一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统的制作方法

本发明涉及一种转运设备，特别涉及一种能够适应大型运载火箭多模块快速、自动装退箱、集装箱内系固的电驱动运输支架车系统。

背景技术：

在航天领域，随着运载火箭技术的发展，箭体的直径越来越大。在运输限界等综合因素的影响下，目前公路运输、海运是运载火箭最为常用的运输方式，如美国宇宙神5(ATLAS V)通过吊装到运输车上，然后驶入大型运输机实施空运，DELTA IV运载火箭通过吊装到运输车上，然后驶入专用滚装船舱内实施海运，欧空局Ariane 5各级箭体通过吊装到上开盖式集装箱中后，然后由公路运输车装载集装箱驶入滚装船进行海运，日本H-2A运载火箭通过吊装箭体到上开盖式集装箱中后，然后通过公路运输车运输至码头再将集装箱吊装至运输船实施海运。我国大型箭体的运输方式虽与日本H-2A相似，但其不同点在于所采用的集装箱为端开门式而不是上开盖式。因此，箭体无法直接通过吊装方式实现转载出入集装箱，只能通过从集装箱端开门以推进方式实现装退箱。由于箭体直径大于转载平台车的宽度，致使转载平台车两侧没有操作空间，这就给人工推火箭进行装退箱操作带来了较大困难，且通过人工推动方式实现装退箱操作存在控制不精确、自动化程度低等方面的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，其具有结构简单、使用方便、控制精确、自动化程度高的优点，避免了人工推动进行箭体模块装退箱存在的因没有空间致使操作困难的缺陷，降低了劳动强度，提高了作业效率。

为解决现有技术中端开门的集装箱在进行人工推火箭实现装退箱存在的操作困难、控制不精确、自动化程度低等问题，本发明提供了一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，包括后置主支架车和前置主支架车，所述后置主支架车包括第一底架和设置于第一底架上的第一托座，第一底架上设有四个成两两对称分布的第一钢轮，以及用于驱动第一钢轮的电驱动装置，第一托座上设有用于控制电驱动装置的电控系统；所述前置主支架车包括第二底架和设置于第二底架上的第二托座，第二底架上设有四个成两两对称分布的第二钢轮。

进一步的，本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，其中，还包括辅助支架车，所述辅助支架车包括第三底架和设置于第三底架上的第三托座，第三底架上设有四个成两两对称分布的第三钢轮。

进一步的，本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，其中，所述第一底架上设有第一止动装置，第一托座上设有第一连接耳。

进一步的，本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，其中，所述第二底架上设有第二止动装置，第二托座上设有第二连接耳。

进一步的，本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，其中，所述第三底架上设有第三止动装置和第三连接耳。

进一步的，本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，其中，所述电控系统包括检测装置并采用闭环控制方式，电控系统用于对运输支架车的速度、方向、减速点、停止点和极限位置点的检测和控制。

本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置后置主支架车和前置主支架车，让后置主支架车包括第一底架和设置于第一底架上的第一托座，在第一底架上设置四个成两两对称分布的第一钢轮，以及用于驱动第一钢轮的电驱动装置，在第一托座上设置用于控制电驱动装置的电控系统；让前置主支架车包括第二底架和设置于第二底架上的第二托座，在第二底架上设置四个成两两对称分布的第二钢轮。由此就构成了一种结构简单、使用方便、控制精确、自动化程度高的用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统。在实际应用中，在转运大型运载火箭多模块时，首先，让公路运输车装载端开门式集装箱倒驶入转载间，打开集装箱的端开门后，移动转载平台车并使其平台上的导轨与集装箱中的导轨对接。然后，将集装箱内导轨上停放的后置主支架车和前置主支架车通过钢轮与导轨的配合从集装箱中推至转载平台车上，并依据运载火箭模块的不同确定其位置。接着，通过吊装将运载火箭模块置于后置主支架车的第一托座和前置主支架车的第二托座上，并采用绑带将运载火箭模块分别与后置主支架车和前置主支架车系固连接。随后，通过电控系统和电驱动装置驱动后置主支架车推着运载火箭模块进入集装箱中，并采用链条或绑带将后置主支架车和前置主支架车与集装箱系固连接(在后置主支架车推着运载火箭模块移动过程中，前置主支架车是随动的)。最后，将集装箱的端开门关闭，公路运输车装载集装箱开出转载间，至此就完成了一个运载火箭模块的转载。其他运载火箭模块的转载流程与之相同。而转载出箱操作则与上述装箱过程相反。本发明提供的一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，能够适应大型运载火箭(直径大于3.35m)的运输转载要求；转载过程中通过电控系统和电驱动装置实现了运输支架车的自动行走，对操作空间需求较低，避免了因转载平台车两侧没有操作空间致使人工推动运载火箭模块装退箱存在较大困难的问题，降低了劳动强度，提高了作业效率。本发明可根据转载运载火箭模块的不同选择不同的后置主支架车和前置主支架车组合，具有较好的适应性。其中，所述运载火箭模块是指运载火箭的箭体模块。

下面结合附图所示实施例对本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统作进一步详细说明：

附图说明

图1为本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统在整体转运系统中的示意图；

图2为本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统在转载平台车上的状态示意图；

图3为本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统在集装箱中的状态示意图；

图4为图3中A区域的局部放大示意图；

图5为图3中B区域的局部放大示意图；

图6为图3中C区域的局部放大示意图。

具体实施方式

首先需要说明的是，本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，以及转载平台车、集装箱、运输车均为整个转运系统的组成部分，其中转载平台车上和集装箱中设有可对接的两条平行导轨，本发明运输支架车系统可沿着导轨移动。

如图1至图6所示一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统的具体实施方式，包括后置主支架车1和前置主支架车2。后置主支架车1具体包括第一底架11和设置于第一底架11上的第一托座12，在第一底架11上设置四个成两两对称分布的第一钢轮13，以及用于驱动第一钢轮13的电驱动装置14，在第一托座12上设置用于控制电驱动装置14的电控系统15，以便对后置主支架车1进行控制使其实现自行走。前置主支架车2具体包括第二底架21和设置于第二底架21上的第二托座22，在第二底架21上设置四个成两两对称分布的第二钢轮23。其中，第一钢轮13和第二钢轮23均与转载平台车和集装箱上的导轨配合设置。

通过以上结构设置就构成了一种结构简单、使用方便、控制精确、自动化程度高的用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统。在实际应用中，在转运大型运载火箭多模块时，首先，让公路运输车6装载端开门式集装箱5倒驶入转载间，打开集装箱5的端开门后，移动转载平台车4并使其平台上的导轨与集装箱5中的导轨对接。然后，将后置主支架车1和前置主支架车2通过钢轮与导轨的配合分别从集装箱5中推至转载平台车4上，并依据运载火箭模块7的不同确定各自的位置。接着，通过吊装将运载火箭模块7置于后置主支架车1的第一托座12和前置主支架车2的第二托座22上，并采用绑带将运载火箭模块7分别与后置主支架车1和前置主支架车2系固连接。随后，通过电控系统15和电驱动装置14驱动后置主支架车1推着运载火箭模块7进入集装箱5中，并采用链条或绑带将后置主支架车1和前置主支架车2与集装箱5系固连接(在后置主支架车1推着运载火箭模块7移动过程中，前置主支架车2是随动的)。最后，将集装箱5的端开门关闭，公路运输车6装载集装箱5开出转载间，至此就完成了一个运载火箭模块的转载。其他运载火箭模块的转载流程与之相同。而转载出箱操作则与上述装箱过程相反。本发明提供的一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统，能够适应大型运载火箭(直径大于3.35m)的运输转载要求；转载过程中通过电控系统15和电驱动装置14实现了运输支架车的自动行走，对操作空间需求较低，避免了因转载平台车两侧没有操作空间致使人工推动运载火箭模块装退箱存在较大困难的问题，降低了劳动强度，提高了作业效率。本发明可根据转载运载火箭模块的不同选择不同的后置主支架车1和前置主支架车2组合，具有较好的适应性。

作为优化方案，本具体实施方式还设置了辅助支架车3。辅助支架车3具体包括第三底架31和设置于第三底架31上的第三托座32，在第三底架31上设置四个成两两对称分布的第三钢轮33，并使第三钢轮33与转载平台车4和集装箱5上的导轨相配合。通过设置辅助支架车3可提高运输支架车系统的支撑强度，保证了转运过程中的稳定性和安全性。

作为具体实施方式，本发明在第一底架11上设置了第一止动装置16，在第一托座12上设置了第一连接耳17；在第二底架21上设置了第二止动装置24，在第二托座22上设置了第二连接耳25；在第三底架31上设置了第三止动装置34和第三连接耳35。通过第一止动装置16、第二止动装置24和第三止动装置34可保证在吊装箭体模块和转运过程中的稳定性和安全性，通过第一连接耳17、第二连接耳25和第三连接耳35可提高系固连接的便利性。

需要说明的是，本发明在实际应用中让后置主支架车1的电控系统15设置了检测装置，并采用闭环控制方式，可实现对运输支架车的速度、方向、减速点、停止点和极限位置点的检测和控制。当运输支架车系统前进到达减速点时，其自动减速降为制动前速度(1m/min)，当前进到达停止点时，自动制动停止，且制动距离不超过65mm，以满足集装箱内系固的位置要求。同时，为提高运输支架车系统的适应用性，运输支架车系统采用了模块化、组合化、通用化的结构设计，让运载火箭各级箭体的运输支架车系统采用统一的电控系统，实现了一个电控系统可控制七套箭体运输支架车系统的目的。并使每套箭体运输支架车系统由后置主支架车1、前置主支架车2和辅助支架车3组成，通过更换组合不同的前置主支架车2和辅助支架车3可以适应每一级箭体模块的转运需要。另外，本发明让后置主支架车1的第一底架11、前置主支架车2的第二底架21和辅助支架车3的第二底架31均采用标准化设计，以适应2800mm导轨中心距的导轨要求，根据箭体模块的不同只需对第一托座12、第二托座22和第三托座32进行适应性设计，即可满足不同箭体模块的转运需要。统一的轨距及标准化的底架设计保障了本发明的通用性，使之可广泛应用于任何采用集装箱端开门方式装载箭体的转载系统中。

为帮助本领域技术人员理解本发明的技术方案，下面对本发明一种用于大型运载火箭多模块转运的运输支架车系统的工作流程作简略说明。

运载火箭箭体总装出厂运输前，转载装箱及运输流程如下：①公路运输车6装载集装箱5倒驶入转载间大门，打开集装箱5的端开门。②转载平台车4进行自动对中并与集装箱5完成对接，使转载平台车4上的导轨与集装箱内的导轨共线，将在集装箱5中导轨上停放的运输支架车系统(后置主支架车1、辅助支架车3和前置主支架车2)推出至转载平台车4的导轨上。③将运载火箭的箭体模块7从厂房停放设备上吊装落放至运输支架车系统(后置主支架车1、辅助支架车3和前置主支架车2)上，采用绑带连接箭体模块与运输支架车系统并系固，通过电控系统15启动电驱动装置14，后置主支架车1带动箭体模块7进入集装箱5中(其中辅助支架车3和前置主支架车2是随动的)。④采用绑带或链条将运输支架车系统与集装箱5的内部进行系固，解除转载平台车4与集装箱5的对接状态，关闭集装箱5的端开门，公路运输车6装载集装箱5开出转载间，至此完成一个箭体模的转载装箱。⑤箭体模块7通过运输支架车系统在集装箱5内承载并系固，然后通过公路运输和海运到达发射场。

运载火箭的箭体模块运至发射场后的出箱流程如下：①公路运输车6装载集装箱5倒驶入转载间大门，打开集装箱5的端开门，解除运输支架车系统(后置主支架车1、辅助支架车3和前置主支架车2)与集装箱5之间的系固连接；②转载平台车4进行自动对中并与集装箱5完成对接，使转载平台车4上的导轨与集装箱5内的导轨共线；③通过电控系统15启动电驱动装置14驱动运输支架车系统承载箭体模块沿导轨行驶至转载平台车4上，解除运输支架车系统与箭体模块7间的系固连接；④将箭体模块7从运输支架车系统上吊离，推动运输支架车系统至集装箱5内停放并系固连接，解除转载平台车4与集装箱5的对接状态，关闭集装箱5的端开门，公路运输车6开出转载间；⑤箭体模块7落放至厂房内的停放设备上，至此箭体模块的转载出箱完成。

以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行的限定，在不脱离本发明设计原理和精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明权利要求书所确定的保护范围内。