CN109733645B - 一种舱门连接组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种舱门连接组件，包括连接销、连接套以及连接连接销和连接套的连接螺钉。连接销固定设置于舱门上，连接套固定设置于航天器的门框上，连接销上设置有贯穿连接销的第一通孔，且第一通孔为光孔，连接套上设置有第二通孔，且第二通孔设置有内螺纹，连接螺钉包括依次连接的螺钉头、光杆段和连接螺纹段，连接螺钉的连接螺纹段穿过第一通孔后与第二通孔内的内螺纹配合，第一通孔在远离连接套的一端的孔壁上设置有用于防止连接螺钉脱离出第一通孔的止脱部。本技术方案通过连接螺钉将连接销和连接套连接在一起以实现舱门在门框上的紧密连接，其连接强度高。有助于航天员在失重环境下打开和关闭舱门。

Description

一种舱门连接组件

技术领域

本发明涉及航天技术领域，尤其涉及一种舱门连接组件。

背景技术

随着航天工程尤其是载人航天及空间站技术的发展，大型航天器上有越来越多的设备需要航天员进行维修、更换，以延长航天器使用寿命和提高设备性能，这就要求航天员打开和关闭相应设备处的维修舱门。这种维修舱门，既要满足航天器发射时大过载、强振动等恶劣环境下的力学性能要求，又要保证在太空中航天员打开、关闭舱门操作的简易方便性。传统的航天器舱门连接机构虽然可靠性高，但机构系统过于复杂，占用质量和空间较大，操作费时费力；普通的螺钉连接虽然简便，但为了满足发射时的力学性能要求，在维修舱门上需要布置的螺钉数量过多，航天员开闭舱门操作时间较长，并且在太空操作中防止螺钉脱落丢失也是需要解决的问题；常用于飞机口盖上的承力快卸锁，由于操作力较大，不适于航天员在舱外失重环境下的操作。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种舱门连接组件，旨在解决现有技术中航天器舱门不便于操作的问题。

为实现上述目的，本发明提出的舱门连接组件，包括连接销、连接套以及连接所述连接销和所述连接套的连接螺钉，所述连接销固定设置于舱门上，所述连接套固定设置于航天器的门框上，所述连接销上设置有贯穿的第一通孔，且所述第一通孔为光孔，所述连接套上设置有第二通孔，且所述第二通孔设置有内螺纹，所述连接螺钉的连接螺纹段穿过所述第一通孔后与所述第二通孔的内螺纹配合，所述第一通孔在远离所述连接套的一端的孔壁上设置有用于防止所述连接螺钉脱离出所述第一通孔的止脱部。

优选地，所述止脱部为设置于所述第一通孔孔壁上的止脱内螺纹段，且所述止脱内螺纹段与所述连接螺钉的外螺纹相配合。

优选地，所述连接销上设置有止脱螺纹孔，所述止脱螺纹孔连通所述第一通孔，且优选止脱螺纹孔的轴线与第一通孔的轴线垂直设置，所述止脱部为设置于所述止脱螺纹孔内的止脱螺钉，且所述止脱螺钉沿所述止脱螺纹孔的轴线方向旋进或旋出所述第一通孔。

优选地，所述连接销上设置有止脱通孔，所述止脱通孔连通所述第一通孔，所述止脱部为设置于所述止脱通孔内的卡扣，所述卡扣包括依次连接的卡块和弹簧，所述卡块靠近所述第一通孔设置，所述弹簧的背离所述卡块的一端与所述连接销固定连接，所述卡块沿所述止脱通孔的轴线方向进入或退出所述第一通孔。

优选地，所述连接螺钉包括依次连接的螺钉头、光杆段和连接螺纹段，所述螺钉头的直径大于所述第一通孔的直径，所述光杆段的直径小于所述连接螺纹段的小径，且所述连接螺纹段的大径小于所述第一通孔的孔径，所述连接螺纹段与所述第二通孔的内螺纹配合，所述光杆段的长度大于所述连接螺纹段与第二通孔的内螺纹的配合长度。

优选地，所述连接套在靠近所述连接销的一侧设置有连通所述第二通孔的槽口，所述连接销的一端插入所述槽口。

优选地，所述连接销的插入所述槽口的一端为圆台，所述槽口为与所述圆台配合的锥形槽口。

优选地，所述连接销在远离所述连接套的一端设置有第一连接耳，所述第一连接耳上设置有连接所述连接销和所述舱门的第一连接件。

优选地，所述连接套在靠近所述连接销的一端设置有第二连接耳，所述第二连接耳上设置有连接所述连接套和所述门框的第二连接件。

优选地，所述连接套上沿所述槽口朝所述连接销的方向延伸出环形凸台，所述环形凸台与所述门框上的安装孔配合。

本发明的有益效果在于：在本技术方案中，舱门上设置有连接销，门框上设置有连接套，通过连接螺钉将连接销和连接套连接在一起以实现舱门在门框上的固定。连接销和连接套通过锥形槽口配合连接，其接触面积大，连接强度高，并有利于大弧度舱门的开启。同时，连接销的第一通孔在远离连接套的一端的孔壁上设置有用于防止连接螺钉脱离出第一通孔的止脱部，通过止脱部防止打开舱门时连接螺钉脱出而丢失，有助于航天员在失重环境下打开和关闭舱门。本发明既满足航天器发射时恶劣环境下的力学性能要求，同时结构简单，便于航天员操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中舱门连接结构示意图；

图2为图1中舱门连接组件的结构示意图；

图3为本发明实施例二中舱门连接结构示意图；

图4为图3中舱门连接组件的结构示意图；

图5为本发明实施例三中舱门连接结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				舱门	110	第二通孔	1321
门框	120	槽口	1322
				舱门连接组件	130	第二连接耳	1323
连接销	131	第二连接件	1324
				第一通孔	1311	环形凸台	1325
止脱部	1312	连接螺钉	133
				圆台	1313	螺钉头	1331
第一连接耳	1314	光杆段	1332
				第一连接件	1315	连接螺纹段	1333
连接套	132

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明的主要目的是提供一种舱门连接组件，旨在解决现有技术中航天器舱门不便于操作的问题。

请参照图1至图5，本发明实施例提供的一种舱门连接组件130，包括连接销131、连接套132以及连接连接销131和连接套132的连接螺钉133，连接销131固定设置于舱门110上，连接套132固定设置于门框120上，连接销131上设置有贯穿连接销131的第一通孔1311，且第一通孔1311为光孔，连接套132上设置有第二通孔1321，且第二通孔1321设置有内螺纹，连接螺钉133的连接螺纹段1333穿过第一通孔1311后与第二通孔1321内的内螺纹配合，第一通孔1311在远离连接套132的一端的孔壁上设置有用于防止连接螺钉133脱离出第一通孔1311的止脱部1312。可以理解的是，为了让连接螺钉133同时穿过第一通孔1311和第二通孔1321，第二通孔1321与第一通孔1311的轴心重合。优选地，第二通孔1321为贯穿连接套132的通孔。在其他实施例中，第二通孔1321也可以为不贯穿连接套132的盲孔，只要盲孔内的内螺纹长度满足连接强度即可。

连接螺钉133包括依次连接的螺钉头1331、光杆段1332和连接螺纹段1333，螺钉头1331的直径大于第一通孔1311的直径，光杆段1332的直径小于连接螺纹段1333的小径，且连接螺纹段1333的大径小于第一通孔1311的孔径，连接螺纹段1333与第二通孔1321内的内螺纹配合。优选地，光杆段1332的长度大于连接螺纹段1333与第二通孔1321的内螺纹的配合长度。

需要说明的是，舱门110和门框120上均设置互为同轴的安装孔，连接销131和连接套132分别设置于对应的安装孔内，有利于加强连接销131与舱门110的连接强度以及连接套132与门框120的连接强度。

在实施例中，舱门110上设置有连接销131、门框120上设置有连接套132，通过连接螺钉133将连接销131和连接套132连接在一起以实现舱门110在门框120上的紧密连接，其连接强度高。同时，连接销131的第一通孔1311在远离连接套132的一端的孔壁上设置有用于防止连接螺钉133脱离出第一通孔1311的止脱部1312，通过止脱部1312防止打开舱门110时连接螺钉133脱出而丢失，有助于航天员在失重环境下打开和关闭舱门110。

参见图1和图2，在本发明的具体实施例一中，止脱部1312为设置于第一通孔1311孔壁上的止脱内螺纹段，且止脱内螺纹段与连接螺钉133的外螺纹配合。当安装舱门连接组件130时，连接螺钉133的外螺纹首先通过与止脱内螺纹段的配合旋进第一通孔1311内，然后旋入第二通孔1321内，且与第二通孔1321的内螺纹配合实现舱门110的紧密连接。当打开舱门110时，通过反向旋转连接螺钉133使得连接螺钉133脱离第二通孔1321，解除舱门110和门框120的紧密连接，此时停止对连接螺钉133施加反向旋转力，由于止脱内螺纹段与连接螺钉133的外螺纹配合，即止脱内螺纹段的小径小于连接螺钉133的大径，使得当不对连接螺钉133施加反向旋转力时，连接螺钉133无法通过止脱内螺纹段，即使得连接螺钉133无法脱离出第一通孔1311。

需要说明的是，止脱部1312在防止连接螺钉133脱出第一通孔1311的同时，还应保证连接螺钉133的连接螺纹段1333能够脱离出第二通孔1321的内螺纹。因此在上述实施例一中，连接螺钉133的光杆段1332在止脱内螺纹与连接螺纹段1333之间的长度应大于连接螺纹段1333与第二通孔1321的内螺纹的配合长度。

参见图3和图4，在本发明的具体实施例二中，连接销131上设置有止脱螺纹孔，止脱螺纹孔连通第一通孔1311，止脱部1312为设置于止脱螺纹孔内的止脱螺钉，且止脱螺钉沿止脱螺纹孔的轴线方向旋进或者旋出第一通孔1311。可以理解的是，止脱螺纹孔的轴线与第一通孔1311的轴线呈一大于0度且小于180度的夹角，且优选止脱螺纹孔的轴线与第一通孔1311的轴线垂直设置。在连接销131固定设置于舱门110之前，先将止脱螺钉旋出第一通孔1311，连接螺钉133的外螺纹顺利地穿过第一通孔1311后，将止脱螺钉旋入第一通孔1311内，需要注意的是，此时止脱螺钉伸出第一通孔1311孔壁的距离大于连接螺钉133的连接螺纹段1333的牙顶至第一通孔1311孔壁的距离。当关闭舱门110时，将连接螺钉133的连接螺纹段1333旋入第二通孔1321内，且与第二通孔1321的内螺纹配合实现舱门110的紧密连接。当打开舱门110时，通过反向旋转连接螺钉133使得连接螺纹段1333脱离第二通孔1321的内螺纹，解除舱门110和门框120的紧密连接，此时停止对连接螺钉133施加反向旋转力，由于止脱螺钉伸出第一通孔1311孔壁的距离大于连接螺钉133的连接螺纹段1333的牙顶至第一通孔1311孔壁的距离，使得连接螺钉133的连接螺纹段1333的脱出被止脱螺钉限制，防止了连接螺钉133脱离出第一通孔1311。为避免止脱螺钉的松动，可以采用螺纹胶对止脱螺钉进行加固。

进一步地，在设置止脱螺钉的同时，在连接螺钉133的连接螺纹段1333和螺钉头1331之间设置一段环状的卡槽，卡槽沿第一通孔1311的轴线方向的长度应大于连接螺纹段1333与第二通孔1321的内螺纹的配合长度，以便于拆卸组件时连接螺纹段1333能顺利脱离出第二通孔1321的内螺纹。在连接销131固定设置于舱门110之前，将止脱螺钉旋入连接螺钉133的卡槽内。关闭舱门110时，通过连接螺钉133实现舱门110的紧密连接。打开舱门110时，反向旋转连接螺钉133使得连接螺纹段1333脱离第二通孔1321的内螺纹后，由于止脱螺钉仍处于卡槽内，止脱螺钉限制连接螺钉133不能够脱离出第一通孔1311。

参见图5，在本发明的具体实施例三中，与实施例二相比，用卡扣代替止脱螺钉形成止脱部1312，此时祛除掉止脱螺纹孔内的内螺纹形成止脱通孔，卡扣设置于止脱通孔内且能够进入或退出第一通孔1311。具体地，卡扣包括卡块以及与所述卡块相连的弹簧，且卡块靠近第一通孔1311设置，弹簧的背离卡块的一端与连接销131固定连接，卡块沿止脱通孔的轴线方向进入或退出第一通孔1311。优选地，卡扣还包括用于与弹簧的背离卡块的一端连接的固定部，固定部与连接销131固定连接。卡块与第一通孔1311的轴线平行的横截面的形状为直角梯形，卡块的与直角梯形的直腰对应的侧边与弹簧连接，卡块的与直角梯形的斜腰对应的侧边为倾斜状，且直角梯形的上底靠近连接螺钉133的螺钉头1331对应的一侧设置，且上底的长度小于下底的长度。连接螺钉133通过第一通孔1311时通过倾斜面直接铲开卡块，此卡块压缩弹簧并缩进止脱通孔内，直至卡槽经过卡块处，卡块在弹簧恢复力的作用下伸入卡槽内。当打开舱门110时，由于卡块的下底面为垂直于连接螺钉133轴线的平面，卡块被限制在卡槽内，从而使得连接螺钉133不能够脱离出第一通孔1311。

需要说明的是，在上述实施例二和实施例三中的卡槽可以是设置在光杆段1332的内凹的环形槽，也可以是由连接螺纹段1333和螺钉头1331之间的光杆段1332本身所形成的卡槽。

进一步地，连接套132的靠近连接销131的一侧设置有连通第二通孔1321的槽口1322，连接销131的一端插入槽口1322。连接销131和连接套132通过槽口1322接触配合连接，增加连接销131和连接套132的接触面积，传力可靠，有助于满足航天发射时大过载、强振动环境下的受力要求。优选地，槽口1322的轴线与第二通孔1321的轴线重合，便于连接套132和连接销131的负载均衡。

在优选地实施例中，连接销131的插入槽口1322的一端为圆台1313，槽口1322为与圆台1313配合的锥形槽口1322。圆台1313和锥形槽口1322的设计既有利于保证连接时的传力可靠性，还有利于连接销131顺利与连接套132对准配合，降低操作难度。可以理解的是，由于舱门连接组件130的轴线优选是沿舱门110的外形法线方向安装的，当舱门110的外形弧度较大并且有多个舱门连接组件130沿舱门110的弧线方向布置时，会出现舱门连接组件130的轴线与舱门110开启运动方向有较大的角度差，因此采用锥形槽口配合的连接组件130可以避免具有较大弧度的舱门110开启时出现卡住的问题。需要说明的是连接销131的圆台1313和锥形槽口1322的底部均为平面，以增加接触面积，提高传力可靠性。在其他实施例中，舱门110的外形为平面或者弧度很小的情况下，槽口1322可以为圆柱形槽口，连接销131与槽口1322配合的一端也为圆柱形。

另外，连接销131在远离连接套132的一端设置有第一连接耳1314，第一连接耳1314上设置有连接连接销131和舱门110的第一连接件1315。连接耳的形状优选为方形，还可以为圆形或异形。第一连接件1315可以是螺钉、铆钉、焊接体等。第一连接耳1314与舱门110接触，增大了连接销131与舱门110的接触面积，有利于提高两者的连接强度。可以理解的是，第一连接件1315的数量为多个，且均布在第一连接耳1314上，优选第一连接件1315的数量为四个。

进一步地，连接套132在靠近连接销131的一端设置有第二连接耳1323，第二连接耳1323上设置有连接连接套132和门框120的第二连接件1324。连接耳的形状优选为方形，还可以为圆形或异形。第二连接件1315可以是螺钉、铆钉、焊接体等。第二连接耳1323与门框120接触，增大了连接套132与门框120的接触面积，有利于提高两者的连接强度。可以理解的是，第二连接件1324的数量为多个，且均布在第二连接耳1323上，优选第二连接件1324的数量为四个。

为了提高舱门110与门框120的连接紧密性，第一连接耳1314设置于舱门110的远离所述门框120的一侧，第二连接耳1323设置于门框120的远离舱门110的一侧。同时，为了减少第一连接件1315和第二连接件1324对舱门110与门框120的连接紧密性的影响，第一连接件1315设置于第一连接耳1314的远离门框120的一侧，第二连接件1324设置于第二连接耳1323的远离舱门110的一侧或者在门框120上设置沉头孔以减少第二连接件1324对连接处产生的干涉。此外，连接销131在远离连接套132的一端设置有沉头槽，沉头槽与第一通孔1311连通，用于下沉连接螺钉133的螺钉头1331，使得舱门110更美观且减小占用空间。

进一步地，连接套132上沿槽口1322朝连接销131的方向延伸出环形凸台1325，环形凸台1325与门框120上的安装孔配合，有助于加强连接销131与门框120的连接强度，并且环形凸台1325能增大连接销131与连接套132的接触面积，提高连接销131与连接套132的连接强度。另外，连接套132的远离所述连接销131的一端的外形设置为圆锥形，既美观又节省材料和减重。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种舱门连接组件，其特征在于，包括连接销、连接套以及连接所述连接销和所述连接套的连接螺钉，所述连接销固定设置于舱门上，所述连接套固定设置于门框上，所述连接销上设置有贯穿所述连接销的第一通孔，所述连接套上设置有第二通孔，且所述第二通孔设置有内螺纹，所述连接螺钉的连接螺纹段穿过所述第一通孔后与所述第二通孔的内螺纹配合，所述第一通孔在远离所述连接套的一端的孔壁上设置有用于防止所述连接螺钉脱离出所述第一通孔的止脱部。

2.如权利要求1所述的舱门连接组件，其特征在于，所述止脱部为设置于所述第一通孔孔壁上的止脱内螺纹段，且所述止脱内螺纹段与所述连接螺钉的外螺纹相配合。

3.如权利要求1所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接销上设置有止脱螺纹孔，所述止脱螺纹孔连通所述第一通孔，所述止脱部为设置于所述止脱螺纹孔内的止脱螺钉，且所述止脱螺钉沿所述止脱螺纹孔的轴线方向旋进或旋出所述第一通孔。

4.如权利要求1所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接销上设置有止脱通孔，所述止脱通孔连通所述第一通孔，所述止脱部为设置于所述止脱通孔内的卡扣，所述卡扣包括依次连接的卡块和弹簧，所述卡块靠近所述第一通孔设置，所述弹簧背离所述卡块的一端与所述连接销固定连接，所述卡块沿所述止脱通孔的轴线方向进入或退出所述第一通孔。

5.如权利要求1所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接螺钉包括依次连接的螺钉头、光杆段和连接螺纹段，所述螺钉头的直径大于所述第一通孔的直径，所述光杆段的直径小于所述连接螺纹段的小径，且所述连接螺纹段的大径小于所述第一通孔的孔径，所述连接螺纹段与所述第二通孔的内螺纹配合，所述光杆段的长度大于所述连接螺纹段与所述第二通孔的内螺纹的配合长度。

6.如权利要求1至5中任一项所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接套在靠近所述连接销的一侧设置有连通所述第二通孔的槽口，所述连接销的一端插入所述槽口。

7.如权利要求6所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接销的插入所述槽口的一端为圆台，所述槽口为与所述圆台配合的锥形槽口。

8.如权利要求1至5中任一项所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接销在远离所述连接套的一端设置有第一连接耳，所述第一连接耳上设置有连接所述连接销和所述舱门的第一连接件。

9.如权利要求8所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接套在靠近所述连接销的一端设置有第二连接耳，所述第二连接耳上设置有连接所述连接套和所述门框的第二连接件。

10.如权利要求6所述的舱门连接组件，其特征在于，所述连接套上沿所述槽口朝所述连接销的方向延伸出环形凸台，所述环形凸台与所述门框上的安装孔配合。

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