用于航天器总装的高空探伸作业平台的制作方法

本发明属于航天器地面工装技术领域，具体涉及一种在航天器顶部空间进行探伸作业的总装操作平台。

背景技术：

航天器总装过程中，经常需要操作者在航天器顶部空间进行操作。目前，航天器总装领域均使用液压升降车辅助实施。由于升降车自身稳定性不足，均无法将其停靠在航天器正上方，仅能停靠在侧方就近位置，然后由操作者伸展胳臂或将躯体向前探至航天器顶部进行处理。不仅操作极为不便，容易对人员和航天器带来安全隐患，并且探伸量有限，有些空间无法触及，导致无法操作。

而传统的叉车也无法解决该工况需求。航天器顶部的操作高度较高，当叉车的货叉上升到距离地面较高位置后，控制货叉运动的驾驶员无法直观的得到航天器顶部的操作需求情况，货叉上的操作人员与叉车驾驶者距离较远，传递口令比较吃力，工作效率较低，容易发生误操作现象。同时，货叉狭窄，只能容纳单人操作，操作者还需多次较大幅度地变换操作姿势(如站立、俯卧等)，而货叉上的安全防护措施有限，使得操作者容易产生恐高畏惧心理，极大地增加操作风险，易引发质量安全事故。

因此，需要研制一种稳定的高空探伸作业平台，可实现在航天器顶部的大距离探伸，同时在顶部直接操纵平台的移动和升降，工作平稳可靠，对操作者和航天器产品均不构成安全威胁，进而解决航天器顶部空间的操作难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于航天器总装的高空探伸作业平台，解决在航天器顶部空间作业时高度方向和前进方向探伸量不够以及高空作业的安全性和稳定性不足的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

用于航天器总装的高空探伸作业平台，包括前移式叉车和货叉上的操作平台。前移式叉车作为平台基座，提供车体的行驶运动，门架沿叉车导轨整体前移，门架前端的货叉可沿门架纵向上升到5.4米以上的高度，并能机械锁定在门架上，货叉上支撑设置操作平台，操作平台具备伸缩功能，可实现向前2.5米的伸缩量。

操作平台主要由固定平台、活动平台、前端挡板、铰链、货叉套、电动推杆、护栏等组成。固定平台和活动平台嵌套安装，固定平台与叉车货叉连接。在固定平台和活动平台的侧面及后面分别设置金属框架护栏，活动平台通过电动推杆实现前后方向的伸缩运动并带动其上设置的围栏前后伸缩，活动平台前端设置可翻转90°后放置水平的前端挡板，挡板折起后固定连接到护栏上。

其中，固定平台作为操作平台主要的承重部件与机械连接接口，与货叉间利用货叉套实现螺纹定位连接成为一体，使得操作平台可随货叉同步升降以及侧移。

其中，活动平台与固定平台嵌套装配。活动平台、固定平台均为金属框架结构，采用内嵌式双层结构设计。固定平台对活动平台起直线导向和固定支撑的作用。

其中，前端挡板与活动平台通过铰链和旋转轴连接，可翻转90°，收放自如，进一步扩展总探伸量。

其中，货叉套实现货叉与固定平台的定位连接。

其中，高空探伸平台通过电动推杆实现活动平台沿直线导轨方向的伸缩 运动。

其中，护栏安装在固定平台和活动平台的侧方和后方。同时护栏上提供有安装控制终端、布置电线电缆的接口，并对操作者提供安全防护措施。

其中，操作平台的上层平台未使用伸缩功能时，可收拢。

其中，叉车还为操作平台提供直流电源。

其中，前端挡板折起后通过铰链连接到护栏上。

本发明用于航天器总装的高空探伸作业平台，彻底解决了航天器顶部空间的作业问题，满足200kg承载能力下，在5.4米高度，2.5米探伸量包络范围内的全部操作需求。该平台具备足够的稳定性，避免对操作者和航天器产品带来安全隐患。在各类航天器的顶部空间操作时，完全可以替代现有的其他辅助支持设备。

附图说明

图1为本发明的用于航天器总装的高空探伸作业平台结构示意图；

其中，1－电动前移式叉车、2－操作平台；

图2为本发明的用于航天器总装的高空探伸作业平台中操作平台的结构示意图；

其中，11－货叉、21－固定平台、22－电动推杆、23－货叉套、24－活动平台、25－前端挡板、26－铰链、27－护栏；

图3为本发明的高空探伸作业平台收拢状态示意图；

图4为本发明的高空探伸作业平台全部伸出状态示意图；

图5为本发明的高空探伸作业平台的货叉与货叉套相对位置示意图；

其中，51－货叉与货叉套间的螺栓定位连接点；

图6为本发明的高空探伸作业平台的固定平台结构示意图；

其中，61－纵梁、62－横梁、63－上面板、64－下面板、65－电动推杆支撑梁。

图7为本发明的高空探伸作业平台的活动平台结构示意图；

其中，71－纵梁、72－横梁、73－上面板、74－下面板、75－电动推杆支撑梁。

图8为本发明的高空探伸作业平台的活动台面与固定台面间相对运动原理示意图；

其中，81－滑动滚轮。

图9为本发明的高空探伸作业平台的前端挡板工作示意图；

其中，91－前端挡板绕活动平台翻转的旋转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的用于航天器总装的高空探伸作业平台进行进一步说明，该说明仅仅是示例性的，并不旨在限制本发明的保护范围。

高空探伸作业平台采用改造电动前移式叉车形式，在叉车门架的货叉上增加可调节的操作平台。即为“前移式叉车”与“操作平台”组合的方式，如图1所示。

前移式叉车为各领域通用的电动前移式叉车，货叉为叉车的标配产品。

如图2所示，操作平台主要由固定平台、活动平台、前端挡板、货叉套、护栏、电动推杆等组成。其中，固定平台、活动平台、前端挡板为本专利发明中研制的产品，货叉套、护栏、电动推杆为各行业通用的标配产品。

如图3、图4所示分别为操作平台收拢状态与全部伸出状态。从图中可以看出，探伸功能主要通过活动平台向前伸出、前端挡板翻转成水平两种方式共同实现。

如图5所示，叉车货叉插入货叉套的标准管孔内，货叉与货叉套通过标准接口实现螺纹定位连接，使固定平台与货叉套焊接成为一体。

如图6所示，固定平台为金属框架结构。固定平台由纵梁、横梁、上面板、下面板、电动推杆支撑梁组成。横梁选用12号门架槽钢，两侧的纵向 槽钢焊接连接。上面板和下面板选用5mm钢板。上面板、下面板与两侧槽钢、横梁焊接成为一体，并将活动平台与电动推杆包络在固定平台的腔内。电动支撑梁提供电动推杆的安装接口。

如图7所示，活动平台为金属框架结构。活动平台由纵梁、横梁、上面板、下面板、电动推杆支撑梁组成。选用10号门架槽钢作为纵梁、横梁的材料。横梁安装在远离门架侧，与两侧纵梁焊接连接。上面板和下面板选用5mm钢板与两侧纵梁焊接成为一体。活动平台内部的电动推杆支承梁为管状结构，与两侧的纵向槽钢焊接成为一体，并提供电动推杆伸缩端的安装接口。同时，支承梁起到活动平台保持形位精度，防止变形的作用。

如图8所示，在活动平台两侧纵梁的外侧面安装滑动滚轮。滑动滚轮与活动平台之间定位连接，不发生相对运动。滑动滚轮与固定平台纵梁内侧为线接触，可实现相对滚动。当电动推杆提供伸缩运动的动力时，滑动滚轮便沿着纵梁内侧的轨道，实现前进与后退。

如图9所示，前端挡板与活动平台通过铰链及转轴连接，翻转成水平状态后，可稳定保持姿态。在非工作状态下，挡板通过铰链固定在活动平台与护栏上。

护栏安装在操作平台的侧方和后方，用于对操作者提供安全防护措施。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。