CN108679305B - 一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置 - Google Patents

一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置 Download PDF

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Abstract

一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，涉及运载火箭的低温动力领域；包括底座、上支梁、滑杆、2个拉簧、防摆悬挂机构和钩子；其中，底座位于支撑装置的底部；上支梁为倒置L形杆状结构；上支梁固定安装在底座的顶部；滑杆的轴向一端与上支梁的顶端连接；2个拉簧沿轴向对称设置在滑杆的两侧；且2个拉簧的两端均固定安装有钩子；拉簧的一端通过钩子与L形上支梁的拐角处固定连接；拉簧的另一端通过钩子与滑杆的伸出端固定连接；防摆悬挂机构为杆状结构；防摆悬挂机构的轴向一端与滑杆的伸出端固定连接；本发明结构简单紧凑、操作方便，易于实现产品化。有效地降低了人工操作难度，减轻了劳动强度，提高发射场设备、人员、星箭等的安全性。

Description

一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置
技术领域
本发明涉及一种运载火箭的低温动力领域，特别是一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置。
背景技术
连接器支撑装置应用于运载火箭的动力系统或加注系统，要实现悬挂连接器及附带的供气管路或加注管路，要实现连接器的可靠回收运动并防止连接器回弹碰撞箭体。对支撑装置本身的机构运动可靠性要求较高。目前已有加注连接器用支架和供气连机器用支架，当连接器脱落后仅依靠弹簧的拉力使连接器远离箭体，运动防护可靠性较低；结构复杂，尺寸较大，使用维护不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，结构简单紧凑、操作方便，易于实现产品化。有效地降低了人工操作难度，减轻了劳动强度，提高发射场设备、人员、星箭等的安全性。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，包括底座、上支梁、滑杆、2个拉簧、防摆悬挂机构和钩子；其中，底座位于支撑装置的底部；上支梁为倒置L形杆状结构；上支梁固定安装在底座的顶部；滑杆的轴向一端与上支梁的顶端连接；2个拉簧沿轴向对称设置在滑杆的两侧；且2个拉簧的两端均固定安装有钩子；拉簧的一端通过钩子与L形上支梁的拐角处固定连接；拉簧的另一端通过钩子与滑杆的伸出端固定连接；防摆悬挂机构的轴向一端与滑杆的伸出端固定连接。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，所述的支撑装置还包括短链条和连接器；其中，短链条的一端固定安装在防摆悬挂机构的伸出端；连接器固定安装在短链条的另一端；连接器与外部箭体固定连接。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，所述底座包括套管、管箍、顶丝、筋板和底板；其中，底板为水平放置的T形板状结构；套管竖直固定安装在底板的中心位置；套管与底板的连接处固定安装有筋板；管箍固定安装在套管的顶部；顶丝设置在套管的侧壁上。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，所述上支梁包括斜管、立管、第一安装孔、连接块和支撑筋；其中，斜管的一端与立管的一端连接；且斜管与立管的连接处通过连接块固定成L形；斜管与立管之间通过安装支撑筋实现加强固定；第一安装孔对称设置在连接块的两侧，实现拉簧的一端通过钩子与第一安装孔固定连接。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，所述滑杆包括伸缩杆和第二安装孔；其中，伸缩杆沿轴向固定安装在斜管内部，且伸缩杆实现在斜管内沿轴向伸缩移动；第二安装孔对称设置在伸缩杆的头端两侧；实现拉簧的一端通过钩子与第二安装孔固定连接。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，所述防摆悬挂机构包括连杆、挡环、小弹簧和限位柱；其中，限位柱竖直固定安装在伸缩杆的头部；连杆的一端与限位柱的下部固定连接；且实现连杆绕与限位柱的连接处摆动；挡环固定安装在限位柱的外壁；小弹簧套在限位柱的外壁，且小弹簧位于挡环与伸缩杆头部之间。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，所述伸缩杆在斜管内沿轴向伸缩移动的距离为0-260mm；L形上支梁斜管与立管的夹角为120°-150°。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，连杆的摆动角度为0°-90°。
在上述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，所述支撑装置的工作过程为：
伸缩杆伸出斜管，连杆向外侧摆动，实现下部的连接器与外部箭体固定连接；
当连接器与外部箭体分离后，带动连杆向内摆动，连杆将复位至竖直状态；挡环在小弹簧的作用力下复位，并限制连杆继续摆动；同时，滑杆在拉簧的拉力作用及连接器的重力作用下复位回缩，并限制连接器向外部箭体方向回弹。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明在套管的顶部设置有管箍；上支梁通过立管插入底座的套管内，可绕套管轴心旋转；旋转至合适角度后可拧紧管箍使套管的卡爪与立管紧密接触，并可拧紧顶丝，实现上支梁与套管的可靠固定连接；
(2)本发明采用了拉簧及防摆悬挂装置；在支撑装置与外部箭体脱离后的自动回收过程，实现了双重回收保护作用，确保了连接器与箭体之间的安全距离；
(3)本发明中，伸缩杆沿轴向可在斜管内部移动；连杆可绕与限位柱的连接处摆动；使本装置的连接行程增大，适用与各种环境下外部箭体的对接。
附图说明
图1为本发明支撑装置结构示意图；
图2为本发明支座、上支梁及滑杆示意图；
图3为本发明防摆悬挂机构示意图；
图4为本发明支撑装置对接状态示意图；
图5为本发明支撑装置回收状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
如图1所示为支撑装置结构示意图，由图可知，一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，包括底座1、上支梁2、滑杆3、2个拉簧4、防摆悬挂机构5、钩子6、短链条7和连接器8；其中，底座1位于支撑装置的底部；上支梁2为倒置L形杆状结构；上支梁2固定安装在底座1的顶部；滑杆3的轴向一端与上支梁2的顶端连接；2个拉簧4沿轴向对称设置在滑杆3的两侧；且2个拉簧4的两端均固定安装有钩子6；拉簧4的一端通过钩子6与L形上支梁2的拐角处固定连接；拉簧4的另一端通过钩子6与滑杆3的伸出端固定连接；防摆悬挂机构5的轴向一端与滑杆3的伸出端固定连接。短链条7的一端固定安装在防摆悬挂机构5的伸出端；连接器8固定安装在短链条7的另一端；连接器8与外部箭体9固定连接。
如图2所示为支座、上支梁及滑杆示意图，由图可知，底座1包括套管101、管箍102、顶丝103、筋板104和底板105；其中，底板105为水平放置的T形板状结构；套管101竖直固定安装在底板105的中心位置；套管101与底板105的连接处固定安装有筋板104；管箍102固定安装在套管101的顶部；顶丝103设置在套管101的侧壁上。
上支梁2包括斜管201、立管202、第一安装孔203、连接块204和支撑筋205；其中，斜管201的一端与立管202的一端连接；且斜管201与立管202的连接处通过连接块204固定成L形；L形上支梁2斜管201与立管202的夹角为120°-150°。斜管201与立管202之间通过安装支撑筋205实现加强固定；第一安装孔203对称设置在连接块204的两侧，实现拉簧4的一端通过钩子6与第一安装孔203固定连接。
斜管201、立管202、支撑筋205均为钢管，通过连接块204焊接成一体；上支梁2通过立管202插入底座1的套管101内，可绕套管101轴心旋转；旋转至合适角度后可拧紧管箍102使套管101的卡爪与立管202紧密接触，并可拧入顶丝103，使顶丝103与立管202紧密接触。
滑杆3包括伸缩杆301和第二安装孔302；其中，伸缩杆301沿轴向固定安装在斜管201内部，且伸缩杆301实现在斜管201内沿轴向伸缩移动和绕轴心旋转；伸缩杆301在斜管201内沿轴向伸缩移动的距离为0-260mm；第二安装孔302对称设置在伸缩杆301的头端两侧；实现拉簧4的一端通过钩子6与第二安装孔302固定连接。
如图3所示为防摆悬挂机构示意图，由图可知，防摆悬挂机构5包括连杆501、挡环502、小弹簧503和限位柱504；其中，限位柱504竖直固定安装在伸缩杆301的头部；连杆501的一端与限位柱504的下部固定连接；且实现连杆501绕与限位柱504的连接处摆动；连杆501的摆动角度为0°-90°；挡环502固定安装在限位柱504的外壁；小弹簧503套在限位柱504的外壁，且小弹簧503位于挡环502与伸缩杆301头部之间。
连杆501为钢棒，插入限位柱504的槽内，连杆501上端与限位柱504铰链连接；挡环502套在限位柱504的外圆柱面上；小弹簧503套装在挡环502外圆柱面上，小弹簧503上端面与滑杆头302端面接触，小弹簧503下端面与挡环502面接触。如果克服小弹簧503的弹力，将挡环502轴向向上移动，并逆时针旋转连杆501，可使连杆501成倾斜状态；如果将连杆501由倾斜状态释放，挡环502会受到小弹簧503的弹力向下运动，并驱使连杆501顺时针旋转并保持竖直状态。
本发明工作过程分为对接前后姿态调整和自动回收过程。
对接前姿态调整：在连接器8对接外部箭体9前需调整上支梁2旋转角度和高度，以使本装置对准火箭接口便于对接连接器8。先旋转、升降上支梁2并利用底座1上的管箍102和顶丝103拧紧限制上支梁2的位移。
如图4所示为支撑装置对接状态示意图，由图可知，对接时，伸缩杆301伸出斜管201，连杆501向外侧摆动，实现下部的连接器8与外部箭体9固定连接；对接后状态：将连接器8与外部箭体9对接并固定后，首先通过短链条7将连接器8与连杆501连接，此时拉簧4处于被拉长状态；然后手动将挡环502轴向向上移动，同时手动推动滑杆3向斜管201轴向回缩一定距离。由于受拉簧4的拉力作用，连杆501会逆时针旋转并保持倾斜状态。
如图5所示为支撑装置回收状态示意图，由图可知，连接器8自动解锁并与外部箭体9分离后，滑杆3受拉簧4拉力及连接器8的重力复位回缩，并限制连接器8向外部箭体9方向回弹；同时，挡环502受小弹簧503的弹力向下运动，并驱使连杆501顺时针旋转，当挡环502向下运动复位后会卡住连杆501，限制连杆501逆时针旋转，进而限制连接器8向箭体9方向回摆。总之，利用拉簧4及防摆悬挂装置5的双重回收保护作用，确保了连接器8与箭体9之间的安全距离。
效果：该装置通过了性能试验、可靠性试验，操作简单安全可靠，结果满足新一代运载火箭设计指标要求，已安装应用于发射场。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：包括底座(1)、上支梁(2)、滑杆(3)、2个拉簧(4)、防摆悬挂机构(5)和钩子(6)；其中，底座(1)位于支撑装置的底部；上支梁(2)为倒置L形杆状结构；上支梁(2)固定安装在底座(1)的顶部；滑杆(3)的轴向一端与上支梁(2)的顶端连接；2个拉簧(4)沿轴向对称设置在滑杆(3)的两侧；且2个拉簧(4)的两端均固定安装有钩子(6)；拉簧(4)的一端通过钩子(6)与L形上支梁(2)的拐角处固定连接；拉簧(4)的另一端通过钩子(6)与滑杆(3)的伸出端固定连接；防摆悬挂机构(5)的轴向一端与滑杆(3)的伸出端固定连接；
所述防摆悬挂机构(5)包括连杆(501)、挡环(502)、小弹簧(503)和限位柱(504)；其中，限位柱(504)竖直固定安装在滑杆(3)上；连杆(501)的一端与限位柱(504)的下部固定连接；且实现连杆(501)绕与限位柱(504)的连接处摆动；挡环(502)安装在限位柱(504)的外壁；小弹簧(503)套在限位柱(504)的外壁，且小弹簧(503)位于挡环(502)与滑杆(3)头部之间。
2.根据权利要求1所述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：所述的支撑装置还包括短链条(7)和连接器(8)；其中，短链条(7)的一端固定安装在防摆悬挂机构(5)的伸出端；连接器(8)固定安装在短链条(7)的另一端；连接器(8)与外部箭体(9)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：所述底座(1)包括套管(101)、管箍(102)、顶丝(103)、筋板(104)和底板(105)；其中，底板(105)为水平放置的T形板状结构；套管(101)竖直固定安装在底板(105)的中心位置；套管(101)与底板(105)的连接处固定安装有筋板(104)；管箍(102)固定安装在套管(101)的顶部；顶丝(103)设置在套管(101)的侧壁上。
4.根据权利要求3所述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：所述上支梁(2)包括斜管(201)、立管(202)、第一安装孔(203)、连接块(204)和支撑筋(205)；其中，斜管(201)的一端与立管(202)的一端连接；且斜管(201)与立管(202)的连接处通过连接块(204)固定成L形；斜管(201)与立管(202)之间通过安装支撑筋(205)实现加强固定；第一安装孔(203)对称设置在连接块(204)的两侧，实现拉簧(4)的一端通过钩子(6)与第一安装孔(203)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：所述滑杆(3)包括伸缩杆(301)和第二安装孔(302)；其中，伸缩杆(301)沿轴向固定安装在斜管(201)内部，且伸缩杆(301)实现在斜管(201)内沿轴向伸缩移动，限位柱(504)竖直固定安装在伸缩杆(301)的头部，套在限位柱(504)外壁的小弹簧(503)位于挡环(502)与伸缩杆(301)头部之间；第二安装孔(302)对称设置在伸缩杆(301)的头端两侧；实现拉簧(4)的一端通过钩子(6)与第二安装孔(302)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：所述伸缩杆(301)在斜管(201)内沿轴向伸缩移动的距离为0-260mm；L形上支梁(2)斜管(201)与立管(202)的夹角为120°-150°。
7.根据权利要求6所述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：连杆(501)的摆动角度为0°-90°。
8.根据权利要求7所述的一种可防止连接器脱落后回弹的支撑装置，其特征在于：所述支撑装置的工作过程为：
伸缩杆(301)伸出斜管(201)，连杆(501)向外侧摆动，实现下部的连接器(8)与外部箭体(9)固定连接；
当连接器(8)与外部箭体(9)分离后，带动连杆(501)向内摆动，连杆(501)将复位至竖直状态；挡环(502)在小弹簧(503)的作用力下复位，并限制连杆(501)继续摆动；同时，滑杆(3)在拉簧(4)的拉力作用及连接器(8)的重力作用下复位回缩，并限制连接器(8)向外部箭体(9)方向回弹。
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