一種自調(diào)平式吊具裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自調(diào)平式吊具裝置，包括吊具主體結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述吊具主體結(jié)構(gòu)包括：主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)，所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)與主架結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接，所述控制系統(tǒng)分別與主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)控制連接。本發(fā)明提供的自調(diào)平式吊具裝置，能夠一鍵操作、空中懸停完成自調(diào)平工作。調(diào)平精度優(yōu)于0.1°，調(diào)平角度范圍為±30°，1min完成自動(dòng)調(diào)平。該智能吊具可有效提高星箭對(duì)接，或載荷與平臺(tái)水平對(duì)接的效率、可靠性。
【專利說明】-種自調(diào)平式吊具裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及星箭對(duì)接吊具裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種自調(diào)平式吊具裝置，應(yīng)用 于多種航天器星箭對(duì)接或載荷與平臺(tái)水平對(duì)接。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今衛(wèi)星航天器領(lǐng)域進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，多個(gè)工程項(xiàng)目并行開展，不論是衛(wèi)星 產(chǎn)品研制的數(shù)量，還是種類都大幅提升。隨著衛(wèi)星大型化和復(fù)雜化程度顯著提高，衛(wèi)星AIT 過程對(duì)操作的質(zhì)量、精度和安全性要求都有了質(zhì)的飛躍。
[0003] 衛(wèi)星與適配器對(duì)接（尤其是星箭對(duì)接），以及衛(wèi)星艙體之間對(duì)接對(duì)起吊水平要求 較高，但國內(nèi)現(xiàn)有吊具基本不具備水平自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。衛(wèi)星對(duì)接過程需耗費(fèi)大量時(shí)間，且安 全性、可靠性較低。因此，對(duì)接操作設(shè)備需引入自調(diào)平技術(shù)，減少認(rèn)為因素的介入，實(shí)現(xiàn)資源 優(yōu)化配置。
[0004] 國外航天器領(lǐng)域的智能吊具作為工裝設(shè)備主要組成部分其度達(dá)到了較高水平，形 成了通用化、智能化、多元化的設(shè)計(jì)理念，航天器總裝操作過程中的效率、質(zhì)量、精度和一致 性很高。以法國泰雷茲?阿萊尼亞宇航公司為例，該公司設(shè)計(jì)的自動(dòng)調(diào)平吊具，通過嵌入式 控制系統(tǒng)結(jié)合電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)主吊點(diǎn)在X、Y向的位置，從而實(shí)現(xiàn)吊 具自身水平，且其整個(gè)調(diào)平工況在空中完成。
[0005] 國內(nèi)航天器領(lǐng)域的智能吊具研制機(jī)構(gòu)起步較早的是北京航天設(shè)備制造廠。該廠制 造的自動(dòng)調(diào)平吊具具備一定的水平自動(dòng)調(diào)平能力，但限于控制算法的局限性，調(diào)平操作需 反復(fù)起吊，調(diào)平時(shí)間長于2分鐘。其調(diào)平原理同樣是基于吊節(jié)主調(diào)點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)吊具自身 水平。
[0006] 鑒于航天器領(lǐng)域高精度水平對(duì)接需求，現(xiàn)有研究設(shè)計(jì)的自調(diào)平吊具自動(dòng)化水平較 低且，操作過程較為復(fù)雜。
[0007] 因此，業(yè)界需要改進(jìn)的自調(diào)平智能吊具裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種自調(diào)平式吊具裝置。
[0009] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0010] 一種自調(diào)平式吊具裝置，包括吊具主體結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述吊具主體結(jié)構(gòu)包括： 主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)，所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)與主架結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接，所述控制系統(tǒng)分別與 主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)控制連接。
[0011] 優(yōu)選地，所述主架結(jié)構(gòu)包括：主架橫梁組件、吊梁組件、主架直流伺服電機(jī)、主架電 機(jī)支架、軸承安裝板、主架軸承支座組件、主架滾珠絲杠副組件、主架滑軌組件、吊耳組件、 儀器安裝板、支撐輪組件以及支撐輪安裝板；所述吊梁組件包括兩根平行設(shè)置的吊梁，其 中，每一根吊梁的兩端均分別螺接有吊耳組件；所述主架橫梁組件包括兩根平行設(shè)置的主 架橫梁，其中，每一根主架橫梁的兩端均分別螺接在兩根吊梁的下方，并與吊梁垂直；所述 軸承安裝板為兩塊且兩塊軸承安裝板之間平行設(shè)置，兩塊軸承安裝板均分別螺接在兩根主 架橫梁上，其中，每一塊軸承安裝板的兩端均分別螺接有主架軸承支座組件；所述主架軸 承支座組件的一端與軸承安裝板螺接，主架軸承支座組件的另一端為自由端，所述主架滾 珠絲杠副組件安裝于主架軸承支座組件內(nèi)，且主架滾珠絲杠副組件軸向與主架軸承支座垂 直；所述主架滑軌組件為兩根主架滑軌，兩根滑軌均分別螺接于兩根主架橫梁的上方；所 述主架電機(jī)支架的一端與軸承安裝板螺接，所述主架直流伺服電機(jī)螺接在主架電機(jī)支架 上，所述主架直流伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與主架滾珠絲杠副組件軸端連接；所述支撐輪安裝 板為兩組，其中，每一組支撐輪安裝板的兩端均分別與兩塊軸承安裝板螺接；所述支撐輪組 件包括四組支撐輪，四組支撐輪分別兩兩螺接在兩組支撐輪安裝板上；所述儀器安裝板與 主架橫梁組件螺接；所述手持設(shè)備模塊、伺服電機(jī)控制模塊、傾角傳感器模塊和聲光報(bào)警模 塊分別設(shè)置于儀器安裝板上。
[0012] 優(yōu)選地，所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)包括：副架梁組件、副架直流伺服電機(jī)、副架電機(jī)支架、 副架滾珠絲杠副組件、副架滑軌組件、副架軸承支座組件、主吊板以及吊環(huán)，所述副架梁組 件包括四根副架梁，四根副架梁呈一定角度坡口焊接；所述副架滑軌組件包括兩根平行設(shè) 置的副架滑軌，兩根副架滑軌螺接在副架梁組件的上方，且與主架滑軌組件安裝方向垂直； 所述副架軸承支座組件螺接于副架梁組件的兩端，其中，副架軸承支座組件的一端與副架 梁組件螺接，副架軸承支座組件的另一端為自由端；所述副架滾珠絲杠副組件安裝于副架 軸承支座組件內(nèi)，且副架滾珠絲杠副組件軸向與副架軸承支座組件垂直；所述副架電機(jī)支 架的一端螺接于副架梁組件的上方，所述副架直流伺服電機(jī)螺接于副架電機(jī)支架上，并通 過聯(lián)軸器與副架滾珠絲杠副組件連接；所述主吊板與副架滑軌組件連接，并與副架滾珠絲 杠副組件螺接；所述主吊環(huán)螺接在主吊版上。
[0013] 優(yōu)選地，所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)通過主架滑軌組件和主架滾珠絲杠副組件與主架結(jié)構(gòu) 相連接，其中，所述主架滾珠絲杠副組件通過轉(zhuǎn)接支撐架與副架梁組件兩端連接，且主架滾 珠絲杠副組件與副架滾珠絲杠副組件呈十字交叉；所述主架滑軌組件與副架梁組件的兩端 螺接。
[0014] 優(yōu)選地，所述兩塊軸承安裝板分別通過金屬轉(zhuǎn)接塊螺接在兩根主架橫梁上。
[0015] 優(yōu)選地，所述主架橫梁和吊梁的端部上分別設(shè)有1形孔。
[0016] 優(yōu)選地，四根副架梁呈45°坡口焊接。
[0017] 優(yōu)選地，所述兩根主架滑軌和兩根副架滑軌均分別等高度安裝。
[0018] 優(yōu)選地，所述控制控制系統(tǒng)包括：主控模塊以及分別與主控模塊相連接的伺服電 機(jī)控制模塊和傾角傳感器模塊，其中：所述傾角傳感器模塊連接有傾角傳感器，所述傾角傳 感器用于檢測吊具主體結(jié)構(gòu)X向和Y向的水平度，并將反饋信號(hào)通過傾角傳感器模塊輸出 至主控模塊；主控模塊通過計(jì)算分析，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至伺服電機(jī)控制模塊，并控制主架直流 伺服電機(jī)和副架直流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速以及行程；通過伺服電機(jī)控制模塊驅(qū)動(dòng)設(shè) 置于X向和Y向上的主架直流伺服電機(jī)和副架直流伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)吊點(diǎn)的調(diào)平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)吊 具主結(jié)構(gòu)水平度自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0019] 優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)還包括如下任一個(gè)或任多個(gè)模塊：
[0020] -手持設(shè)備模塊，用于向主控模塊發(fā)出控制指令；
[0021] -聲光報(bào)警模塊，用于輸出報(bào)警信號(hào)；
[0022]-拉力傳感器模塊，用于采集吊具主體結(jié)構(gòu)的吊點(diǎn)拉力值；
[0023] 所述拉力傳感器模塊連接有拉力傳感器，所述拉力傳感器設(shè)置于吊耳組件的下 端。
[0024] 優(yōu)選地，所述主控模塊、伺服電機(jī)控制模塊、傾角傳感器模塊、手持設(shè)備模塊、聲光 報(bào)警模塊以及拉力傳感器模塊分別設(shè)置于儀器安裝板上。
[0025] 優(yōu)選地，還包括直流電源，所述直流電源設(shè)置于儀器安裝板的上方，并分別與主架 直流伺服電機(jī)和副架直流伺服電機(jī)相連接。
[0026] 工作時(shí)，首先四起吊點(diǎn)拉力傳感器檢測并傳送拉力數(shù)據(jù)傳至手持設(shè)備，同時(shí)X/Y 雙軸傾角傳感器檢測吊具本體結(jié)構(gòu)在X軸和Y軸方向的水平度，檢測傾斜角度超過傳感器 預(yù)設(shè)值時(shí)，X軸或Y軸方向電機(jī)啟動(dòng)并帶動(dòng)主吊點(diǎn)移動(dòng)，移動(dòng)過程中傾角傳感器實(shí)時(shí)檢測吊 具水平度，當(dāng)單軸或雙軸水平度均達(dá)到預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)，則電機(jī)停止工作。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0028] 本發(fā)明提供的自調(diào)平式吊具裝置，通過一鍵操作、空中懸停完成自調(diào)平工作，提 高星箭對(duì)接或載荷與平臺(tái)水平對(duì)接的效率、可靠性；調(diào)平精度優(yōu)于〇. Γ，調(diào)平角度范圍為 ±30°，lmin完成自動(dòng)調(diào)平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：
[0030] 圖1本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖；
[0031] 圖2本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)正視圖；
[0032] 圖3為本發(fā)明主架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖4為主架結(jié)構(gòu)分解圖
[0034] 圖5為本發(fā)明副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖6為副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)分解圖；
[0036] 圖7為滾珠絲杠組件圖；
[0037] 圖8為吊梁與主架橫梁上的1形孔圖；
[0038] 圖9為控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局圖；
[0039] 圖中：1為吊具主體結(jié)構(gòu)，2為控制系統(tǒng)，3.為主架機(jī)構(gòu)，4為副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)，5為吊 梁組件，6為直流伺服電機(jī)，7為電機(jī)支架，8為軸承安裝板，9為軸承支座組件，10為滾珠絲 杠副組件，11為滑軌組件，12為吊耳組件，13為儀器安裝板，14為支撐輪組件，15為支撐輪 安裝板，16為副架梁，17為主吊板，18為吊環(huán)，19為主架橫梁，20為1形孔。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0041] 請(qǐng)同時(shí)參閱圖1至圖9。
[0042] 本實(shí)施例提供了一種自調(diào)平式吊具裝置，包括吊具主體結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述吊 具主體結(jié)構(gòu)包括：主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)，所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)與主架結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接，所述 控制系統(tǒng)分別與主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)控制連接。
[0043] 所述吊具主體結(jié)構(gòu)1包括主架結(jié)構(gòu)3和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)4 ;所述控制系統(tǒng)2包括如下 任一個(gè)或任多個(gè)模塊：手持設(shè)備模塊、伺服電機(jī)控制模塊、傾角傳感器模塊、聲光報(bào)警模塊、 拉力傳感器模塊、主控模塊（ARM Cortex M3)以及電源模塊；
[0044] 所述主架結(jié)構(gòu)3包括主架橫梁19組件、吊梁組件5、直流伺服電機(jī)6、電機(jī)支架7、 軸承安裝板8、軸承支座組件9、滾珠絲杠副組件10、滑軌組件11、吊耳組件12、儀器安裝板 13、支撐輪組件14、支撐輪安裝板15 ;
[0045] 所述副移動(dòng)架4包括副架梁16、直流伺服電機(jī)6、電機(jī)支架7、軸承支座組件9、滾 珠絲杠副組件10、滑軌組件11、主吊板17、吊環(huán)18。
[0046] 較佳實(shí)施例中，控制系統(tǒng)2服務(wù)于吊具主體結(jié)構(gòu)1?？刂葡到y(tǒng)2通過傾角傳感器 模塊檢測吊具主體結(jié)構(gòu)1X、Y方向水平度，反饋信號(hào)進(jìn)入主控模塊（Conte X-M32);主控模塊 通過計(jì)算分析，輸出信號(hào)到伺服電機(jī)控制模塊，控制主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的直流伺服 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速、行程；通過驅(qū)動(dòng)設(shè)置于X向和Y向上的兩伺服電機(jī)6實(shí)現(xiàn)吊點(diǎn)的調(diào) 平，從而實(shí)現(xiàn)吊具主結(jié)構(gòu)1水平度自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0047] 進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)2各模塊安裝于儀器安裝板13上方，電源模塊的直流電源安 裝于儀器安裝板13上方?？刂葡到y(tǒng)2拉力傳感器模塊的拉力傳感器安裝于吊具主體1吊 耳組件12下方。
[0048] 進(jìn)一步地，主架結(jié)構(gòu)3與副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)4通過主架結(jié)構(gòu)的滑軌組件連接，并通過主 架結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠副組件連接，安裝后保證副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)4的滾珠絲杠副組件與主架結(jié)構(gòu) 3的滾珠絲杠副軸組件軸向保持垂直。
[0049] 進(jìn)一步地，在主架結(jié)構(gòu)3中，主架橫梁19組件與軸承安裝板8采用螺接方式安裝， 螺接過程中需借助金屬轉(zhuǎn)接塊，螺接后兩主架橫梁4保持平行，兩軸承安裝板8保持平行。 主架橫梁4與吊梁5兩兩螺接而成，螺接后吊梁5位于主架橫梁4上方，兩主架橫梁4保持 平行，兩吊梁5保持平行。主架橫梁4與吊梁5端部配有" 1"形孔，用于調(diào)整吊點(diǎn)距離，增 加接口適配范圍。主架吊梁5與吊耳組件12螺接而成，安裝后保證四吊耳組件12成矩形 排列。主架軸承支座組件9采用螺接方式，安裝于軸承安裝板8兩端，主架滾珠絲杠副10 安裝于軸承支座組件9內(nèi)，且軸承支座組件9 一端為固定端，一端為活動(dòng)端。安裝完成后保 證滾珠絲杠副10軸向與軸承安裝座9垂直。主架兩滑軌組件11分別螺接于兩主架橫梁4 上方，安裝后保證兩滑軌組件11保持平行，兩滑軌組件11安裝水平高度相同。主架直流伺 服電機(jī)6通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠副10軸端連接。主架直流伺服電機(jī)6與電機(jī)支架7采用 螺接方式安裝。主架電機(jī)支架7與一端軸承安裝板8采用螺接方式安裝。主架兩組支撐輪 安裝板15兩端分別與軸承安裝板8采用螺接方式安裝。主架四組支撐輪組件14分別與支 撐輪安裝板15采用螺接方式安裝。主架儀器安裝板13通過螺接方式與主架橫梁4連接。
[0050] 進(jìn)一步地，在副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)4中，副架梁組件由四根副架梁16采用45°坡口焊接 方式組合而成。副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)4兩組滑軌組件11采用螺接方式，分別安裝于副架梁16上 方，安裝方向與主架結(jié)構(gòu)的滑軌組件安裝方向垂直。安裝后，副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的兩組滑軌保持 水平，滑軌安裝高度相同。副移動(dòng)架4軸承支座組件9采用螺接方式，安裝于副架梁16兩 端，副架滾珠絲杠副10安裝于軸承支座組件9內(nèi)，且軸承支座組件9 一端為固定端，一端為 活動(dòng)端，安裝完成后保證滾珠絲杠副10軸向與軸承支座組件9垂直。副移動(dòng)架4直流伺服 電機(jī)6通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠副10連接，直流伺服電機(jī)6采用螺接方式與電機(jī)支架7安 裝，電機(jī)支架7 -端采用螺接方式安裝于副架梁16上方。副移動(dòng)架4主吊板17通過螺接 方式與副移動(dòng)架4滑軌組件11連接，并通過螺接方式與滾珠絲杠副組件10連接。副移動(dòng) 架4主吊環(huán)18通過螺接方式與主吊板17連接。
[0051] 如前所述，自調(diào)平式吊具裝置是一種由微處理器控制的全自動(dòng)吊具，屬于主吊點(diǎn) 單點(diǎn)調(diào)整型吊具。它具備測量被吊產(chǎn)品質(zhì)量和自動(dòng)調(diào)平功能，通過自動(dòng)調(diào)整吊點(diǎn)位置方式， 實(shí)現(xiàn)起吊過程中快速的自動(dòng)調(diào)平，使被吊物體的質(zhì)心得到調(diào)整，從而使整個(gè)起吊過程中被 吊物始終保持在水平狀態(tài)；也可以使被吊物在起吊過程中快速地調(diào)姿，使被吊物保持一個(gè) 任意的預(yù)先設(shè)定的姿態(tài)。滿足上述領(lǐng)域中對(duì)起重吊裝的高要求，是實(shí)現(xiàn)安全、高效、自動(dòng)吊 裝裝配作業(yè)的重要技術(shù)手段。
[0052] 制備好的吊具裝置，需定期維護(hù)保養(yǎng)。使用前進(jìn)行功能性及安全性檢查。以免星 箭對(duì)接或載荷與平臺(tái)對(duì)接過程中發(fā)生重大質(zhì)量事故，造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。
[0053] 具體為：
[0054] 控制系統(tǒng)服務(wù)于吊具主體結(jié)構(gòu)。控制系統(tǒng)通過傾角傳感器檢測吊具主體結(jié)構(gòu)X、Y 方向水平度，反饋信號(hào)進(jìn)入ARM Contex-M3主控模塊；主控模塊通過計(jì)算分析，輸出信號(hào)到 伺服電機(jī)控制模塊，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速、行程；通過驅(qū)動(dòng)X、Y向兩電機(jī)實(shí)現(xiàn)吊點(diǎn)的 調(diào)平，從而實(shí)現(xiàn)吊具主結(jié)構(gòu)水平度自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0055] 控制系統(tǒng)各模塊安裝于儀器安裝板上方，直流電源安裝于儀器安裝板上方。
[0056] 控制系統(tǒng)拉力傳感器安裝于吊具主體吊耳組件下方。
[0057] 主架結(jié)構(gòu)與副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)通過主架結(jié)構(gòu)的滑軌組件連接，并通過主架結(jié)構(gòu)的滾珠 絲杠副連接，安裝后保證副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠副與主架結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠副軸向保持垂 直。
[0058] 進(jìn)一步，主架橫梁與軸承安裝板采用螺接方式安裝，螺接過程中需借助金屬轉(zhuǎn)接 塊，螺接后兩主架橫梁保持平行，兩軸承安裝板保持平行。
[0059] 進(jìn)一步，主架橫梁與吊梁兩兩螺接而成，螺接后吊梁位于主架橫梁上方，兩主架橫 梁保持平行，兩吊梁保持平行。
[0060] 進(jìn)一步，主架橫梁與吊梁端部配有1形孔，用于調(diào)整吊點(diǎn)距離，增加接口適配范 圍。
[0061] 進(jìn)一步，主架吊梁與吊耳組件螺接而成，安裝后保證四吊耳成矩形排列。
[0062] 進(jìn)一步，主架軸承支座組件采用螺接方式，安裝于軸承安裝板兩端，主架滾珠絲杠 副安裝于軸承支座內(nèi)，且軸承支座一端為固定端，一端為活動(dòng)端。安裝完成后保證軸承軸向 與軸承安裝座垂直。
[0063] 進(jìn)一步，主架兩滑軌分別螺接于兩主架橫梁上方，安裝后保證兩滑軌保持平行，兩 滑軌安裝水平高度相同。
[0064] 進(jìn)一步，主架直流伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠軸端連接。
[0065] 進(jìn)一步，主架直流伺服電機(jī)與電機(jī)支架采用螺接方式安裝。
[0066] 進(jìn)一步，主架電機(jī)支架與一端軸承安裝座采用螺接方式安裝。
[0067] 進(jìn)一步，主架兩組支撐輪安裝板兩端分別與軸承安裝板采用螺接方式安裝。
[0068] 進(jìn)一步，主架四組支撐輪組件分別與支撐輪安裝板采用螺接方式安裝。
[0069] 進(jìn)一步，主架儀器安裝板通過螺接方式與主架橫梁連接。
[0070] 進(jìn)一步，副移動(dòng)架副架梁由四根橫梁采用45°坡口焊接方式組合而成。
[0071] 進(jìn)一步，副移動(dòng)架兩組滑軌組件采用螺接方式，分別安裝于副架梁上方，安裝方向 與主架滑軌安裝方向垂直。安裝后兩組滑軌保持水平，滑軌安裝高度相同。
[0072] 進(jìn)一步，副移動(dòng)架軸承支座組件采用螺接方式，安裝于副架梁兩端，副架滾珠絲杠 副安裝于軸承支座內(nèi)，且軸承支座一端為固定端，一端為活動(dòng)端。安裝完成后保證軸承軸向 與軸承安裝座垂直。
[0073] 進(jìn)一步，副移動(dòng)架直流伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接，電機(jī)采用螺接方式 與電機(jī)支架安裝，電機(jī)支架一端采用螺接方式安裝于副架梁上方。
[0074] 進(jìn)一步，副移動(dòng)架主吊板通過螺接方式與副移動(dòng)架滑軌連接，并通過螺接方式與 滾珠絲杠副組件連接。
[0075] 進(jìn)一步，副移動(dòng)架主吊環(huán)通過螺接方式與主吊板連接。
[0076] 在本實(shí)施例中：
[0077] 所述控制系統(tǒng)2包括手持設(shè)備模塊、伺服電機(jī)控制模塊、傾角傳感器模塊、聲光報(bào) 警模塊、拉力傳感器模塊、ARM Cortex M3主控模塊、電源模塊；
[0078] 所述主架結(jié)構(gòu)3包括主架橫梁4、吊梁5、直流伺服電機(jī)6、電機(jī)支架7、軸承安裝板 8、軸承支座組件9、滾珠絲杠副組件10、滑軌組件11、吊耳組件12、儀器安裝板13、支撐輪組 件14、支撐輪安裝板15,相互間螺接；
[0079] 所述副移動(dòng)架4包括副架梁16、直流伺服電機(jī)6、電機(jī)支架7、軸承支座組件9、滾 珠絲杠副組件10、滑軌組件11、主吊板17、吊環(huán)18,相互間螺接。
[0080] 控制系統(tǒng)2通過傾角傳感器模塊檢測吊具主體結(jié)構(gòu)1的X、Y方向水平度，反饋信 號(hào)進(jìn)入Conte X-M32主控模塊；主控模塊通過計(jì)算分析，輸出信號(hào)到伺服電機(jī)控制模塊，控 制直流伺服電機(jī)6的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速、行程；通過驅(qū)動(dòng)X、Y向兩伺服電機(jī)6實(shí)現(xiàn)吊點(diǎn)的調(diào)平， 從而實(shí)現(xiàn)吊具主結(jié)構(gòu)1水平度自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0081] 控制系統(tǒng)2拉力傳感器模塊20的拉力傳感器安裝于吊具主體1吊耳組件12下方。
[0082] 控制系統(tǒng)2各模塊安裝于儀器安裝板13上方，電源模塊的直流電源安裝于儀器安 裝板13上方。
[0083] 主架橫梁19與軸承安裝板8采用螺接方式安裝，螺接過程中需借助金屬轉(zhuǎn)接塊， 螺接后兩主架橫梁4保持平行，兩軸承安裝板8保持平行。
[0084] 主架橫梁19與吊梁5兩兩螺接而成，螺接后吊梁5位于主架橫梁4上方，兩主架 橫梁4保持平行，兩吊梁5保持平行。
[0085] 主架橫梁19與吊梁5端部配有1形孔，用于調(diào)整吊點(diǎn)距離，增加接口適配范圍。
[0086] 主架結(jié)構(gòu)的軸承支座組件9采用螺接方式，安裝于主架結(jié)構(gòu)的軸承安裝板8兩端， 主架結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠副組件10安裝于主架結(jié)構(gòu)的軸承支座組件9內(nèi)，且主架結(jié)構(gòu)的軸承支 座組件9 一端為固定端，一端為活動(dòng)端。
[0087] 主架結(jié)構(gòu)的兩組支撐輪安裝板15兩端分別與主架結(jié)構(gòu)的軸承安裝板8采用螺接 方式安裝。
[0088] 主架結(jié)構(gòu)的四組支撐輪組件14分別與主架結(jié)構(gòu)的支撐輪安裝板15采用螺接方式 安裝。
[0089] 副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)4的直流伺服電機(jī)6通過聯(lián)軸器與副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠副10 連接，副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的直流伺服電機(jī)6采用螺接方式與副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的電機(jī)支架7安裝，副 移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的電機(jī)支架7 -端采用螺接方式安裝于副架梁組件上方。
[0090] 副架梁組件由四根副架梁16采用45°坡口焊接方式組合而成。
[0091] 副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的兩組滑軌組件11采用螺接方式，分別安裝于副架梁16上方，安裝 方向與主架結(jié)構(gòu)的滑軌組件11安裝方向垂直。安裝后，副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的兩組滑軌組件11 保持水平，滑軌安裝高度相同。
[0092] 副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的主吊板17通過螺接方式與副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的滑軌組件11連接，并 通過螺接方式與副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠副組件10連接。
[0093] 以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，包括吊具主體結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，所述吊具主體 結(jié)構(gòu)包括：主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)，所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)與主架結(jié)構(gòu)滑動(dòng)連接，所述控制系 統(tǒng)分別與主架結(jié)構(gòu)和副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)控制連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，所述主架結(jié)構(gòu)包括：主架橫 梁組件、吊梁組件、主架直流伺服電機(jī)、主架電機(jī)支架、軸承安裝板、主架軸承支座組件、主 架滾珠絲杠副組件、主架滑軌組件、吊耳組件、儀器安裝板、支撐輪組件以及支撐輪安裝板； 所述吊梁組件包括兩根平行設(shè)置的吊梁，其中，每一根吊梁的兩端均分別螺接有吊耳組件； 所述主架橫梁組件包括兩根平行設(shè)置的主架橫梁，其中，每一根主架橫梁的兩端均分別螺 接在兩根吊梁的下方，并與吊梁垂直；所述軸承安裝板為兩塊且兩塊軸承安裝板之間平行 設(shè)置，兩塊軸承安裝板分別螺接在兩根主架橫梁上，其中，每一塊軸承安裝板的兩端均分別 螺接有主架軸承支座組件；所述主架軸承支座組件的一端與軸承安裝板螺接，主架軸承支 座組件的另一端為自由端，所述主架滾珠絲杠副組件安裝于主架軸承支座組件內(nèi)，且主架 滾珠絲杠副組件軸向與主架軸承支座垂直；所述主架滑軌組件為兩根主架滑軌，兩根滑軌 均分別螺接于兩根主架橫梁的上方；所述主架電機(jī)支架的一端與軸承安裝板螺接，所述主 架直流伺服電機(jī)螺接在主架電機(jī)支架上，所述主架直流伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與主架滾珠絲 杠副組件軸端連接；所述支撐輪安裝板為兩組，其中，每一組支撐輪安裝板的兩端均分別與 兩塊軸承安裝板螺接；所述支撐輪組件包括四組支撐輪，四組支撐輪分別兩兩螺接在兩組 支撐輪安裝板上；所述儀器安裝板與主架橫梁組件螺接； 所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)包括：副架梁組件、副架直流伺服電機(jī)、副架電機(jī)支架、副架滾珠絲 杠副組件、副架滑軌組件、副架軸承支座組件、主吊板以及吊環(huán)，所述副架梁組件包括四根 副架梁，四根副架梁呈一定角度坡口焊接；所述副架滑軌組件包括兩根平行設(shè)置的副架滑 軌，兩根副架滑軌螺接在副架梁組件的上方，且與主架滑軌組件安裝方向垂直；所述副架軸 承支座組件螺接于副架梁組件的兩端，其中，副架軸承支座組件的一端與副架梁組件螺接， 副架軸承支座組件的另一端為自由端；所述副架滾珠絲杠副組件安裝于副架軸承支座組件 內(nèi)，且副架滾珠絲杠副組件軸向與副架軸承支座組件垂直；所述副架電機(jī)支架的一端螺接 于副架梁組件的上方，所述副架直流伺服電機(jī)螺接于副架電機(jī)支架上，并通過聯(lián)軸器與副 架滾珠絲杠副組件連接；所述主吊板與副架滑軌組件連接，并與副架滾珠絲杠副組件螺接； 所述主吊環(huán)螺接在主吊版上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，所述副移動(dòng)架結(jié)構(gòu)通過主 架滑軌組件和主架滾珠絲杠副組件與主架結(jié)構(gòu)相連接，其中，所述主架滾珠絲杠副組件通 過轉(zhuǎn)接支撐架與副架梁組件兩端連接，且主架滾珠絲杠副組件與副架滾珠絲杠副組件呈十 字交叉；所述主架滑軌組件與副架梁組件的兩端螺接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，所述兩塊軸承安裝板分別 通過金屬轉(zhuǎn)接塊螺接在兩根主架橫梁上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，所述主架橫梁和吊梁的端 部上分別設(shè)有1形孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，四根副架梁呈45°坡口焊 接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，所述兩根主架滑軌和兩根 副架滑軌均分別等高度安裝。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括：主控模 塊以及分別與主控模塊相連接的伺服電機(jī)控制模塊和傾角傳感器模塊，其中：所述傾角傳 感器模塊連接有傾角傳感器，所述傾角傳感器用于檢測吊具主體結(jié)構(gòu)X向和Y向的水平度， 并將反饋信號(hào)通過傾角傳感器模塊輸出至主控模塊；主控模塊通過計(jì)算分析，輸出驅(qū)動(dòng)信 號(hào)至伺服電機(jī)控制模塊，并控制主架直流伺服電機(jī)和副架直流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速 以及行程；通過伺服電機(jī)控制模塊驅(qū)動(dòng)設(shè)置于X向和Y向上的主架直流伺服電機(jī)和副架直 流伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)吊點(diǎn)的調(diào)平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)吊具主結(jié)構(gòu)水平度自動(dòng)調(diào)節(jié)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括如下 任一個(gè)或任多個(gè)模塊： -手持設(shè)備模塊，用于向主控模塊發(fā)出控制指令； -聲光報(bào)警模塊，用于輸出報(bào)警信號(hào)； -拉力傳感器模塊，用于采集吊具主體結(jié)構(gòu)的吊點(diǎn)拉力值； 所述拉力傳感器模塊連接有拉力傳感器，所述拉力傳感器設(shè)置于吊耳組件的下端； 所述主控模塊、伺服電機(jī)控制模塊、傾角傳感器模塊、手持設(shè)備模塊、聲光報(bào)警模塊以 及拉力傳感器模塊分別設(shè)置于儀器安裝板上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的自調(diào)平式吊具裝置，其特征在于，還包括直流 電源，所述直流電源設(shè)置于儀器安裝板的上方，并分別與主架直流伺服電機(jī)和副架直流伺 服電機(jī)相連接。
【文檔編號(hào)】B66C13/16GK104058334SQ201410247663
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】姚君磊, 陳小弟, 馬海龍, 車臘梅 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星裝備研究所