航天发射架的制作方法

1.本发明涉及航天发射技术领域，具体涉及一种航天发射架。


背景技术：

2.在冷发射技术领域，发射筒由于受到燃气流和模型弹的作用，将出现倾覆和振动现象，进而对弹体的出筒姿态产生显著影响。为减弱发射筒在弹射试验中对模型弹出筒姿态的影响，需采用专用装置对发射筒进行可靠固定与支撑。常规方法，一般首先将固定结构式发射架与发射场坪地面连接、固定，然后，将发射架与发射筒连接，进而实现发射筒的固定与支撑。现有的发射架由于结构所限，在调试过程中存在需要频繁拆卸发射筒、发射架的装配调试难度较大的问题，导致试验过程繁琐、试验周期较长。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是提供一种在发射倾角调试过程中，无需对发射筒进行频繁拆装、试验准备周期较短的航天发射架。
4.为解决上述问题，本发明提供一种航天发射架，包括发射筒固定台、转动支座、自动伸缩装置，所述发射筒固定台用于安装发射筒及初容室，所述发射筒固定台连接于所述转动支座上，所述发射筒固定台与所述转动支座同步运动，所述转动支座的一侧边与所述自动伸缩装置连接，所述自动伸缩装置用于带动所述转动支座相对地面转动一定角度。
5.进一步地，所述发射筒固定台包括第一支撑板及多个支腿，所述第一支撑板上开设有通孔，所述通孔用于连接所述发射筒及所述初容室，所述第一支撑板与各所述支腿相连接，各所述支腿设置于所述第一支撑板下方。
6.进一步地，所述发射筒固定台还包括一组第一支撑梁，所述一组第一支撑梁相对设置于所述第一支撑板下方，所述第一支撑板及所述第一支撑梁上均开设有多个连接孔，所述第一支撑梁上的连接孔与所述第一支撑板上的连接孔一一对应，各所述支腿分别穿过一组所述一一对应的连接孔，各所述支腿上在所述第一支撑板上方及所述第一支撑梁下方分别设置有锁紧螺母。
7.进一步地，所述转动支座位于所述发射筒固定台的下方，所述转动支座包括第二支撑板及第二支撑梁，所述第二支撑板与所述第二支撑梁相连接，所述第二支撑梁位于所述第二支撑板下方，所述第二支撑板与所述第一支撑板相互平行，各所述支腿的底部均连接于所述第二支撑梁上。
8.进一步地，还包括加强梁，所述加强梁为十字形，所述第二支撑梁为框架型结构，所述加强梁位于所述第二支撑梁的中心，所述加强梁的各端部均与所述第二支撑梁相连接。
9.进一步地，所述自动伸缩装置包括依次连接的电机驱动器、自动伸缩装置电机、减速器、联轴器、驱动轴及蜗轮蜗杆伸缩丝杠，所述输出轴与所述蜗轮蜗杆伸缩丝杠连接，所述蜗轮蜗杆伸缩丝杠带动所述输出轴向上或向下移动，所述输出轴与所述第二支撑梁的一
侧相连接。
10.进一步地，还包括自测角度转轴装置、固定支座及电控主机，所述自测角度转轴装置包括转动轴、角度编码器，所述角度编码器与所述转动轴连接，所述角度编码器用于获得所述转动轴的转动角度，并将所述转动角度传输至所述电控主机，所述转动轴可转动连接于所述固定支座上，所述转动轴与所述第二支撑梁相连接，所述第二支撑梁与所述转动轴相连接的位置位于所述输出轴的相对侧，所述输出轴带动所述第二支撑梁转动时，所述第二支撑梁带动所述转动轴相对所述固定支座同步转动，所述电控主机根据所述转动角度信息控制所述电机驱动器，所述自动伸缩装置电机为伺服电机。
11.进一步地，所述固定支座为框架型结构，在初始位置，所述固定支座与所述转动支座位于同一平面内，所述固定支座设置于所述转动支座的外围。
12.进一步地，所述固定支座上设置有第一支耳，所述转动轴可转动连接于所述第一支耳上，所述第二支撑梁上设置有第二支耳，所述第二支耳套在所述转动轴上并通过螺纹型销钉将所述第二支耳与所述转动轴连接。
13.进一步地，所述转动支座还包括驱动杆，所述驱动杆与所述第二支撑梁相连接，所述驱动杆的高度高于所述第二支撑梁，所述驱动杆上设置有第三支耳，所述输出轴通过所述第三支耳与所述驱动杆连接。
14.由于本发明一种航天发射架的发射筒固定台连接于转动支座上，自动伸缩装置用于带动转动支座相对地面转动，因此发射筒可随转动支座整体倾斜、调整，在发射筒的发射倾角调试过程中，无需对发射筒进行频繁拆装、修配，缩短试验准备周期，提升系统调试的便捷性；同时，由于发射筒的发射倾角可随转动支座整体转动，无需修建具有特定坡度的场坪。
附图说明
15.图1为本发明实施例一种航天发射架的结构示意图；
16.图2为本发明实施例一种航天发射架中发射筒固定台的结构示意图；
17.图3为本发明实施例一种航天发射架中转动支座的结构示意图；
18.图4为本发明实施例一种航天发射架中自测角度转轴系统的结构组成示意图；
19.图5为本发明实施例一种航天发射架中自测角度转轴系统的安装结构示意图；
20.图6为本发明实施例一种航天发射架中自动伸缩系统的结构组成示意图；
21.图7为本发明实施例一种航天发射架中电控主机的架构图。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
23.本发明的实施例中出现的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方向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。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；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。
25.若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
26.本发明实施例一种航天发射架，如图1所示，包括发射筒固定台1、转动支座2、自动伸缩装置5，发射筒固定台1用于安装发射筒8及初容室9，发射筒固定台1连接于转动支座2上，发射筒固定台1与转动支座2同步运动，转动支座2的一侧边与自动伸缩装置5连接，自动伸缩装置5用于带动转动支座2相对地面转动一定角度。试验时，将发射筒8及初容室9安装于发射筒固定台1上，通过自动伸缩装置5带动转动支座2转动，使转动支座2与底面呈预定的夹角，从而将发射筒调整至预定倾角，进行发射试验。由于本发明航天发射架的发射筒固定台1连接于转动支座2上，自动伸缩装置5用于带动转动支座2相对地面转动，因此发射筒8可随转动支座2整体倾斜、调整，在发射筒8的发射倾角调试过程中，无需对发射筒进行频繁拆装、修配，缩短试验准备周期，提升系统调试的便捷性；同时，由于发射筒8的发射倾角可随转动支座2整体转动，无需修建具有特定坡度的场坪。
27.可选地，如图1、图2所示，发射筒固定台1包括第一支撑板101及多个支腿103，第一支撑板101上开设有通孔，通孔用于安装发射筒8及初容室9，第一支撑板101与各支腿103相连接，各支腿103设置于第一支撑板101下方，在本实施例中，支腿103设置有四个，第一支撑板101为四边形，四个支腿103分别连接于第一支撑板101的四个边角处。
28.可选地，发射筒固定台1还包括一组第一支撑梁102，一组第一支撑梁102相对设置于第一支撑板101下方，第一支撑板101及各第一支撑梁102上均开设有多个连接孔，第一支撑梁102上的连接孔与第一支撑板101上的连接孔一一对应，各支腿103分别穿过一组一一对应的连接孔，并且各支腿上在第一支撑板101上方及第一支撑梁102下方分别设置有一个锁紧螺母104，两个锁紧螺母104将第一支撑板101、第一支撑梁102及支腿103相互连接。为进一步保证发射筒固定台1的强度，一组第一支撑梁102均与支撑板101相互焊接。第一支撑梁102的设置，提高了发射筒固定台1的强度，同时由于各支腿上在第一支撑板101上方及第一支撑梁102下方分别设置有一个锁紧螺母104，通过移动两个锁紧螺母104、第一支撑板101、第一支撑梁102在支腿103上的位置，可调节支撑板101离地面的高度。
29.可选地，如图1、图3所示，转动支座2位于发射筒固定台1的下方，转动支座2包括第二支撑板201及第二支撑梁203，第二支撑板201为一平板，第二支撑板201与第二支撑梁203通过多个螺栓相连接，第二支撑梁203设置于第二支撑板201下方，第二支撑板201与第一支撑板101相互平行，各支腿103的底部均通过螺栓连接于第二支撑梁203上。
30.可选地，转动支座2还包括加强梁202，加强梁202为十字形，第二支撑梁203为框架型结构，加强梁202位于第二支撑梁203的中心，加强梁202的各端部均通过多个螺栓与第二支撑梁203相连接，加强梁202与第二支撑梁203位于同一平面内。
31.可选地，如图1、图6、所示，自动伸缩装置5包括依次连接的电机驱动器506、电机505、减速器504、联轴器503、驱动轴500及蜗轮蜗杆伸缩丝杠501，输出轴502与蜗轮蜗杆伸缩丝杠501连接，蜗轮蜗杆伸缩丝杠501带动输出轴502向上或向下移动，输出轴502与第二
支撑梁203的一侧相连接。具体地，还包括安装座507，自动伸缩装置电机505、减速器504、蜗轮蜗杆伸缩丝杠501均设置于安装座507上，减速器504通过联轴器503与驱动轴500连接，涡轮蜗杆伸缩丝杠501通过丝杆支耳与输出轴502配合连接；自动伸缩装置电机505转动，通过联轴器503带动驱动轴500转动，改变蜗轮蜗杆伸缩丝杠501的长度，蜗轮蜗杆伸缩丝杠501长度改变的过程中即带动输出轴502上下移动，从而带动转动支座2相对地面转动一定角度，实现发射筒倾角的调节。由于涡轮蜗杆伸缩丝杠501的长度可在一定范围内连续变化，因此发射筒的发射倾角可在一定范围内连续调节，进而可满足不同试验需求。
32.可选地，如图4、图5所示，本发明实施例一种航天发射架还包括自测角度转轴装置3、固定支座4及电控主机6，自测角度转轴装置3设置一个或多个，本实施例中，自测角度转轴装置3设置两个，各自测角度转轴装置3均包括转动轴301、角度编码器308，角度编码器308与转动轴301连接，角度编码器308用于获得转动轴301的转动角度，并将转动角度传输至电控主机6，转动轴301可转动连接于固定支座4上，转动轴301与第二支撑梁203相连接并且转动轴301与第二支撑梁203同步，第二支撑梁203与转动轴301相连接的位置位于输出轴502的相对侧，输出轴502带动第二支撑梁203转动时，第二支撑梁203带动转动轴301相对固定支座4同步转动，电控主机6根据转动角度信息控制电机驱动器506，自动伸缩装置电机505为伺服电机。具体地，自测角度转轴装置3还包括轴套302、垫片303、螺纹型销钉304、卡簧305、联轴器306、防护罩307，转动轴301和轴套302、垫片303、卡簧305之间同轴配合连接，角度编码器308螺纹连接于防护罩307上，并且角度编码器308通过联轴器306与转动轴301连接。在工作过程中，自动伸缩装置5带动转动支座2转动的过程中，角度编码器308获得转动轴301的转动角度，即发射筒的倾斜角度，并将倾斜角度传输至电控主机6，电控主机6中预设目标倾斜角度，电控主机6根据实时传输来的上述倾斜角度，发送控制指令到达电机驱动器506，控制自动伸缩装置电机505的转动，进而实现倾斜角度的调节，使发射筒的倾斜角度实现自动调节。
33.可选地，固定支座4为框架型结构，在初始位置，固定支座4与转动支座2位于同一平面内，固定支座4设置于转动支座2的外围。由于固定支座4设置于转动支座2的外围，固定支座4的长度、宽度都较大，固定支座4在长度和宽度方向的抗倾覆力臂足够长，整个系统无需地面牵拉固定结构即可实现姿态稳定，同时固定支座4的触地面积较大，降低发射系统的对地压强、提升系统稳定性、避免倾覆，降低场坪依赖性。
34.可选地，固定支座4上设置有第一支耳41，转动轴301通过轴套302可转动连接于第一支耳41上，转动支座2的第二支撑梁203上设置有第二支耳208，第二支耳208套在转动轴301上，螺纹型销钉304将第二支耳208与转动轴301连接，使转动轴301与转动支座2同步转动，转动支座2还包括驱动杆204，驱动杆204与第二支撑梁203相连接，驱动杆204的高度高于第二支撑梁203，驱动杆204上设置有第三支耳，输出轴502通过第三支耳与驱动杆204连接，通过驱动杆204带动转动支座2转动。第一支耳41、第二支耳208、驱动杆204及第三支耳的设置，使本发明航天发射架安装更方便。
35.如图7所示，电控主机6包括处理器601、lcd触控屏602、锂电池603、电源适配器604、模拟输入端口605、串口模块606、无线模块607和gui界面608组成；锂电池603通过电源适配器604与市电连接；电控主机6通过无线模块607与其他电气设备进行通讯，角度编码器308通过模拟输入端口605将电压信号传递到处理器601中，处理器601通过串口模块606与
电机驱动器506进行通信，向电机驱动器506发送控制信号，并控制自动伸缩装置电机505的转速与位置。
36.本发明实施例一种航天发射架的工作过程如下：
37.步骤1：通过螺栓将发射筒固定台1的支腿103与转动支座2连接固定；
38.步骤2：将发射筒8通过螺栓与发射筒固定台1的支撑板101固定连接；
39.步骤3：将初容室9通过螺栓与发射筒8及支撑板101固定连接；
40.步骤4：将转动支座2通过自测角度转轴装置3和自动伸缩装置5与固定支座4进行连接；
41.在试验过程中，转动支座2和发射筒8将随发射筒固定台1绕固定支座4的第一支耳41的轴线整体转动。在试验过程中，发射筒8无需拆卸即可实现对发射筒发射倾角的调节。
42.设置任意发射倾角的工作过程如下：
43.步骤1：采用市电，对电机驱动器506供电，并通过电源适配器604对电控主机6充电；
44.步骤2：电控主机6开机，启动用户界面；通过lcd触控屏602测试电控主机6的通讯状态；
45.步骤3：根据试验需求以及电控主机6中显示的当前倾斜角度，在电控主机6中输入发射筒目标倾斜角度；
46.步骤4：电控主机6将调节量信号发送至电机驱动器506中，自动伸缩装置电机505根据指令要求，转动到目标角度位置；
47.步骤5：蜗轮蜗杆伸缩丝杠501伸长，并驱动转动支座2和转动轴301围绕固定支座4第一支耳41的轴线转动到目标角度；
48.步骤6：角度编码器308将实时倾斜角度数据值通过模拟输入端口605发送至电控主机6中，gui界面608实时显示发射倾角的数值。
49.虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。