巨型射电望远镜反射面检查维护方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910874730.7 (22)申请日 2019.09.17 (71)申请人 中国科学院国家天文台 地址 100101 北京市朝阳区大屯路甲20号 申请人 中国特种飞行器研究所 (72)发明人 李辉杨清阁姜鹏纪章辉 杜京纬刘函龚远虎 (74)专利代理机构 北京邦创至诚知识产权代理 事务所(普通合伙) 11717 代理人 张宇锋 (51)Int.Cl. H01Q 15/16(2006.01) B64B 1/58(2006.01) E01B 25/16(2006.01) (54。

2、)发明名称 一种巨型射电望远镜反射面检查维护方法 (57)摘要 本发明涉及巨型射电望远镜反射面维护技 术领域， 尤其是涉及一种巨型射电望远镜反射面 检查维护方法。 该方法包括： 搭建微重力蜘蛛人 进入至反射面的索道， 微重力蜘蛛人进入待检查 的测量基墩后分别与操作者、 三向定位的牵引索 进行连接， 之后操作者下降至反射面进行检查维 护。 该方法能够满足巨型射电望远镜反射面检查 维护时具有较高的效率、 重量轻不会损伤反射面 单元面板、 作业人员可亲自从反射面上表面近距 离检查反射面单元面板、 索网节点盘、 节点盘上 所安装的反射面单元连接机构、 测量靶标等零部 件以及其它需要检查的部位， 并携带。

3、必要的工具 对这些零部件及部位进行必要的人工维护， 从而 实现对巨型射电望远镜反射面比较可靠的检查 和维护。 权利要求书2页 说明书13页 附图9页 CN 110931984 A 2020.03.27 CN 110931984 A 1.一种巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 包括如下步骤： S1、 将微重力蜘蛛人锚固在巨型射电望远镜反射面外侧的混凝土平台； S2、 搭建微重力蜘蛛人进入至反射面的索道， 包括： 第一索道、 第二索道和第三索道， 通 过在圈梁内外圈安装两个索支撑柱， 并在圈梁的轨道上安装滑车平台， 将第一索道搭建在 混凝土平台与圈梁外圈的索支撑柱之间， 将第二索道搭。

4、建在两个索支撑柱之间， 将第三索 道搭建在圈梁内圈的索支撑柱与待检查的测量基墩之间； S3、 将微重力蜘蛛人的整体浮力调整至第一预定值， 在浮力的作用下， 使得微重力蜘蛛 人沿第一索道上升至圈梁上的滑车平台； 在滑车平台上将微重力蜘蛛人的整体重量调整至 第二预定值， 将微重力蜘蛛人从第一索道转运至第二索道， 并沿第二索道运转至第三索道 上， 在重力的作用下， 使得微重力蜘蛛人沿第三索道下降至反射面内待检查的测量基墩上； S4、 操作者在待检查的测量基墩上完成与微重力蜘蛛人的吊挂索具连接， 并将微重力 蜘蛛人分别与三向定位的牵引索连接， 将携带操作者的微重力蜘蛛人的整体重量调整至第 三预设值， 。

5、在基墩护栏上系留有垂向反射面的辅助绳， 操作者沿辅助绳下降到反射面， 对反 射面进行检查维护。 2.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S1 中， 将微重力蜘蛛人锚固在巨型射电望远镜反射面外侧的混凝土平台包括： 在巨型射电望远镜反射面外的混凝土平台上设置有地面锚泊设备； 将微重力蜘蛛人的三根锚泊索具的下端分别通过O型登山扣与地面锚泊设备连接； 将 微重力蜘蛛人下端的吊挂索具通过O型登山扣与地面锚泊设备连接。 3.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S2 中， 第一索道的搭建包括： 将第一索道的一端与圈梁外圈的索支撑柱连。

6、接， 第一索道的另一 端抛至反射面外侧的混凝土平台， 并锚固在混凝土平台上的地面锚泊设备； 步骤S2中， 第二索道的搭建包括： 将第二索道的一端与圈梁外圈的索支撑柱连接， 第三 索道的另一端与圈梁内圈的索支撑柱连接； 步骤S2中， 第三索道的搭建包括： 在圈梁的滑车平台将第三索道的工艺绳一端用无人 机牵引至反射面内的待检查的测量基墩， 由测量基墩处的人员接住工艺绳， 圈梁滑车平台 上的人员将第三索道的工艺绳与第三索道连接， 测量基墩处的人员牵引工艺绳， 将第三索 道的一端牵引至测量基墩处并与该测量基墩固定连接， 滑车平台处的人员将第三索道圈梁 侧的一端与圈梁内圈索支撑柱顶端固定连接， 保持第三。

7、索道处于适当的垂度。 4.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S2 中， 还包括三根牵引索的搭建， 其包括； 无人机在待检查的测量基墩放飞， 带着第一根牵引索的工艺绳飞到与待检查的测量基 墩临近的第一个测量基墩， 该第一个测量基墩上的人员接住工艺绳， 牵引工艺绳将第一根 牵引索牵引到该第一个测量基墩处； 无人机在待检查的测量基墩放飞， 带着第二根牵引索的工艺绳飞到与待检查的测量基 墩临近的第二个测量基墩， 该第二个测量基墩上的人员接住工艺绳， 牵引工艺绳将第二根 牵引索牵引到该第二个测量基墩处； 待检查的测量基墩设置有第三根牵引索， 这三根牵引索构成三向定。

8、位的牵引索， 这三 个连接牵引索的测量基墩所包围的区域为微重力蜘蛛人检查维护区域。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110931984 A 2 5.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S3 中， 将微重力蜘蛛人的整体浮力调整至第一预定值包括： 通过调整配重单元控制第一预定值为1015Kg； 断开微重力蜘蛛人三根锚泊索具与地面锚泊设备的连接， 移动微重力蜘蛛人至第一索 道处， 将吊挂索的O型环登山扣套在第一索道上， 使微重力蜘蛛人飘升至第一索道的顶部。 6.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S3 中， 在滑车平台上将。

9、微重力蜘蛛人的整体重量调整至第二预定值包括： 通过调整配重单元控制第二预定值为5Kg； 在圈梁的滑车平台处的人员将微重力蜘蛛人转移至滑车平台， 并将吊挂索的O型环登 山扣套在滑车平台的锚固座， 调整微重力蜘蛛人重量至5Kg， 将微重力蜘蛛人的吊挂索的O 型环登山扣套在第二索道上， 将微重力蜘蛛人移动至第三索道， 再将微重力蜘蛛人的吊挂 索的O型环登山扣套在第三索道上， 使微重力蜘蛛人沿第三索道下降至反射面内待检查的 测量基墩上。 7.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S3 中， 将携带操作者的微重力蜘蛛人的整体重量调整至第三预设值包括： 通过调整配重单元。

10、控制第三预设值为15Kg； 在待检查的测量基墩上， 将三根牵引索分别与微重力蜘蛛人三根锚泊索具进行连接， 在待检查的测量基墩的护栏面管的适当位置连接一根辅助绳， 该辅助绳的另一端下垂至反 射面板， 微重力蜘蛛人携带的操作者手握该根辅助绳下降至反射面内。 8.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S4 中， 对反射面进行检查维护包括： 微重力蜘蛛人进入到反射面内爬行前进， 在检查维护时， 三个测量基墩上控制牵引索 人员根据操作者爬行的位置选择收放牵引索， 保持牵引索有适当垂度； 当遇到突发状况以 致微重力蜘蛛人无法自主爬行定位时， 三个测量基墩上控制牵引索人员。

11、收绳， 使微重力蜘 蛛人的位置固定， 待突发状况解除时， 松开牵引索， 使操作者能够继续自由爬行。 9.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 步骤S4 中， 对反射面进行检查维护包括： 当微重力蜘蛛人在反射面上部边缘爬行时， 处于反射面上部第三圈测量基墩外， 三根 牵引索的一根需要与圈梁马道护栏相连接， 其余两根牵引索在第三圈测量基墩临近的两个 测量基墩上。 10.根据权利要求1所述的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其特征在于， 还包括 步骤S5： 当检查维护结束时， 微重力蜘蛛人回到第三索道所在的测量基墩， 操作者、 三根牵引索 与微重力蜘蛛人断开连接， 。

12、将微重力蜘蛛人整体重量调整到浮力10Kg， 将将微重力蜘蛛人 吊挂索的O型环登山扣套在第三索道上， 使微重力蜘蛛人飘升至第三索道的顶部， 将微重力 蜘蛛人吊挂索的O型环登山扣套在第二索道上， 调整微重力蜘蛛人的整体重量在10Kg， 将微 重力蜘蛛人吊挂索的O型环登山扣套在第一索道上， 使微重力蜘蛛人降落至第一索道底部， 再将微重力蜘蛛人锚固在混凝土平台。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110931984 A 3 一种巨型射电望远镜反射面检查维护方法 技术领域 0001 本发明涉及巨型射电望远镜反射面维护技术领域， 尤其是涉及一种巨型射电望远 镜反射面检查维护方法。 背景技术 0002 50。

13、0米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope， FAST)是我国十一五期间的重大科学装置， 是全球最大、 也是在其观测频段范围 内最灵敏的单口径射电望远镜。 它拥有三项自主创新技术， 整个望远镜系统包括台址开挖 与基地建设系统、 主动反射面系统、 馈源支撑系统、 测量与控制系统、 接收机与终端系统等。 0003 FAST主动反射面系统是一项庞大的工程， 包括设备基础、 圈梁格构柱、 索网、 促动 器和反射面单元等。 其中圈梁格构柱是索网的主体承载桁架结构； 2225个液压式促动器通 过协同控制可驱动索网实现主。

14、动变形， 从而带动连接于索网上的4450块反射面单元面板从 球面拟合转变为抛物面拟合， 完成望远镜对特定指向的电波信号的实时聚焦功能。 索网包 括6670根主索、 2225个索网节点盘和2225根下拉索， 是反射面能够实现主动变形拟合的关 键部件。 每块反射面单元边长约11米， 重约480公斤， 为全铝合金结构， 通过3个端部的连接 机构分别与对应的节点盘固定连接并可实现在节点盘上的自由滑动， 从而避免索网变形时 单元结构内部产生附加内力。 0004 在反射面口径范围内建有属于测量和控制系统的23个测量基墩， 且每个索网节点 盘中央安装有测量靶标。 每个基墩上安装有2台激光全站仪， 测量反射面。

15、的面形精度， 便于 反射面主动变形的控制。 每个测量基墩露出反射面1-5米， 其顶部的操作平台直径约2.7米， 边缘有0.9米高由钢管焊制的护栏。 FAST主动反射面系统跨度巨大， 所涉及的零部件数量众 多， 种类庞杂， 且索网和反射面单元均悬置于高空， 离地面竖直高度均在4米以上， 边缘区甚 至超过50米。 这样一项庞大复杂的机械结构系统在今后望远镜的运行维护过程中面临极其 严峻的挑战。 特别地， 构成索网的6670根主索、 2225个节点盘均在高空承受往复疲劳加载， 与索网节点盘通过连接机构进行固定的4450块反射面单元亦在节点盘进行往复滑动。 这些 关键部件的状态需要定期巡检， 了解其结。

16、构健康状态和机构润滑状态， 并定期维护， 以免零 部件失效的情况发生。 此外， 在每个节点盘中央的测量靶标经过长期的使用后反射激光性 能下降， 需要定期更换。 由于反射面单元重量轻巧， 无法承受成年人的体重， 且在边缘单元 倾角达到60 作业， 检查维护作业人员无法近距离靠近需要作业的区域(如索网节点盘)直 接进行作业。 一些现有的设备， 如各种吊车和升降机器人等， 受制场地地形和反射面跨度的 约束， 或者无法使用， 或者效率极低， 无法高效地完成 “FAST反射面检查维护” 这样一项既繁 重又需要攻克技术性难题的重大任务。 0005 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技。

17、术的理解， 而 不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。 说明书 1/13 页 4 CN 110931984 A 4 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 以解决现有技 术中存在的技术问题。 0007 为了实现上述目的， 本发明采用以下技术方案： 0008 本发明提供一种巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 其包括如下步骤： 0009 S1、 将微重力蜘蛛人锚固在巨型射电望远镜反射面外侧的混凝土平台； 0010 S2、 搭建微重力蜘蛛人进入至反射面的索道， 包括： 第一索道、 第二索道和第三索 道， 通过在圈梁内外圈。

18、安装两个索支撑柱， 并在圈梁的轨道上安装滑车平台， 将第一索道搭 建在混凝土平台与圈梁外圈的索支撑柱之间， 将第二索道搭建在两个索支撑柱之间， 将第 三索道搭建在圈梁内圈的索支撑柱与待检查的测量基墩之间； 0011 S3、 将微重力蜘蛛人的整体浮力调整至第一预定值， 在浮力的作用下， 使得微重力 蜘蛛人沿第一索道上升至圈梁上的滑车平台； 在滑车平台上将微重力蜘蛛人的整体重量调 整至第二预定值， 将微重力蜘蛛人从第一索道转运至第二索道， 并沿第二索道运转至第三 索道上， 在重力的作用下， 使得微重力蜘蛛人沿第三索道下降至反射面内待检查的测量基 墩上； 0012 S4、 操作者在待检查的测量基墩上。

19、完成与微重力蜘蛛人的吊挂索具连接， 并将微 重力蜘蛛人分别与三向定位的牵引索连接， 将携带操作者的微重力蜘蛛人的整体重量调整 至第三预设值， 在基墩护栏上系留有垂向反射面的辅助绳， 操作者沿辅助绳下降到反射面， 对反射面进行检查维护。 0013 作为一种进一步的技术方案， 步骤S1中， 将微重力蜘蛛人锚固在巨型射电望远镜 反射面外侧的混凝土平台包括： 0014 在巨型射电望远镜反射面外的混凝土平台上设置有地面锚泊设备； 0015 将微重力蜘蛛人的三根锚泊索具的下端分别通过O型登山扣与地面锚泊设备连 接； 将微重力蜘蛛人下端的吊挂索具通过O型登山扣与地面锚泊设备连接。 0016 作为一种进一步的。

20、技术方案， 步骤S2中， 第一索道的搭建包括： 将第一索道的一端 与圈梁外圈的索支撑柱连接， 第一索道的另一端抛至反射面外侧的混凝土平台， 并锚固在 混凝土平台上的地面锚泊设备； 0017 步骤S2中， 第二索道的搭建包括： 将第二索道的一端与圈梁外圈的索支撑柱连接， 第三索道的另一端与圈梁内圈的索支撑柱连接； 0018 步骤S2中， 第三索道的搭建包括： 在圈梁的滑车平台将第三索道的工艺绳一端用 无人机牵引至反射面内的待检查的测量基墩， 由测量基墩处的人员接住工艺绳， 圈梁滑车 平台上的人员将第三索道的工艺绳与第三索道连接， 测量基墩处的人员牵引工艺绳， 将第 三索道的一端牵引至测量基墩处并。

21、与该测量基墩固定连接， 滑车平台处的人员将第三索道 圈梁侧的一端与圈梁内圈索支撑柱顶端固定连接， 保持第三索道处于适当的垂度。 0019 作为一种进一步的技术方案， 步骤S2中， 还包括三根牵引索的搭建， 其包括； 0020 无人机在待检查的测量基墩放飞， 带着第一根牵引索的工艺绳飞到与待检查的测 量基墩临近的第一个测量基墩， 该第一个测量基墩上的人员接住工艺绳， 牵引工艺绳将第 一根牵引索牵引到该第一个测量基墩处； 0021 无人机在待检查的测量基墩放飞， 带着第二根牵引索的工艺绳飞到与待检查的测 说明书 2/13 页 5 CN 110931984 A 5 量基墩临近的第二个测量基墩， 该第。

22、二个测量基墩上的人员接住工艺绳， 牵引工艺绳将第 二根牵引索牵引到该第二个测量基墩处； 0022 待检查的测量基墩设置有第三根牵引索， 这三根牵引索构成三向定位的牵引索， 这三个连接牵引索的测量基墩所包围的区域为微重力蜘蛛人检查维护区域。 0023 作为一种进一步的技术方案， 步骤S3中， 将微重力蜘蛛人的整体浮力调整至第一 预定值包括： 0024 通过调整配重单元控制第一预定值为1015Kg； 0025 断开微重力蜘蛛人三根锚泊索具与地面锚泊设备的连接， 移动微重力蜘蛛人至第 一索道处， 将吊挂索的O型环登山扣套在第一索道上， 使微重力蜘蛛人飘升至第一索道的顶 部。 0026 作为一种进一步。

23、的技术方案， 步骤S3中， 在滑车平台上将微重力蜘蛛人的整体重 量调整至第二预定值包括： 0027 通过调整配重单元控制第二预定值为5Kg； 0028 在圈梁的滑车平台处的人员将微重力蜘蛛人转移至滑车平台， 并将吊挂索的O型 环登山扣套在滑车平台的锚固座， 调整微重力蜘蛛人重量至5Kg， 将微重力蜘蛛人的吊挂索 的O型环登山扣套在第二索道上， 将微重力蜘蛛人移动至第三索道， 再将微重力蜘蛛人的吊 挂索的O型环登山扣套在第三索道上， 使微重力蜘蛛人沿第三索道下降至反射面内待检查 的测量基墩上。 0029 作为一种进一步的技术方案， 步骤S3中， 将携带操作者的微重力蜘蛛人的整体重 量调整至第三预。

24、设值包括： 0030 通过调整配重单元控制第三预设值为15Kg； 0031 在待检查的测量基墩上， 将三根牵引索分别与微重力蜘蛛人三根锚泊索具进行连 接， 在待检查的测量基墩的护栏面管的适当位置连接一根辅助绳， 该辅助绳的另一端下垂 至反射面板， 微重力蜘蛛人携带的操作者手握该根辅助绳下降至反射面内。 0032 作为一种进一步的技术方案， 步骤S4中， 对反射面进行检查维护包括： 0033 微重力蜘蛛人进入到反射面内爬行前进， 在检查维护时， 三个测量基墩上控制牵 引索人员根据操作者爬行的位置选择收放牵引索， 保持牵引索有适当垂度； 当遇到突发状 况以致微重力蜘蛛人无法自主爬行定位时， 三个测。

25、量基墩上控制牵引索人员收绳， 使微重 力蜘蛛人的位置固定， 待突发状况解除时， 松开牵引索， 使操作者能够继续自由爬行。 0034 作为一种进一步的技术方案， 步骤S4中， 对反射面进行检查维护包括： 0035 当微重力蜘蛛人在反射面上部边缘爬行时， 处于反射面上部第三圈测量基墩外， 三根牵引索的一根需要与圈梁马道护栏相连接， 其余两根牵引索在第三圈测量基墩临近的 两个测量基墩上。 0036 作为一种进一步的技术方案， 还包括步骤S5： 0037 当检查维护结束时， 微重力蜘蛛人回到第三索道所在的测量基墩， 操作者、 三根牵 引索与微重力蜘蛛人断开连接， 将微重力蜘蛛人整体重量调整到浮力10K。

26、g， 将将微重力蜘 蛛人吊挂索的O型环登山扣套在第三索道上， 使微重力蜘蛛人飘升至第三索道的顶部， 将微 重力蜘蛛人吊挂索的O型环登山扣套在第二索道上， 调整微重力蜘蛛人的整体重量在10Kg， 将微重力蜘蛛人吊挂索的O型环登山扣套在第一索道上， 使微重力蜘蛛人降落至第一索道 说明书 3/13 页 6 CN 110931984 A 6 底部， 再将微重力蜘蛛人锚固在混凝土平台。 0038 采用上述技术方案， 本发明具有如下有益效果： 0039 本发明提供的巨型射电望远镜反射面检查维护方法， 该方法能够满足巨型射电望 远镜反射面检查维护时具有较高的效率、 重量轻不会损伤反射面单元面板、 作业人员可。

27、亲 自从反射面上表面近距离检查反射面单元面板、 索网节点盘、 节点盘上所安装的反射面单 元连接机构、 测量靶标等零部件以及其它需要检查的部位， 并携带必要的工具对这些零部 件及部位进行必要的人工维护， 从而实现对巨型射电望远镜反射面比较可靠的检查和维 护。 附图说明 0040 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案， 下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0041 图1为本发明实施例提供的巨。

28、型射电望远镜反射面检查维护系统的结构示意图； 0042 图2为本发明实施例提供的索道搭建机构的结构示意图； 0043 图3为本发明实施例提供的巨型射电望远镜反射面检查维护系统的平面示意图； 0044 图4为本发明实施例提供的微重力蜘蛛人设备的固定状态示意图； 0045 图5为本发明实施例提供的微重力蜘蛛人设备的结构示意图； 0046 图6为本发明实施例提供的主气囊的裁片连接方式的示意图； 0047 图7为本发明实施例提供的副气囊的裁片连接方式的示意图； 0048 图8为本发明实施例提供的裙边连接方式的示意图； 0049 图9为本发明实施例提供的蝴蝶结的结构示意图； 0050 图10为本发明实施。

29、例提供的透明窗的结构示意图； 0051 图11为本发明实施例提供的脚部承力板总成的示意图； 0052 图12为本发明实施例提供的腿部承力板总成的示意图； 0053 图13为本发明实施例提供的前臂承力板总成的示意图； 0054 图14为本发明实施例提供的微重力蜘蛛人穿戴前臂、 腿部以及脚部承力板的示意 图。 0055 图标： 1-球体； 2-锚泊索具； 3-系留索具； 4-配重单元； 5-集索装置； 6-吊挂索具； 7- 小窝函混凝土地面； 8-地面三角架； 9-主气囊； 10-副气囊； 11-碰撞防护带； 12-作业服； 13- 热合条； 14-密封条； 15-裁片； 16-裙边； 17-蝴蝶。

30、结； 18-观察窗； 20-微重力蜘蛛人； 21-第一 索道； 22-第二索道； 23-第三索道； 24-滑车平台； 25-测量基墩； 26-圈梁； 27-馈源支撑塔； 28-格构柱； 29-索支撑柱； 30-直梯； 31-反射面； 32-脚腕系带； 33-前脚面系带； 34-脚尖以及 前脚面承力板； 35-鞋底板； 36-承力板； 37-前系带； 38-后系带； 39-后系带； 40-前系带； 41- 承力板。 具体实施方式 0056 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施 说明书 4/13 页 7 CN 110931984 A 7 例是本发明一部分实。

31、施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 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， 都属于本发明保护的范围。 0057 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。 应当理解的是， 此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明， 并不用于限制本发明。 0058 实施例一 0059 结合图1至图10所示， 本实施例一还提供一种巨型射电望远镜反射面检查维护方 法， 其包括如下步骤： 0060 S1、 将微重力蜘蛛人20锚固在巨型射电望远镜反射面外侧的混凝土平台； 0061 S2、 搭建微重力蜘蛛人20进入至反射面的索道， 包括： 第一索道21、 第。

32、二索道22和 第三索道23， 通过在圈梁26内外圈安装两个索支撑柱28， 并在圈梁26的轨道上安装滑车平 台24， 将第一索道21搭建在混凝土平台与圈梁26外圈的索支撑柱28之间， 将第二索道22搭 建在两个索支撑柱28之间， 将第三索道23搭建在圈梁26内圈的索支撑柱28与待检查的测量 基墩之间； 0062 S3、 将微重力蜘蛛人20的整体浮力调整至第一预定值， 在浮力的作用下， 使得微重 力蜘蛛人20沿第一索道21上升至圈梁26上的滑车平台24； 在滑车平台24上将微重力蜘蛛人 20的整体重量调整至第二预定值， 将微重力蜘蛛人20从第一索道21转运至第二索道22， 并 沿第二索道22运转至。

33、第三索道23上， 在重力的作用下， 使得微重力蜘蛛人20沿第三索道23 下降至反射面内待检查的测量基墩上； 0063 S4、 操作者在待检查的测量基墩上完成与微重力蜘蛛人20的吊挂索具6连接， 并将 微重力蜘蛛人20分别与三向定位的牵引索连接， 将携带操作者的微重力蜘蛛人20的整体重 量调整至第三预设值， 在基墩护栏上系留有垂向反射面的辅助绳， 操作者沿辅助绳下降到 反射面， 对反射面进行检查维护。 0064 可见， 该方法能够满足巨型射电望远镜反射面检查维护时具有较高的效率、 重量 轻不会损伤反射面单元面板、 作业人员可亲自从反射面上表面近距离检查反射面单元面 板、 索网节点盘、 节点盘上所。

34、安装的反射面单元连接机构、 测量靶标等零部件以及其它需要 检查的部位， 并携带必要的工具对这些零部件及部位进行必要的人工维护， 从而实现对巨 型射电望远镜反射面比较可靠的检查和维护。 0065 本实施例中， 优选地， 步骤S1中， 将微重力蜘蛛人20锚固在巨型射电望远镜反射面 外侧的混凝土平台包括： 在巨型射电望远镜反射面外的混凝土平台上设置有地面锚泊设 备； 将微重力蜘蛛人20的三根锚泊索具2的下端分别通过O型登山扣与地面锚泊设备连接； 将微重力蜘蛛人20下端的吊挂索具6通过O型登山扣与地面锚泊设备连接。 0066 本实施例中， 优选地， 步骤S2中， 第一索道21的搭建包括： 将第一索道2。

35、1的一端与 圈梁26外圈的索支撑柱28连接， 第一索道21的另一端抛至反射面外侧的混凝土平台， 并锚 固在混凝土平台上的地面锚泊设备； 第二索道22的搭建包括： 将第二索道22的一端与圈梁 26外圈的索支撑柱28连接， 第三索道23的另一端与圈梁26内圈的索支撑柱28连接； 第三索 道23的搭建包括： 在圈梁26的滑车平台24将第三索道23的工艺绳一端用无人机牵引至反射 面内的待检查的测量基墩， 由测量基墩处的人员接住工艺绳， 圈梁26滑车平台24上的人员 将第三索道23的工艺绳与第三索道23连接， 测量基墩处的人员牵引工艺绳， 将第三索道23 的一端牵引至测量基墩处并与该测量基墩固定连接， 。

36、滑车平台24处的人员将第三索道23圈 说明书 5/13 页 8 CN 110931984 A 8 梁26侧的一端与圈梁26内圈索支撑柱28顶端固定连接， 保持第三索道23处于适当的垂度。 0067 本实施例中， 优选地， 步骤S2中， 还包括三根牵引索的搭建， 其包括； 无人机在待检 查的测量基墩放飞， 带着第一根牵引索的工艺绳飞到与待检查的测量基墩临近的第一个测 量基墩， 该第一个测量基墩上的人员接住工艺绳， 牵引工艺绳将第一根牵引索牵引到该第 一个测量基墩处； 无人机在待检查的测量基墩放飞， 带着第二根牵引索的工艺绳飞到与待 检查的测量基墩临近的第二个测量基墩， 该第二个测量基墩上的人员接。

37、住工艺绳， 牵引工 艺绳将第二根牵引索牵引到该第二个测量基墩处； 待检查的测量基墩设置有第三根牵引 索， 这三根牵引索构成三向定位的牵引索， 这三个连接牵引索的测量基墩所包围的区域为 微重力蜘蛛人20检查维护区域。 0068 本实施例中， 优选地， 步骤S3中， 将微重力蜘蛛人20的整体浮力调整至第一预定值 包括： 通过调整配重单元4控制第一预定值为1015Kg； 断开微重力蜘蛛人20三根锚泊索具 2与地面锚泊设备的连接， 移动微重力蜘蛛人20至第一索道21处， 将吊挂索的O型环登山扣 套在第一索道21上， 使微重力蜘蛛人20飘升至第一索道21的顶部。 0069 本实施例中， 优选地， 步骤S。

38、3中， 在滑车平台24上将微重力蜘蛛人20的整体重量调 整至第二预定值包括： 通过调整配重单元4控制第二预定值为5Kg； 在圈梁26的滑车平台24 处的人员将微重力蜘蛛人20转移至滑车平台24， 并将吊挂索的O型环登山扣套在滑车平台 24的锚固座， 调整微重力蜘蛛人20重量至5Kg， 将微重力蜘蛛人20的吊挂索的O型环登山扣 套在第二索道22上， 将微重力蜘蛛人20移动至第三索道23， 再将微重力蜘蛛人20的吊挂索 的O型环登山扣套在第三索道23上， 使微重力蜘蛛人20沿第三索道23下降至反射面内待检 查的测量基墩上。 0070 本实施例中， 优选地， 步骤S3中， 将携带操作者的微重力蜘蛛人。

39、20的整体重量调整 至第三预设值包括： 通过调整配重单元4控制第三预设值为15Kg； 在待检查的测量基墩上， 将三根牵引索分别与微重力蜘蛛人20三根锚泊索具2进行连接， 在待检查的测量基墩的护 栏面管的适当位置连接一根辅助绳， 该辅助绳的另一端下垂至反射面板， 微重力蜘蛛人20 携带的操作者手握该根辅助绳下降至反射面内。 0071 进一步地， 结合图11至图14所示， 本实施例中， 微重力蜘蛛人在反射面上部边缘爬 行时， 反射面板在150mm150mm的面积上能承载30kg的力。 为了确保处 “微重力蜘蛛人” 在 反射面板上爬行和作业时不对反射面板造成损伤， 在人员接触反射面处穿戴上特制的承力。

40、 板， 增加承力面积。 0072 该巨型射电望远镜反射面检查维护系统还包括： 脚部承力板总成、 腿部承力板总 成和前臂承力板总成。 脚部承力板总成包括： 设置在鞋底板35上的脚尖以及前脚面承力板 34、 前脚面系带33和脚腕系带32， 脚尖以及前脚面承力板34与鞋底板35之间铰接， 脚部承力 板总成在人员穿鞋的情况下使用， 先系前脚面系带34， 再系脚腕系带32。 腿部承力板总成包 括： 设置在承力板36的前系带37和后系带38。 前臂承力板总成包括： 设置在承力板41的前系 带40和后系带39。 0073 本实施例中， 优选地， 步骤S4中， 对反射面进行检查维护包括： 微重力蜘蛛人20进 。

41、入到反射面内爬行前进， 在检查维护时， 三个测量基墩上控制牵引索人员根据操作者爬行 的位置选择收放牵引索， 保持牵引索有适当垂度； 当遇到突发状况以致微重力蜘蛛人20无 法自主爬行定位时， 三个测量基墩上控制牵引索人员收绳， 使微重力蜘蛛人20的位置固定， 说明书 6/13 页 9 CN 110931984 A 9 待突发状况解除时， 松开牵引索， 使操作者能够继续自由爬行。 0074 本实施例中， 优选地， 步骤S4中， 对反射面进行检查维护包括： 当微重力蜘蛛人20 在反射面上部边缘爬行时， 处于反射面上部第三圈测量基墩外， 三根牵引索的一根需要与 圈梁26马道护栏相连接， 其余两根牵引索。

42、在第三圈测量基墩临近的两个测量基墩上。 0075 本实施例中， 优选地， 该方法还包括步骤S5： 当检查维护结束时， 微重力蜘蛛人20 回到第三索道23所在的测量基墩， 操作者、 三根牵引索与微重力蜘蛛人20断开连接， 将微重 力蜘蛛人20整体重量调整到浮力10Kg， 将将微重力蜘蛛人20吊挂索的O型环登山扣套在第 三索道23上， 使微重力蜘蛛人20飘升至第三索道23的顶部， 将微重力蜘蛛人20吊挂索的O型 环登山扣套在第二索道22上， 调整微重力蜘蛛人20的整体重量在10Kg， 将微重力蜘蛛人20 吊挂索的O型环登山扣套在第一索道21上， 使微重力蜘蛛人20降落至第一索道21底部， 再将 微。

43、重力蜘蛛人20锚固在混凝土平台。 0076 实施例二 0077 结合图1至图10所示， 本实施例提供用于实现上述实施例一中方法的巨型射电望 远镜反射面检查维护系统， 其包括： 若干个微重力蜘蛛人20和索道搭建机构； 0078 其中， 微重力蜘蛛人20包括： 球体1、 充放气单元、 集索装置5以及吊挂索具6； 球体1 包括： 主气囊9、 副气囊10、 锚泊索具2、 系留索具3、 锚泊蝴蝶结、 系留蝴蝶结、 碰撞防护带11 和观察窗； 主气囊9的内部充氦气， 副气囊10设置于主气囊9的内部， 副气囊10的内部充空 气， 主气囊9外侧下部环向间隔布置有9个系留蝴蝶结， 系留索具3的上端分别与对应的系。

44、留 蝴蝶结连接， 系留索具3的下端与集索装置5连接； 主气囊9外侧中部环向间隔布置有6个锚 泊蝴蝶结， 锚泊索具2的上端分别与对应的锚泊蝴蝶结连接； 碰撞防护带11设置于主气囊9 的中部以及下部； 观察窗设置于主气囊9的外侧； 充放气单元包括： 主气囊9充氦口和副气囊 10充气口， 主气囊9充氦口设置于主气囊9的中下部， 作为主气囊9充放氦气的接口； 副气囊 10充气口设置于主气囊9的底部， 作为副气囊10的充放空气的接口； 吊挂索具6的一端与集 索装置5连接， 集索装置5上设置有配重单元4； 0079 其中， 索道搭建机构包括： 索支撑柱29、 滑车平台24、 第一索道21、 第二索道22和。

45、第 三索道23， 索支撑柱29分别设置于圈梁26的内外圈位置， 滑车平台24设置于圈梁26(通过格 构柱28支撑， 当然对于例如反射面31、 馈源支撑塔27、 馈源仓等结构不再赘述)的轨道上， 滑 车平台24与圈梁26马道之间设置有直梯30， 第一索道21的一端与圈梁26外圈的索支撑柱29 连接， 第一索道21的另一端锚固在混凝土平台， 第二索道22搭建在两个索支撑柱29之间， 第 三索道23的一端与圈梁26内圈的索支撑柱29连接， 第三索道23的另一端固定在反射面内的 一个测量基墩25上， 微重力蜘蛛人20的吊挂索具6能够分别与第一索道21、 第二索道22和第 三索道23可拆卸地连接。 00。

46、80 优选地， 该巨型射电望远镜反射面检查维护系统还包括三向牵引设备； 三向牵引 设备包括： 三根牵引索和三个绞盘， 三个绞盘分别固定在三个测量基墩25， 三根牵引索用于 与球体1上锚泊索具2连接， 其自由端分别与位于三个测量基墩25上的绞盘连接， 通过绞盘 控制三根牵引索的长度实现球体1的辅助移动或限制球体1移动。 0081 优选地， 该巨型射电望远镜反射面检查维护系统还包括充抽气设备； 充抽气设备 包括： 充气管路和充抽气机， 充气管路包括依次相连的高压软管、 转接头以及快装充气管； 当架设过程中充氦或工作过程中补氦时， 高压软管一端与氦气集装格相连接， 快装充气管 说明书 7/13 页 。

47、10 CN 110931984 A 10 与球体1气囊充氦口相连接以开展相应充气动作； 当工作过程中需要对副气囊10补充空气 时， 快装充气管单独拆下并与充抽气机和副气囊10充气口对接， 以实现对副气囊10补充空 气的功能； 撤收时， 快装充气管与充抽气机和主气囊9充氦口对接以实现对主气囊9抽真空。 0082 优选地， 该巨型射电望远镜反射面检查维护系统还包括地面锚泊设备； 0083 地面锚泊设备包括： 6个地锚和球体1基座， 地锚均布在直径为11m的环形地面上， 球体1基座位于球体1正下方， 其上部与球体1接触的部位为光滑无毛刺。 0084 优选地， 该巨型射电望远镜反射面检查维护系统还包括。

48、放飞回收设备； 0085 放飞回收设备包括： 索道滑轮、 地面绞车、 无人机和放飞回收保护绳； 索道滑轮为 球体1在索道上的移动工具， 索道滑轮上设置有挂钩， 挂钩能与球体1的吊挂索具6连接； 地 面绞车设置于架设点的周围， 用于索道及放飞回收保护绳的贮存、 释放及回收； 无人机为牵 引绳的运输设备， 牵引绳用于牵引第三索道23或者牵引索； 放飞回收保护绳通过快卸环与 锚泊索具2连接。 0086 优选地， 球体1上设置有安全单元。 该安全单元包括： 空气阀和测压组件； 空气阀设 置于副气囊10的底部， 空气阀在副气囊10压力700Pa以下具备自密封功能， 当空气阀的阀芯 两侧压力大于预设阈值时。

49、， 阀芯在压力作用下自动开启， 以释放副气囊10内部的部分空气； 测压组件设置于作业服12上， 用于监测主气囊9的压力。 0087 优选地， 集索装置5包括： 集索环、 轴承座、 推力轴承、 旋转接头和轴承座端盖； 集索 环均布18个限位片， 为系留索具3提供连接接口； 轴承座安装于集索环的底部中心位置； 推 力轴承设置于轴承座的内部； 旋转接头的上端安装于推力轴承中； 旋转接头的下端通过吊 挂索具6与作业服12连接。 0088 优选地， 配重单元4包括： 放飞回收配重和配重水箱， 放飞回收配重采用沙袋， 配重 水箱采用配重水箱。 0089 优选地， 锚泊索具2采用锦丝绳； 锚泊索具2采用两段。

50、式结构， 且上段与下段之间通 过快卸环连接； 锚泊索具2的上端与锚泊蝴蝶结相连接； 锚泊索具2的下端与地面锚泊设备 连接。 0090 优选地， 系留索具3采用锦丝绳； 系留索具3的上端与系留蝴蝶结连接， 系留索具3 的下端与集索装置5连接。 0091 优选地， 减压单元包括护具和减压板， 所述护具和减压板用于分散作业人员对反 射面的压力。 0092 优选地， 作业辅助设备包括： 配置给作业人员的对讲机和风速风向仪。 0093 优选地， 包装运输单元包括： 包装运输箱及工辅具。 0094 综上， 该巨型射电望远镜反射面检查维护系统能够满足巨型射电望远镜反射面检 查维护时具有较高的效率、 重量轻不。