CN113418541A - 一种在轨传感器对接密封结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种在轨传感器对接密封结构，包括耦合设置的第一接头和第二接头；第一接头端部具有接头腔且其内壁设有内接螺纹；接头腔内设有接头凸柱；第二接头具有空腔，其外壁设有与内接螺纹相配接的外配螺纹且其内壁与所述接头凸柱外壁密封连接。本申请提供一种在轨传感器对接密封结构使得壳体径向尺寸不受限制、密封性较好、具有良好的防松性能。

Description

一种在轨传感器对接密封结构

技术领域

本公开一般涉及在轨传感器技术领域，具体涉及一种在轨传感器对接密封结构。

背景技术

伴随着航天事业的发展，新技术载荷也随之蓬勃发展，很多载荷既要考虑到对接后的力学性能，也要考虑结构密封性能，还需要考虑对接结构对载荷电路布局的影响。

在对卫星进行传感器检测的过程中，往往需要分系统提供的荷载结构与卫星提供的对接接口进行匹配，即荷载结构上的第一接头与卫星待测量装置的第二接头密封对接。

现有技术中，通常采用柱塞连接方式并搭配外套螺母实现两接头固定。即：将传感器塞入至两接头之间，将外套螺母套设于荷载结构上，沿荷载结构外壁滑动并卡接至其端部的第一接头位置，卡接完成后将外套螺母与待测量装置的第二接头连接，实现两接头固定。这种方式下虽满足基本对接需求，但外套螺母内径制约了其安装载荷的通径和结构径向最大尺寸，很大程度上制约了对接载荷以及传感器本体整体的形状尺寸；同时其防松性能及密封性能较差，易导致接口处传感器位置产生变动，使传感器脱落。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供可解决上述技术问题的一种在轨传感器对接密封结构；

本申请提供一种在轨传感器对接密封结构，包括：

耦合设置的第一接头和第二接头；

所述第一接头端部具有接头腔且所述接头腔内壁设有内接螺纹；所述接头腔内设有接头凸柱；

所述第二接头具有空腔，其外壁设有与所述内接螺纹相配接的外配螺纹且其内壁与所述接头凸柱外壁密封连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一接头远离所述接头腔一端设有装配槽；所述装配槽底部安装有用于获取所述第二接头内空间参数的传感器。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述装配槽底部设有与所述第二接头连通的通道；所述通道顶部设有第一安装槽，所述传感器安装在所述第一安装槽内；所述传感器顶部设有密封结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述传感器包括安装在所述第一安装槽内的传感器本体，以及安装在所述传感器本体上的信号线。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述密封结构包括安装在所述传感器本体上的绝缘体以及设置在所述绝缘体上的胶封；所述绝缘体上开设有用于使所述信号线通过的通孔。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一安装槽上设有第二安装槽，所述绝缘体安装在所述第二安装槽内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述通道沿轴向贯穿所述接头凸柱端部。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述接头凸柱侧壁沿轴向设置有密封圈。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述内接螺纹与所述接头凸柱同轴设置。

本申请的有益效果在于：由于所述第一接头的接头腔内壁设有内接螺纹，所述接头腔内设有接头凸柱；同时所述第二接头的空腔外壁设有与所述内接螺纹配接的外配螺纹，其空腔内壁与接头凸柱外壁密封连接；因此在所述内接螺纹与外配螺纹匹配连接的过程中，所述接头凸柱可旋转插入至所述空腔内并实现密封压紧；第一接头与第二接头匹配后不会产生相对运动，防松效果更好。也正是由于上述连接结构，使得两接头结构间紧密连接，即使火箭发射阶段外界冲击、震动过程中也不会产生空隙，密封效果较好，同时该结构安装简便，提高了装配效率。

传统方式下的装配接口通常采用柱塞连接方式并搭配外套螺母套设在传感器密封结构上，这就使得与接口连接的电路装置尺寸以及电路板壳体受外套螺母内径尺寸限制；本申请提供的对接结构，不会对两接口外部的电路板壳体或连接装置产生尺寸限制，大大拓展了传感器配套电路板和传感器附件的类型及尺寸。解决了传统柱塞连接方式中外套螺母内径受限，而制约其安装载荷电路板壳体的通径和结构尺寸，制约对接载荷或传感器的形状尺寸问题，也大大提高了装配的便利性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请提供的一种在轨传感器对接密封结构的结构示意图；

图2为图1所示第一接头1与第二接头2分离状态时的结构示意图；

图3为图1所示第一接头1与第二接头2部分组合状态时的结构示意图；

图4为图1所示第一接头1与第二接头2组合状态时的结构示意图；

图5为图1所示第一接头1的剖视结构示意图；

图6为图1所示传感器11的安装结构示意图；

图7为图1所示第一接头1的立体结构示意图。

图中标号：

1、第一接头；2、第二接头；3、接头腔；4、内接螺纹；5、内接凸柱；7、空腔；8、外配螺纹；10、装配槽；11、传感器；12、通道；13、第一安装槽；14、传感器本体；15、信号线；16、绝缘体；17、胶封；18、第二安装槽；19、密封圈；20、电路板壳体；21、待测腔体；22、内螺纹；23、外螺纹。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1-图4为本申请提供的一种在轨传感器对接密封结构的结构示意图，包括：

耦合设置的第一接头1和第二接头2；

如图2及图7所示，所述第一接头1端部具有接头腔3且所述接头腔3内壁设有内接螺纹4；所述接头腔3内设有接头凸柱5；

如图2所示，所述第二接头2具有空腔7，其外壁设有与所述内接螺纹4相配接的外配螺纹8其内壁与所述接头凸柱5外壁密封连接。

具体的，可在所述接头凸柱5侧壁上设置密封件，例如密封圈；使得所述外配螺纹8与所述内接螺纹4旋转配合过程中，所述接头凸柱5可旋紧至所述空腔7内并相互密封固定。

具体的，第一接头1远离第二接头2一端连接电路板壳体20，所述第二接头2远离第一接头1一端连接待测腔体21；所述电路板壳体20内可设置电路装置、检测装置等，所述待测腔体21可以为卫星的储箱、气瓶等。优选的，所述第一接头1与所述电路板壳体20螺纹连接；

具体的，所述接头凸柱5与所述第一接头1为一体式结构；

工作原理：由于所述第一接头1的接头腔3内设有内接螺纹4，所述接头腔3内设有接头凸柱5；同时所述第二接头2的空腔7外壁设有与所述内接螺纹4配接的外配螺纹8，其空腔7内壁与接头凸柱5外壁密封连接；因此在所述内接螺纹4与外配螺纹8匹配连接的过程中，所述接头凸柱5可旋转插入至所述空腔7内密封压紧，使得第一接头1与第二接头2匹配后不会产生相对运动，防松效果较好。也正是由于上述连接结构，使得两接头结构间紧密连接，即使火箭发射阶段外界冲击、震动过程中也不会产生空隙，密封效果较好，同时该结构安装简便，提高了装配效率。

传统方式下的装配接口通常采用柱塞连接方式并搭配外套螺母进行紧固连接，即：将外套螺母套设于荷载结构上，沿荷载结构外壁滑动并卡接至其端部的第一接头位置，卡接完成后将外套螺母与待测量装置的第二接头连接，实现两接头固定；由于外套螺母需要沿载荷结构外壁进行穿出卡接动作，因此制约了荷载结构以及电路板壳体的通径和结构尺寸；

本申请提供的对接结构，不会对两接口外部的装置或设备产生尺寸限制，解决了传统柱塞连接方式中外套螺母内径受限，而制约其安装载荷的通径和结构尺寸、制约对接载荷或传感器的形状尺寸问题。

其中，在所述第一接头的优选实施方式中，所述第一接头1远离所述接头腔3一端设有装配槽10；所述装配槽10底部安装有用于获取所述第二接头2内空间参数的传感器11。

具体的，所述装配槽10内侧壁上设有内螺纹22，所述电路板壳体20端部外侧壁设有与所述内螺纹22匹配连接的外螺纹23。同时，所述电路板壳体20内可用于装配传感器所需电路板、配件等其他传感器附属部件；所述电路板壳体20对其内部安装的附属部件起到了包裹保护的作用。

具体的，所述传感器11为若干个，即可以为一个、两个或多个。

具体的，所述传感器11用于测量空间参数，例如：传感器11可以为温度传感器，其对应的空间参数即温度；可以为成分浓度传感器，其所对应的空间参数即成分浓度；可以为压力传感器，其所对应的空间参数即压力；当然，还可以为用于测量空间参数的其他传感器；

其中，在所述装配槽10的优选实施方式中，所述装配槽10底部设有与所述第二接头2连通的通道12；所述通道12顶部设有第一安装槽13，所述传感器11安装在所述第一安装槽13内；所述传感器11顶部设有密封结构。

作为优选的，如图5、图6所示，所述传感器11包括安装在所述第一安装槽13内的传感器本体14，以及安装在所述传感器本体14上的信号线15。

具体的，所述传感器本体14上还设有电源线等。

作为优选的，如图6所示，所述密封结构包括安装在所述传感器本体14上的绝缘体16以及设置在所述绝缘体16上的胶封17；所述绝缘体16上开设有用于使所述信号线15通过的通孔。

上述结构中，胶封17起到了密封作用，实现了将第一接头1与第二接头2间的空间分隔，密封；满足在轨载荷所需力学性能；同时使得所述传感器11获取所述第二接头2内的空间参数后可通过信号线15发送至第一接头1，进而通过电路装置20进行数据处理等工作。

所述绝缘体16起到了绝缘、导向和保护的作用，避免引线搭接短路，起到定向引导信号线15作用。

其中，在所述第一安装槽13的优选实施方式中，所述第一安装槽13上设有第二安装槽18，所述绝缘体16安装在所述第二安装槽18内。

其中，在所述通道12的优选实施方式中，所述通道12沿轴向贯穿所述接头凸柱5端部。

可以知道的是，在所述第一接头1与所述第二接头2对接安装的过程中，所述第二接头2通过螺纹旋转伸入至所述第一接头1内，第一接头1端部的接头凸柱5顺势可插入至所述第二接头2内；

将所述通道12沿轴向贯穿所述接头凸柱5端部，使得所述接头凸柱5为所述传感器11提供了安装空间，使结构更为紧凑，有利于卫星及航天设计过程中的装配布局、线路布局等。

其中，在所述接头凸柱5的优选实施方式中，所述接头凸柱5侧壁沿轴向设置有密封圈19。

具体的，所述接头凸柱5侧壁上设有凹槽，所述密封圈19安装在所述凹槽内。

具体的，所述密封圈19设置有若干个，即可以为一个、两个或多个；优选的，所述密封圈19设置有两个。

具体的，通过设置所述密封圈19，使得实现了两接头的密封隔离，可以满足对接密封漏率指标需要，提高了密封效果。正常漏率可实现小于1×10-10Pa/m³·s。

其中，在所述内接螺纹4与所述接头凸柱5的优选实施方式中，所述内接螺纹4与接头凸柱5同轴设置。以便于将所述第一接头1与所述第二接头2装配连接。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种在轨传感器对接密封结构，其特征在于，包括：

耦合设置的第一接头（1）和第二接头（2）；

所述第一接头（1）端部具有接头腔（3）且所述接头腔（3）内壁设有内接螺纹（4）；所述接头腔（3）内设有接头凸柱（5）；

所述第二接头（2）具有空腔（7），其外壁设有与所述内接螺纹（4）相配接的外配螺纹（8）且其内壁与所述接头凸柱（5）外壁密封连接。

2.根据权利要求1所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述第一接头（1）远离所述接头腔（3）一端设有装配槽（10）；所述装配槽（10）底部安装有用于获取所述第二接头（2）内空间参数的传感器（11）。

3.根据权利要求2所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述装配槽（10）底部设有与所述第二接头（2）连通的通道（12）；所述通道（12）顶部设有第一安装槽（13），所述传感器（11）安装在所述第一安装槽（13）内；所述传感器（11）顶部设有密封结构。

4.根据权利要求3所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述传感器（11）包括安装在所述第一安装槽（13）内的传感器本体（14），以及安装在所述传感器本体（14）上的信号线（15）。

5.根据权利要求4所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述密封结构包括安装在所述传感器本体（14）上的绝缘体（16）以及设置在所述绝缘体（16）上的胶封（17）；所述绝缘体（16）上开设有用于使所述信号线（15）通过的通孔。

6.根据权利要求5所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述第一安装槽（13）上设有第二安装槽（18），所述绝缘体（16）安装在所述第二安装槽（18）内。

7.根据权利要求3所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述通道（12）沿轴向贯穿所述接头凸柱（5）端部。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述接头凸柱（5）侧壁沿轴向设置有密封圈（19）。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的在轨传感器对接密封结构，其特征在于：所述内接螺纹（4）与所述接头凸柱（5）同轴设置。

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