Fast反射面單元吊裝用吊具裝置製造方法

2023-05-11 04:38:31

Fast反射面單元吊裝用吊具裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種FAST反射面單元吊裝用吊具裝置，包括三角形主框架，主框架每個頂點處設置有調整杆，調整杆伸出主框架之外並且伸出長度可調，通過調整杆伸出端連接反射面單元，配合吊裝設備來進行反射面單元吊裝；主框架每個頂點處設置有固定裝置以緊固調整杆，該固定裝置對調整杆緊固或放鬆緊固。本實用新型的形狀為三角形，可以匹配所有類型的反射面單元，通過該裝置吊運FAST反射面單元，能夠避免直接吊掛反射面單元而對其帶來變形的影響，滿足FAST反射面單元吊裝需求。
【專利說明】FAST反射面單元吊裝用吊具裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種FAST反射面單元吊裝用吊具裝置，通過該裝置可以避免直接吊運FAST反射面單元時對其產生彎矩而影響精度。

【背景技術】
[0002]中國科學院國家天文臺提出的建造500米口徑球面射電望遠鏡，是世界最大的單口徑射電望遠鏡。FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical rad1 Telescope，簡稱FAST)突破了地面望遠鏡的百米工程極限，開創了建造巨型射電望遠鏡的新模式。FAST的總體技術指標:口徑為500m，反射面曲率半徑為300m ；照明區口徑為300m，焦比f/D=0.467ο
[0003]FAST主動反射面是由圈梁、反射面單元、主索網、促動器裝置、地錨等組成，結構示意圖可以參看說明書附圖1。主索網安裝在圈梁上，有2225個節點，在主索網節點上安裝有約4450個反射面單元形成反射面，每個節點下方連有下拉索和促動器，促動器再與地錨連接。通過控制促動器，能夠實現300米口徑瞬時拋物面進行天文觀測。
[0004]組成反射面的反射面單元分為普通類型和特殊類型兩種。其中普通類型為三角形空間網架結構，邊長約為10.4-12.4米，是由背架、調整裝置、面板及連接關節等組成，每個反射面單元重量約為500公斤。反射面單元背架在頂點上均裝有連接關節，通過這些關節將其懸掛在主索網上形成望遠鏡反射表面。反射面單元吊裝就是將約4450個反射面單元通過吊裝設備吊運到主索網指定位置，使反射面單元頂點處的連接關節與主索網節點裝配連接，形成望遠鏡反射面。
[0005]由於FAST所使用的反射面單元體積大、吊運跨度遠、升降高度落差大，吊運過程還需要調整姿態，如果採用吊繩直接吊運反射面單元，則反射面單元受力不均，且有較大彎矩產生，很容易發生變形，影響其面形精度。
實用新型內容
[0006]針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種FAST反射面單元吊裝用吊具裝置，該吊具裝置為三角形，且可以適應不同類型的反射面單元，吊裝設備通過該裝置吊運反射面單元時，反射面單元受力均衡，避免彎矩產生，保證了反射面單元面形精度，滿足了 FAST反射面單元的吊裝需求。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0008]FAST反射面單元吊裝用吊具裝置，包括三角形主框架，主框架每個頂點處設置有調整杆，調整杆伸出主框架之外並且伸出長度可調，調整杆的設置方向與其對應頂點處的對角線方向一致，通過調整杆伸出端連接待吊運的反射面單元；所述主框架每個頂點處設置有固定裝置用來安裝調整杆，該固定裝置對調整杆進行緊固或放鬆緊固；所述主框架上設置有三根吊繩，每根吊繩的下端分別固定在一個固定裝置處，上端集中在一起與吊裝設備連接，每根吊繩的長度可調，以調整吊具的空中姿態，使其吊掛反射面單元時與反射面單元在主索網上的姿態保持一致。
[0009]進一步，所述主框架內部設置有三角形副框架，副框架支撐主框架的邊從而加強主框架結構。
[0010]進一步，所述主框架每個頂點處設置有兩套所述固定裝置。
[0011]進一步，所述固定裝置設置有固定套，固定套上設置有調整螺栓，對穿設在固定套內的調整杆進行緊固；所述固定套下方帶有轉軸，固定套依靠轉軸在固定位置處可自由旋轉，以適應不同類型的反射面單元。
[0012]進一步，所述吊繩與主框架的固定端設置有卷揚裝置以調整吊繩的長度，三根吊繩上端集中連接至一個吊環上。
[0013]進一步，所述主框架三個頂點處去除頂角。
[0014]採用上述結構設置的吊具裝置具有以下優點:
[0015]本實用新型能適合所有共186種類型反射面單元，且可以消除因直接吊運而對反射面單元產生彎矩等附加載荷，保證反射面單元面形精度不受吊裝影響，又能滿足反射面單元在空中的不同姿態。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的使用狀態圖；
[0017]圖2是圖1中A部放大視圖；
[0018]圖3是本實用新型的俯視圖；
[0019]圖4是本實用新型的主視圖；
[0020]圖5是本實用新型的使用狀態圖；
[0021]圖6是本實用新型所採用調整軸的示意圖。
[0022]圖中:1、圈梁格構柱；2、軌道機車；3、運轉機車；4、反射面單元；5、圈梁；6、起重機；7、主索網；8、中心環梁；9、承載繩；10、牽引繩；11、承載滑車；12、吊具裝置；12-1、主框架；12-2、副框架；12-3、固定裝置；12-3-1、調整螺栓；12_3_2、固定套；12_3_3、軸承；12-3-4、轉軸；12-4、調整杆；12-5、吊繩；12-6、吊環。

【具體實施方式】
[0023]為更進一步闡述本實用新型為達到預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖和較佳實施例，對本實用新型的結構、工作流程詳細說明如下。
[0024]吊運FAST反射面單元的設備如圖1所示，本實用新型是應用在該設備中的一個吊具裝置。
[0025]如圖1所示，圍繞FAST工程架設的圈梁5主體為鋼結構，圈梁5上部截面徑向寬11米，可以供軌道機車2和運轉機車3在上面運行。
[0026]在射電望遠鏡中心位置設置有中心環梁8，軌道機車2和中心環梁8之間連接有承載繩9，承載繩9上設置有沿承載繩9滑動的承載滑車11，運轉機車3將反射面單元4轉運至軌道機車2處並懸掛在承載滑車11上，軌道機車2上設置牽引繩10連接承載滑車11，在牽引繩10的牽引下吊運反射面單元4至主索網7的相應安裝位置上空；承載繩9與中心環梁8的連接端可沿中心環梁8滑動，承載繩9、承載滑車11便可以實現從主索網7上全部安裝位置上方經過。
[0027]本實用新型正是吊掛在承載滑車11下方直接連接FAST反射面單元的吊具裝置，如圖2、圖3、圖4、圖5所示，吊具裝置包括三角形主框架12-1，之所以設置成三角形，是為了與FAST反射面單元形狀匹配，主框架12-1可以在尺寸、力學等方面與反射面單元匹配，均衡承載反射面單元，可以避免對反射面單元產生彎矩。為了優化結構，主框架12-1三個頂點處均去角形成一條小邊，所謂的小邊是相對主框架12-1的邊長而言。主框架12-1每個頂點處設置有調整杆12-4，調整杆12-4伸出主框架12-1之外並且伸出長度可調，調整杆12-4的設置方向與其對應頂點處的對角線方向一致，通過調整杆12-4伸出端連接待搬運反射面單元4。調整杆12-4是一根剛性杆，尤其是抗彎性能要滿足能夠承載反射面單元而不變形。
[0028]如圖3所示，主框架12-1每個頂點處均設置有固定裝置12-3用來安裝調整杆12-4，該固定裝置12-3對調整杆12-4進行緊固或放鬆緊固；固定裝置12_3設置有固定套12-3-2，固定套12-3-2上設置有調整螺栓12_3_1，對穿設在固定套12_3_2內的調整杆
12-4進行緊固；固定裝置12-3在主框架12-1上可以完全固定，不發生移動或轉動，充分保證吊具裝置的結構穩定性，而且主框架12-1每個頂點處還可以設置兩套固定裝置12-3。
[0029]為了進一步優化結構，固定裝置12-3還可以採用如下設置。
[0030]如圖6所示，固定套12-3-2下方帶有轉軸12_3_4，固定套12_3_2依靠轉軸12_3_4在固定位置處可自由旋轉。固定套12-3-2設計為可旋轉形式，是為了能夠做適應性調整，因為主框架12-1與反射面單元不可能做到形狀完全一致，主框架12-1與反射面單元連接過程中便有了適應性調整的需求，此時調整杆12-4圍繞固定裝置12-3可旋轉，實現了角度和長度的二維可調，方便連接反射面單元，此時調整杆12-4的方向與其對應頂點處的對角線方向可能會不一致。
[0031]如圖4、圖5所示，主框架12-1上設置有三根吊繩12-5，每根吊繩12_5的下端分別固定在一個固定裝置12-3處，上端集中在一起與承載滑車11連接，每根吊繩12-5的長度可調節。吊繩12-5與主框架12-1的固定端設置有卷揚裝置，調整吊繩12-5的長度，該卷揚裝置可以是手動的，以保證吊掛反射面單元時與單元所在主索網位置的姿態一致；三根吊繩12-5上端集中連接至一個吊環12-6上。
[0032]如圖3所示，主框架12-1內部設置有三角形副框架12-2，副框架12_2支撐主框架12-1的邊從而加強主框架結構。副框架12-2內部還可以繼續設置支撐框架，但要考慮吊具裝置的材料、尺寸以及重量等多方面進行綜合設計。
[0033]上面所述只是為了說明本實用新型，應該理解為本實用新型並不局限於以上實施例，符合本實用新型思想的各種變通形式均在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.FAST反射面單元吊裝用吊具裝置，其特徵在於，包括三角形主框架，主框架每個頂點處設置有調整杆，調整杆伸出主框架之外並且伸出長度可調，調整杆的設置方向與其對應頂點處的對角線方向一致，通過調整杆伸出端連接待吊運的反射面單元；所述主框架每個頂點處設置有固定裝置用來安裝調整杆，該固定裝置對調整杆進行緊固或放鬆緊固；所述主框架上設置有三根吊繩，每根吊繩的下端分別固定在一個固定裝置處，上端集中在一起與吊裝設備連接，每根吊繩的長度可調，以調整吊具的空中姿態，使其吊掛反射面單元時與反射面單元在主索網上的姿態保持一致。
2.如權利要求1所述的吊具裝置，其特徵在於，所述主框架內部設置有三角形副框架，副框架支撐主框架的邊從而加強主框架結構。
3.如權利要求1所述的吊具裝置，其特徵在於，所述主框架每個頂點處設置有兩套所述固定裝置。
4.如權利要求1所述的吊具裝置，其特徵在於，所述固定裝置設置有固定套，固定套上設置有調整螺栓，對穿設在固定套內的調整杆進行緊固；所述固定套下方帶有轉軸，固定套依靠轉軸在固定位置處可自由旋轉，以適應不同類型的反射面單元。
5.如權利要求1所述的吊具裝置，其特徵在於，所述吊繩與主框架的固定端設置有卷揚裝置以調整吊繩的長度，三根吊繩上端集中連接至一個吊環上。
6.如權利要求1所述的吊具裝置，其特徵在於，所述主框架三個頂點處去除頂角。
【文檔編號】B66C1/16GK204162275SQ201420601508
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】宋立強, 王啟明, 南仁東, 楊世模, 古學東, 朱明
申請人:中國科學院國家天文臺