本发明属于特种装备的贮运，涉及一种三点支撑双轨传动电动翻转机构及工作方法。
背景技术：
1、特种装备在长期贮存期间，由于固体发动机中药柱在长期自重载荷作用下，几何形状发生改变，可能导致药柱燃面形状变化或阻塞燃气通道，从而使发动机内弹道性能改变或引起发动机爆炸。因此针对长期贮存的特种装备亟需研制一种原位翻转机构，对特种装备进行定期翻转，有效消除药柱的几何变形，保证贮存安全可靠。
2、现阶段，特种装备在贮存期间，需要翻转时，通常是将其从贮运箱内起吊至特定的翻转设备上，实现翻转动作后再转移回贮运箱内，无法做到原位翻转，其次，翻转设备大多结构复杂，可靠性低。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种三点支撑双轨传动电动翻转机构及工作方法，可满足在贮运箱内原位定期自动翻转的使用要求，同时能够在发生故障时，实现自动翻转和手动翻转的自由切换，操作简便，且结构简单，可靠性高。
2、本发明是通过以下技术方案来实现：
3、一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，包括，
4、所述主支撑装置包括支撑支架、支撑滚轮组件、抱环装置、双轨齿轮组件、蜗轮蜗杆组件、换向齿轮组件、伺服电机以及手摇装置；
5、所述手摇装置插设在支撑支架上，所述抱环装置放置在支撑支架上端面上，支撑滚轮组件设置在抱环装置与支撑支架之间；
6、所述抱环装置环抱在待翻转的特种装备上，所述抱环装置的外齿轮与双轨齿轮组件相啮合，
7、所述伺服电机通过换向齿轮组件与蜗轮蜗杆组件的一侧传动连接，所述蜗轮蜗杆组件的另一侧与双轨齿轮组件传动连接；所述手摇装置与换向齿轮组件的一侧传动连接，所述换向齿轮组件的另一侧与伺服电机连接。
8、优选的，所述双轨齿轮组件包括输出小齿轮一、输入小齿轮一、输出小齿轮二、输入小齿轮二、双轨大齿轮和双轨过渡齿轮；
9、所述输出小齿轮一和输出小齿轮二通过键连接分别套设在双轨大齿轮两侧的阶梯轴上，所述输出小齿轮一和输出小齿轮二与抱环装置的外齿轮相啮合；所述双轨过渡齿轮安装在输出小齿轮一、输入小齿轮一、输出小齿轮二与输入小齿轮二之间，一侧与双轨大齿轮相啮合，另一侧与输入小齿轮一和输入小齿轮二相啮合；所述输入小齿轮一和输入小齿轮二套设在蜗轮蜗杆组件的轴上；所述双轨大齿轮两侧的阶梯轴的外侧套设有轴承二；所述双轨过渡齿轮的两侧阶梯轴的外侧套设有轴承三。
10、优选的，所述蜗轮蜗杆组件包括蜗轮轴和蜗杆轴，所述输入小齿轮一和输入小齿轮二通过键连接分别套设在蜗轮轴两侧的阶梯轴上，所述蜗杆轴的一侧套设有轴承四，所述蜗杆轴的另一侧通过键连接插设在大锥齿轮上，最外侧套设有轴承四；所述蜗轮轴两侧的阶梯轴的外侧套设有轴承三。
11、优选的，所述换向齿轮组件包括小锥齿轮一、小锥齿轮二和大锥齿轮，所述小锥齿轮一、小锥齿轮二和大锥齿轮之间两两互相垂直啮合；
12、所述伺服电机通过电机轴套与小锥齿轮一连接；所述大锥齿轮与蜗杆轴通过键连接；所述小锥齿轮二与手摇装置连接。
13、优选的，所述手摇装置由摇轮和伸长轴；所述伸长轴的一端插入小锥齿轮二中，另一端插入摇轮中，并采用轴向螺钉将摇轮与伸长轴固定连接。
14、优选的，所述抱环装置包括上抱环、下抱环、连接压板、锁紧块和橡胶夹板；
15、所述下抱环放置在支撑支架的上端面，下抱环的外齿轮分别与输出小齿轮一和输出小齿轮二相啮合；所述橡胶夹板设置在上抱环和下抱环与待翻转的特种装备接触面之间；所述上抱环与下抱环之间通过锁紧块和定位销轴紧固连接，将待翻转的特种装备环抱固定，并采用连接压板加强固定。
16、优选的，所述支撑滚轮组件包括滚轮、心轴、支撑轴套和轴承一组成；所述心轴穿设在滚轮的中心孔内；所述轴承一通过滚轮两端分别套设在心轴内，再套入支撑轴套。
17、优选的，所述支撑支架的底部设置有筋板，支撑支架的上部设置有用于支撑滚轮组件安装的u型孔；支撑支架的前端设置有用于伺服电机配合安装的通孔，以及设有用于双轨齿轮组件安装的贯穿孔；所述支撑支架的下部设置有用于手摇装置安装的阶梯孔。
18、优选的，还包括前辅助支撑装置和后辅助支撑装置，所述前辅助支撑装置、后辅助支撑装置以及主支撑装置，分别安装在待翻转的特种装备的两端以及中间部位；
19、前辅助支撑装置与后辅助支撑装置的结构和部件组成相同，均包括支撑支架、支撑滚轮组件以及抱环装置，其中，支撑滚轮组件放置在支撑支架上端面上，所述抱环装置放置在支撑支架上端面上，且支撑滚轮组件设置在抱环装置与支撑支架的接触面之间；所述抱环装置环抱在待翻转的特种装备上。
20、一种三点支撑双轨传动电动翻转机构的工作方法，包括，
21、电动翻转模式，通过伺服电机驱动换向齿轮组件，换向齿轮组件传递力矩至蜗轮蜗杆组件，随即通过蜗轮旋转轴传输动力至双轨齿轮组件，双轨齿轮组件驱动抱环装置转动，从而实现特种装备的翻转，
22、手动翻转模式，通过手摇装置驱动换向齿轮组件，换向齿轮组件传递力矩至蜗轮蜗杆组件，随即通过蜗轮旋转轴传输动力至双轨齿轮组件，双轨齿轮组件驱动抱环装置转动，从而实现特种装备的翻转。
23、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
24、本发明和现有技术相比有益效果为：
25、本发明设计了一种用于特种装备在贮运环境下的电动翻转机构及工作方法，包括主支撑装置包括支撑支架、支撑滚轮组件、抱环装置、双轨齿轮组件、蜗轮蜗杆组件、换向齿轮组件、伺服电机以及手摇装置；本发明创造性的将重心位置单支撑作为特种装备的唯一主支撑，辅以两侧辅助的支撑方式。相较传统两侧主支撑+中间位置辅助的支撑方式优势在于，可有效避免由于两侧翻转力矩不同步而产生的错位损伤；其中，手摇装置插设在支撑支架上，抱环装置放置在支撑支架上端面上，支撑滚轮组件设置在抱环装置与支撑支架之间；抱环装置环抱在待翻转的特种装备上，抱环装置的外齿轮与双轨齿轮组件相啮合，本发明设计的翻转机构可以进行自动翻转和手动翻转的自由切换，有利于故障产生时的应急处理；通过伺服电机通过换向齿轮组件与蜗轮蜗杆组件的一侧传动连接，所述蜗轮蜗杆组件的另一侧与双轨齿轮组件传动连接；手摇装置与换向齿轮组件的一侧传动连接，所述换向齿轮组件的另一侧与伺服电机连接。本发明采用了单链自锁传动+末级双链并联传动方案。其中单链自锁传动采用1级锥齿轮+蜗轮蜗杆传动方式；本发明可满足在贮运箱内原位定期自动翻转的使用要求，同时能够在发生故障时，实现自动翻转和手动翻转的自由切换，操作简便。
26、本发明翻转机构的工作模式共两种，第一种为电动翻转模式，第二种为手动翻转模式，本发明设计了末级双轨并联齿轮传动机构，可有效增加设计安全余量，提高翻转机构的刚性，使翻转过程更加安全稳定。单轨传动时，由于特种装备自重过大，减速装置中末级齿轮设计时需要通过增加模数及齿厚提高设计可靠性，既占用空间，增大了安装难度，同时运动时的齿廓受力也不均匀。末级双轨并联传动采用两条并联传动链路，每一条传动链路均由两级直齿轮传动组成。由于减速装置径向方向尺寸受限，轴向方向空间较充裕，选用并联齿轮减速装置的结构布局，即由电机输出轴开始，经过一级锥齿轮及蜗轮蜗杆减速后，将扭矩通过两条传动链路同时传递到输出轴，可有效利用轴向空间，提高齿轮减速装置的承载力矩和整体扭转刚度，本发明设计的双链齿轮通过两点可靠支撑，保证了安装时的对中以及翻转过程的平稳运行。
27、进一步，本发明具有集成度高、通用性强和结构简单的优点，可推广至全尺寸系列特种装备中，具有广泛的发展前景，应用领域不局限于特种装备智能贮运箱领域，在工程机械、舞台翻转以及导弹发射装置等领域也能发挥巨大的作用。
28、进一步，本发明设计的双轨齿轮组件14通过两点可靠支撑啮合，保证了安装时的对中以及翻转过程的平稳运行；
1.一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，所述双轨齿轮组件(14)包括输出小齿轮一(23)、输入小齿轮一(27)、输出小齿轮二(35)、输入小齿轮二(32)、双轨大齿轮(34)和双轨过渡齿轮(33)；
3.根据权利要求2所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，所述蜗轮蜗杆组件(19)包括蜗轮轴(26)和蜗杆轴(38)，所述输入小齿轮一(27)和输入小齿轮二(32)通过键连接分别套设在蜗轮轴(26)两侧的阶梯轴上，所述蜗杆轴(38)的一侧套设有轴承四(30)，所述蜗杆轴(38)的另一侧通过键连接插设在大锥齿轮(31)上，最外侧套设有轴承四(30)；所述蜗轮轴(26)两侧的阶梯轴的外侧套设有轴承三(25)。
4.根据权利要求3所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，所述换向齿轮组件包括小锥齿轮一(28)、小锥齿轮二(29)和大锥齿轮(31)，所述小锥齿轮一(28)、小锥齿轮二(29)和大锥齿轮(31)之间两两互相垂直啮合；
5.根据权利要求4所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，所述手摇装置(4)由摇轮(11)和伸长轴(12)；所述伸长轴(12)的一端插入小锥齿轮二(29)中，另一端插入摇轮(11)中，并采用轴向螺钉将摇轮(11)与伸长轴(12)固定连接。
6.根据权利要求2所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，所述抱环装置(6)包括上抱环(8)、下抱环(7)、连接压板(18)、锁紧块(17)和橡胶夹板(9)；
7.根据权利要求1所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，所述支撑滚轮组件(10)包括滚轮(36)、心轴(21)、支撑轴套(22)和轴承一(20)；所述心轴(21)穿设在滚轮(36)的中心孔内；所述轴承一(20)通过滚轮(36)两端分别套设在心轴(21)内，再套入支撑轴套(22)。
8.根据权利要求1所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，所述支撑支架(15)的底部设置有筋板，支撑支架(15)的上部设置有用于支撑滚轮组件(10)安装的u型孔；支撑支架(15)的前端设置有用于伺服电机(13)配合安装的通孔，以及设有用于双轨齿轮组件(14)安装的贯穿孔；所述支撑支架(15)的下部设置有用于手摇装置(4)安装的阶梯孔。
9.根据权利要求1所述的一种三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，还包括前辅助支撑装置(2)和后辅助支撑装置(5)，所述前辅助支撑装置(2)、后辅助支撑装置(5)以及主支撑装置(3)，分别安装在待翻转的特种装备(1)的两端以及中间部位；
10.一种三点支撑双轨传动电动翻转机构的工作方法，基于权利要求1-9任一项所述的三点支撑双轨传动电动翻转机构，其特征在于，包括，
