具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

需要说明的是，本发明中使用的“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例所述的一种火箭助推器捆绑和火箭对接装置，如图1所示，包括托座1、托板2和滑动支座3；其中，

滑动支座3底部设有滑轮5，滑动支座3上面设置升降机构4，托板2设于滑动支座3的上方并与升降机构4连接，通过升降机构4调节托板2沿竖直方向运动，以使助推器14或火箭芯级14沿竖直方向运动。升降机构4例如为螺旋升降机，位于上方的托板2通过螺旋升降机与位于下方的滑动支座3连接，螺旋升降机驱动托板2及与托板2连接的托座1一起做上下运动。滑轮5的滑动方向例如可设置为驱动火箭芯级13或助推器14沿火箭轴线方向移动，也可沿火箭轴线方向铺设导轨，滑轮5沿导轨滑动，增加装置移动时稳定性。为了方便火箭芯级13或助推器14向不同的方向移动，滑轮5可以为万向轮。滑轮5上同时设置锁紧结构，锁紧结构锁紧时，滑轮5不滑动，将对接装置16固定在某一位置。

为了增加升降机构4驱动托板2运动时的稳定性，滑动支座3上例如可以设置升降导向杆9，托板2上设置导向孔，升降导向杆9伸入到导向孔内，以使火箭芯级13和助推器14在托板2的带动下沿竖直方向运动。升降导向杆9为可伸缩杆，随着托板2的上下运动，升降导向杆9也同步伸缩，确保升降导向杆9始终在导向孔内，避免托板2出现摆动，保证装置的稳定性。

托板2的上方设置托座1，托板2和托座1之间设置滑动机构，通过滑动机构调节托座1沿水平方向运动。实施例中的滑动机构例如为：包括滑块12、导轨和驱动装置，导轨固定在托板2上表面，滑块12设置在导轨上，滑块12与托座1的底部固定连接，导轨沿水平方向设置，驱动装置驱动滑块12在导轨上沿水平方向运动。其中，驱动装置例如可以采用螺杆10和手轮11，手轮11设置在螺杆10的一端，通过手轮11转动螺杆10，螺杆10固定在托板2上，滑块12上设有与螺杆10匹配的螺纹，螺杆10和滑块12螺纹连接，通过转动螺杆10调节滑块12沿水平方向运动，即做水平运动。为了实现自动化调节，螺杆10也可采用电机驱动，电机与控制器连接，通过控制器精准调节滑块12的滑动距离，从而调整火箭芯级13或助推器14沿垂直于轴线的水平方向移动。

托座1的顶部为弧形板6，弧形板6上设置滚轮7，助推器14或火箭芯级13放置在托座1内，通过滚轮7调节助推器14沿助推器14或火箭芯级13沿轴线旋转运动。滚轮7的数量可根据弧形板6的尺寸大小以及承载物的重量确定，弧形板6的尺寸大、承载物重量大，则选择使用数量更多的滚轮7，滚轮7均匀的分布在弧形板6的上表面，且多个滚轮7的滚动方向一致，例如如图2所示，弧形板6上设置两个滚轮7。滚轮7的安装方式例如可以为：在弧形板6的上面开设有与滚轮7尺寸相匹配的凹槽，滚轮7的两端有滚轴，滚轴可转动的固定在凹槽壁上，滚轮7的上表面高于弧形板6的上表面。助推器14放置在托座1内，通过滚轮7调节助推器14沿S3方向运动，即沿助推器14轴向做旋转运动。弧形板6的弧度和其上的火箭芯级13或助推器14的外尺寸相匹配，火箭芯级13或助推器14放入弧形板6中时，直接与滚轮7接触，由于滚轮7的支撑作用，火箭芯级13或助推器14与弧形板6之间有间隙，火箭芯级13或助推器14可随着滚轮7的转动而转动。滚轮7可采用手动驱动或通过电机驱动，手动驱动时，可直接作用于火箭芯级13或助推器14上，火箭芯级13或助推器14带动滚轮7转动；电机驱动时，滚轮7的滚轴与驱动电机的输出轴联接，通过驱动电机驱动滚轮7转动，进而驱动火箭芯级13或助推器14转动，为了增加摩擦和防止火箭芯级13或助推器14损伤，滚轮7上设有橡胶层。

本发明实施例所述的火箭助推器捆绑和火箭对接装置(简称对接装置16)可实现火箭芯级13、助推器14和星罩组合体15在各个方向的调整。其中，对接装置16的滑轮沿导轨运动可实现火箭芯级13、助推器14和星罩组合体15沿轴线方向水平移动(前后)；对接装置16的滑动机构可实现火箭芯级13、助推器14和星罩组合体15沿垂直于轴线方向水平移动(横移)；对接装置16的升降机构4可实现火箭芯级13、助推器14和星罩组合体15上下移动(升降)。火箭芯级13或助推器14或星罩组合体15的两端分别设置一个对接装置16，同时调整两端的两个对接装置16可实现火箭芯级13、助推器14和星罩组合体15俯仰或前后偏航的调整。通过对接装置16可调整火箭芯级13、助推器14和星罩组合体15实现前后移动、升降、横移、沿轴线滚转、俯仰、前后偏航6个自由度的调整动作，从而实现助推器捆绑式火箭的水平对接。

本发明实施例所述的火箭助推器捆绑和火箭对接方法，对接过程如图12所示，包括：火箭各芯级水平对接，芯级火箭与星罩组合体15水平对接，助推器14与芯级火箭水平捆绑。火箭各芯级放置在第一对接装置上，星罩组合体放置在第二对接装置上，各助推器水平放置在第三对接装置上，其中，第一对接装置、第二对接装置和第三对接装置为相同结构，均采用前述实施例所述的火箭助推器捆绑和火箭对接装置(以下将第一对接装置、第二对接装置和第三对接装置都简称为对接装置16)。

火箭各芯级水平对接包括：将火箭各芯级分别放置在对接装置16(火箭助推器捆绑和火箭对接装置简称对接装置16)上，调节对接装置16使火箭各芯级依次首尾相连，形成芯级火箭(即组合体A)。

芯级火箭与星罩组合体15水平对接包括：将星罩组合体15放置在对接装置16上，调节对接装置16，使火箭各芯级水平对接形成组合体A与星罩组合体15连接，形成组合体B。

助推器与芯级火箭水平捆绑包括：将第一助推器141、第二助推器142、第三助推器143和第四助推器144分别水平放置在对接装置16上；调节对接装置16，依次将第一助推器141、第二助推器142、第三助推器143和第四助推器144与芯级火箭水平捆绑连接，第一助推器141、第二助推器142、第三助推器143和第四助推器144沿芯级火箭周向均匀设置。

需要说明的是，实施例中芯级火箭对接、各助推器水平捆绑和星罩组合体15水平对接的前后顺序可以根据实际工况进行调整。

本实施例中火箭例如为四助推型液体捆绑火箭，芯级火箭为三级，包括芯一级火箭131、芯二级火箭132和芯三级火箭133，第一助推器141、第二助推器142、第三助推器143和第四助推器144捆绑在芯一级火箭131上，芯三级火箭133上连接星罩组合体15。

为了方便四个助推器的捆绑，例如将芯三级火箭133上的捆绑点设置为上面两个，如图2和图4所示，下面两个，上面两个捆绑点在一条水平线上，第一助推器和第二助推器与芯一级火箭相对位置如图3所示，下面两个捆绑点在一条水平线上，位于同一侧的上下两个捆绑点在同一垂直线上，第三助推器和第四助推器与芯一级火箭相对位置如图5所示，即四个捆绑点连线形成正方形。在本实施例中，即第一助推器141和第二助推器142位于第三助推器143和第四助推器144的上方。

捆绑时，先进行位于上方的第一助推器141和第二助推器142的捆绑，然后进行位于下方的第三助推器143和第四助推器144的捆绑。由于在进行第三助推器143和第四助推器144的捆绑时，需要撤去支撑第一助推器141和第二助推器142的对接装置16，为了避免火箭芯级13承载过大和助推器受力不均，可通过吊载装置吊载已完成捆绑的第一助推器141和第二助推器142。本实施中吊载装置结构例如为：如图10所示，包括支撑架101和固定于支撑架上吊载机构。支撑架101固定于地面，为装置提供支撑力；吊载机构至少设置一组，对助推器14或火箭芯级13进行吊载以使其在水平方向保持均载；吊载机构包括：滑轮组、钢丝绳102和吊带106；滑轮组为吊载机构提供拉力；钢丝绳102绕过滑轮组中的各个滑轮并固定于支撑架101上，钢丝绳102的长度可调以对滑轮组的高度进行调节，以使滑轮组为吊载机构提供平衡拉力；吊带106与滑轮组连接，用于吊载助推器14或火箭芯级13，以在滑轮组的带动下使助推器14或火箭芯级13受力均匀。

例如，吊载装置的滑轮组可以包括至少一个定滑轮103和至少两个动滑轮102，钢丝绳的两端分别绕过定滑轮103和动滑轮104固定于支撑架101上；其中，钢丝绳102在各个动滑轮104两侧的拉力位于竖直方向，钢丝绳102在各个定滑轮103之间的拉力位于水平方向，钢丝绳在相邻动滑轮和定滑轮之间的拉力位于竖直方向。需要增加两个定滑轮104之间的距离时，可以通过在两个定滑轮104之间增设定滑轮103，通过连续设置多个定滑轮103将两个定滑轮104隔开一定距离。吊带106的数量与动滑轮104的数量匹配设置，以使各个吊带106在吊载助推器14或火箭芯级13后，各个吊带6的承载部位受力平衡。

例如，也可包括多个吊载装置；其中，多个吊载装置的各个定滑轮104位于同一水平线，以使各个定滑轮104在支撑架101吊点处的拉力相同；多个吊载装置的各个动滑轮104位于同一水平线，以使各个动滑轮104为各个吊带106提供的拉力相同。可以通过多个吊载装置同时吊载一个或多个助推器14或火箭芯级13。

钢丝绳102的长度的调节通过调整装置105实现，其中，调整装置105包括固定在支撑架上的第一调整装置和第二调整装置，第一调整装置连接钢丝绳102的一端，第二调整装置连接钢丝绳102的另一端。通过两个调整装置105同时调整钢丝绳102的长度，调整效率更高。调整装置105例如可以通过转轴和驱动电机实现，驱动电机驱动转轴转动，钢丝绳102的端部固定在转轴上，通过旋转将钢丝绳102缠绕在转轴上，实现对钢丝绳102长度的调节，为了达到更好的调节效果，调整装置105例如采用电动葫芦。

为了方便吊取，定滑轮104上例如可以设有吊钩108，吊带106连接在吊钩108上。动滑轮104和定滑轮103的数量根据助推器14的长度和吊带106的间隔确定，助推器14的长度长，则采用数量较多的动滑轮104和定滑轮103，助推器14的重量大，则吊带106的间隔采用小间隔。为了保持助推器14的平衡，助推器14的两端需要各设置一吊带106。采用多个动滑轮104，多个动滑轮104沿助推器14的长度方向均匀设置，使得整个助推器14均匀受力。

吊载装置例如采用如图1所示设有三个动滑轮4，两个定滑轮3，两两动滑轮4之间设置一定滑轮3，钢丝绳2依次绕过动滑轮4和定滑轮3后，钢丝绳2的两端连接在支撑架1上，钢丝绳2通过调整装置5调节钢丝绳2的长度，实现调整动滑轮4的升降高度，由于动滑轮4和定滑轮3的拉力传递原理，钢丝绳2的长度调整变化时，多个定滑轮4始终处于同一水平线上，而且多个定滑轮4处吊点的拉力均相同，这样就保证了吊载件7均匀受力并始终处于水平状态。

通过本发明实施例的对接装置16对火箭各芯级对接时，可通过上述吊载装置将各芯级火箭、星罩组合体15和助推器14吊载放置在对接装置16上。火箭芯级对接过程和助推器的捆绑过程如图6-8所示，将芯一级火箭131水平放在对接装置16上，将芯二级火箭132水平放在对接装置16上，将芯三级火箭133水平放在对接装置16上，通过调节对接装置16，使芯一级火箭131、芯二级火箭132和芯三级火箭133在竖直(图1中S1所示方向)、水平(图1中S2所示方向)和轴向旋转(图1中S3所示方向)运动，利用对接装置16依次将芯一级火箭131、芯二级火箭132和芯三级火箭133水平对接，形成组合体A。

将星罩组合体15水平放在对接装置16上，调节对接装置16使星罩组合体15和组合体A做竖直升降、水平横移、绕其轴线旋转的动作，将星罩组合体15和组合体A的芯三级火箭133水平对接，形成组合体B。

将第一助推器141水平放置在对接装置16上，利用对接装置16将第一助推器141与芯一级火箭131进行水平捆绑连接，将第二助推器142水平放置在对接装置16上，利用对接装置16将第二助推器142与芯一级火箭131的水平捆绑连接。完成第一助推器141和第二助推器142的捆绑连接后，采用吊载装置吊载第一助推器141和第二助推器142，移除支撑第一助推器141和第二助推器142的对接装置16，然后采用同样的方式，进行第三助推器143和第四助推器144与捆绑芯级火箭水平捆绑连接。

对了方便在火箭芯级13水平对接时进行箭体前后端俯仰的调整，每一级火箭芯级13分别通过至少两个对接装置16支撑，其中两个对接装置16分别位于其支撑的火箭芯级13的两端；星罩组合体15通过至少两个对接装置16支撑，其中两个对接装置16分别位于星罩组合体15的两端；每个助推器14分别通过至少两个对接装置16支撑，其中两个对接装置16分别位于其支撑的助推器14的两端。分别通过调整两端的对接装置16，例如通过单侧升或单侧降实现其上承载体8的俯仰动作，通过同时调节多个对接装置16同时升降，实现承载体8或组合体的上、下、左、右各方向的调节，另外通过对接装置16滑动支座3底部滑轮5，可驱动箭体、组合体、单个承载体8沿火箭轴线方向平移移动，实现火箭的准确对接。

一种可选的实施方式，利用对接装置16将水平放置与其上的芯级火箭进行水平对接，包括芯一级火箭131与芯二级火箭132的对接、芯三级火箭133与芯一二级火箭组合体的对接；利用对接装置16将水平放置与其上的两个下面的助推器(第三助推器143和第四助推器144)与芯级火箭13进行水平捆绑连接；利用吊载装置将两个上面的助推器(第一助推器141和第二助推器142)与芯级火箭进行水平捆绑连接；利用对接装置16完成星罩组合体15与火箭的星箭对接。，对接过程如图13所述，其中，

芯一级火箭131、芯二级火箭132和芯三级火箭133的水平对接过程例如为：将芯一级火箭131水平吊装停放在两个对接装置16上(两端各一个)，通过调整对接装置16实现芯一级火箭131的水平调整；按照对接顺序将芯二级火箭132水平吊装停放在两架对接装置16上，通过调整对接装置16实现芯二级火箭132的水平调整及高度与芯一级火箭131高度相同；移动和调整支撑芯二级的对接装置16使芯二级火箭132与芯一级火箭131的对接面接口对正，对芯一级火箭131和芯二级火箭132进行水平对接组装；按照对接顺序将芯三级火箭133水平吊装停放在两架对接装置16上，通过对接装置16实现芯三级火箭133的水平调整及高度与芯一二级火箭组合体高度相同；移动和调整支撑芯三级火箭133的对接装置16使芯三级火箭133与芯一二级组合体的对接面接口对正，对芯三级火箭133和芯一二级组合体进行水平对接组装，形成组合体A。

助推器14的水平捆绑连接过程例如为：按照对接顺序将助推器14水平吊装停放在两架对接装置16上，通过对接装置16实现助推器的水平调整；移动和调整支撑助推器14的对接装置16使助推器捆绑接口与组合体A中芯一级火箭131下面的捆绑接口对正，安装捆绑机构完成两个下面的助推器14水平捆绑连接即第三助推器143和第四助推器144的水平捆绑连接。用吊载装置吊载第一助推器141和第二助推器142至芯级火箭13上方的捆绑接口同样高度出进行捆绑机构的安装连接。助推器与火箭芯级安装完毕后的火箭如图11所示，形成组合体B。

星罩组合体15和组合体B水平对接过程例如为：按照对接顺序将星罩组合体15水平放在两架对接装置16上，调节对接装置16使星罩组合体15和组合体B做竖直升降、水平横移、绕其轴线旋转的动作，通过调整对接装置16实现星罩组合体15的水平调整及高度与组合体B高度相同；移动和调整支撑星罩组合体15的对接装置16使星罩组合体15与组合体B(芯级火箭)接口对正，完成星罩组合体15与芯级火箭的星箭对接。

传统的捆绑火箭均采用垂直吊装装配。垂直吊装的装配方式，作业高度高，具有很大的危险性和不确定性。需要多人高空作业操作，通过人力推动火箭对接，对接精度低。本发明通过助推器火箭水平对接方式省去了“三垂”模式中垂直装配厂房的建设、操作复杂的翻转吊装作业，使芯级火箭和助推器捆绑接口对正简单，实现火箭助推器的快速捆绑，避免了垂直总装中的频繁高空作业。采用水平捆绑方式，提高了助推器捆绑及火箭对接操作的安全性，并能够实现火箭芯级的快速对接。

本发明实施例中，对各火箭芯级13的对接连接机构、星罩组合体15和火箭芯级13的对接连接机构，以及助推器14和火箭芯级13的捆绑连接机构不做具体说明，可采用现有火箭芯级13对接的连接结构或助推器14捆绑连接结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。