【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火箭发动机起竖对接，具体是一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统。
技术介绍
1、火箭发动机是航天器的重要组成部分，它可以提供足够的推力将航天器送入轨道或执行其他任务。火箭发动机通常是由多个级别的火箭组成，每个级别的火箭都有自己的燃料和氧化剂。在火箭发射前，需要将不同级别的火箭发动机进行对接，以形成一个完整的火箭系统。
2、传统的火箭发动机对接过程是由人工完成的，即由专业的工作人员使用吊车或其他设备将不同级别的火箭发动机逐一吊起，并将它们对准并固定在一起。这种对接过程不仅耗时耗力，而且存在安全隐患，因为火箭发动机中含有易燃易爆的物质，一旦发生意外，可能造成严重的损失。
3、针对上述问题，现在设计一种改进的用于火箭发动机分段的起竖对接系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，包括塔架、固定座、底部对接调整机构、顶部对接调整机构和激光辅助对接机构，所述塔架竖直安装在地面上，所述固定座安装在靠近塔架的地面上，所述固定座的上端通过铰链转动连接有起竖架，所述起竖架的下端通过铰链转动连接有用于对起竖架进行转动的起竖油缸，所述起竖油缸的下端通过铰链转动连接在地面上，所述起竖架上端靠近固定座的一侧安装有底部转台，所述底部转台与起竖架相互垂直，所述底部转台远离起竖架中心位
4、所述底部对接调整机构设置在底部转台上，用于对第一段箭体进行固定，并对第一段箭体的位置进行调整。
5、所述顶部对接调整机构设置在起竖架上端远离底部转台的一侧，用于对第二段箭体进行固定，并对第二段箭体的位置进行调整。
6、所述激光辅助对接机构设置在第一段箭体和第二段箭体上，用于利用激光辅助第一段箭体和第二段箭体对接。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述塔架上安装有便于工作人员上下移动的电梯和楼梯，所述楼梯与起竖油缸的开关采用连锁机制，在起竖油缸未停止工作时楼梯为关闭状态，只有当起竖油缸加压结束后，系统经压力传感器确认无误楼梯才可以正常使用，所述塔架上安装有便于工作人员逃生的快速逃生滑梯。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述底部对接调整机构包括十字滑台，所述十字滑台安装在底部转台靠近起竖架中心位置的一侧，所述十字滑台远离底部转台的一侧安装有带动第一段箭体转动的齿轮旋转机构，所述齿轮旋转机构远离底部转台的一端安装有用于固定安装第一段箭体的第一插销锁紧组件，所述第一段箭体远离底部转台一侧的起竖架上端设置有用于对第一段箭体进行环抱固定的对接操作机构。
9、作为本专利技术再进一步的方案：所述十字滑台由三层滑板和四条机床滑轨组成，每两层滑板间各有一组驱动电机，驱动电机通过传动带或链条将动力传递给滑板，使滑板在机床滑轨上沿x轴或y轴方向移动，对第一段箭体在x轴和y轴方向上的微调。
10、作为本专利技术再进一步的方案：所述对接操作机构包括两个半圆形的操作平台抱臂，所述操作平台抱臂靠近起竖架的一端通过铰链转动连接在起竖架的上端，所述操作平台抱臂上设置有用于带动两个操作平台抱臂开合的开合油缸，所述操作平台抱臂的内壁上转动连接有用于对不同尺寸的第一段箭体侧壁进行固定的翻板，所述翻板上设置有用于带动翻板转动的驱动组件。
11、作为本专利技术再进一步的方案：所述顶部对接调整机构包括第二插销锁紧组件，所述第二插销锁紧组件固定安装在第二段箭体远离底部转台的一端，所述起竖架远离底部转台的一端安装有对第二段箭体在垂直方向上进行升降位置调节的涡轮蜗杆垂向调整机构，所述起竖架远离底部转台的一端安装有对第二段箭体在x轴和y轴方向上进行倾斜角度调节的垂向油缸旋转调整机构，所述涡轮蜗杆垂向调整机构和垂向油缸旋转调整机构的输出端均安装在第二插销锁紧组件上，所述第二段箭体靠近底部转台一侧的起竖架上设置有用于对第二段箭体进行环抱固定的固定机构。
12、作为本专利技术再进一步的方案：所述涡轮蜗杆垂向调整机构包括一个固定在回转轴上的蜗轮和一个与蜗轮啮合的蜗杆，蜗杆上设有驱动电机，通过控制驱动电机的转速和方向，对第二段箭体在垂直方向上进行升降位置调节。
13、作为本专利技术再进一步的方案：所述垂向油缸旋转调整机构包括两组垂向油缸，每组垂向油缸包括两个相对设置的油缸，每个油缸上设有与上壳体相配合的凹槽或凸起，通过控制两组垂向油缸的伸缩长度，对第二段箭体在x轴和y轴方向上进行倾斜角度调节。
14、作为本专利技术再进一步的方案：所述固定机构包括抱臂机构和托座机构，所述抱臂机构包括一个可沿回转轴旋转的抱臂和一个可拆卸地安装在抱臂上的压板，压板上设有与壳体相配合的凹槽或凸起，通过旋转抱臂可以使压板与壳体紧密贴合，并通过螺栓或其他连接件将压板与抱臂固定在一起，根据不同型号的壳体，可以更换不同形状或尺寸的压板。
15、所述托座机构包括一个可沿回转轴旋转的托座和一个可调节地安装在托座上的支撑杆，支撑杆上设有与壳体相配合的凹槽或凸起，通过旋转托座可以使支撑杆与壳体的接触面，从而实现对上壳体的支撑和定位。根据不同型号的壳体，可以更换不同长度或形状的支撑杆。
16、作为本专利技术再进一步的方案：所述激光辅助对接机构包括第一段箭体和第二段箭体，所述第一段箭体和第二段箭体通过红外线发生器和靶点形成四组测量装置，每个测量装置都有一个激光发射装置和一个靶点刻度尺来提供精确数值依据，在该系统中，激光发生器和接收器底座紧贴第一段箭体和第二段箭体的端面，并安装到第一段箭体和第二段箭体的外壁上，并作为进行精度调整的测量设备，通过对四个象限位置的激光检测结果进行分析，确定第一段箭体和第二段箭体是否同轴。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术通过围绕一个回转轴的纵向翻转发动机分段的方式来实现火箭分段从水平姿态到垂直姿态的快速转换，这种方式不仅节省了空间和时间，而且避免了发动机分段承受纵向弯矩，提高了对接效率和安全性。
19、2、本专利技术通过对接操作机构和固定机构实现对接部件的稳定固定，这种系统不仅可以适应不同型号和尺寸的对接部件，而且可以通过杠杆或手柄等简单的操作方式来实现锁紧或解锁，提高了操作便利性和可靠性。
20、通过上下锁紧更换、抱臂调整，托座调整等几个主要部分来实现对接不同型号部件的快速切换，这种系统不仅可以提高系统的通用性和适应性，而且可以通过设计快速换型号机构来简化更换过程和降低更换难度，提高了更换效率和质量。
21、3、本专利技术通过红外线发生器和靶点形成四组测量装置来实现对接精度的高精度检测和校准，这种系统不仅可以准确地测量出上下筒子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，包括塔架(604)、固定座(9)、底部对接调整机构(2)、顶部对接调整机构(5)和激光辅助对接机构(6)，所述塔架(604)竖直安装在地面上，所述固定座(9)安装在靠近塔架(604)的地面上，所述固定座(9)的上端通过铰链转动连接有起竖架(8)，其特征在于，所述起竖架(8)的下端通过铰链转动连接有用于对起竖架(8)进行转动的起竖油缸(7)，所述起竖油缸(7)的下端通过铰链转动连接在地面上，所述起竖架(8)上端靠近固定座(9)的一侧安装有底部转台(201)，所述底部转台(201)与起竖架(8)相互垂直，所述底部转台(201)远离起竖架(8)中心位置的一端通过铰链转动连接有底座油缸(1)，所述底座油缸(1)远离底部转台(201)的一端通过铰链转动连接在地面上，所述起竖架(8)上端靠近底部转台(201)的一侧放置有第一段箭体(10)，所述起竖架(8)上端远离底部转台(201)的一侧放置有第二段箭体(11)；
2.根据权利要求1所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述塔架(604)上安装有便于工作人员上下移动的电梯
3.根据权利要求1所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述底部对接调整机构(2)包括十字滑台(204)，所述十字滑台(204)安装在底部转台(201)靠近起竖架(8)中心位置的一侧，所述十字滑台(204)远离底部转台(201)的一侧安装有带动第一段箭体(10)转动的齿轮旋转机构(203)，所述齿轮旋转机构(203)远离底部转台(201)的一端安装有用于固定安装第一段箭体(10)的第一插销锁紧组件(202)，所述第一段箭体(10)远离底部转台(201)一侧的起竖架(8)上端设置有用于对第一段箭体(10)进行环抱固定的对接操作机构(3)。
4.根据权利要求3所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述十字滑台(204)由三层滑板和四条机床滑轨组成，每两层滑板间各有一组驱动电机，驱动电机通过传动带或链条将动力传递给滑板，使滑板在机床滑轨上沿X轴或Y轴方向移动，对第一段箭体(10)在X轴和Y轴方向上的微调。
5.根据权利要求3所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述对接操作机构(3)包括两个半圆形的操作平台抱臂(301)，所述操作平台抱臂(301)靠近起竖架(8)的一端通过铰链转动连接在起竖架(8)的上端，所述操作平台抱臂(301)上设置有用于带动两个操作平台抱臂(301)开合的开合油缸，所述操作平台抱臂(301)的内壁上转动连接有用于对不同尺寸的第一段箭体(10)侧壁进行固定的翻板(302)，所述翻板(302)上设置有用于带动翻板(302)转动的驱动组件。
6.根据权利要求1所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述顶部对接调整机构(5)包括第二插销锁紧组件(503)，所述第二插销锁紧组件(503)固定安装在第二段箭体(11)远离底部转台(201)的一端，所述起竖架(8)远离底部转台(201)的一端安装有对第二段箭体(11)在垂直方向上进行升降位置调节的涡轮蜗杆垂向调整机构(501)，所述起竖架(8)远离底部转台(201)的一端安装有对第二段箭体(11)在X轴和Y轴方向上进行倾斜角度调节的垂向油缸旋转调整机构(502)，所述涡轮蜗杆垂向调整机构(501)和垂向油缸旋转调整机构(502)的输出端均安装在第二插销锁紧组件(503)上，所述第二段箭体(11)靠近底部转台(201)一侧的起竖架(8)上设置有用于对第二段箭体(11)进行环抱固定的固定机构(4)。
7.根据权利要求6所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述涡轮蜗杆垂向调整机构(501)包括一个固定在回转轴上的蜗轮和一个与蜗轮啮合的蜗杆，蜗杆上设有驱动电机，通过控制驱动电机的转速和方向，对第二段箭体(11)在垂直方向上进行升降位置调节。
8.根据权利要求6所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述垂向油缸旋转调整机构(502)包括两组垂向油缸，每组垂向油缸包括两个相对设置的油缸，每个油缸上设有与上壳体相配合的凹槽或凸起，通过控制两组垂向油缸的伸缩长度，对第二段箭体(11)在X轴和Y轴方向上进行倾斜角度调节。
9.根据权利...
【技术特征摘要】
1.一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，包括塔架(604)、固定座(9)、底部对接调整机构(2)、顶部对接调整机构(5)和激光辅助对接机构(6)，所述塔架(604)竖直安装在地面上，所述固定座(9)安装在靠近塔架(604)的地面上，所述固定座(9)的上端通过铰链转动连接有起竖架(8)，其特征在于，所述起竖架(8)的下端通过铰链转动连接有用于对起竖架(8)进行转动的起竖油缸(7)，所述起竖油缸(7)的下端通过铰链转动连接在地面上，所述起竖架(8)上端靠近固定座(9)的一侧安装有底部转台(201)，所述底部转台(201)与起竖架(8)相互垂直，所述底部转台(201)远离起竖架(8)中心位置的一端通过铰链转动连接有底座油缸(1)，所述底座油缸(1)远离底部转台(201)的一端通过铰链转动连接在地面上，所述起竖架(8)上端靠近底部转台(201)的一侧放置有第一段箭体(10)，所述起竖架(8)上端远离底部转台(201)的一侧放置有第二段箭体(11)；
2.根据权利要求1所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述塔架(604)上安装有便于工作人员上下移动的电梯(602)和楼梯(603)，所述楼梯(603)与起竖油缸(7)的开关采用连锁机制，在起竖油缸(7)未停止工作时楼梯(603)为关闭状态，只有当起竖油缸(7)加压结束后，系统经压力传感器确认无误楼梯(603)才可以正常使用，所述塔架(604)上安装有便于工作人员逃生的快速逃生滑梯(601)。
3.根据权利要求1所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述底部对接调整机构(2)包括十字滑台(204)，所述十字滑台(204)安装在底部转台(201)靠近起竖架(8)中心位置的一侧，所述十字滑台(204)远离底部转台(201)的一侧安装有带动第一段箭体(10)转动的齿轮旋转机构(203)，所述齿轮旋转机构(203)远离底部转台(201)的一端安装有用于固定安装第一段箭体(10)的第一插销锁紧组件(202)，所述第一段箭体(10)远离底部转台(201)一侧的起竖架(8)上端设置有用于对第一段箭体(10)进行环抱固定的对接操作机构(3)。
4.根据权利要求3所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述十字滑台(204)由三层滑板和四条机床滑轨组成，每两层滑板间各有一组驱动电机，驱动电机通过传动带或链条将动力传递给滑板，使滑板在机床滑轨上沿x轴或y轴方向移动，对第一段箭体(10)在x轴和y轴方向上的微调。
5.根据权利要求3所述的一种用于火箭发动机分段的起竖对接系统，其特征在于，所述对接操作机构(3)包括两个半圆形的操作平台抱臂(301)，所述操作平台抱臂(301)靠近起竖架(8)的一端通过铰链转动连接在起竖架(8)的上端，所述操作平台抱臂(301)上设置有用于带动两个操作平台抱臂(301...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金程，孙东阳，卢绪迪，刘大辉，杜威，王新宇，刘雯雯，徐杉杉，张妍妍，白健，王寿军，滕瑶，
申请(专利权)人：烟台宇航工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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