CN111673666A - 航空接插件拆装工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种航空接插件拆装工具，包括：开口齿轮箱(1)，安装在所述开口齿轮箱(1)箱体上用于连接动力源的快速拆装结构(2)，以及与所述开口齿轮箱(1)连接用于定位芯部具有电缆的接插件的自对位夹紧结构(3)；所述开口齿轮箱(1)包括具有开口(1011)的输出齿轮(101)和壳体(102)；所述壳体(102)的端部具有壳体开口(1021)，并且所述壳体开口(1021)与所述输出齿轮(101)的开口配合设置；所述自对位夹紧结构(3)配合连接于所述输出齿轮(101)的开口(1011)处。本发明的拆装工具可在真空环境下拆装圆形螺纹航空接插件且可规避电缆。

Description

航空接插件拆装工具

技术领域

本发明涉及大型航天器在轨维修领域，尤其涉及一种航空接插件拆装工具。

背景技术

目前，大型航天器中许多真空环境下单机设备在轨故障后，需要航天员在轨进行维修操作，真空环境下的单机设备大量采用圆形螺纹航空接插件，航天员需对其进行拆装操作。

由于设备布局空间约束，航天员在轨操作能力的约束，以及接插件无法徒手操作等约束条件的限制，需通过维修工具来解决圆形螺纹航空接插件拆装操作。目前地面的工具无法在真空环境下，由航天员单手完成接插件的拆装操作，为完成维修任务，同时为提高在轨维修任务的效率，基于当前真空环境下电动工具的接口，亟需一种真空环境下可拆装圆形螺纹航空接插件且可规避电缆的工具头，安装在真空环境下使用的电动工具前端，以解决圆形螺纹航空接插件拆装问题，并能够自动规避电缆，防止拆装时电缆与工具头干涉。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种航空接插件拆装工具。

为实现上述发明目的，本发明提供一种航空接插件拆装工具，包括：开口齿轮箱，安装在所述开口齿轮箱箱体上用于连接动力源的快速拆装结构，以及与所述开口齿轮箱连接用于定位芯部具有电缆的接插件的自对位夹紧结构；

所述开口齿轮箱包括具有开口的输出齿轮和壳体；

所述壳体的端部具有壳体开口，并且所述壳体开口与所述输出齿轮的开口配合设置；

所述自对位夹紧结构配合连接于所述输出齿轮的开口处。

根据本发明的一个方面，所述自对位夹紧结构包括与所述输出齿轮连接的支承座，以及与所述支承座连接用于夹持所述接插件的夹持件。

根据本发明的一个方面，所述支承座包括与所述输出齿轮连接的插座、安装在所述插座上用于锁定所述插座和所述输出齿轮的相对位置的锁紧件。

根据本发明的一个方面，所述插座具有第一安装槽和第二安装槽；

所述锁紧件包括安装在所述第一安装槽内的弹簧、与所述弹簧弹性连接的按钮、以及安装在所述第二安装槽中的用于与所述输出齿轮上设置的接合结构配合连接的弹簧滚珠。

根据本发明的一个方面，所述按钮具有伸入所述第一安装槽中与所述弹簧连接的连接杆以及与所述连接杆连接并且位于所述第一安装槽外侧的锁头；

所述锁头与所述输出齿轮上设置的接合结构卡和连接。

根据本发明的一个方面，所述夹持件包括与所述支承座连接的物料夹、安装在所述物料夹上用于调节所述物料夹松紧的弹板、以及用于拆装所述物料夹的物料夹开关。

根据本发明的一个方面，所述物料夹由两个彼此独立的并且均具有与接插件外表面相配合的内表面的板状体组成；

两个所述板状体均与所述支承座铰接，并且两个所述板状体的活动反向相对设置。

根据本发明的一个方面，所述板状体上设有凹槽，所述弹板嵌接在所述凹槽中。

根据本发明的一个方面，所述开口齿轮箱还包括与动力源连接的传动轴、与所述传动轴同轴连接的输入齿轮、与所述输入齿轮和所述输出齿轮啮合的传动齿轮组。

根据本发明的一个方面，所述传动齿轮组包括第一传动齿轮组和第二传动齿轮组；

所述第一传动齿轮组包括位于所述输入齿轮和所述输出齿轮一侧的与所述输入齿轮啮合的第一传动齿轮以及与所述第一传动齿轮和所述输出齿轮啮合的第二传动齿轮；

所述第二传动齿轮组包括位于所述输入齿轮和所述输出齿轮另一侧的与所述输入齿轮啮合的第三传动齿轮以及与所述第三传动齿轮和所述输出齿轮啮合的第四传动齿轮。

根据本发明的一个方面，所述快速拆装结构包括连接所述动力源的第一连接件、与所述开口齿轮箱连接的第二连接件以及用于锁定所述第一连接件和所述第二连接件的锁定组件；

所述第一连接件设有用于接纳所述第二连接件的定位槽；

所述第二连接件一端为外轮廓形状适应于所述定位槽的空心壳体，另一端连接所述开口齿轮箱。

根据本发明的一个方面，所述锁定组件包括扳手、锁定销以及压簧，所述锁定销包括延长部和直径大于所述延长部的卡接部，所述压簧套设在所述延长部上。

根据本发明的一个方面，所述第一连接件的侧壁设有连通至所述定位槽的第一定位孔，所述第二连接件的空心壳体侧壁设有与所述第一定位孔对应的第二定位孔；

所述第一定位孔和所述第二定位孔的直径适应于所述卡接部；

所述第一定位孔远离所述定位槽的一端设有直径适应于所述延长部的限位部；

所述压簧位于所述限位部与所述卡接部之间。

根据本发明的一个方案，输出齿轮具有开口，形成一个不完全的外齿圈，而壳体上也设置对应于齿轮开口的壳体开口。如此，在拆装接插件时，位于接插件芯部的电缆可以穿过开口落入齿圈中心，从而可以避免齿轮转动时外齿损坏电缆。

根据本发明的一个方案，开口齿轮箱与动力源之间通过快速拆装结构连接。快速拆装结构包括第一连接件和第二连接件，两个连接件之间通过锁定组件实现锁定。锁定组件包括扳手、锁定销以及压簧。通过拨动扳手可以实现锁定销进入或退出第二定位孔，实现快速的锁定与解锁。而压簧可以使得操作人员轻轻拨动扳手后，锁定销可以依靠压簧的弹力自动到位，并保持其位置。

根据本发明的一个方案，输出齿轮上设置了接合结构，而自对位夹紧结构中的插座上设置了锁紧件与接合结构配合。锁紧件中的按钮具有锁头，锁头上的斜面可以和接合结构卡合，而锁紧件中的弹簧可以使得按钮自动复位，因此通过按动按钮可实现输出齿轮与自对位夹紧结构的锁定与释放。而弹簧滚珠同样与接合结构配合起到定位与卡紧的功能。

根据本发明的一个方案，弹板可以为两个板状体提供夹紧力，使得物料夹可以夹紧接插件。而物料夹开关则利用凸轮的原理实现物料夹与接插件之间的进一步抱紧锁定，并在松开时可以完成将物料夹与接插件分离的作用，实现拆装目的。

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获得其他的附图。

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的航空接插件拆装工具的立体图；

图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的开口齿轮箱的内部结构图；

图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的自对位夹紧结构的立体图；

图4是示意性表示根据本发明的一种实施方式的自对位夹紧结构的正视图；

图5是图4的Z处放大图；

图6是示意性表示根据本发明的一种实施方式的自对位夹紧结构的仰视图；

图7是示意性表示根据本发明的一种实施方式的按钮的立体图；

图8是示意性表示根据本发明的一种实施方式的快速拆装结构锁定状态的结构图；

图9是示意性表示根据本发明的一种实施方式的快速拆装结构解锁状态的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的航空接插件拆装工具的立体图。如图1所示，本发明的航空接插件拆装工具，包括开口齿轮箱1、快速拆装结构2(参见图8)和自对位夹紧结构3。参见图2示出的开口齿轮箱1的内部结构，本发明的开口齿轮箱1包括输出齿轮101、壳体102、传动轴103、输入齿轮104和传动齿轮组105。传动轴103连接动力源，动力源为电动工具。输入齿轮104与传动轴103同轴连接，由图2可知，壳体102基本为矩形或正方形壳体，而传动轴103与输入齿轮104位于壳体102中下方，而输出齿轮101位于壳体102中上方。输入齿轮104则与传动齿轮组105啮合。

本发明中，传动齿轮组105包括第一传动齿轮组1051和第二传动齿轮组1052，这两个齿轮组分别位于输入齿轮104的左右两侧对称设置。其中，第一传动齿轮组1051包括第一传动齿轮F和与之啮合的第二传动齿轮G。第一传动齿轮F与输入齿轮104啮合，而第二传动齿轮G还与输出齿轮101啮合，实现传递力矩和换向作用。第二传动齿轮组1052包括第三传动齿轮H和与之啮合的第四传动齿轮I。第三传动齿轮H与输入齿轮104啮合，而第四传动齿轮I还与输出齿轮101啮合。如此，六个齿轮组成的齿轮组通过键槽和轴固定在壳体102上，可以为自对位夹紧结构3提供动力，并能保证正转和反转过程中动力传递的连续性。本发明中，为了使拆装工具可以避开接插件Y(参见图1)芯部的电缆，位于壳体102中上方的输出齿轮101设置有开口1011，也可以理解为输出齿轮101为不完全外齿圈，因此可以确保线缆穿过齿轮，避免齿轮的转动对线缆造成损坏。而壳体102的上端端部也设有与输出齿轮101的开口1011配合的壳体开口1021。

图3和图4分别是是示意性表示根据本发明的一种实施方式的自对位夹紧结构的立体图和正视图。结合图3和图4，自对位夹紧结构3包括支承座301和夹持件302。支承座301包括插座3011和锁紧件3012。插座3011整体基本为矩形块，其中心设有适应于输出齿轮101的弧形凹陷。插座3011需要连接输出齿轮101，连接位置基本位于输出齿轮101的开口1011处。为此，插座3011设置了第一安装槽A和第二安装槽B，其中第二安装槽B如图4所示，设置在插座3011面对夹持件302的表面上，且位于底部两端。而第一安装槽A的结构需参见图6所示的自对位夹紧结构的仰视图，图6中的在插座3011处剖开，因此可以清晰地看出第一安装槽A的结构。如图6所示，第一安装槽A设置在插座3011的一个侧面上，并向着弧形凹陷延伸。锁紧件3012包括三个部件，分别为按钮D、弹簧C以及弹簧滚珠E。继续参见图6，按钮D与第一安装槽A对应，其设置位置从图4中可以看出，位于插座3011侧面靠下的位置。按钮D包括连接杆D1和设置在连接杆D1上的锁头D2。如图6所示，连接杆D1伸入第一安装槽A中，而弹簧C安装在第一安装槽A中并套设在连接杆D1上位于锁头D2与第一安装槽A最靠近弧形凹陷的一端之间，实现按钮D与弹簧C的弹性连接。而锁头D2则位于第一安装槽A的外侧。

本发明中，输出齿轮101上设有了与插座3011连接的接合结构(未用图示示出)。为了便于说明按钮D的结构，图7单独示出了按钮D的立体结构。如图7所示，按钮D中的锁头D2上设置了斜面D21。由此在弹簧C处于未压缩状态时，锁头D2上的斜面可与输出齿轮101上设置的接合结构卡合连接实现二者的锁定，而通过按压按钮D可使得斜面D21与接合机构脱离从而解除此锁定。弹簧滚珠E则安装在第二安装槽B中，具体安装方式可参见图5，图5为图4在Z处的放大图。同样，弹簧滚珠E也与输出齿轮101上的结构结构配合连接。由此，锁紧件3012可以锁定插座3011和输出齿轮1011的相对位置。

继续参见图3，夹持件302包括物料夹3021、弹板3022和物料夹开关3023。物料夹3021由两个板状体E组成，两个板状体E相互独立，且分别铰接在插座3011上侧两端并且二者的活动反向相对设置。两个板状体E相面对的表面(即内表面)的形状适应于接插件Y(参见图1)外表面的形状，使得两个板状体E可与接插件Y配合。弹板3022则安装在物料夹3021上，可以调节物料夹3021的松紧。为了安装弹板3022，板状体E上设置了凹槽，而弹板3022则嵌接在凹槽中。由此，弹板3022可以为物料夹3021提供夹紧力，从而使其夹紧接插件Y。物料夹开关3023用于拆装物料夹3021，结合和图3和图6可知，物料夹开关3023主要包括一长一短两个铰接的板件，其中长板位于物料夹3021底部，远离短板的一端铰接在板状体E上。而短板与长板铰接的位置设有类似凸轮的结构，由此通过拨动短板可以实现物料夹3021的抱紧和松开，进而实现将物料夹3021抱紧锁定在接插件Y上或从接插件Y上拆卸。不同规格的接插件可使用不同尺寸的物料夹3021。

图8和图9则分别示出了快速拆装结构在锁定状态和解锁状态的结构图。为了方便看出快速拆装结构的内部结构，图8和图9均采用断面的形式。结合图8和图9，快速拆装结构2主要的作用就是使开口齿轮箱1与动力源连接，但此连接并非动力的传递，而是仅限于动力源的外壳W与开口齿轮箱1的壳体102之间的固定。快速拆装结构2包括第一连接件201、第二连接件202和锁定组件203。第一连接件201则固定在动力源的外壳W上，而第二连接件202则通过图1中开口齿轮箱1下侧两端伸出的连接柱U螺接在开口齿轮箱1的壳体102上。第一连接件201设有定位槽2011，该槽的槽口位于面向开口齿轮箱1的一侧，主要用于接纳第二连接件202。第二连接件202如图所示分为两端(图中左下一端和右上一端)，右上端即连接壳体102，而另一端则位于定位槽2011中，因此其形状应适应于定位槽2011。在本实施方式中，定位槽2011的形状为正六边形，因此第二连接件202位于定位槽2011中的一端也为外轮廓为正六边形的柱状体。而为了减轻重量，第二连接件202位于定位槽2011中的一端可以为空心的壳体。

结合图8和图9，锁定组件203包括扳手2031、锁定销2032以及压簧2033。锁定销2032包括两部分结构，分别为延长部2032a和直径大于延长部2032a的卡接部2032b。此处所描述的直径是将延长部2032a和卡接部2032b的形状均近似为圆形，当然也可为其它形状，但应保证卡接部2032b的径向尺寸大于延长部2032a。压簧2033套设在延长部2032a上，而扳手2031铰接在锁定销2032的延长部2032a远离卡接部2032b的一端。为了安装锁定组件203，第一连接件201的侧壁设有连通至定位槽2011的第一定位孔2012，而第二连接件202的空心壳体的侧壁设有与第一定位孔2012对应的第二定位孔2021。而锁定销2032可在第一定位孔2012和第二定位孔2021中上下移动。第一连接件201的第一定位孔2012远离定位槽2011的一端设有直径适应于延长部2032a的限位部2012a。该限位部2012a的主要作用是阻挡卡接部2032b，避免锁定销2032从定位孔中脱离。而限位部2012a还应使锁定销2032能够上下滑动，因此其为环状且直径应适应于延长部2032a的直径。此外，第一定位孔2012和第二定位孔2021的直径应适应于卡接部2032b，而压簧2033位于限位部2012a与卡接部2032b之间。

如此，在解锁状态下，如图9所示，扳手2031垂直于第一连接件201，此时锁定销2032的卡接部2032b未进入第二连接件202的第二定位孔2021中，压簧2033处于压缩状态。当按图中箭头方向轻轻拨动扳手2031时，压簧2033靠自身弹性逐渐舒张向上推动锁定销2032，从而使得与其铰接的扳手2031自动贴向第一连接件202的外壁实现快速锁定的特性。这一过程中，卡接部2032b也逐渐进入第二定位孔2021中，从而到达图8所示的状态完成锁定，此时开口齿轮箱1和动力源外壳W的六个自由度均被锁定(解锁时反向拨动扳手2031即可)。如此，可使得操作人员可以将拆装工具快速的与动力源组装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种航空接插件拆装工具，其特征在于，包括：开口齿轮箱(1)，安装在所述开口齿轮箱(1)箱体上用于连接动力源的快速拆装结构(2)，以及与所述开口齿轮箱(1)连接用于定位芯部具有电缆的接插件的自对位夹紧结构(3)；

所述开口齿轮箱(1)包括具有开口(1011)的输出齿轮(101)和壳体(102)；

所述壳体(102)的端部具有壳体开口(1021)，并且所述壳体开口(1021)与所述输出齿轮(101)的开口配合设置；

所述自对位夹紧结构(3)配合连接于所述输出齿轮(101)的开口(1011)处。

2.根据权利要求1所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述自对位夹紧结构(3)包括与所述输出齿轮(101)连接的支承座(301)，以及与所述支承座(301)连接用于夹持所述接插件的夹持件(302)。

3.根据权利要求2所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述支承座(301)包括与所述输出齿轮(101)连接的插座(3011)、安装在所述插座(3011)上用于锁定所述插座(3011)和所述输出齿轮(101)的相对位置的锁紧件(3012)。

4.根据权利要求3所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述插座(3011)具有第一安装槽(A)和第二安装槽(B)；

所述锁紧件(3012)包括安装在所述第一安装槽(A)内的弹簧(C)、与所述弹簧弹性连接的按钮(D)、以及安装在所述第二安装槽(B)中的用于与所述输出齿轮(101)上设置的接合结构配合连接的弹簧滚珠(E)。

5.根据权利要求4所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述按钮(D)具有伸入所述第一安装槽(A)中与所述弹簧(C)连接的连接杆(D1)以及与所述连接杆连接并且位于所述第一安装槽(A)外侧的锁头(D2)；

所述锁头(D2)与所述输出齿轮(101)上设置的接合结构卡和连接。

6.根据权利要求2所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述夹持件(302)包括与所述支承座(301)连接的物料夹(3021)、安装在所述物料夹(3021)上用于调节所述物料夹(3021)松紧的弹板(3022)、以及用于拆装所述物料夹(3021)的物料夹开关(3023)。

7.根据权利要求6所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述物料夹(3021)由两个彼此独立的并且均具有与接插件外表面相配合的内表面的板状体(E)组成；

两个所述板状体(E)均与所述支承座(301)铰接，并且两个所述板状体(E)的活动反向相对设置。

8.根据权利要求7所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述板状体(E)上设有凹槽，所述弹板(3022)嵌接在所述凹槽中。

9.根据权利要求1所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述开口齿轮箱(1)还包括与动力源连接的传动轴(103)、与所述传动轴(103)同轴连接的输入齿轮(104)、与所述输入齿轮(104)和所述输出齿轮(101)啮合的传动齿轮组(105)。

10.根据权利要求9所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述传动齿轮组(105)包括第一传动齿轮组(1051)和第二传动齿轮组(1052)；

所述第一传动齿轮组(1051)包括位于所述输入齿轮(104)和所述输出齿轮(101)一侧的与所述输入齿轮(104)啮合的第一传动齿轮(F)以及与所述第一传动齿轮(F)和所述输出齿轮(101)啮合的第二传动齿轮(G)；

所述第二传动齿轮组(1052)包括位于所述输入齿轮(104)和所述输出齿轮(101)另一侧的与所述输入齿轮(104)啮合的第三传动齿轮(H)以及与所述第三传动齿轮(H)和所述输出齿轮(101)啮合的第四传动齿轮(I)。

11.根据权利要求1所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述快速拆装结构(2)包括连接所述动力源的第一连接件(201)、与所述开口齿轮箱(1)连接的第二连接件(202)以及用于锁定所述第一连接件(201)和所述第二连接件(202)的锁定组件(203)；

所述第一连接件(201)设有用于接纳所述第二连接件(202)的定位槽(2011)；

所述第二连接件(202)一端为外轮廓形状适应于所述定位槽(2011)的空心壳体，另一端连接所述开口齿轮箱(1)。

12.根据权利要求11所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述锁定组件(203)包括扳手(2031)、锁定销(2032)以及压簧(2033)，所述锁定销(2032)包括延长部(2032a)和直径大于所述延长部(2032a)的卡接部(2032b)，所述压簧(2033)套设在所述延长部(2032a)上。

13.根据权利要求12所述的航空接插件拆装工具，其特征在于，所述第一连接件(201)的侧壁设有连通至所述定位槽(2011)的第一定位孔(2012)，所述第二连接件(202)的空心壳体侧壁设有与所述第一定位孔(2012)对应的第二定位孔(2021)；

所述第一定位孔(2012)和所述第二定位孔(2021)的直径适应于所述卡接部(2032b)；

所述第一定位孔(2012)远离所述定位槽(2011)的一端设有直径适应于所述延长部(2032a)的限位部(2012a)；

所述压簧(2033)位于所述限位部(2012a)与所述卡接部(2032b)之间。

Images