一种齿轮传动式固体运载火箭快速起竖台架的制作方法

1.本发明涉及火箭海上发射领域，特别涉及一种齿轮传动式固体运载火箭快速起竖台架。


背景技术：

2.相比与陆地火箭发射，海上火箭发射具有发射成本低、单次发射效率高的优势。现有海上火箭主要利用卷扬机进行起竖，此种火箭起竖装置能够满足火箭海上起竖的基本要求。例如，专利申请号为：201910652883.7，专利名称为一种火箭海上发射台架及起竖火箭的方法的中国发明专利，以及专利申请号为：201910653531.3，专利名称为用于火箭海上发射台架的卷扬起竖系统及起竖控制方法的中国发明专利均公开了利用卷扬机进行火箭起竖的相关装置。
3.发明人在日常实践中发现，现有利用卷扬机进行火箭起竖的装置存在以下局限性：
4.现有利用卷扬机进行海上起竖装置的起竖速度慢，不能满足快速发射的要求。同时在控制起竖角度方面，仅依靠缓冲装置的限位板的刚性定位或者具有传感器装置的被动定位，完成单次发射之后，由于火箭的巨大反冲击力，极易造成限位板损坏或传感器装置的失效，每次发射后都需要重新安装或重新调试，具有较低的发射效率和经济效益。
5.有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本技术提供一种齿轮传动式固体运载火箭快速起竖台架，能够实现海上火箭发射的快速起竖，起竖效率高，稳定性好。
7.一种齿轮传动式固体运载火箭快速起竖台架，包括：
8.台架底座；
9.火箭起竖臂，所述火箭起竖臂与所述台架底座铰接；
10.第一起竖系统，所述第一起竖系统包括牵引绳；所述第一起竖系统配置成通过所述牵引绳的拉拽作用将所述火箭起竖臂竖起；
11.第二起竖系统，所述第二起竖系统包括与所述火箭起竖臂固定连接的牵引齿轮；所述第二起竖系统配置成通过所述牵引齿轮的旋转作用将所述火箭起竖臂竖起；
12.驱动装置，所述驱动装置与所述台架底座固定连接；所述驱动装置配置成同时为所述第一起竖系统和所述第二起竖系统提供驱动力。
13.优选的，所述驱动装置包括驱动电机和动力齿轮；所述动力齿轮转动设置于所述台架底座上，与所述驱动电机连接。
14.优选的，所述第一起竖系统还包括刚性台架、牵引滑轮、牵引辊子和第一过渡齿轮；所述刚性台架竖向固定于所述台架底座上；所述牵引辊子垂直于所述火箭起竖臂运动平面设置，与所述台架底座旋转连接；所述牵引滑轮为定滑轮，设置于所述刚性台架上部；
所述牵引滑轮中心线与所述牵引辊子中心线平行设置；所述牵引绳绕设于所述牵引滑轮设置，其一端与所述火箭起竖臂固定连接，另一端缠绕设置于所述牵引辊子上；所述第一过渡齿轮固设于所述牵引辊子的端部，所述第一过渡齿轮中心线与所述牵引辊子中心线共线。
15.优选的，所述牵引滑轮和所述牵引绳均为2件。
16.优选的，所述第二起竖系统还包括第二过渡齿轮；所述第二过渡齿轮与所述牵引齿轮和所述动力齿轮啮合；所述牵引齿轮中心线位于所述火箭起竖臂与所述台架底座的铰接中心线上。
17.优选的，所述火箭起竖臂包括用于固定固体运载火箭的火箭抱环。
18.优选的，所述火箭抱环不少于2件；所述火箭抱环沿所述火箭起竖臂长度方向设置。
19.与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
20.1、本发明依靠第一起竖系统与第二起竖系统的双重起竖作用，能够将起竖力进行分散，减小各部分的受力，提高起竖的稳定性。
21.2、本发明依靠齿轮传动的传动作用以及第一起竖系统与第二起竖系统共用的驱动装置进行驱动，能够有效提高固体运载火箭的起竖速度。
22.3、本发明能够在不需要缓冲定位装置和传感器测量装置的情况下，只通过齿轮旋转角度实现起竖角度的精准控制。
附图说明
23.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为图1中a-a位置的剖视图。
26.其中，上述附图包括以下附图标记：
27.1、台架底座；2、火箭起竖臂；3、固体运载火箭；4、火箭抱环；5、牵引绳；6、刚性台架；7、牵引滑轮；8、牵引齿轮；9、第一过渡齿轮；10、动力齿轮；11、第二过渡齿轮；12、驱动电机；13、牵引辊子。
具体实施方式
28.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.如图1及图2所示，一种齿轮传动式固体运载火箭快速起竖台架，包括台架底座1、火箭起竖臂2、第一起竖系统、第二起竖系统和驱动装置。火箭起竖臂2与台架底座1铰接。第一起竖系统包括牵引绳5，第一起竖系统配置成通过牵引绳5的拉拽作用将火箭起竖臂2竖起。第二起竖系统包括与火箭起竖臂2固定连接的牵引齿轮8。第二起竖系统配置成通过牵引齿轮8的旋转作用将火箭起竖臂2竖起。驱动装置与台架底座1固定连接。驱动装置配置成
同时为第一起竖系统和第二起竖系统提供驱动力。
30.具体的，驱动装置包括驱动电机12和动力齿轮10。动力齿轮10通过轴承及轴承座转动设置于台架底座1上，与驱动电机12连接，在驱动电机12带动下转动。驱动电机12优选为行星齿轮电动机。
31.火箭起竖臂2包括用于固定固体运载火箭3的火箭抱环4。火箭抱环4不少于2件，且沿火箭起竖臂2长度方向设置，使得对于固体运载火箭3的固定更加牢固，防止火箭起竖臂2在起竖过程中掉落。
32.优选的，火箭抱环4可拆卸地固定于火箭起竖臂2上，使得在起竖不同型号的固体运载火箭3是时能够对火箭抱环4的型号进行更换。
33.第一起竖系统包括牵引绳5、刚性台架6、牵引滑轮7、牵引辊子13和第一过渡齿轮9。刚性台架6竖向固定于台架底座1上。牵引滑轮7为定滑轮，设置于刚性台架6上部。牵引辊子13垂直于火箭起竖臂2运动平面设置，通过轴承和轴承座与台架底座1旋转连接。牵引滑轮7中心线与牵引辊子13中心线平行设置。牵引绳5绕设于牵引滑轮7设置，其一端与火箭起竖臂2固定连接，另一端缠绕设置于牵引辊子13上。第一过渡齿轮9固设于牵引辊子13的端部，且第一过渡齿轮9中心线与牵引辊子13中心线共线。在第一过渡齿轮9旋转时，牵引绳5的伸开部分长度能够在牵引辊子13的缠绕作用下发生变化，进而带动火箭起竖臂2竖起或躺平。
34.优选的，牵引滑轮7和牵引绳5均为2件，沿固体运载火箭3中心所在的起竖面对称设置，采用此种结构能够火箭起竖臂2和台架底座1的铰接点与牵引绳5上任意点的连线之间形成三角形结构，增加稳定性。
35.第二起竖系统包括第二过渡齿轮11和牵引齿轮8。牵引齿轮8与火箭起竖臂2固定连接，且牵引齿轮8的中心线位于火箭起竖臂2与台架底座1的铰接中心线上。第二过渡齿轮11通过轴承及轴承座与台架底座1转动连接，且第二过渡齿轮11与牵引齿轮8和动力齿轮10两者同时啮合，使得当动力齿轮10转动时，牵引齿轮8能够在第二过渡齿轮11的传动作用下转动，进而带动火箭起竖臂2竖起或躺平。
36.动力齿轮10同时与第一过渡齿轮9和第二过渡齿轮11啮合，在其进行转动时，能够同时带动第一过渡齿轮9和第二过渡齿轮11旋转，进而带动牵引齿轮8旋转的同时，牵引绳5的伸开部分长度发生变化，使得火箭起竖臂2在两者的共同作用下进行起竖。由于牵引齿轮8旋转四分之一圈即能够使火箭起竖臂2旋转90度，进而完成起竖，因此起竖效率高，能够有效提高固体运载火箭的起竖速度。同时，火箭起竖臂2在牵引齿轮8和牵引绳5的共同作用下进行起竖，使得起竖的力量分布在牵引齿轮8和牵引绳5两者，达到双保险的效果，提高了起竖的稳定性。此外，齿轮传动相比较带传动和链传动具有传动效率高和传动精度高的优势，齿轮的传动比等于齿轮齿数的反比，尤其是瞬时传动比，在齿轮各参数确定并正确安装的情况下，齿轮的传动比是恒定不变的，例如，主动轮齿轮齿数为40，从动轮齿数为200，则两齿轮的传动比为i＝200:40＝5:1，也就是说当主动轮转过5
°
的时候，从动轮转过1
°
，因此可以不需要缓冲定位装置和传感器测量装置的情况下，只通过主动轮转过的角度精确控制从动轮转过的角度，且精度能控制在分秒级，因此可以实现从动轮带动的起竖系统的角度的精准控制。
37.一种齿轮传动式固体运载火箭快速起竖台架的各部件之间紧密联系，构成完整的
整体，能够实现快速起竖，增强起竖稳定性的功能，各部件之间不可单独割裂，相似功能单独部件的叠加并不能够解决本发明创造的相应技术问题。
38.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在......之上”、“在......上方”、“在......上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在......上方”可以包括“在......上方”和“在......下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
39.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
40.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
41.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。