CN104627386B - 飞行器舱段对接压紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种飞行器舱段对接压紧装置,包括压紧机构、底座、微调机构和搬运机构;其中,底座包括相连的舱段A放置段和舱段B放置段;所述压紧机构设置在所述舱段A放置段上;所述微调机构设置在所述舱段A放置段的内侧;所述搬运机构设置在所述舱段B放置段的内侧;压紧机构用于施加沿舱段A轴向的推力,进而将相邻的舱段A和舱段B压紧;微调机构用于调节舱段A的周向角度和高度,使舱段A的轴线与舱段B的轴线重合;所述搬运机构用于对接压完成的舱段A和舱段B的升降和前移。本发明中大型平压型快速肘节夹钳的压紧将其端部的顶板(11)推动两个舱段压紧,利用杠杆原理,轻松实现舱段压紧。

Description

飞行器舱段对接压紧装置
技术领域
本发明涉及机械结构设计技术领域,具体是一种大长径比飞行器舱段对接压紧装置。
背景技术
为便于制造与总装,大长径比的飞行器通常由若干舱段组成。目前,用户对于飞行器的贮存寿命和免维护时间要求日益提高。因此,新型飞行器在舱段对接结构设计中普遍采用非金属O型圈静密封,减少外界环境的温湿度、盐雾、霉菌等对舱内精密元器件性能影响。O型圈静密封结构示意图见图1。在舱段端部的外圆或内圆上设计有截面为矩形的沟槽,非金属的O型圈安装在沟槽内,起密封作用。
然而,O型圈大大增加飞行器的总装对接难度。以往舱段对接时,只需工人徒手将两个相邻舱段对接压紧即可。而新对接结构中的O型圈和舱段之间存在很大的滑动摩擦力,无法依靠人工完成对接压紧。
此外,飞行器的结构特点决定总装对接作业必须在水平状态下完成。飞行器外表面密布的精密结构也进一步增大了对接难度。上述两个方面因素导致市面没有成熟的设备可以采购或已有的结构可以借用。
为了解决上述问题,满足航天产品研制需求,需要发明一种新的一种大长径比飞行器舱段对接压紧装置。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道,也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种大长径比飞行器舱段对接压紧装置。
根据本发明提供的飞行器舱段对接压紧装置,包括压紧机构1、底座2、微调机构4和搬运机构5;
其中,底座2包括相连的舱段A放置段和舱段B放置段;所述压紧机构1设置在所述舱段A放置段上;所述微调机构4设置在所述舱段A放置段的内侧;所述搬运机构5设置在所述舱段B放置段的内侧;
所述压紧机构1用于施加沿舱段A轴向的推力,进而将相邻的舱段A和舱段B压紧;微调机构4用于调节舱段A的周向角度和高度,使舱段A的轴线与舱段B的轴线重合;所述搬运机构5用于对接压完成的舱段A和舱段B的升降和前移。
优选地,所述压紧机构1包括第一小型平压型快速肘节夹钳6、第二小型平压型快速肘节夹钳、第一插销7、第二插销、第一滑台8、第二滑台、第一滑块9、第二滑块、大型平压型快速肘节夹钳10、顶板11和第一导轨12;
其中,第一小型平压型快速肘节夹钳6设置在所述第一滑台8的上侧,所述第一插销7设置在所述第一滑台8的下侧且连接所述第一小型平压型快速肘节夹钳6的端部;第二小型平压型快速肘节夹钳设置在所述第二滑台的上侧,所述第二插销设置在所述第二滑台的下侧且连接所述第二小型平压型快速肘节夹钳的端部;
所述第一滑台8连接所述第二滑台,所述第一滑台8通过所述第一滑块9连接所述第一导轨12,所述第二滑台通过所述第二滑块连接所述第一导轨12;
所述第二小型平压型快速肘节夹钳设置在所述第一滑台8和所述第二滑台之间,所述第二小型平压型快速肘节夹钳的端部连接所述顶板11。
优选地,底座2还包括固定装置;
所述固定装置的数量为两个,分布设置在所述舱段B放置段的端部;
所述固定装置包括手轮14、螺杆15、龙门架17和压块16;所述螺杆15贯穿且螺纹连接所述龙门架17,所述螺杆15的一端连接所述手轮14,另一端连接压块16;所述龙门架17连接所述舱段B放置段的端部;
所述舱段A放置段上表面两侧设置有多个定位孔,所述第一小型平压型快速肘节夹钳6压紧将所述第一插销7插入舱段A放置段上表面一侧的其中一个定位孔中,所述第二小型平压型快速肘节夹钳压紧将所述第二插销插入舱段A放置段上表面另一侧的与所述一个定位孔对应的另一个定位孔中。
优选地,还包括垫块3;
所述垫块3设置在所述舱段B放置段上端部的内侧;所述垫块3用于承托舱段B且防止舱段B在对接时磨损。
优选地,微调机构4包括滚珠条18、连接板19、第一蜗轮蜗杆升降机20、第一联轴器21、第一转轴22、第一换向器23和第一手轮24;
其中,所述滚珠条18设置在所述连接板19的上表面;所述蜗轮蜗杆升降机20连接所述连接板19的下表面;
所述滚珠条18用于调整舱段A的周向角度;第一手轮24驱动第一换向器23,将转动依次通过第一转轴22、第一联轴器21传递给第一蜗轮蜗杆升降机20,实现放置在连接板19上的舱段A进行竖直方向的升降运动。
优选地,所述搬运机构5包括第二导轨25、托板26、第二蜗轮蜗杆升降机27、第三滑块28、第二联轴器29、第二转轴30、第二手轮31、第二换向器32和矩形板33;
其中,矩形板33通过第三滑块28连接所述第二导轨25;所述第二蜗轮蜗杆升降机27设置在所述矩形板33的上表面且连接所述托板26;
第二手轮31驱动第二换向器32转动,进而依次通过第二转轴30、第二联轴器29传递给第二蜗轮蜗杆升降机27,第二蜗轮蜗杆升降机27带动托板26做升降运动,使舱段B与垫块3脱离。
优选地,所述舱段B放置段的一侧设置有沿所述第二导轨25的长度方向延伸的开口;所述第二手轮31穿过所述开口连接所述第二换向器32。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明中大型平压型快速肘节夹钳的压紧将其端部的顶板推动两个舱段压紧,利用杠杆原理,轻松实现舱段压紧;
2、本发明中垫块能够保护舱段,防止拆解时磨损;
3、本发明适用于采用非金属O型圈静密封结构的大长径比飞行器的舱段拆解。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明中O型圈静密封结构示意图;
图2为本发明中的结构示意图;
图3为本发明中飞行器舱段对接压紧装置的半剖结构示意图;
图4为本发明中压紧机构的结构示意图;
图5为本发明中底座的结构示意图;
图6为本发明中尼龙垫块的结构示意图;
图7为本发明中微调机构的结构示意图;
图8为本发明中搬运机构的结构示意图。
图中:1为压紧机构、2为底座、3为垫块、4为微调机构、5为搬运机构、6为第一小型平压型快速肘节夹钳、7为第一插销、8为第一滑台、9为第一滑块、10 为大型平压型快速肘节夹钳、11为顶板、12为第一导轨、13为床身、14为手轮、15为螺杆、16为压块、17为龙门架、18为滚珠条、19为连接板、20为第一蜗轮蜗杆升降机、21为第一联轴器、22为第一转轴、23为第一换向器、24为第一手轮、25为第二导轨、26为托板、27为第二蜗轮蜗杆升降机、28为第三滑块、29为第二联轴器、30为第二转轴、31为第二手轮、32为第二换向器、33为矩形板、34为垫块安装部、100为舱段A、200为舱段B、300为O型圈。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本实施例中,本发明提供的飞行器舱段对接压紧装置,包括压紧机构1、底座2、微调机构4和搬运机构5;
其中,底座2包括相连的舱段A放置段和舱段B放置段;所述压紧机构1设置在所述舱段A放置段上;所述微调机构4设置在所述舱段A放置段的内侧;所述搬运机构5设置在所述舱段B放置段的内侧;所述压紧机构1用于施加沿舱段A轴向的推力,进而将相邻的舱段A和舱段B压紧;微调机构4用于调节舱段A的周向角度和高度,使舱段A的轴线与舱段B的轴线重合;所述搬运机构5用于对接压完成的舱段A和舱段B的升降和前移。
所述压紧机构1包括第一小型平压型快速肘节夹钳6、第二小型平压型快速肘节夹钳、第一插销7、第二插销、第一滑台8、第二滑台、第一滑块9、第二滑块、大型平压型快速肘节夹钳10、顶板11和第一导轨12;其中,第一小型平压型快速肘节夹钳6设置在所述第一滑台8的上侧,所述第一插销7设置在所述第一滑台8的下侧且连接所述第一小型平压型快速肘节夹钳6的端部,具体为,第一小型平压型快速肘节夹钳6的端部螺接所述第一插销7;第二小型平压型快速肘节夹钳设置在所述第二滑台的上侧,所述第二插销设置在所述第二滑台的下侧且连接所述第二小型平压型快速肘节夹钳的端部,具体为,第二小型平压型快速肘节夹钳的端部螺接所述第二插销;所述第一滑台8连接所述第二滑台,所述第一滑台8通过所述第一滑块9连接所述第一导轨12,所述第二滑台通过所述第二滑块连接所述第一导轨12,第一滑台8和第二滑台导轨12上滑动,以便更换大型平压型快速肘节夹钳10 的施力位置;所述第二小型平压型快速肘节夹钳设置在所述第一滑台8和所述第二滑台之间,所述第二小型平压型快速肘节夹钳的端部连接所述顶板11。当第一滑台8和第二滑台运动到预定位置时,第一小型平压型快速肘节夹钳6压紧,将第一插销7插入底座2的定位孔。随后,压紧大型平压型快速肘节夹钳10,其端部的顶板11推动两个舱段压紧。快速肘节夹钳是采用机械四连杆机构死点原理的一种快速夹持、打开机构,具有“准确定位、快速装卸、自锁夹紧”等优点
底座,用于安装各零部件和组件,底座还包括固定装置和床身13;床身13采用灰口铸铁铸造,所述固定装置的数量为两个,分布设置在所述舱段B放置段的端部;所述固定装置包括手轮14、螺杆15、龙门架17和压块16;所述螺杆15贯穿且螺纹连接所述龙门架17,所述螺杆15的一端连接所述手轮14,另一端连接压块16,。通过转动手轮14带动螺杆15旋转,使压块16压紧舱段B,防止舱段B在对接压紧时发生轴向窜动;所述龙门架17连接所述舱段B放置段的端部;所述舱段A放置段上表面两侧设置有多个定位孔,所述第一小型平压型快速肘节夹钳6压紧将所述第一插销7插入舱段A放置段上表面一侧的其中一个定位孔中,所述第二小型平压型快速肘节夹钳压紧将所述第二插销插入舱段A放置段上表面另一侧的与所述一个定位孔对应的另一个定位孔中。
本发明提供的飞行器舱段对接压紧装置还包括垫块3;所述垫块3设置在所述舱段B放置段上端部的内侧;所述垫块3用于承托舱段B且防止舱段B在对接时磨损。垫块3具体为尼龙垫块,尼龙垫块的材料为非金属。
微调机构4包括滚珠条18、连接板19、第一蜗轮蜗杆升降机20、第一联轴器21、第一转轴22、第一换向器23和第一手轮24;其中,所述滚珠条18设置在所述连接板19的上表面;所述蜗轮蜗杆升降机20连接所述连接板19的下表面;所述滚珠条18用于调整舱段A的周向角度;第一手轮24驱动第一换向器23,将转动依次通过第一转轴22、第一联轴器21传递给第一蜗轮蜗杆升降机20,实现放置在连接板19上的舱段A进行竖直方向的升降运动。第一蜗轮蜗杆升降机20、第一联轴器21、第一转轴22的数量均为两个,第一换向器23的两端分别依次连接第一转轴22、第一联轴器21、第一蜗轮蜗杆升降机20。所述滚珠条18为四个,其中两两首尾相连,分别设置在连接板19上表面的两侧。
所述搬运机构5包括第二导轨25、托板26、第二蜗轮蜗杆升降机27、第三滑块28、第二联轴器29、第二转轴30、第二手轮31、第二换向器32和矩形板33;其中,矩形 板33通过第三滑块28连接所述第二导轨25;所述第二蜗轮蜗杆升降机27设置在所述矩形板33的上表面且连接所述托板26;第二手轮31驱动第二换向器32转动,进而依次通过第二转轴30、第二联轴器29传递给第二蜗轮蜗杆升降机27,第二蜗轮蜗杆升降机27带动托板26做升降运动,使舱段B与垫块3脱离。所述舱段B放置段的一侧设置有沿所述第二导轨25的长度方向延伸的开口;所述第二手轮31穿过所述开口连接所述第二换向器32。第二蜗轮蜗杆升降机27、第二联轴器29、第二转轴30的数量均为两个,第二换向器32的两端分别依次连接第二转轴30、第二联轴器29、第二蜗轮蜗杆升降机27。第三滑块28的数量为8个,平均分布在第二导轨25的两侧。搬运机构5,用于将对接压紧好的舱段前移,以便进行后续舱段的对接压紧。
本发明适用于采用非金属O型圈静密封结构的大长径比飞行器的舱段对接压紧。
本发明提供的飞行器舱段对接压紧装置工作步骤如下:
第一步,将1个内壁已安放好O型圈的舱段B放置在尼龙垫块上,转动龙门架上方的手轮,使压块将舱段压紧,保证舱段B在对接压紧时不会发生窜动;
第二步,将舱段A放在微调机构的滚珠条上,利用滑台将舱段A推送至对接压紧的初始位置,并依次扳下2个小型平压型快速肘节夹钳,使插销插入底座的定位孔中;人工转动微调机构中的手轮,调整好舱段的高度和角度,确保该舱段的理论轴线与放置在尼龙垫块上的舱段轴线重合;随后,扳下大型平压型快速肘节夹钳,使两个舱段对接压紧;
第三步,转动龙门架上方的手轮,松开压板;转动搬运机构中的手轮,升起托板,已对接好的舱段A和舱段B与尼龙垫块脱离,手动推动舱段A和舱段B沿着搬运机构的导轨滑动到下一个工位。
重复第一步到第三步,依次完成各舱段对接压紧。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种飞行器舱段对接压紧装置,其特征在于,包括压紧机构(1)、底座(2)、微调机构(4)和搬运机构(5);
其中,底座(2)包括相连的舱段A放置段和舱段B放置段;所述压紧机构(1)设置在所述舱段A放置段上;所述微调机构(4)设置在所述舱段A放置段的内侧;所述搬运机构(5)设置在所述舱段B放置段的内侧;
所述压紧机构(1)用于施加沿舱段A轴向的推力,进而将相邻的舱段A和舱段B压紧;微调机构(4)用于调节舱段A的周向角度和高度,使舱段A的轴线与舱段B的轴线重合;所述搬运机构(5)用于对接压紧完成的舱段A和舱段B的升降和前移;
所述压紧机构(1)包括第一小型平压型快速肘节夹钳(6)、第二小型平压型快速肘节夹钳、第一插销(7)、第二插销、第一滑台(8)、第二滑台、第一滑块(9)、第二滑块、大型平压型快速肘节夹钳(10)、顶板(11)和第一导轨(12);
其中,第一小型平压型快速肘节夹钳(6)设置在所述第一滑台(8)的上侧,所述第一插销(7)设置在所述第一滑台(8)的下侧且连接所述第一小型平压型快速肘节夹钳(6)的端部;第二小型平压型快速肘节夹钳设置在所述第二滑台的上侧,所述第二插销设置在所述第二滑台的下侧且连接所述第二小型平压型快速肘节夹钳的端部;
所述第一滑台(8)连接所述第二滑台,所述第一滑台(8)通过所述第一滑块(9)连接所述第一导轨(12),所述第二滑台通过所述第二滑块连接所述第一导轨(12);
所述大型平压型快速肘节夹钳(10)设置在所述第一滑台(8)和所述第二滑台之间,所述大型平压型快速肘节夹钳(10)的端部连接所述顶板(11)。
2.根据权利要求1所述的飞行器舱段对接压紧装置,其特征在于,底座(2)还包括固定装置;
所述固定装置的数量为两个,分布设置在所述舱段B放置段的端部;
所述固定装置包括手轮(14)、螺杆(15)、龙门架(17)和压块(16);所述螺杆(15)贯穿且螺纹连接所述龙门架(17),所述螺杆(15)的一端连接所述手轮(14),另一端连接压块(16);所述龙门架(17)连接所述舱段B放置段的端部;
所述舱段A放置段上表面两侧设置有多个定位孔,所述第一小型平压型快速肘节夹钳(6)压紧将所述第一插销(7)插入舱段A放置段上表面一侧的其中一个定位孔中,所述第二小型平压型快速肘节夹钳压紧将所述第二插销插入舱段A放置段上表面另一侧的与所述一个定位孔对应的另一个定位孔中。
3.根据权利要求1所述的飞行器舱段对接压紧装置,其特征在于,还包括垫块(3);
所述垫块(3)设置在所述舱段B放置段上端部的内侧;所述垫块(3)用于承托舱段B且防止舱段B在对接时磨损。
4.根据权利要求1所述的飞行器舱段对接压紧装置,其特征在于,微调机构(4)包括滚珠条(18)、连接板(19)、第一蜗轮蜗杆升降机(20)、第一联轴器(21)、第一转轴(22)、第一换向器(23)和第一手轮(24);
其中,所述滚珠条(18)设置在所述连接板(19)的上表面;所述第一蜗轮蜗杆升降机(20)连接所述连接板(19)的下表面;
所述滚珠条(18)用于调整舱段A的周向角度;第一手轮(24)驱动第一换向器(23),将转动依次通过第一转轴(22)、第一联轴器(21)传递给第一蜗轮蜗杆升降机(20),实现放置在连接板(19)上的舱段A进行竖直方向的升降运动。
5.根据权利要求3所述的飞行器舱段对接压紧装置,其特征在于,所述搬运机构(5)包括第二导轨(25)、托板(26)、第二蜗轮蜗杆升降机(27)、第三滑块(28)、第二联轴器(29)、第二转轴(30)、第二手轮(31)、第二换向器(32)和矩形板(33);
其中,矩形板(33)通过第三滑块(28)连接所述第二导轨(25);所述第二蜗轮蜗杆升降机(27)设置在所述矩形板(33)的上表面且连接所述托板(26);
第二手轮(31)驱动第二换向器(32)转动,进而依次通过第二转轴(30)、第二联轴器(29)传递给第二蜗轮蜗杆升降机(27),第二蜗轮蜗杆升降机(27)带动托板(26)做升降运动,使舱段B与垫块(3)脱离。
6.根据权利要求5所述的飞行器舱段对接压紧装置,其特征在于,所述舱段B放置段的一侧设置有沿所述第二导轨(25)的长度方向延伸的开口;所述第二手轮(31)穿过所述开口连接所述第二换向器(32)。
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