CN111964939A - 一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备及防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备，包括用于捆绑在箭体上的捆绑单元、与捆绑单元固定连接的缓降单元、连接于缓降单元的牵引绳以及设置于牵引绳活动端的锁紧结构，锁紧结构用于与连接器连接，其中，捆绑单元包括柔性捆扎带和设置于柔性捆扎带上的紧固器，柔性捆扎带通过紧固器捆绑在箭体的周向位置；缓降单元用于调整与牵引绳的作用力实现连接器掉落时的减速。本发明还公开了一种用于在连接器脱落测试过程中保护连接器的防护方法。本发明的防护设备及防护方法能实现连接器脱落测试时的有效防护，提高火箭发射成功率。

Description

一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备及防护方法

技术领域

本发明属于火箭发射技术领域，具体涉及一种脐带式连接器脱落测试的防护设备及防护方法。

背景技术

目前在航天领域中，已投入使用的脐带式连接器产品，基本不进行火箭发射前的连接器脱落测试，主要是因为连接器产品在进行脱落测试时容易在管路的牵制下撞击发射架进而造成连接器损坏。也有极少数航天公司会在火箭发射前进行脱落测试，但是在测试过程中未加设防护设备，同样容易导致连接器脱落后直接撞击在发射架上，进而会造成连接器的损坏。在此情况下，火箭发射时需要再更换一个新的连接器，导致这个测试没有任何意义，即新换的脱落器是否可以正常脱落仍然未知，或者，在该类测试过程中，工作人员可能由于识别到连接器损坏的情况而影响火箭的最终发射，即现有无防护的连接器脱落测试，不仅无法获得预期试验效果，反而易造成各种无法预知的不良后果。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备及方法，结构简单且易操作，解决了现有技术中脐带式连接器脱落测试时得不到防护容易损坏的问题，同时也可以逐渐提高连接器脱落测试的覆盖率，保证每一枚火箭发射前都可以对连接器做一次脱落测试，提升火箭发射成功率。

本发明的一个方面提供了一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备，该防护设备包括捆绑单元、与所述捆绑单元固定连接的缓降单元、连接于所述缓降单元的牵引绳以及设置于所述牵引绳活动端的锁紧结构，所述锁紧结构用于与连接器连接；

其中，所述捆绑单元包括柔性捆扎带和设置于所述柔性捆扎带上的紧固器，所述柔性捆扎带通过所述紧固器捆绑在箭体的周向位置；所述缓降单元用于通过调整与牵引绳的作用力实现连接器掉落时的减速。

在一个实施例中，所述柔性捆扎带用于贴紧箭体的一侧设置毛毡等软性材料，远离箭体的一侧设置纤维带，可以避免箭体在捆紧力作用下受到损伤。

在一个实施例中，所述柔性捆扎带用于贴紧箭体的一侧还设有硅胶垫，既可以增加柔性捆扎带与箭体的摩擦力，也可以起到一定的防护箭体的作用。

在一个实施例中，所述紧固器与箭体直接接触的部分设有硅胶垫或毛毡，以避免箭体表面被紧固器坚硬的结构划伤。

在一个实施例中，所述柔性捆扎带通过粘扣结构捆绑在箭体的周向位置。

在一个实施例中，所述牵引绳靠近所述缓降单元部分的直径大于靠近连接器部分的直径。

在上述实施例中，牵引绳用于限制连接器的掉落距离，以防止连接器及其连接的管路撞击发射架造成损伤。

在一个实施例中，所述牵引绳设置为非弹性绳，以防止连接器的上下晃动。

在一个实施例中，所述锁紧结构是一种卡扣式捆绑带，用于周向捆绑连接器。

本发明的另一个方面还提供了一种用于脐带式连接器脱落测试的防护方法包括以下步骤：

箭体竖立之前，使上述任意一个实施例中所述的防护设备捆绑在箭体的预设高度H1位置；

箭体竖立后且连接器脱落前，使牵引绳的活动端通过锁紧结构与连接器连接；

连接器脱落时，使缓降单元对牵引绳摩擦减速，进而控制连接器的掉落速度；

连接器掉落至限定高度H2后，通过缓降单元控制牵引绳张紧，限制连接器的继续掉落；

拆解防护设备，恢复连接器状态，防护完成。

本发明的实施例提供的防护设备和防护方法，可以在连接器进行脱落测试时限制连接器的坠落，防止连接器脱落后在管路的牵制下撞击发射架，保证火箭发射前进行连接器脱落测试时得到良好的防护。

在阅读具体实施方式并且在查看附图之后，本领域的技术人员将认识到另外的特征和优点。

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是根据本发明实施例的防护设备的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的连接器与箭体脱落后的结构示意图。

图3是本发明实施例的锁紧结构部分的放大图。

图4是本发明实施例的防护方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。诸如“下面”、“下方”、“在…下”、“低”、“上方”、“在…上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。

本发明的一个方面提供了一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备。首先，脐带式连接器包括脐带式管路和连接器，脐带式管路一端固定设置于发射架，另一端用于与连接器连通，连接器还与火箭的接口连通。在连接器进行脱落测试时，通过在外力的作用下使连接器与火箭接口脱离，并在脐带式管路的牵引力和重力作用下带动连接器向发射架的下方坠落。本发明提供的一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备可以使连接器在进行脱落测试时得到有效的防护，避免连接器被撞坏。

参见图1，用于脐带式连接器脱落测试的防护设备包括捆绑单元1、与捆绑单元1固定连接的缓降单元2、连接于缓降单元2的牵引绳3以及设置于牵引绳3活动端的锁紧结构4，锁紧结构4用于与连接器连接。其中，捆绑单元1包括柔性捆扎带11和设置于柔性捆扎带11上的紧固器12，柔性捆扎带11通过紧固器12捆绑在箭体的周向位置。缓降单元2用于调整与牵引绳3的作用力实现连接器掉落时的减速。

本发明的实施例通过在连接器脱落测试过程中加设一套防护设备，使连接器在脱落测试过程中受到良好的防护。具体地，柔性捆扎带11通过紧固器12捆绑于箭体周向位置作为固定点和受力点，缓降单元2连接于柔性捆扎带11并与牵引绳3连接，牵引绳3的活动端通过锁紧结构4与连接器连接，进而在连接器脱落后，缓降单元2以与柔性捆扎带11连接的点作为受力点，并通过自身的缓降功能控制牵引绳3的移动速度和移动范围，进而限制连接器的掉落速度和掉落位置，从而可以避免连接器以较快的速度或较大的力撞击发射架，起到保护连接器的作用。

在一个实施例中，柔性捆扎带11用于贴紧箭体的一侧设置毛毡等软性材料，远离箭体的一侧设置纤维带，可以保护箭体在捆紧力作用下不受到损伤。

本发明的实施例通过将柔性捆扎带11的用于贴紧箭体的一侧由毛毡等软性材料制成，另一侧用纤维带制成，既满足了捆绑结实的要求，又能够避免箭体在紧固器固定柔性捆扎带的捆扎过程中被硌伤。

进一步地，柔性捆扎带11用于贴紧箭体的一侧还设有软性防滑材料，如硅胶垫或者橡胶垫，既可以增加柔性捆扎带与箭体的摩擦力，也可以起到一定的防护箭体的作用。例如，柔性捆扎带可以由依次设置的硅胶垫、毛毡和纤维带制成，其中硅胶垫、毛毡和纤维带牢固的贴合为一个整体，硅胶垫用于贴紧箭体。

或者，柔性捆扎带可以由依次设置的硅胶材料和纤维带制成，其中硅胶材料用于贴紧箭体。

具体地，通过在沿贴近箭体一侧的纤维带表面设置多个硅胶点，可以进一步增加柔性捆扎带与箭体的摩擦力。例如，多个硅胶点可以等间距设置，每个硅胶点的直径设置为0.6至0.8厘米，每个硅胶点之间的距离设置为1至1.5厘米。通过设置硅胶点、硅胶垫的尺寸及间距，能够在满足平稳拖曳连接器的情况下，节省硅胶材料，节约资源。如前所述，纤维带内部设置硅胶点，可以防止连接器在掉落过程中拉动柔性捆扎带下滑，避免箭体外表受到损伤。

或者，上述实施例中的硅胶点可以替换为沿贴近箭体一侧的纤维带表面设置的多个硅胶条。例如，多个硅胶条等距设置于箭体周向。例如，通过将硅胶条用于贴紧箭体的接触面设置为凸面，且硅胶条用于贴紧箭体端的宽度小于另一端的宽度，在连接器掉落过程中，纤维带被拉拽，使硅胶条被纤维带压紧在箭体表面，从而增加硅胶条与箭体之间的摩擦面，使摩擦力也相应的增大，可以有效的防止纤维带被连接器拉拽移位。

在一个实施例中，紧固器12与箭体直接接触的部分设有硅胶垫或毛毡等软性材料，以避免箭体表面被紧固器磨擦产生损伤。

本发明的实施例在紧固器12与箭体直接接触的位置设置硅胶垫或毛毡等软性材料，通过软性材料与箭体直接接触可以避免箭体外壁被紧固器坚硬的结构划伤。

在一个实施例中，可以将柔性捆扎带11的紧固器12替换为粘扣结构，使柔性捆扎带通过设置于柔性捆扎带本体上的粘扣结构捆绑在箭体的周向位置。

本发明的实施例通过在柔性捆扎带的两端设置粘扣结构或者按扣结构，在将柔性捆扎带捆绑到箭体周向位置时，粘扣或者按扣的贴合连接部分至少覆盖箭体周向周长的一半，保证捆绑的足够结实，避免在脱落测试过程中柔性捆扎带被拽开。

在一个实施例中，牵引绳3靠近所述缓降单元部分的直径大于靠近连接器部分的直径。

本发明的实施例通过将牵引绳设置成两端直径不同的结构，其中用于连接连接器部分的直径小于连接缓降单元部分的直径，从而当连接器脱落后带动牵引绳向下掉落过程中，通过牵引绳直径的变大，缓降单元对牵引绳的摩擦力也会相应地增强，进而实现对连接器掉落过程的进一步减速。

在上述实施例中，可以将牵引绳3设置成两端直径不同的结构，例如，用于连接连接器部分的直径小于连接缓降单元部分的直径。其中，牵引绳的直径可以由小到大逐渐变化。本实施例通过使牵引绳的直径渐变，在连接器脱落过程中，缓降单元与牵引绳的摩擦力可以逐渐增加，从而使连接器的脱落更加平稳。或者，可以将牵引绳设置为小直径和大直径两部分，小直径部分的长度与大直径部分的长度比值为3:7或者4:6，在降低绳索工艺难度的同时，满足平稳拖拽连接器脱落的要求。

参见图2，在一个实施例中，牵引绳3用于限制连接器A的掉落距离，以防止连接器A撞击发射架造成损伤。

本发明的实施例通过设定牵引绳3的长度，进而限制连接器A的最大掉落限度。具体地，可以使锁紧结构4绑定连接器A的点与脐带式管路与发射架固定的点B之间的距离大于或等于牵引绳3张紧状态的长度，可以避免连接器掉落后撞击发射架造成损伤。

在一个实施例中，牵引绳3设置为一种非弹性绳。由于连接器A在弹性力的作用下容易发生晃动碰撞，易造成箭体的损伤或者自身的损伤，所以在本发明的实施例中，牵引绳采用非弹性绳。

在一个实施例中，牵引绳3是一种高分子聚乙烯纤维绳，这种绳索具有强度高、密度小、延伸低、耐疲劳等优点。

或者牵引绳3可以是一种碳纤维复合材料制成的绳子，此类绳子相对于普通绳索强度更大，便于重复利用。

在上述实施例中，缓降单元2可以是一种缓降器，实现对牵引绳3的减速和收紧，从而实现对连接器A的限速和限位。

或者，缓降单元2可以是一种摩擦减速器，通过对牵引绳3的摩擦实现减速，从而实现对连接器A的减速

参见图3，在一个实施例中，锁紧结构4是一种卡扣式捆绑带，用于周向捆绑连接器，或者也可以是一种粘扣式捆绑带，

本发明的实施例通过将锁紧结构设置成易装配且易拆卸的卡扣式捆绑带，用于周向绑紧连接器，结构简单且可重复利用。或者也可以将锁紧结构设置成粘扣结构，装卸都很方便。

参见图4，本发明的另一个方面还提供了一种用于脐带式连接器脱落测试的防护方法包括以下步骤：

S100箭体竖立之前，使上述任意一个实施例中的防护设备捆绑在箭体的预设高度H1位置；

S200箭体竖立后且连接器脱落前，使牵引绳的活动端通过锁紧结构与连接器连接；

S300连接器脱落时，使缓降单元对牵引绳摩擦减速，进而控制连接器的掉落速度；

S400连接器掉落至限定高度H2后，通过缓降单元控制牵引绳张紧，限制连接器的继续掉落；

S500拆解防护设备，恢复连接器状态，防护完成。

本发明的实施例，通过采用一种用于在连接器脱落测试过程中保护连接器的防护方法，避免连接器的快速下坠后撞击发射架造成自身的损伤。具体地，在箭体竖立之前，将防护设备的柔性捆扎带捆绑在箭体的预设高度H1位置，且要保证缓降单元与箭体接口处于同一直线。将箭体竖立后，将连接器插入箭体接口，并通过锁紧结构固定连接连接器实现牵引绳对连接器的牵制，随后在外力的作用下使连接器脱落，通过缓降单元对牵引绳摩擦减速，进而控制连接器及其管路的掉落速度，降低连接器及其连接的管路的坠落动能。当连接器掉落至限定高度H2后，牵引绳达到最大移动量，缓降单元控制牵引绳张紧，限制连接器及其管路的继续掉落，随后拆卸防护设备，恢复连接器的状态，连接器脱落测试的防护工作完成。

本发明实施例中提到的预设高度H1和限定高度H2可以依照箭体的高度按实际操作，故在此不作具体设定。

本发明提供的一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备及防护方法，采用简单易操作的设备和方法，解决了现有技术中脐带式连接器脱落测试时得不到防护容易损坏的问题，通过在连接器进行脱落测试时限制连接器的坠落，防止连接器脱落后在管路的牵制下撞击发射架，保证火箭发射前进行连接器脱落测试时得到良好的防护，也提高了连接器脱落测试的覆盖率，使火箭发射成功率提高。

本发明的上述实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。

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 (10)

1.一种用于脐带式连接器脱落测试的防护设备，其特征在于，包括：捆绑单元、与所述捆绑单元固定连接的缓降单元、连接于所述缓降单元的牵引绳以及设置于所述牵引绳活动端的锁紧结构，所述锁紧结构用于与连接器连接；

其中，所述捆绑单元包括柔性捆扎带和设置于所述柔性捆扎带上的紧固器，所述柔性捆扎带通过所述紧固器捆绑在箭体的周向位置；所述缓降单元用于通过调整与牵引绳的作用力实现连接器掉落时的减速。

2.根据权利要求1所述的防护设备，其特征在于，所述柔性捆扎带用于贴紧箭体的一侧设置毛毡，另一侧设置纤维带，以避免箭体受到损伤。

3.根据权利要求2所述的防护设备，其特征在于，所述柔性捆扎带用于贴紧箭体的一侧还设有硅胶垫，以增加柔性捆扎带与箭体的摩擦力。

4.根据权利要求1所述的防护设备，其特征在于，所述紧固器与箭体直接接触的部分设有硅胶垫或毛毡，以避免箭体表面被磨损。

5.根据权利要求1所述的防护设备，其特征在于，所述柔性捆扎带通过粘扣结构捆绑在箭体的周向位置。

6.根据权利要求1所述的防护设备，其特征在于，所述牵引绳靠近所述缓降单元部分的直径大于靠近连接器部分的直径。

7.根据权利要6所述的防护设备，其特征在于，所述牵引绳用于牵制连接器的运动范围，以防止连接器撞击发射架。

8.根据权利要求6或7所述的防护设备，其特征在于，所述牵引绳为非弹性绳。

9.根据权利要求1所述的防护设备，其特征在于，所述锁紧结构是一种卡扣式捆绑带，用于周向捆绑连接器。

10.一种用于脐带式连接器脱落测试的防护方法，其特征在于，包括：

箭体竖立之前，使权利要求1至8任一项所述的防护设备捆绑在箭体的预设高度H1位置；

箭体竖立后且连接器脱落前，使牵引绳的活动端通过锁紧结构与连接器连接；

连接器脱落时，使缓降单元对牵引绳摩擦减速，进而控制连接器的掉落速度；

连接器掉落至限定高度H2后，通过缓降单元控制牵引绳张紧，限制连接器的继续掉落；

拆解防护设备，恢复连接器状态，防护完成。

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