主镜存储、运输工装转让专利
申请号 : CN201910067737.8
文献号 : CN109878899B
文献日 : 2020-06-12
发明人 : 孙敬伟 , 宿馨文 , 吴小霞 , 邵亮 , 李剑锋 , 王建立
申请人 : 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
摘要 :
权利要求 :
1.主镜存储、运输工装,其特征在于:包括搬运、支撑的主体横梁组件;固设于主体横梁组件上起支撑减振的弹性元件;与所述弹性元件上端连接用于支撑和连接主镜的上层框架组件;贯穿上层框架组件、弹性元件与主体横梁组件同轴心安装连接的用于对主镜进行径向定位的中心定位组件;多个与上层框架组件圆周均布连接的、可沿径向滑动的、用于主镜侧向定位的侧向支撑组件;
所述上层框架组件包括与所述弹性元件连接的正多边形的连接部;同轴心安装在连接部内侧的多层圆环;分别在多层圆环上表面圆周对称分布的支座;所述支座上分别连接用于减振和支撑的网球;
所述中心定位组件包括与主体横梁组件同轴、并与主体横梁组件固定连接的中心定位底板;与中心定位底板同轴连接的中心定位圆杆;与中心定位圆杆同轴连接的中心定位顶板;所述中心定位顶板外侧圆周均布三条与主镜中孔配合限位连接的限位支耳。
2.如权利要求1所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:所述多层圆环包括外部圆环、中间圆环、内部圆环,所述外部圆环与中间圆环之间,中间圆环与内部圆环之间分别沿径向、圆周均布连接多个立筋。
3.如权利要求2所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:所述立筋连接位置与所述支座安装位置对应,在所述立筋的径向上分别在外部圆环的上表面、中间圆环的上表面、内部圆环的上表面设置安装支座。
4.如权利要求3所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:所述连接部与外部圆环之间设置连接筋。
5.如权利要求1所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:所述侧向支撑组件包括可沿上层框架组件径向滑动的用于支撑的底部支座;通过转动副与底部支座连接的圆柱;固设于圆柱顶部的侧向主横梁;与侧向主横梁两端分别连接的侧向辅横梁;
与侧向辅横梁顶部通过螺纹连接的底部支撑杆、以及与在底部支撑杆上端连接的底部支撑垫;
与侧向辅横梁可转动连接的侧向支板,分别通过螺纹与侧向支板连接的用于中部支撑的侧向支撑杆、和用于顶部支撑的顶部支撑杆;与侧向支撑杆内侧连接的侧向支撑垫;与顶部支撑杆连接内侧的顶部支撑垫。
6.如权利要求5所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:所述底部支撑杆的头部、侧向支撑杆的头部、顶部支撑杆的头部分别为球形;
所述底部支撑垫通过锥窝结构与底部支撑杆的头部的球形配合连接;所述侧向支撑垫通过锥窝结构与侧向支撑杆的头部的球形配合连接;所述顶部支撑垫均通过锥窝结构与顶部支撑杆的头部的球形配合连接。
7.如权利要求1所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:所述主体横梁组件包括位于外部的组成四边形的外部横梁;从内侧连接相邻外部横梁的连接横梁;所述外部横梁的端部分别设置易于吊装连接的接口;
位于轴心与中心定位组件连接的底部圆柱;沿底部圆柱径向、在圆周上均布的底部立筋;依次与底部立筋端部连接的内部横梁;以及沿径向、在圆周上均布两端分别连接内部横梁和外部横梁的,或两端分别连接内部横梁和连接横梁的径向横梁。
8.如权利要求7所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:所述主体横梁组件还包括与外部横梁底部分别连接的底部蒙皮。
9.如权利要求1-8任一项所述的主镜存储、运输工装,其特征在于:还包括封盖,所述封盖包括环绕在所述上层框架组件外边缘、成多边形圆周对称的侧向护板;分别与侧向护板顶部固定连接的顶部护板;以及与顶部护板连接用于封盖的安装和拆卸的U形把手;所述侧向护板底部与主体横梁组件上部连接。
说明书 :
主镜存储、运输工装
技术领域
背景技术
易碎的特性,导致其安装、搬运和运输等操作过程均存在极大的风险。在上述过程中,局部
应力过大可能导致主镜发生崩边、破碎、断裂等不可逆的破坏,这将给整个光电探测设备的
研制和使用周期带来极大的延迟和造价成本的急剧增加。
撑点的支撑力无法确定,无法排除对主镜局部产生过大应力的风险,存在安全隐患;这是静
态安装过程可能存在的隐患。而在运输过程可能伴随着震动冲击,导致某些时刻,支撑结构
对主镜会产生很大的局部应力。
发明内容
震动大造成不可修复的损害成为本发明要解决的问题。
件上端连接用于支撑和连接主镜的上层框架组件;贯穿上层框架组件、弹性元件与主体横
梁组件同轴心安装连接的用于对主镜进行径向定位的中心定位组件;多个与上层框架组件
圆周均布连接的、可沿径向滑动的、用于主镜侧向定位的侧向支撑组件;
接用于减振和支撑的网球;
多个立筋。
与中心定位圆杆同轴连接的中心定位顶板;所述中心定位顶板外侧圆周均布三条与主镜中
孔配合限位连接的限位支耳。
向主横梁;与侧向主横梁两端分别连接的侧向辅横梁;
与顶部支撑杆连接内侧的顶部支撑垫。
与顶部支撑杆的头部的球形配合连接。
吊装连接的接口;
部横梁和外部横梁的,或两端分别连接内部横梁和连接横梁的径向横梁。
以及与顶部护板连接用于封盖的安装和拆卸的U形把手;所述侧向护板底部与主体横梁组
件上部连接。
性元件实现;而第二组减震则利用大量圆周均布的网球实现,网球具备一定的压缩量,利用
其特性简单方便的实现对主镜的第二层减震保护。两套减震系统相互配合,实现对主镜的
全方位保护。
镜产生的破坏,保证了运输过程对主镜位置的稳定控制和侧向防护,具备较高的安全性和
可靠性。
装过程不会出现过度约束或者摩擦力过大导致安装过程出现较大冲击,避免了安装过程的
盲目性。
机构,提高了设备的使用的互换性和通用性,降低了企业的生产成本。
翻转上来,就可以轻松的完成对主镜的侧向防护,操作过程的简单可靠、安全性高。
附图说明
实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些
附图获得其他的附图。
具体实施方式
用以解释本发明,并不用于限定本发明。
振的弹性元件4;与弹性元件4上端连接用于支撑和连接主镜的上层框架组件5;贯穿上层框
架组件5、弹性元件4与主体横梁组件3同轴心安装连接的用于对主镜进行径向定位的中心
定位组件7;多个与上层框架组件5圆周均布连接的、可沿径向滑动的、用于主镜侧向定位的
侧向支撑组件6。
用于减振和支撑的网球57。具体实施中弹性元件4可采用弹簧或者橡胶,本发明为降低成
本,采用了橡胶。
顺利的下降安装到工装中,中心定位组件7保证了安装过程不会出现过度约束或者摩擦力
过大导致安装过程出现较大冲击,避免了安装过程的盲目性。
实现;而第二组减震则利用大量圆周均布的网球57实现,网球57具备一定的压缩量,利用其
特性简单方便地实现对主镜2的第二层减震保护。两套减震系统相互配合,实现对主镜的全
方位保护。
镜都要分别设计起吊机构,提高了设备的使用的互换性和通用性。
镜中心轴重合。上层框架组件5包括位于最外部的组成六边形的连接部5-1、成同心圆分布
的外部圆环5-2、中间圆环5-3和内部圆环5-4、用来实现连接的圆周对称分布的三组立筋5-
5、位于外部圆环5-2、中间圆环5-3、内部圆环5-4三组圆环上表面的支座5-6以及安装在支
座5-6上部的大量网球5-7。其中,连接部5-1和外部圆环5-2之间分布着连接筋;外部圆环5-
2和中间圆环5-3之间分布着12组立筋5-5;中间圆环5-3和内部圆环5-4之间分布着12组立
筋5-5;上述3组不同圆周的立筋5-5相互平行,成发散状分布在圆周的半径上。
一个支座5-6;网球5-7安装在支座5-6上面,每个支座5-6上安装固定4个网球。借助于网球
的弹性作为轴向支撑,三组同心圆支撑的作用在于将支撑力均匀分布在主镜2的三圈处,且
每圈包含48个支撑点,三圈支撑则将支撑力均匀分布在主镜2的内中外三圈,加起来的总数
为144个点,共同承担主镜的重量。
层框架组件5和主体横梁组件3之间;且上层框架组件5的主体结构连接部5-1组成正六边
形,实现与弹性元件4连接的主体横梁组件3的组件径向横梁3-3也包含六组,圆周对称均
布。
绕上层框架组件5均匀分布安装,内圈、中圈和外圈分别安装在内部圆环5-4、中间圆环5-3
和外部圆环5-2上。网球的分布圆环与主镜圆心重合,且三圈的分布特性满足同样的方位
角,即每组内圈的网球5-7、中圈的网球5-7和外圈的网球5-7一一对应,在同一个径向方向
上,只是半径不同。
破坏主镜2,提高了操作的安全性。
筋5-5的分布特性为:内部圆环5-4、中间圆环5-3以及中间圆环5-3和外部圆环5-2之间的立
筋为每圈12个,围绕上层框架组件5均匀分布安装,且其位置与网球一一对应;而外部圆环
5-2与连接部5-1之间则一圈6个,每个方梁对应一个连接筋。借助于上述结构保证力传递的
均匀性。
位组件7包括连接在底部圆柱3-5圆心处的中心定位底板7-1、安装在中心定位底板7-1中心
的中心定位圆杆7-2和固定在中心定位圆杆7-2上部的中心定位顶板7-3。其中,中心定位圆
杆7-2底部有螺纹,安装在中心定位底板7-1中心螺纹孔内;中心定位圆杆7-2顶部有螺纹,
安装在中心定位顶板7-3中心螺纹孔内;中心定位顶板7-3借助于三个限位支耳和主镜2中
孔配合,实现对主镜的径向定位。这部分的作用在于安装主镜时,实现对主镜的位置定位及
约束,保证了主镜安装进入整个工装中,其中心与工装的旋转中心重合,进而其他所有组件
可以安装在主镜的正确位置,而不会因为加工、安装等其他误差导致发生位置偏移、干涉
等。保证主镜2下落过程不会发生侧向滑动,并且保证其圆心与整个工装的旋转中心满足同
轴度要求,保证了上述的支撑结构、位置约束结构都能合理的发挥作用,保证了主镜安装和
运输过程的安全性。安装完毕后,可以将中心定位顶板7-3从主镜中孔拿出,防止运输过程
对主镜中孔发生碰撞冲击。
周。侧向支撑组件6包括安装在连接部5-1上部的实现支撑的底部支座6-1;安装在底部支座
6-1之间的圆柱6-2;安装在圆柱6-2上部的侧向主横梁6-3;安装在侧向主横梁6-3两侧的侧
向辅横梁6-4;安装在侧向辅横梁6-4外侧的侧向支板6-5;通过蝶形铰链6-6将侧向支板6-5
和侧向辅横梁6-4可转动连接。安装在侧向辅横梁6-4的底部支撑杆6-7;安装在底部支撑杆
6-7上部的底部支撑垫6-8;安装在侧向支板6-5内侧的侧向支撑杆6-9;安装在支撑杆6-9顶
部的侧向支撑垫6-10;安装在侧向支板6-5上部的顶部支撑杆6-11和顶部支撑垫6-12。
置约束,分别借助于底部支撑杆6-7、底部支撑垫6-8实现底部约束,侧向支撑杆6-9、侧向支撑垫6-10实现侧向约束,顶部支撑杆6-11和顶部支撑垫6-12完成顶部约束。
束而对主镜造成危险。而底部支撑垫6-8、侧向支撑垫6-10和顶部支撑垫6-12采用聚四氟乙
烯结构,底部支撑垫6-8采用的是锥窝结构与底部支撑杆6-7配合连接;侧向支撑垫6-10采
用的是锥窝结构与侧向支撑杆6-9配合连接;顶部支撑垫6-12采用的是锥窝结构与顶部支
撑杆6-11配合连接。
适用性,使得本发明有效满足不同形状不同口径的大型主镜存储、运输的需呀,避免了时间
和金钱的浪费,提高了应用价值。
板6-5向内旋转并固定死,借此带动安装在侧向支板6-5上的侧向支撑杆6-9、侧向支撑垫6-
10和顶部支撑杆6-11、、顶部支撑垫6-12完成位置归位过程。然后借助于底部支撑杆6-7、侧向支撑杆6-9和顶部支撑杆6-11上的螺纹结构,完成位置靠近,完成对主镜的完全约束。进
而保证了运输过程主镜的位置不会发生移动,且借助于聚四氟乙烯垫实现了侧向的减震作
用,避免了运输过程中突然急停或者启动导致前进和后退方向对主镜产生过大的局部应
力。如果运输过程出现较大的跳动则可能带来的轴向冲击则由网球释放,为了其安全,借助
于具有柔度的底部支撑垫6-8和顶部支撑垫6-12进行了安全防护,避免其上下出现较大晃
动。
重量;其外轮廓是四边形,四边形的顶点用来安装起吊螺钉,实现吊装过程。主体横梁组件3包括位于最外部的组成四边形的外部横梁3-1;从内侧连接相邻外部横梁3-1的连接横梁3-
2;位于轴心与中心定位组件7连接的底部圆柱3-5;沿底部圆柱3-5径向、在圆周上均布的底
部立筋3-6;依次与底部立筋3-6端部连接的内部横梁3-4;以及沿径向、在圆周上均布两端
分别连接内部横梁3-4和外部横梁3-1的,或两端分别连接内部横梁3-4和连接横梁3-2的径
向横梁3-3。分别与外部横梁3-1连接的底部蒙皮3-7。
四组,用于四边形两边的连接,其作用在于加强外部横梁3-1的方形结构的刚度,且保证四
个直角用于起吊过程的安全性。径向横梁3-3共六组,成扇形圆周对称分布在整个工装的中
心。其中的四组和连接横梁3-2相连,另外两组则直接与外部横梁3-1相连。这六组径向横梁
3-3的作用在于设置弹性元件4,将上部主镜的重量传递下来。
整个结构以该中心为基准圆周均布,因此需保证底部圆柱3-5的中心与主镜的圆心重合。底
部立筋3-6位于内部横梁3-4和底部圆柱3-5之间。主体横梁组件3的径向、切向和轴向与主
镜2的径向、切向和轴向相对应。根据以上结构,将整个主体横梁组件3组成一个封闭、受力
均匀的对称结构,实现其主体骨架的作用。
用。封盖1包括环绕在上层框架组件5外边缘的八边形圆周对称设计的侧向护板1-1、安装在
其上的顶部护板1-2以及安装在顶部护板1-2上的四组U形把手1-3。其中,侧向护板1-1安装
在主体横梁组件3上部,实现对侧向的安全防护,完成对主镜的保护。而为了实现对顶部的
防护,则需要借助于顶部护板1-2实现。顶部护板1-2安装在侧向护板1-1上部八边形的内边
缘处的横梁上,二者通过螺钉或者焊接实现连接。而U形把手1-3通过螺钉安装在顶部护板
上,用于封盖1的安装和拆卸过程。安装四组的原因则在于封盖较大,需要同时安排多人一
起完成安装和拆卸过程。为了实现封盖1和底部的主体横梁组件3的连接,侧向护板1-1底部
外边缘设置了横梁,方便侧向护板1-1和底部结构完成连接。完成安装后,可以在封盖接缝
的地方涂抹密封胶,保证其密封性和对主镜的保护作用。