一种飞行器推进舱内模块化操作平台的制作方法

1.本实用新型涉及航天飞行器装配领域，特别涉及一种飞行器推进舱内模块化操作平台。


背景技术：

2.推进舱，又叫仪器舱或资源舱，是空间飞行器的一个重要舱段，一般为圆柱或圆锥形，主要装载推进系统的发动机和推进剂，为飞行器提供调整姿态和轨道以及制动减速所需要的动力。除此之外根据任务需求还装载热控、电源、通信等系统设备以及电缆。推进舱内设备布局紧凑，舱壁上安装电子单机、管路和管路设备以及敷设大量电缆，在后端还安装用于集成推进系统功能的主承力模块，部分推进舱中间段横截面上还设有用于安装电子单机的仪器圆盘，前端为与其它设备或舱段的对接面。在主承力模块或仪器圆盘装舱及推进舱前端对接后，人员仅能通过舱壁蒙皮上开设尺寸有限的进舱口进舱操作设备、电缆，导致现有焊接操作平台无法进舱，同时主承力模块、仪器圆盘等产品不能作为操作平台承力点。目前人员进舱操作时主要站立在主承力模块、仪器圆盘结构或主承力模块贮箱上。对于操作高度可达性差的部位还需合理优化总装工艺流程，在主承力模块或仪器圆盘安装前实施到位。
3.人员进舱踩踏主承力模块、仪器圆盘结构或主承力模块贮箱虽然能够实现对舱内产品操作，但同时也给主承力模块、仪器圆盘结构等产品的安全性带来风险，使贮箱表面的热控多层破损。如何实现人员在飞行器推进舱内可靠站立(蹲坐或趴卧)、安全的操作，是目前飞行器推进舱装配亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种飞行器推进舱内模块化操作平台，以满足人员在飞行器推进舱内可靠站立(蹲坐或趴卧)、安全操作的需求。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种飞行器推进舱内模块化操作平台，包括支撑层、竖杆组件和站立层，其特征在于，所述支撑层和所述站立层为由杆件构成的平面结构，两平面平行，支撑层面结构尺寸大于站立层；所述竖杆组件一端与支撑层连接，另一端与站立层连接；所述支撑层、竖杆组件和站立层构成框架结构，站立层根据使用需求位于支撑层上方或者下方。
7.进一步的是，所述支撑层由支撑长杆和多根支撑短杆构成，所述支撑长杆中间设有法兰一、端部设有限位段，所述支撑短杆一端设有法兰二，支撑长杆和多根支撑短杆通过法兰一和法兰二使用紧固件连接形成以法兰为中心的辐射状结构。
8.进一步的是，所述支撑层由2根并行支撑长杆和2～4根支撑短杆构成。
9.进一步的是，所述竖杆组件由中心杆和多根周边杆i和周边杆ii构成，所述中心杆两端设有法兰三和法兰四，一端法兰三与所述支撑长杆连接，另一端法兰四上设有销轴一、与所述站立层连接；所述周边杆i一端设有带销轴二的法兰六、与站立层连接，另一端设有
法兰五与支撑长杆连接；所述周边杆ii一端设有带销轴三的法兰七、与所述站立层连接，另一端与支撑短杆做成一体。
10.进一步的是，所述站立层由多根承力杆和多个踏板构成，所述承力杆两端及两侧设有法兰，两端的法兰八和法兰九上分别设有销孔一和销孔二，一端与所述中心杆连接，一端与所述周边杆连接，两侧的法兰十和法兰十一上分别设有销轴四和销轴五，与所述踏板连接；所述踏板两端设有法兰，两端的法兰十二和法兰十三上分别设有销孔三和销孔四，分别与所述承力杆侧面的法兰十和法兰十一连接；所述多根承力杆以所述中心杆为中心形成辐射状结构，与所述多个踏板形成周向环形结构。
11.进一步的是，所述支撑长杆、支撑短杆、周边杆、承力杆和踏板由型材切割加工，为带t型轴向槽的方形铝合金型材。
12.本实用新型提供的一种飞行器推进舱内模块化操作平台在舱内拼接过程如下：
13.1)通过飞行器推进舱壁上进舱口将所述支撑长杆搭在推进舱内环框上；
14.2)人员进舱后坐或站在所述支撑长杆上，将所述支撑短杆-周边杆ii组合体使用紧固件与所述支撑长杆装配、一端搭在推进舱内环框上；
15.3)将所述中心杆和所述周边杆i使用紧固件安装至支撑长杆上；
16.4)将所述承力杆通过销孔-销轴分别与所述中心杆和所述周边杆i、ii装配；
17.5)将所述踏板通过销孔-销轴分别与所述承力杆装配。
18.本实用新型的有益效果为：
19.1)本实用新型采用模块设计，模块便于进出舱壁上进舱口；
20.2)本实用新型使用铝合金型材，保证结构强度的同时降低模块重量；
21.3)本实用新型在人员拼接操作可达性较差的站立层接口处使用销轴定位，减少紧固件使用量，降低紧固件意外脱略、磕伤产品，在舱内残留形成多余物；
22.4)本实用新型利用推进舱内环框作为承力点，将支撑层搭接在环框上，实现与推进舱结构无损连接，避免螺接等形式对环框厚度等提出较高要求，同时避免对主承力模块或仪器圆盘承载的要求。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例提供的飞行器推进舱内模块化操作平台的立体结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例提供的飞行器推进舱内模块化操作平台应用的局部立体结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的支撑长杆的立体结构示意图；
26.图4为本实用新型实施例提供的支撑短杆-周边杆ii组合体的立体结构示意图；
27.图5为本实用新型实施例提供的中心杆的立体结构示意图；
28.图6为本实用新型实施例提供的周边杆i的立体结构示意图；
29.图7为本实用新型实施例提供的承力杆的立体结构示意图；
30.图8为本实用新型实施例提供的踏板的立体结构示意图。
31.其中，1.支撑层，11.支撑长杆，11a.铝合金型材一，11b.法兰一，11c.限位段，12.支撑短杆，12a.铝合金型材二，12b.法兰二，2.竖杆组件，23.中心杆，23a.法兰三，23b.法兰
四，23c.销轴一，24.周边杆i，24a.铝合金型材三，24b.法兰五，24c.法兰六，24d.销轴二，25.周边杆ii，25a.铝合金型材四，25b.法兰七，25c.销轴三，36.承力杆，36a.铝合金型材五，36b.法兰八，36c.销孔一，36d.法兰九，36e.销孔二，36f.法兰十，36g.销轴四，36h.法兰十一，36i.销轴五，37.踏板，37a.铝合金型材六，37b.法兰十二，37c.销孔三，37d.法兰十三，37e.销孔四，8.推进舱，8a.进舱口，8b.内环框。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步的详细描述。
33.图1为本实用新型实施例提供的飞行器推进舱内模块化操作平台的立体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的飞行器推进舱内模块化操作平台应用的局部立体结构示意图。
34.如图1～2所示，本发明的飞行器推进舱内模块化操作平台包括支撑层1、竖杆组件2和站立层3。支撑层1和站立层3为由杆件构成的平面结构，两平面平行，支撑层1面结构尺寸大于站立层3；竖杆组件2一端与支撑层1连接，另一端与站立层3连接；支撑层1、竖杆组件2和站立层3构成框架结构，站立层3根据使用需求位于支撑层1上方或者下方。
35.如图1～2所示，支撑层1由支撑长杆11和多根支撑短杆12构成，一般为2根并行支撑长杆11和2～4根支撑短杆12。
36.图3为本实用新型实施例提供的支撑长杆的立体结构示意图。如图3所示，支撑长杆11杆件为铝合金型材一11a，中间设有法兰一11b、端部设有限位段11c。
37.图4为本实用新型实施例提供的支撑短杆-周边杆ii组合体的立体结构示意图。如图4所示，支撑短杆12杆件为铝合金型材二12a，一端设有法兰二12b。
38.如图1～2所示，支撑长杆11和若干支撑短杆12通过法兰一11b、法兰二12b使用紧固件连接形成以法兰一11b、法兰二12b为中心的辐射状结构，末端搭在推进舱8内环框8b上。
39.如图1～2所示，竖杆组件2由中心杆23和多根周边杆i24、周边杆ii25构成。
40.图5为本实用新型实施例提供的中心杆的立体结构示意图。如图5所示，中心杆23两端设有法兰三23a、法兰四23b，法兰三23a与支撑长杆11连接，法兰四23b上设有销轴一23c、与站立层3连接。
41.图6为本实用新型实施例提供的周边杆i的立体结构示意图。如图6所示，周边杆i24杆件为铝合金型材三24a，一端设有带销轴二24d的法兰六24c、与站立层3连接，另一端设有法兰五24b、与支撑长杆11连接。
42.如图4所示，周边杆ii25杆件为铝合金型材四25a，一端设有带销轴三25c的法兰七25b、与站立层3连接，另一端与支撑短杆12做成一体。
43.如图1～2所示，站立层3由若干承力杆36和若干踏板37构成。
44.图7为本实用新型实施例提供的承力杆的立体结构示意图。如图7所示，承力杆36为铝合金型材五36a，两端分别设有带销孔一36c的法兰八36b、带销孔二36e的法兰九36d，法兰八36b与中心杆23连接，法兰九36d与周边杆i24、周边杆ii25连接，两侧分别设有带销轴四36g的法兰十36f、带销轴五36i的法兰十一36h，与踏板37连接。
45.图8为本实用新型实施例提供的踏板的立体结构示意图。如图8所示，踏板37为铝
合金型材六37a，两端分别设有带销孔三37c的法兰十二37b、带销孔四37e的法兰十三37d，法兰十二37b与承力杆36的法兰十36f连接，法兰十三37d与承力杆36的法兰十一36h连接。
46.如图1～2所示，若干承力杆36以中心杆23为中心形成辐射状结构，与若踏板37形成周向环形结构。
47.为降低操作平台重量，支撑长杆11、支撑短杆12、周边杆i24、周边杆ii25、承力杆36和踏板37优选均使用带t型轴向槽的方形铝合金型材一11a、铝合金型材二12a、铝合金型材三24a、铝合金型材四25a、铝合金型材五36a、铝合金型材六37a，同时也便于法兰一11b、法兰二12b、法兰五24b、法兰六24c、法兰七25b、法兰八36b、法兰九36d、法兰十36f、法兰十一36h、法兰十二37b、法兰十三37d通过紧固件与相应杆件连接。
48.如图1～8所示，飞行器推进舱内模块化操作平台均以模块的形式通过推进舱8壁上进舱口8a进入舱内，模块包括支撑长杆11、支撑短杆12-周边杆ii25组合体、中心杆23、周边杆i24、承力杆36和踏板37，在舱内拼接过程如下：
49.1)通过飞行器推进舱8壁上进舱口8a将支撑长杆11搭在推进舱8内环框8b上；
50.2)人员进舱后坐或站在支撑长杆11上，将支撑短杆12-周边杆ii25组合体使用紧固件与支撑长杆11装配、一端搭在推进舱8内环框8b上；
51.3)将中心杆23和周边杆i24使用紧固件安装至支撑长杆11上；
52.4)将承力杆36通过销孔36c、36e分别与中心杆23的销轴23c和周边杆i24的销轴24d、周边杆ii25的销轴25c装配；
53.5)将踏板37通过销孔37c、37e与承力杆36的销轴36g、36i装配。
54.本实用新型采用模块设计，模块通过飞行器舱壁上进舱口依次进舱，便于在飞行器推进舱内进行快速拼接，满足人员在飞行器推进舱内操作时站立、蹲坐或趴卧等需求。
55.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：
1.一种飞行器推进舱内模块化操作平台，包括支撑层、竖杆组件和站立层，其特征在于，所述支撑层和所述站立层为由杆件构成的平面结构，两平面平行，支撑层面结构尺寸大于站立层；所述竖杆组件一端与支撑层连接，另一端与站立层连接；所述支撑层、竖杆组件和站立层构成框架结构，站立层根据使用需求位于支撑层上方或者下方。2.如权利要求1所述的飞行器推进舱内模块化操作平台，其特征在于，所述支撑层由支撑长杆和多根支撑短杆构成，所述支撑长杆中间设有法兰一、端部设有限位段，所述支撑短杆一端设有法兰二，支撑长杆和多根支撑短杆通过法兰一和法兰二使用紧固件连接形成以法兰为中心的辐射状结构。3.如权利要求2所述的飞行器推进舱内模块化操作平台，其特征在于，所述支撑层由2根并行支撑长杆和2～4根支撑短杆构成。4.如权利要求3所述的飞行器推进舱内模块化操作平台，其特征在于，所述竖杆组件由中心杆和多根周边杆i和周边杆ii构成，所述中心杆两端设有法兰三和法兰四，一端法兰三与所述支撑长杆连接，另一端法兰四上设有销轴一、与所述站立层连接；所述周边杆i一端设有带销轴二的法兰六、与站立层连接，另一端设有法兰五与支撑长杆连接；所述周边杆ii一端设有带销轴三的法兰七、与所述站立层连接，另一端与支撑短杆做成一体。5.如权利要求4所述的飞行器推进舱内模块化操作平台，其特征在于，所述站立层由多根承力杆和多个踏板构成，所述承力杆两端及两侧设有法兰，两端的法兰八和法兰九上分别设有销孔一和销孔二，一端与所述中心杆连接，一端与所述周边杆连接，两侧的法兰十和法兰十一上分别设有销轴四和销轴五，与所述踏板连接；所述踏板两端设有法兰，两端的法兰十二和法兰十三上分别设有销孔三和销孔四，分别与所述承力杆侧面的法兰十和法兰十一连接；所述多根承力杆以所述中心杆为中心形成辐射状结构，与所述多个踏板形成周向环形结构。6.如权利要求2～5中任一项所述的飞行器推进舱内模块化操作平台，其特征在于，所述支撑长杆、支撑短杆、周边杆、承力杆和踏板由型材切割加工，为带t型轴向槽的方形铝合金型材。

技术总结
本实用新型提供了一种飞行器推进舱内模块化操作平台，包括支撑层、竖杆组件和站立层，其特征在于，所述支撑层和所述站立层为由杆件构成的平面结构，两平面平行，支撑层面结构尺寸大于站立层；所述竖杆组件一端与支撑层连接，另一端与站立层连接；所述支撑层、竖杆组件和站立层构成框架结构，站立层根据使用需求位于支撑层上方或者下方。本实用新型采用模块设计，模块通过飞行器舱壁上进舱口依次进舱，便于在飞行器推进舱内进行快速拼接，满足人员在飞行器推进舱内操作时站立、蹲坐或趴卧等需求。求。求。


技术研发人员：金纯洁 徐培利 皮刚 苏林林 沈乐天 王董华 伊绍圭 马宇豪
受保护的技术使用者：上海航天设备制造总厂有限公司
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2023/4/20