CN208843606U - 一种调姿的智能吊具 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供了一种调姿的智能吊具，包括主框架、起吊组件、自动调平组件、垂直吊带组件、倾角传感器及控制器单元，起吊组件，居中设置在主框架上；自动调平组件，包括轴承转盘、转向器、配重承力架、一驱动元件及配重块，所述轴承转盘居中安装在主框架上；垂直吊带组件，安装在主框架边缘处；主框架在其水平X及Y方向分别布置的倾角传感器；控制器单元，接收倾角传感器信号，并控制转向器及驱动元件动作。本实用新型创造所述的一种调姿的智能吊具，通过控制配重块移动位置实现调整其配平位置，实现吊具的配平,可使航天器吊装时保持水平状态，也可使航天器在起吊过程中快速地调姿，使航天器保持一个任意的预先设定的姿态。

Description

一种调姿的智能吊具

技术领域

本发明创造属于航天器械吊装设备领域，尤其是涉及一种调姿的智能吊具。

背景技术

在航天器总装过程中，因产品的装配难易程度不同、实际操作工况各异及理论计算的偏差等，均会导致航天器的实际质心位置与理论位置存在一定差异。以理论质心位置为设计要求的专用吊具，其结构相对固定而无法自动适应实际质心，必须依靠人工或者机械辅助办法进行调平，此时存在产生磕碰以及调整效率和调平精度低等问题。在航天器产品批量化生产地发展趋势下，亟需一种快速自动调平吊具，使得产品在起吊过程中实现快速自动调平，并且被吊物始终保持在水平状态或某种姿态。同时能够记录不同航天器调平状态便于下次操作。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种调姿的智能吊具，以能够快速实现产品吊装及产品的姿态调节。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种调姿的智能吊具，包括主框架,以及

起吊组件，居中设置在主框架上，用于和外界起吊设备连接；

自动调平组件，对产品在起吊过程中姿态进行调平；

垂直吊带组件，安装在主框架边缘处；

主框架在其水平X及Y方向分别布置的倾角传感器，用于检测主框架水平X及Y方向倾角；

控制器单元，接收倾角传感器信号，并控制转向器及自动调平组件，实现产品在起吊过程中的自动调平。

进一步的，所述自动调平组件包括水平设置的轴承转盘，及控制该轴承转盘转动的转向器，及设置在该轴承转盘上的配重承力架和直线传动组件，配重承力架和直线传动组件重心各自布置在轴承转盘中轴线两侧，所述直线传动组件包括一驱动元件及与在该驱动元件驱动下、沿轴承转盘径向移动的配重块，驱动元件和转向器分别和控制器单元电连接，所述轴承转盘居中安装在主框架上，该轴承转盘带动配重承力架及直线传动组件同时绕该轴承转盘中轴线360°转动。

进一步的，所述起吊组件包括由上至下依次设置的吊环、过渡架及连接底座，其中，所述吊环和过渡架通过卸扣连接，所述连接底座和过渡架通过十字万向节连接，所述连接底座底端固装在主框架上。

进一步的，所述直线传动组件为水平设置的电动滑台结构，配重块设置在该电动滑台的滑块上。

进一步的，所述直线传动组件设有用于检测滑块移动距离的光栅尺，该光栅尺和控制器电连接。

进一步的，所述转向器为齿轮换向器。

进一步的，所述垂直吊带组件包括由上至下顺次设置的连接件、吊带及花篮螺丝，连接件和吊带间、吊带和花篮螺丝间分别通过卸扣连接。

进一步的，所述连接件和吊带间还连接有拉力传感器，且该拉力传感器上部滑动套装有上卡套，该拉力传感器下部滑动套装有下卡套，所述上卡套底端和下卡套顶端栓接。

进一步的，本吊具还包括安装在主框架上的供电单元，所述供电单元分别向控制器、倾角传感器、转向器及驱动元件提供电能量。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种调姿的智能吊具，具有以下优势：

本发明创造所述的一种调姿的智能吊具，包括设置在主框架上设置的自动调平组件和倾角传感器，倾角传感器检测主框架倾斜角度，然后将信号传递给控制器单元，通过控制器单元中的控制器控制自动调平组件中配重块移动，由此调整其配平位置，实现吊具的配平,可使航天器吊装时保持水平或设定状态，也可使航天器在起吊过程中快速地调姿，使航天器保持一个任意的预先设定的姿态。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本实施例所述一种调姿的智能吊具立体图；

图2为本实施例所述一种调姿的智能吊具中起吊组件主视图；

图3为本实施例所述一种调姿的智能吊具中起吊组件左视图；

图4为本实施例所述一种调姿的智能吊具中自动调平组件主视图；

图5为本实施例所述一种调姿的智能吊具中自动调平组件俯视图；

图6为本实施例所述一种调姿的智能吊具中垂直吊带组件立体示意图；

图7为本实施例所述一种调姿的智能吊具中垂直吊带组件主视图；

图8为本实施例垂直吊带组件中拉力传感器结构图；

图9为本实施例所述一种调姿的智能吊具中主框架立体示意图。

附图标记说明：

1-主框架； 101-横梁；

102-平板； 2-起吊组件；

201-吊环； 203-过渡架；

204-圆锥滚子轴承； 205-连接块；

206-连接轴； 207-轴承盖；

208-连接底座； 3-自动调平组件；

301-直线传动组件； 302-螺母；

303-配重块； 304-滑块；

305-配重承力架； 307-导轨；

308-光栅尺； 309-轴承转盘；

310-转向器； 312-伺服电机；

4-倾角传感器； 5-垂直吊带组件；

501-连接件； 503-吊带；

504-花篮螺丝； 506-拉力传感器；

507-上卡套； 508-下卡套；

6-供电单元； 7-控制器单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1-9所示，一种调姿的智能吊具，包括主框架1、起吊组件2、自动调平组件3、垂直吊带组件5、倾角传感器4及控制器单元7，其中：如图 9所示，主框架1包括两条水平设置的横梁101，该两条横梁101在中心处垂直相交，其中一个横梁101方向设为水平X方向布置，另一个横梁101所在方向设为水平Y方向，在该两条横梁101相交处设置了一支撑用平板102；如图2和3所示，所述起吊组件2居中安装在平板102上，起吊组件2和平板102固定点即为本吊具吊装点，用于和外界起吊设备连接，由此实现对主框架1的吊装；如图4和5所示，所述自动调平组件3，包括轴承转盘309、转向器310、配重承力架305和直线传动组件301，轴承转盘309安装在平板10上，且该轴承转盘309中轴线过本吊具吊装点，起吊组件2底端过轴承转盘309中心孔后固装在平板10上，转向器310用于控制轴承转盘309 绕其中轴线360°转动，本实施例中，优选的，所述转向器310为齿轮换向器，配重承力架305设置在轴承转盘309上，直线传动组件301设置在配重承力架305上，所述直线传动组件301包括一驱动元件及与在该驱动元件驱动下直线移动配重块303，该配重块303移动方向沿轴承转盘309径向进行，当轴承转盘309在转向器310作用下转动时，带动配重承力架305及直线传动组件301同时绕该轴承转盘309中轴线360°转动；如图6和7所示，所述垂直吊带组件5，本实施例中，垂直吊带组件5设置了四个，其各自设置在横梁101外端，便于对航天器进行吊装；所述倾角传感器4至少设置两个，且该两个倾角传感器4和两个横梁101一一对应，也就是一个横梁101上设置一个倾角传感器4，通过对横梁101倾斜角度的检测实现对主框架1水平 X和Y方向倾斜角度的检测，进而实现对所吊装的航天器倾斜角度进行检测，所述控制器单元7，接收倾角传感器4信号，本实施例中设置了两个伺服电机312，其中一个和转向器310连接，另一个作为直线传动组件301中的驱动元件用，该两个伺服电机分别和控制器单元7的控制器电连接，通过控制器控制其动作，进而实现轴承转盘309及配重块303动作。本实施例具体操作过程为，应用垂直吊带组件5将航天器固定，然后外界吊装设备例如起重机通过起吊组件2对航天器进行起吊，起吊过程中，两个倾角传感器4适时检测主框架1水平X和Y方向倾斜角度，同时倾角传感器4将检测信息传递给控制器单元7的控制器，该控制器根据测得的数据进行计算，得出配重块 303需要运动的量，并传输给直线传动组件301和转向器310，转盘轴承309转动，转盘轴承309带动配重承力架305及配重块303转动，直线传动组件中驱动元件驱动配重块303沿着直线平动，配重块303运动到指定位置后，重新测试倾角，若没达到水平状态或指定姿态，则根据现在测得的倾角重新调整配重块303的位置；如是反复几次，最终达到水平状态或指定姿态。

本实施例中，如图2、3所示，所述起吊组件2包括由上至下依次设置的吊环201、过渡架203及连接底座208，其中，所述吊环201和过渡架203 通过卸扣连接，所述连接底座208和过渡架203通过十字万向节连接，所述连接底座208底端固装在主框架1上。本实施例中，十字万向节包括中心处铰接连接的两个连接块205，每一个连接块205的两端分别设置了用于连接安装的连接轴206，连接轴206外设有圆锥滚子轴承204，当应用该十字万向节连接时，该圆锥滚子轴承204外对应的设置了轴承端盖207，也就是十字万向节和过渡架203间、该十字万向节和连接底座208间分别通过连接轴206转动连接，便于起吊。

本实施例中，如图4、5所示，所述直线传动组件301为水平设置的丝杠式电动滑台结构，该电动滑台结构包括一伺服驱动电机，及安装在丝杠上的螺母302，及滑动安装在导轨307上的滑块304，滑块304和螺母302固接，伺服驱动电机驱动丝杠转动，进而带动与螺母302固接的滑块304直线移动，因为配重块303安装在滑块304上，由此实现配重块303的直线移动。

本实施例中，如图5所示，所述直线传动组件301设有用于检测滑块 304移动距离的光栅尺308，该光栅尺308和控制器单元7电连接。

本实施例中，如图6-8所示，所述垂直吊带组件5包括由上至下顺次设置的连接件501、吊带503及花篮螺丝504，连接件501和吊带503间、吊带503和花篮螺丝504间分别通过卸扣连接。且为了实时检测吊装所需的拉力，在所述连接件501和吊带503间还连接有拉力传感器506，且该拉力传感器506上部滑动套装有上卡套507，该拉力传感器506下部滑动套装有下卡套508，所述上卡套507底端和下卡套508顶端栓接。

本实施例中，本吊具还包括安装在主框架1上的供电单元6，所述供电单元6分别向控制器单元7、倾角传感器4、转向器310及驱动元件提供电能量。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种调姿的智能吊具，其特征在于：包括主框架(1),以及

起吊组件(2)，居中设置在主框架(1)上，用于和外界起吊设备连接；

自动调平组件(3)，对产品在起吊过程中姿态进行调平；

垂直吊带组件(5)，安装在主框架(1)边缘处；

主框架(1)在其水平X及Y方向分别布置的倾角传感器(4)，用于检测主框架(1)水平X及Y方向倾角；

控制器单元(7)，接收倾角传感器(4)信号，并控制自动调平组件(3)，实现产品在起吊过程中的自动调平。

2.根据权利要求1所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：所述自动调平组件(3)包括水平设置的轴承转盘(309)，及控制该轴承转盘(309)转动的转向器(310)，及设置在该轴承转盘(309)上的配重承力架(305)和直线传动组件(301)，配重承力架(305)和直线传动组件(301)重心各自布置在轴承转盘(309)中轴线两侧，所述直线传动组件(301)包括一驱动元件及与在该驱动元件驱动下、沿轴承转盘(309)径向移动的配重块(303)，驱动元件和转向器分别和控制器单元(7)电连接，轴承转盘(309)居中安装在主框架(1)上，该轴承转盘(309)带动配重承力架(305)及直线传动组件(301)同时绕该轴承转盘(309)中轴线360°转动。

3.根据权利要求1所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：所述起吊组件(2)包括由上至下依次设置的吊环(201)、过渡架(203)及连接底座(208)，其中，所述吊环(201)和过渡架(203)通过卸扣连接，所述连接底座(208)和过渡架(203)通过十字万向节连接，所述连接底座(208)底端固装在主框架(1)上。

4.根据权利要求2所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：所述直线传动组件(301)为水平设置的电动滑台结构，配重块(303)安装在该电动滑台结构的滑块上。

5.根据权利要求2所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：所述直线传动组件(301)设有用于检测滑块(304)移动距离的光栅尺(308)，该光栅尺(308)和控制器单元(7)电连接。

6.根据权利要求2所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：所述转向器(310)为齿轮换向器。

7.根据权利要求1所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：所述垂直吊带组件(5)包括由上至下顺次设置的连接件(501)、吊带(503)及花篮螺丝(504)，连接件(501)和吊带(503)间、吊带(503)和花篮螺丝(504)间分别通过卸扣连接。

8.根据权利要求7所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：所述连接件(501)和吊带(503)间还连接有拉力传感器(506)，且该拉力传感器(506)上部滑动套装有上卡套(507)，该拉力传感器(506)下部滑动套装有下卡套(508)，所述上卡套(507)底端和下卡套(508)顶端栓接。

9.根据权利要求1所述的一种调姿的智能吊具，其特征在于：本吊具还包括安装在主框架(1)上的供电单元(6)，所述供电单元(6)分别向控制器单元(7)、倾角传感器(4)、转向器(310)及驱动元件提供电能量。