阅读说明：本技术 一种起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构 (Multi-degree-of-freedom rapid positioning and locking mechanism at rear end of erecting arm ) 是由 田洪军 罗雁翎 梁力 谭悦 张秀敏 田仁强 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构,包括安装在起竖臂上的升降螺旋机；所述升降螺旋机上固定由升降导向筒,升降螺旋机动作轴固定升降导向轴,升降导向轴下端套装在升降导向筒中,上安装座固定在升降导向轴上端,上安装座上安装有火箭。本发明能够有效满足运载火箭的快速定位、快速锁紧和快速解锁要求,大幅降低火箭在发射场发射前的准备工作量和工作时间。(The invention provides a multi-degree-of-freedom rapid positioning and locking mechanism at the rear end of a vertical arm, which comprises a lifting screw conveyor arranged on the vertical arm; the lifting screw machine is fixedly provided with a lifting guide cylinder, a lifting screw machine action shaft is fixedly provided with a lifting guide shaft, the lower end of the lifting guide shaft is sleeved in the lifting guide cylinder, an upper mounting seat is fixedly arranged at the upper end of the lifting guide shaft, and a rocket is arranged on the upper mounting seat. The invention can effectively meet the requirements of rapid positioning, rapid locking and rapid unlocking of the carrier rocket, and greatly reduce the preparation workload and the working time of the rocket before launching in a launching field.)

一种起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构

技术领域

本发明涉及一种起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构。

背景技术

随着航天技术的发展，商业航天的兴起，“三平一竖”(水平组装、水平测试、水平转运和垂直起竖发射方案)的发射方式开始广泛应用。基于运载火箭的“三平一竖”发射方式的特点可知，后端锁紧机构锁紧机构在火箭水平转运和竖直起竖过程中起到支撑、定位锁紧火箭的作用。并且后端锁紧需要适应不同发火箭后端定位轴或转接盘定位轴位置差异，并达到快速定位锁紧和解锁的目的。在国内目前采用三平一竖方式发射运载火箭地面设备上该类型机构多为多自由度联动机构，定位面和限位装置调试工作繁琐，定位、锁紧、解锁所需时间较多，火箭在发射场发射前准备工作量大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构，该起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构能够有效满足运载火箭的快速定位、快速锁紧和快速解锁要求。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构，包括安装在起竖臂上的升降螺旋机；所述升降螺旋机上固定由升降导向筒，升降螺旋机动作轴固定升降导向轴，升降导向轴下端套装在升降导向筒中，上安装座固定在升降导向轴上端，上安装座上安装有火箭。

所述上安装座上还装有锁勾，锁勾固定于锁紧螺旋机，锁紧螺旋机安装于上安装座的侧端并带动锁勾沿上安装座平移。

所述上安装座上有定位块固定在锁勾旁。

所述上安装座上相对于锁紧螺旋机所在端的另一端安装有定位螺杆，定位螺杆可带动锁勾移动。

所述上安装座上侧面有标尺，锁勾连接标尺。

所述上安装座上表面为阶梯面。

所述上安装座上表面上固定有防护板。

所述定位块底部固定有穿过上安装座的连接轴。

本发明的有益效果在于：能够有效满足运载火箭的快速定位、快速锁紧和快速解锁要求，大幅降低火箭在发射场发射前的准备工作量和工作时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中A-A面剖视图；

图4是图1中上安装座的结构示意图。

图中：1-定位螺杆，2-锁勾，3-定位块，4-防护板，5-上安装座，6-锁紧螺旋机，7-升降导向轴，8-升降导向筒，9-升降螺旋机，10-标尺，11-连接轴，12-起竖臂，13-火箭。

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。

如图1至图4所示的一种起竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构，包括安装在起竖臂12上的升降螺旋机9；升降螺旋机9上固定由升降导向筒8，升降螺旋机9动作轴固定升降导向轴7，升降导向轴7下端套装在升降导向筒8中，上安装座5固定在升降导向轴7上端，上安装座5上安装有火箭13。

上安装座5上还装有锁勾2，锁勾2固定于锁紧螺旋机6，锁紧螺旋机6安装于上安装座5的侧端并带动锁勾2沿上安装座5平移。

上安装座5上有定位块3固定在锁勾2旁。

上安装座5上相对于锁紧螺旋机6所在端的另一端安装有定位螺杆1，定位螺杆1可带动锁勾2移动。

上安装座5上侧面有标尺10，锁勾2连接标尺10。

上安装座5上表面为阶梯面。

上安装座5上表面上固定有防护板4。

定位块3底部固定有穿过上安装座5的连接轴11。

实施例1

采用上述方案，升降导向筒8固定在起竖臂12上，升降螺旋机9固定在升降导向筒上，升降螺旋机9和升降导向轴7相连，升降导向筒8和上安装座5通过升降导向轴7相连，锁勾2和锁紧螺旋机6通过连接轴11相连，锁紧螺旋机6固定在上安装座5上，定位块3、定位螺杆1防护板4和上安装座5相连，定位块3安装在定位螺杆11上。由此，本发明使用维护简便，解锁和锁定迅速，可靠性高，操作难度低。

定位螺杆1带动定位块3沿火箭13轴向方向调整位置，升降螺旋机9带动定位块3在垂直于起竖臂上平面方向调整位置，由于定位块3在两个方向上的调整运动由两个独立螺旋机控制，解决了联动机构中调整定位面时需要考虑多方向需同时调整到位，调整时若有一个方向未调整到位，所有方向均需要重新调整的问题，实现定位面快速调整目的。

锁勾2与上安装座5通过型槽连接，锁勾2在锁紧螺旋机6的驱动下，可以在上安装座上5沿火箭13轴线方向滑移；升降螺旋机9带动上安装座5上锁勾2与定位块3同步升降，可以适应不同定位位置的锁紧需求。

后端锁紧机构出厂前已进行零位标记，在火箭向起竖臂上吊装前，根据火箭测量数据，通过标尺10对比测量可以快速调整定位块至合适位置。

火箭13吊装时定位块3为火箭定位销提供导向、定位，火箭水平转运时，定位块3与锁勾配合限制火箭轴向方向自由度。

左右两侧上安装座5与火箭定位销阶梯面配合，限制火箭横向移动。

锁勾2与上安装座5配合，火箭水平运输时，限制竖直方向(垂直于火箭轴线)自由度，火箭起竖状态时，限制火箭竖直(火箭轴线方向)向下运动。

本发明在操作时，具体步骤如下：

1)首先，根据火箭定位销测量数据，转动定位螺杆1把手在火箭轴线方向移动定位块3到合适位置。驱动升降螺旋机，带动导向块3、锁紧勾2等机构上下移动到合适位置。

2)吊装火箭13，然后驱动锁紧螺旋机6带动锁勾2贴紧火箭定位销。定位锁紧完成；

3)火箭13起竖到位，发射前，驱动锁紧螺旋机6伸出，驱动锁勾6脱开火箭定位销，转动定位螺杆1把手，使定位块3定位槽与火箭定位销间有一定间隙，驱动升降螺旋机9带动上安装座5下降离开火箭定位销，拔出火箭定位销，解锁完成。

可见，其基本原理在于：机构在出厂前已进行零位标记，在火箭向起竖臂上吊装前，由于每枚火箭的加工精度误差不同，火箭在起竖臂上的位置度需要进行调整。此时通过旋转定位螺杆1带动定位块3前后移动，然后驱动升降螺旋机工作，通过带动升降导向轴7上下滑动带动定位块上下移动。以保证定位块3位置适应火箭要求。然后吊装火箭，火箭定位销滑入定位块3上定位槽后，锁紧螺旋机6工作，带动锁勾2在上安装座5上滑动，直至锁勾2贴紧火箭定位销，以达到火箭和起竖臂的高精度定位及紧固的目的。火箭起竖到位后，需要快速解锁，以保证火箭发射前，起竖臂可以快速回倒而不影响火箭起飞。此时通过驱动锁紧螺旋机6带动锁勾2松开火箭定位销轴，转动定位螺杆1把手，使定位块3定位槽与火箭定位销间有一定间隙，驱动升降螺旋机9带动上安装座5下降松开火箭定位销，最后从火箭上取下定位销轴，解锁完成。

上述实施例，经实际测试，竖臂后端多自由度快速定位锁紧机构定位面调整时间不大于2分钟，锁紧时间不大于2.5分钟，解锁时间不大于2分钟。