CN110440637B - 一种箭地管路连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种箭地管路连接装置，包括支撑板、地面插座、箭上插头和分离弹簧，支撑板连接有安装在发射台上的翻转装置，地面插座固定在支撑板上，地面插座由上至下同轴开设有插孔和气道，插孔的直径大于气道的直径，插孔的周壁上开设有沟槽，沟槽中设有密封圈，箭上插头呈管状并垂直固定在箭体底部，箭上插头插入地面插座的插孔中并使其周壁与密封圈紧密配合，分离弹簧套在地面插座上并使其上下端对应顶压在箭体和支撑板上。其具有结构简单、连接方便、分离可靠、安全性高的优点。

Description

一种箭地管路连接装置

技术领域

本发明涉及一种管路连接器，具体涉及一种用于火箭和地面之面输送气体介质的箭地管路连接装置。

背景技术

在航空航天领域，火箭发射台通常配置有供气管路，以便从地面向箭上输送气体介质。而供气管路应设置箭地管路连接器，以便在发射时使地面管路部分与箭上管路部分快速分离，保证箭体起飞安全。现有的箭地管路连接器虽然可实现快速分离的基本功能，但其在实际应用中还存在着结构复杂、可靠性差的问题，尤其是其地面接口部分采用的是固定方式，在箭体起飞时无法保证与发动机喷管之间有足够的距离，影响了安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种箭地管路连接装置，其具有结构简单、连接方便、分离可靠、安全性高的优点。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种箭地管路连接装置，包括支撑板、地面插座、箭上插头和分离弹簧，所述支撑板连接有安装在发射台上的翻转装置，所述地面插座固定在支撑板上，地面插座由上至下同轴开设有插孔和气道，插孔的直径大于气道的直径，插孔的周壁上开设有沟槽，沟槽中设有密封圈，所述箭上插头呈管状并垂直固定在箭体底部，箭上插头插入地面插座的插孔中并使其周壁与密封圈紧密配合，所述分离弹簧套在地面插座上并使其上下端对应顶压在箭体和支撑板上。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述翻转装置包括底座、翻转支臂和翻转弹簧，所述底座固定在发射台上，底座的左端固定有与其垂直的支架板，底座的中部固定有与其垂直的支耳，所述翻转支臂呈三角型，翻转支臂的左下端通过销轴与支耳铰接，翻转支臂的右下端底部设有支撑脚，所述翻转弹簧的两端对应与支架板和翻转支臂连接，所述支撑板与翻转支臂的上端固定连接。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述翻转支臂的左侧斜边处设有间隔分布的多个调节孔，翻转支臂上通过调节孔安装有弹簧转接件，所述弹簧转接件包括U型卡头和固定在U型卡头背部的耳板，U型卡头的两侧板设有对称分布的螺栓孔，U型卡头卡在翻转支臂的左侧斜边上并通过螺栓穿过螺栓孔和调节孔进行固定，所述翻转弹簧与耳板连接。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述翻转支臂的上端固定有转接板，转接板上设有相对分布的左弧形孔和右弧形孔，所述支撑板的左半部设有条形连接孔，支撑板通过两个螺栓分别穿过条形连接孔并对应穿过左弧形孔和右弧形孔固定在转接板上。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述支撑板的右半部设有条形安装孔，支撑板的右半部两侧分别设有向下延伸的凸沿，两凸沿的内侧通过螺钉分别固定有加厚板，两加厚板设有相对分布的弧形卡槽，所述地面插座包括由上至下设置的圆柱体、螺纹柱和连接头，圆柱体、螺纹柱和连接头的直径依次减小，圆柱体的下半部及螺纹柱通过沿轴向切削形成两个对称分布的平面侧壁，两平面侧壁的上端形成限位台，圆柱体的下半部穿过支撑板的条形安装孔以及两个加厚板的弧形卡槽并通过旋装在螺纹柱上的锁紧螺母固定。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述支架板上设有弹簧连接件，所述弹簧连接件包括卡座和固定在卡座上的连接耳，卡座卡在支架板的右上角并通过销轴固定，所述翻转弹簧与连接耳连接。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述翻转弹簧以支架板和翻转支臂为轴线对称设有两个。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述支架板的左侧设有与其垂直固定的加固板，所述支耳间隔设有两个，所述翻转支臂的左下端处于两支耳之间。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述翻转支臂的上端处于其右下端的右侧；所述密封圈间隔设有两个；所述地面插座的连接头连接有软管转接头。

进一步的，本发明一种箭地管路连接装置，其中，所述地面插座和箭上插头设有多对，所述分离弹簧套设在任一地面插座上。

本发明一种箭地管路连接装置与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置支撑板、地面插座、箭上插头和分离弹簧，使支撑板连接安装在发射台上的翻转装置，将地面插座固定在支撑板上，让地面插座由上至下同轴开设插孔和气道，并使插孔的直径大于气道的直径，在插孔的周壁上开设沟槽，并在沟槽中设置密封圈，让箭上插头采用管状结构并垂直固定在箭体底部，使箭上插头插入地面插座的插孔中并使其周壁与密封圈紧密配合，让分离弹簧套在地面插座上并使其上下端对应顶压在箭体和支撑板上。由此就构成了一种结构简单、连接方便、分离可靠、安全性高的箭地管路连接装置。在实际应用中，使地面插座的下端通过供气软管与气源连接，向箭上供气时，气体介质会依次通过供气软管、地面插座和箭上插头到达箭上；箭体起飞时，随着箭体的上升箭上插头会自动从地面插座的插孔中拔出并实现快速分离。本发明通过让地面插座和箭上插头采用插接的方式，提高了连接的便捷性，且实现了自动分离，并通过插孔中的密封圈保证了地面插座和箭上插头之间的密封可靠性。通过设置分离弹簧和翻转装置，在箭上插头和地面插座分离的过程中，分离弹簧会给支撑板施加向下的压力，使地面插座不会跟随箭上插头向上运动，保证了分离的可靠性；箭上插头和地面插座完全分离后，分离弹簧的弹力失效，翻转装置会将支撑板、地面插座及供气软管翻转到远离箭体起飞的摆动区域，为发动机喷管让出了足够的起飞空间，保证了箭体起飞的安全性。

下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种箭地管路连接装置作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明一种箭地管路连接装置的局部结构示意图；

图2为本发明一种箭地管路连接装置中翻转装置及支撑板的正视图；

图3为本发明一种箭地管路连接装置中翻转装置及支撑板的立体图；

图4为本发明一种箭地管路连接装置中翻转支臂的正视图；

图5为本发明一种箭地管路连接装置中翻转支臂的立体图；

图6为本发明一种箭地管路连接装置中支撑板的正视图；

图7为本发明一种箭地管路连接装置中支撑板的俯视图；

图8为本发明一种箭地管路连接装置中支撑板的仰视图；

图9为本发明一种箭地管路连接装置中地面插座的正视图；

图10为本发明一种箭地管路连接装置中地面插座的左视图；

图11为本发明一种箭地管路连接装置中地面插座的立体图；

图12为图9中的A-A向视图。

具体实施方式

首先需要说明的，本发明中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案以及请求保护范围进行的限制。

如图1至图12所示本发明一种箭地管路连接装置的具体实施方式，包括支撑板1、地面插座2、箭上插头3和分离弹簧4。使支撑板1与安装在发射台上的翻转装置连接，将地面插座2固定在支撑板1上，在地面插座2上由上至下同轴开设插孔21和气道22，并使插孔21的直径大于气道22的直径，以便在两者的连通处形成限位环台并通过限位环台对箭上插头3起到阻挡和定位作用；在插孔21的周壁上开设沟槽，并在沟槽中设置密封圈23。使箭上插头3采用管状结构并垂直固定在箭体9的底部，让箭上插头3插入地面插座2的插孔21中并使其周壁与密封圈23紧密配合。将分离弹簧4套在地面插座2上并使其上下端对应顶压在箭体和支撑板1上。

通过以上结构设置就构成了一种结构简单、连接方便、分离可靠、安全性高的箭地管路连接装置。在实际应用中，使地面插座2的下端通过供气软管与气源连接，向箭上供气时，气体介质会依次通过供气软管、地面插座2和箭上插头3到达箭上；箭体起飞时，随着箭体的上升箭上插头3会自动从地面插座2的插孔21中拔出并实现快速分离。本发明通过让地面插座2和箭上插头3采用插接的方式，提高了连接的便捷性，且实现了自动分离，并通过插孔21中的密封圈23保证了地面插座2和箭上插头3之间的密封可靠性。通过设置分离弹簧4和翻转装置，在箭上插头3和地面插座2分离的过程中，分离弹簧4会给支撑板1施加向下的压力，使地面插座2不会跟随箭上插头3向上运动，保证了分离的可靠性；箭上插头3和地面插座2完全分离后，分离弹簧4的弹力失效，翻转装置会将支撑板1、地面插座2及供气软管翻转到远离箭体起飞的摆动区域，为发动机喷管让出了足够的起飞空间，保证了箭体起飞的安全性。需要说明的是，翻转装置应设置成向箭体的外侧翻转，以使翻转后的支撑板1、地面插座2及供气软管远离箭体的投影区域。本发明也不限于应用在火箭和地面之间的供气管路连接，对于其他管路连接以及需要让出空间的情况同样适用。

作为优化方案，本具体实施方式使翻转装置采用了包括底座5、翻转支臂6和翻转弹簧7的结构形式，其中，底座5固定在发射台上，底座5的左端固定有与其垂直的支架板51，底座5的中部固定有与其垂直的支耳52；翻转支臂6为三角型结构，翻转支臂6的左下端通过销轴与支耳52铰接，翻转支臂6的右下端底部设有支撑脚61，翻转弹簧7的两端对应与支架板51和翻转支臂6连接。并使支撑板1与翻转支臂6的上端固定连接。这一结构的翻转装置具有结构简单、控制容易、动作灵敏、翻转可靠的优点。其动作过程如下：正常连接供气时，在分离弹簧4对支撑板1的顶压作用下，支撑板1及翻转支臂6保持静止状态；当箭上插头3和地面插座2完全分离后，分离弹簧4的弹力失效，在翻转弹簧7的作用下翻转支臂6会自动绕其左下端的销轴旋转，并连带支撑板1、地面插座2及供气软管实现翻转目的。需要说明的是，在实际应用中，分离弹簧4和翻转弹簧7的弹力大小应根据实际需要匹配设置。另外，翻转装置不限于以上列举结构形式，还可以采用其他等同或类似的结构形式。

作为优化方案，本具体实施方式在翻转支臂6的左侧斜边处设置了间隔分布的多个调节孔62，并在翻转支臂6上通过调节孔62安装了弹簧转接件63。弹簧转接件63具体包括U型卡头631和固定在U型卡头631背部的耳板632，在U型卡头631的两侧板上设置对称分布的螺栓孔，让U型卡头631卡在翻转支臂6的左侧斜边上并通过螺栓穿过螺栓孔和调节孔62进行固定。且使翻转弹簧7与耳板632连接。本发明通过设置弹簧转接件63，并使弹簧转接件63采用不同的调节孔62与翻转支臂6连接，可实现调节翻转弹簧7的技术目的，提高了翻转装置的适应性和可靠性，且具有结构简单、操作便捷的特点。同时，本具体实施方式在翻转支臂6的上端固定设置了转接板64，且在转接板64上设置了相对分布的左弧形孔641和右弧形孔642；并在支撑板1的左半部设置了条形连接孔11，使支撑板1通过两个螺栓分别穿过条形连接孔11并对应穿过左弧形孔641和右弧形孔642固定在转接板64上。这一结构设置通过条形连接孔11可调节支撑板1的左右位置，通过左弧形孔641和右弧形孔642可调节支撑板1的前后位置和旋转角度，提高了产品的适应性和实用性，且具有调节灵活、操作简便的优点。

作为具体实施方式，本发明在支撑板1的右半部设置了条形安装孔12，在支撑板1的右半部两侧分别设置了向下延伸的凸沿13，并在两凸沿13的内侧通过螺钉分别固定加厚板14，以增强支撑板1的结构强度，且使两加厚板14设置相对分布的弧形卡槽15，以便对地面插座2进行卡位。同时，让地面插座2设置了由上至下的圆柱体24、螺纹柱25和连接头26，使圆柱体24、螺纹柱25和连接头26的直径依次减小，并使圆柱体24的下半部及螺纹柱25通过沿轴向切削形成两个对称分布的平面侧壁27，以便两平面侧壁27的上端形成限位台28。让圆柱体24的下半部穿过支撑板1的条形安装孔12以及两个加厚板14的弧形卡槽15并通过旋装在螺纹柱25上的锁紧螺母29固定。这一结构的支撑板1和地面插座2具有结构简单、连接便捷的特点。需要说明的是，在实际应用中，条形安装孔12的宽度应与地面插座2两平面侧壁27之间的距离匹配设置，弧形卡槽15的半径应与地面插座2的圆柱体24半径匹配设置。另外，本具体实施方式在支架板51上设置了弹簧连接件53，弹簧连接件53具体包括卡座531和固定在卡座531上的连接耳532，其中，卡座531卡在支架板51的右上角并通过销轴固定，翻转弹簧7与连接耳532连接。这一设置的弹簧连接件53具有结构简单、拆装便捷的特点。

需要说明的是，在实际应用中，本发明让翻转弹簧7以支架板51和翻转支臂6为轴线对称设置了两个，以增强结构的稳定性，提高翻转动作的可靠性。在支架板51的左侧设置了与其垂直固定的加固板511，以增强其结构强度。让支耳52间隔设置了两个，且使翻转支臂6的左下端处于两支耳52之间，进一步增强了结构的稳定性。为保证翻转幅度和距离，本发明通常使翻转支臂6的上端处于其右下端的右侧，即让翻转支臂6的上端向右侧伸出；为增强密封的可靠性，本发明让密封圈23间隔设置了两个；为便于安装供气软管，本发明使地面插座2的连接头26连接了软管转接头8。特别需要指出的，本发明中的地面插座2和箭上插头3可根据需要设置多对，以实现多路供气；而分离弹簧4只需要设置一个，将其套设在任一地面插座2上均可实现本发明的技术目的。

为帮助理解本发明，下面对箭地管路连接装置的安装过程作简略说明：一、在地面插座2中安装密封圈23，让地面插座2由下至上与箭上插头3对接，直至箭上插头3与地面插座2中的限位环台接触为止；二、将分离弹簧4压缩到要求高度后进行捆绑，并将捆绑后的分离弹簧4套在地面插座2上；三、由下至上抬升翻转装置和支撑板1，使地面插座2的圆柱体24下半部穿过支撑板1条形安装孔12和加厚板14的弧形卡槽15，直至限位台28与支撑板1的上表面接触；四、调整翻转装置的位置后采用螺栓将底座5固定在发射台上，并在地面插座2的螺纹柱25旋装锁紧螺母29；五、在地面插座2的连接头26上安装软管转接头8，并使管转接头8与供气软管连接；六、解除分离弹簧4的束缚，使其处于正常压缩状态。通过以上步骤就完成了安装工序，随后即可进行箭上供气，并在发射时可顺利进行分离。

以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域技术人员依据本发明的技术方案做出的各种变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种箭地管路连接装置，其特征在于，包括支撑板(1)、地面插座(2)、箭上插头(3)和分离弹簧(4)，所述支撑板(1)连接有安装在发射台上的翻转装置，所述地面插座(2)固定在支撑板(1)上，地面插座(2)由上至下同轴开设有插孔(21)和气道(22)，插孔(21)的直径大于气道(22)的直径，插孔(21)的周壁上开设有沟槽，沟槽中设有密封圈(23)，所述箭上插头(3)呈管状并垂直固定在箭体底部，箭上插头(3)插入地面插座(2)的插孔(21)中并使箭上插头(3)的周壁与密封圈(23)紧密配合，所述分离弹簧(4)套在地面插座(2)上并使分离弹簧(4)的上下端对应顶压在箭体和支撑板(1)上；所述翻转装置包括底座(5)、翻转支臂(6)和翻转弹簧(7)，所述底座(5)固定在发射台上，底座(5)的左端固定有与其垂直的支架板(51)，底座(5)的中部固定有与其垂直的支耳(52)，所述翻转支臂(6)呈三角型，翻转支臂(6)的左下端通过销轴与支耳(52)铰接，翻转支臂(6)的右下端底部设有支撑脚(61)，所述翻转弹簧(7)的两端对应与支架板(51)和翻转支臂(6)连接，所述支撑板(1)与翻转支臂(6)的上端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述翻转支臂(6)的左侧斜边处设有间隔分布的多个调节孔(62)，翻转支臂(6)上通过调节孔(62)安装有弹簧转接件(63)，所述弹簧转接件(63)包括U型卡头(631)和固定在U型卡头(631)背部的耳板(632)，U型卡头(631)的两侧板设有对称分布的螺栓孔，U型卡头(631)卡在翻转支臂(6)的左侧斜边上并通过螺栓穿过螺栓孔和调节孔(62)进行固定，所述翻转弹簧(7)与耳板(632)连接。

3.根据权利要求2所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述翻转支臂(6)的上端固定有转接板(64)，转接板(64)上设有相对分布的左弧形孔(641)和右弧形孔(642)，所述支撑板(1)的左半部设有条形连接孔(11)，支撑板(1)通过两个螺栓分别穿过条形连接孔(11)并对应穿过左弧形孔(641)和右弧形孔(642)固定在转接板(64)上。

4.根据权利要求3所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述支撑板(1)的右半部设有条形安装孔(12)，支撑板(1)的右半部两侧分别设有向下延伸的凸沿(13)，两凸沿(13)的内侧通过螺钉分别固定有加厚板(14)，两加厚板(14)设有相对分布的弧形卡槽(15)，所述地面插座(2)包括由上至下设置的圆柱体(24)、螺纹柱(25)和连接头(26)，圆柱体(24)、螺纹柱(25)和连接头(26)的直径依次减小，圆柱体(24)的下半部及螺纹柱(25)通过沿轴向切削形成两个对称分布的平面侧壁(27)，两平面侧壁(27)的上端形成限位台(28)，圆柱体(24)的下半部穿过支撑板(1)的条形安装孔(12)以及两个加厚板(14)的弧形卡槽(15)并通过旋装在螺纹柱(25)上的锁紧螺母(29)固定。

5.根据权利要求4所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述支架板(51)上设有弹簧连接件(53)，所述弹簧连接件(53)包括卡座(531)和固定在卡座(531)上的连接耳(532)，卡座(531)卡在支架板(51)的右上角并通过销轴固定，所述翻转弹簧(7)与连接耳(532)连接。

6.根据权利要求5所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述翻转弹簧(7)设有两个，两个翻转弹簧(7)对称分布在支架板(51)和翻转支臂(6)的两侧。

7.根据权利要求5所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述支架板(51)的左侧设有与其垂直固定的加固板(511)，所述支耳(52)间隔设有两个，所述翻转支臂(6)的左下端处于两支耳(52)之间。

8.根据权利要求5所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述翻转支臂(6)的上端处于其右下端的右侧；所述密封圈(23)间隔设有两个；所述地面插座(2)的连接头(26)连接有软管转接头(8)。

9.根据权利要求5所述的一种箭地管路连接装置，其特征在于，所述地面插座(2)和箭上插头(3)设有多对，所述分离弹簧(4)套设在任一地面插座(2)上。

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