动连接，所述箱体（1f1）的外壁上设有拉手（1f2），靠近所述箱体（1f1）一侧的平车车架（1a）的侧面开设有第一活动门（7），打开所述第一活动门（7）后，可通过拉手（1f2）将箱体（1f1）抽出。

9.根据权利要求1所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述控制单元还包括设置在平车车架（1a）侧面上的控制面板，所述控制面板与蓄电装置（1f）电连接，所述平车车架（1a）的侧面上还设有可盖住控制面板的第二活动门（8）。

10.根据权利要求1所述的立式航天发动机转轨系统，其特征在于：所述平车车架（1a）为方形车架，所述平车车架（1a）侧壁的四个顶角内分别设有一个信号灯（9）。