CN103522248A

CN103522248A - 一种用于舵/翼面折叠的专用工装

Info

Publication number: CN103522248A
Application number: CN201310472936.XA
Authority: CN
Inventors: 肖利杰
Original assignee: Beijing Aerospace Xinfeng Machinery Equipment Co Ltd
Current assignee: Beijing Aerospace Xinfeng Machinery Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: CN103522248B

Abstract

本发明提供一种用于舵/翼面折叠的专用工装，采用杠杆原理压紧、拨动弹簧并折叠舵/翼面的运动机构；提供了一种省力、可单人操作完成多个动作、有效防止人员伤害和产品损伤的用于圆柱体舵/翼面折叠的机械装置；包括支撑结构、传动机构和折叠板；使用时，在压杆上施加力的同时在折叠板上施加力，通过力的传递，下压压杆实现锁紧弹簧的压紧与下拨，使弹簧解除锁定，下压折叠板实现舵/翼面的折叠。能使单人操作运动机构并能同时将多个弹簧同时下压；从支撑结构卡环和横梁的安装——传动机构的拨压弹簧和解除舵/翼面锁定——舵/翼面弯折135度——安装舵/翼面定位螺钉的整个舵/翼面折叠程序，保证了人员和产品的安全。

Description

一种用于舵/翼面折叠的专用工装

技术领域

本发明涉及一种专用工装，特别是一种用于舵/翼面折叠的专用工装。

背景技术

在航空航天领域，为了节省占用空间，通常需要将某种飞行器的舵/翼面进行折叠后装入发射筒内。飞行器主体为圆柱体，飞行器四个舵/翼面面垂直于圆柱体圆弧切线方向，间隔90度均匀对称分布。舵/翼面面折叠时，需要将沿翼表面切向、垂直于圆柱体轴线安装的多个弹簧向圆柱体圆弧外表面方向下压，弹簧带动锁销沿舵/翼面切向运动，这时舵/翼面面解除锁定，然后将舵/翼面面绕其折叠旋转轴转动135度，最后安装定位螺钉将舵/翼面面保持在折叠状态，从而完成折叠。目前舵/翼面面采用手工折叠方式，其折叠过程需要同时完成多个方向的多个动作，使用机械装置很难一次实现。

弹簧安装在一条沿舵/翼面面切向垂直于圆柱体轴线的2mm宽的槽内，下压时，需要用较细的针状物（拨针）插入舵/翼面面的弹簧安装槽，由于弹簧外径到芯轴的距离很短，拨针下压弹簧时容易在槽内打滑，所以需要在施加沿槽方向（切向）的力的同时保持拨针有一定的插入（法向）压力才能将弹簧下压；四个舵/翼面面呈立体分布，由于弹簧的压缩力量大，操作多个弹簧时，由于空间、角度的限制，弹簧沿切向运动时，人工很难同时施加沿舵/翼面法向的力量将拨针压紧。

另外，折叠舵/翼面时安装定位螺钉的时间较长，这就需要将舵/翼面沿其折叠旋转轴转动并保持在135度的弯折位置大约半分钟，由于舵/翼面的扭转力矩很大，操作者很难持续地对舵/翼面施加较大的压力；操作者手工施压的不持续、不均匀，容易造成舵/翼面非金属防热材料的损伤，还很可能因为舵/翼面反弹而导致人员伤害事故。

进一步，下压弹簧时，每个操作者一只手只能压下一个弹簧，N个弹簧就需要N/2个操作者；折叠时，舵/翼面有很大的扭矩，通常需要2～3个人同时操作；再加上安装定位螺钉的人员，整个操作过程需要5～6个操作者同时进行工作；这对外场作业时人员的配置提出了很高的要求。

发明内容

本发明采用杠杆原理压紧、拨动弹簧并折叠舵/翼面的运动机构；提供了一种省力、可单人操作完成多个动作、有效防止人员伤害和产品损伤的用于圆柱体舵/翼面折叠的机械装置；具体装置方案如下：

一种用于舵/翼面折叠的专用工装，包括支撑结构、传动机构和折叠板；

支撑结构包括两个卡环和连接梁；每个卡环是由两个半环组装而成，并通过连接、锁紧装置将两个半环连接成整环并固定在圆柱体上；卡环外圆周上有供与连接梁连接的凸台，且有与舵/翼面折叠旋转轴同轴的圆柱体轴；连接梁为长杆形圆柱，两个卡环通过两根连接梁连接定位；

传动机构包括切向摆杆、法向压杆、连接杆、销钉和压杆；

连接杆的一端与切向摆杆和法向压杆两者连接，另一端与压杆连接；压杆和切向摆杆以连接梁为旋转轴做旋转运动，压杆通过连接杆带动切向摆杆转动同时带动法向压杆沿法向运动，这就实现了机构同时做切向和法向两个方向的运动。

具体的，切向摆杆和压杆的一端为孔，套在连接梁上，与横梁为轴孔间隙配合，可以绕横梁为轴360度范围转动；这样，压杆和切向摆杆就能方便地切换到相邻舵/翼面，从而实现一套机构完成两个舵/翼面的折叠；切向摆杆为音叉形状，两个分叉侧面有销钉滑动槽；法向压杆为“T”字形状，“T”字竖梁侧面上有若干贯通的调节孔，“T”字横梁与竖梁相反一侧固定连接有与弹簧安装槽相对应的拨针；压杆为“

”字结构，压杆下端竖梁侧面有贯通的调节孔，正面上有镂空的槽，当切向摆杆和压杆一端的孔的侧面贴紧，且压杆和切向摆杆错开一定角度时，压杆的槽的中心线和切向摆杆两分叉之间的中心线在一个竖直面内；连接杆也为音叉形状，音叉的两个分叉的顶端侧面和音叉底端有供销钉穿过的孔；连接杆的底端伸入压杆的下端竖梁的槽内，并对齐连接杆底端的孔和压杆下端竖梁侧面的孔，并通过销钉连接；连接杆另一端的两个分叉伸入切向摆杆的音叉分叉中，并将法向压杆的“T”字竖梁伸入连接杆的两个分叉中，对齐相应孔和槽后切向摆杆、连接杆和法向压杆通过一个销钉铰接，且通过另一销钉固定法向压杆绕铰接点转动的自由度；连接杆、压杆、法向压杆、切向摆杆通过销钉连接后形成一个三角形，通过法向压杆和压杆上的调节孔，可以调节连接杆和压杆及法向压杆的连接位置，使法向压杆、连接杆、压杆组成的三角形中的法向压杆与连接杆所成的角度为锐角；当压杆绕连接梁旋转时，连接杆施加到法向压杆上的力可分解为沿法向压杆竖梁方向和空间垂直于竖梁方向；进而连接杆带动法向压杆沿以上两个方向复合运动，带动法向压杆上的拨针拨动弹簧并始终保持在压紧状态。另外，由杠杆原理，在远离旋转轴的一端施加力达到省力的效果。

折叠板包括主板和手柄，主板与手柄固定连接，主板一侧有与卡环上圆柱体轴配合的孔，主板与舵/翼面为面贴合，折叠板的孔以圆柱体轴为旋转轴，可以与舵/翼面折叠轴同轴同步旋转；舵/翼面折弯过程中，折叠板与折叠翼接触表面为面接触，且与舵/翼面弯折同轴同步进行，接触面之间无任何产生磨擦的相对位移，可以有效避免折叠过程中由于压力不均或相对摩擦造成舵/翼面的损伤。另外，由杠杆原理，以圆柱体轴为旋转轴，舵/翼面为支点，在远离旋转轴的折叠板的手柄一端施加力，一个人就可以轻松地完成舵/翼面的弯折并保持较长时间。

进一步的，运动机构和折叠板分为上下两套，结构完全相同，在卡环上下呈180度对称分布，每套机构负责相邻两个舵/翼面的折叠；

进一步的，传动机构中的销钉为快拆销钉，由销柱、可变向挡板和弹簧组成；销柱底端沿轴向钻有沉孔，且有供变向挡板安装的安装槽，孔内放置弹簧；可变向挡板的宽度与销柱直径相同，一侧内部开有内环形滑动槽；可变向挡板安装在销柱底端安装槽内通过铆钉与销柱活动连接；通过滑动槽可以调节可变向挡板与销柱为同轴或垂直的装配状态，当可变向挡板与销柱同轴时，可变向挡板与销轴组成的销钉可以通过与销柱直径大小的销钉孔；通过孔后将可变向挡板变换成与销柱垂直的状态，销柱内的弹簧将可变向挡板压紧并保持其与销柱的垂直状态，这样可以防止销钉脱落。同理，销钉拆卸时将可变向挡板旋到与销柱同轴的状态就可以方便地将销钉从销孔内取出。

使用时，在压杆上施加力的同时在折叠板上施加力，通过力的传递，下压压杆实现锁紧弹簧的压紧与下拨，使弹簧解除锁定，下压折叠板实现舵/翼面的折叠。

另外，由于拨针较细且施加力量大，容易造成损坏，拨针通过螺纹孔拧入的方式固定连接在法向压杆上，可以方便地进行更换，解缓了对拨针强度的要求；拨针固定在法向压杆上，能使单人操作运动机构并能同时将多个弹簧同时下压；从支撑结构卡环和横梁的安装——传动机构的拨压弹簧和解除舵/翼面锁定——舵/翼面弯折135度——安装舵/翼面定位螺钉的整个舵/翼面折叠程序，单人操作即可完成，实现了人力资源的优化；此机械结构省力，作用于舵/翼面和圆柱体产品的压强小而均匀，保证了人员和产品的安全。

附图说明

附图1为一种圆柱体舵/翼面图；

附图2为舵/翼面折叠装置装配图；

附图3为舵/翼面折叠装置安装在圆柱体上后、舵/翼面折叠前的结构图；

附图4为一个舵/翼面折叠后的结构图；

附图5为销钉装配图；

1——快拆销钉，2——折叠板，3——卡环a的上半环，4——卡环a的下半环，5——切向摆杆，6——压杆，7——连接杆，8——法向压杆，9——拨针，10——横梁，11——卡环b上的圆柱体轴，12——快速拆卸螺母，13——活节螺栓，14——卡环的下支架，15——卡环的上支架，16——圆柱体，17——舵/翼面，18——舵/翼面折叠装置，19——卡环b的上半环，20——卡环b的下半环，21——销柱，22——可变向挡板，23——铆钉，24——压缩弹簧。

具体实施方式

传动机构包括切向摆杆、法向压杆、连接杆、销钉和压杆；

具体的，，切向摆杆和压杆的一端为孔，套在连接梁上，与横梁为轴孔间隙配合，可以绕横梁为轴360度范围转动；这样，压杆和切向摆杆就能方便地切换到相邻舵/翼面，从而实现一套机构完成两个舵/翼面的折叠；切向摆杆为音叉形状，两个分叉侧面有销钉滑动槽；法向压杆为“T”字形状，“T”字竖梁侧面上有若干贯通的调节孔，“T”字横梁与竖梁相反一侧固定连接有与弹簧安装槽相对应的拨针；压杆为“

首先，在圆柱体上安装支撑结构。卡环b和卡环a的两个半环事先通过销钉连接在一起，安装卡环b和卡环a时，需要将两个半环装卡在圆柱体外圆弧面上，将下半环上的活节螺栓对正上半环的开槽，用快速拆卸螺母将上下半环卡紧固定；卡环a与卡环b连接结构相同，用同样的方式将卡环a装卡在圆柱体外圆弧面上；将横梁的一端用销钉分别固定在卡环b的上下支架上，调整卡环a的位置，用销钉将横梁的另一端固定在卡环a的上下支架上，将卡环b、2卡紧固定；注：将横梁固定在卡环b、卡环a上之前，需要先将切向摆杆和压杆的旋转轴孔套入横梁，再将横梁的两端固定。

其次，安装传动机构。将拨针拧入法向压杆的螺纹孔内，将法向压杆和连接杆的销孔与切向摆杆的滑动槽孔对正，用销钉将三者连接在一起；用第二个销钉将法向压杆的另外一个销孔与切向摆杆的滑动槽孔连接；将连接杆的另一端与压杆上的销孔用销钉连接，注意调节压杆与连接杆上的销连接孔的位置，使法向压杆、连接杆、压杆组成的三角形中的切向摆杆与连接杆所成的角度为锐角。这时，法向压杆在压杆和切向摆杆沿横梁摆动的过程中可以做沿舵/翼面切向和法向的运动。

再次，安装折叠板。将折叠板的轴孔套在卡环b上的圆柱体轴上，注意舵/翼面折叠的方向，以选择折叠板相应侧的孔，折叠板面与舵/翼面贴合。

最后，折叠舵/翼面。将法向压杆上的拨针插入舵/翼面的弹簧安装槽内，拨针到达弹簧安装的芯轴表面，使用压杆下压过程中施加给法向压杆的法向力将拨针压紧在芯轴表面，同时压杆带动运动机构旋转，法向压杆带动拨针将弹簧压缩，直至解除舵/翼面锁定；将折叠板沿舵/翼面折叠的方向旋转，带动舵/翼面沿舵/翼面旋转轴旋转，直至舵/翼面弯折135度；安装定位螺钉锁定舵/翼面位置。拆下压杆、法向压杆和切向摆杆的快速拆卸销钉，取下法向压杆，将压杆和切向摆杆沿横梁旋转到另一侧，按运动机构相同的安装方法，完成另一侧运动机构的安装和舵/翼面的折叠。使用相同的程序完成对称方向另外两片舵/翼面的折叠。

另外，为了使折叠效率更快，可以安装与舵/翼面对应的四套运动机构和折叠板，四个操作者能同时完成四个方向四片舵/翼面的折叠。

Claims

1.一种用于舵/翼面折叠的专用工装，其特征在于，包括支撑结构、传动机构和折叠板；支撑结构包括两个卡环和连接梁；每个卡环由两个半环组装而成，并通过连接、锁紧装置将两个半环连接成整环并固定在圆柱体上；卡环外圆周上有供与连接梁连接的凸台，且有与舵/翼面折叠旋转轴同轴的圆柱体轴；连接梁为长杆形圆柱，两个卡环通过两根连接梁连接定位；传动机构包括切向摆杆、法向压杆、连接杆、销钉和压杆；连接杆的一端与切向摆杆和法向压杆两者连接，另一端与压杆连接；压杆和切向摆杆以连接梁为旋转轴做旋转运动，压杆通过连接杆带动切向摆杆转动同时带动法向压杆沿法向运动；折叠板包括主板和手柄，主板与手柄固定连接，主板一侧有与卡环上圆柱体轴配合的孔，主板与舵/翼面为面贴合，折叠板的孔以圆柱体轴为旋转轴。

2.如权利要求1所述的用于舵/翼面折叠的专用工装，其特征在于，切向摆杆和压杆的一端为孔，套在连接梁上，与横梁为轴孔间隙配合；切向摆杆为音叉形状，两个分叉侧面有销钉滑动槽；法向压杆为“T”字形状，“T”字竖梁侧面上有若干贯通的调节孔，“T”字横梁与竖梁相反一侧固定连接有与弹簧安装槽相对应的拨针；压杆为“

”字结构，压杆下端竖梁侧面有贯通的调节孔，正面上有镂空的槽；连接杆为音叉形状，音叉的两个分叉的顶端侧面和音叉底端有供销钉穿过的孔；连接杆的底端伸入压杆的下端竖梁的槽内，对齐连接杆底端的孔和压杆下端竖梁侧面的孔，并通过销钉连接；连接杆另一端的两个分叉伸入切向摆杆的音叉分叉中，并将法向压杆的“T”字竖梁伸入连接杆的两个分叉中，对齐相应孔和槽后切向摆杆、连接杆和法向压杆通过一个销钉铰接，且通过另一销钉固定法向压杆绕铰接点转动的自由度；连接杆、压杆、法向压杆、切向摆杆通过销钉连接后形成一个三角形。

3.如权利要求2所述的用于舵/翼面折叠的专用工装，其特征在于，运动机构和折叠板分为上下两套，结构完全相同，在卡环上下呈180度对称分布。

4.如权利要求3所述的用于舵/翼面折叠的专用工装，其特征在于，传动机构中的销钉为快拆销钉，由销柱、可变向挡板和弹簧组成；销柱底端沿轴向钻有沉孔，且有供变向挡板安装的安装槽，孔内放置弹簧；可变向挡板的宽度与销柱直径相同，一侧内部开有内环形滑动槽；可变向挡板安装在销柱底端安装槽内通过铆钉与销柱活动连接。

5.如权利要求4所述的用于舵/翼面折叠的专用工装，其特征在于，拨针通过螺纹孔拧入的方式固定连接在法向压杆上。