CN115950312A - 一种火箭空调自动对接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火箭空调自动对接装置，属于火箭发射技术领域，包括：火箭整流罩法兰、空调硬通管、支撑架、调向支架、对接驱动机构以及用于对所述硬通管接口进行角度调整的调向机构；所述空调硬通管包括与所述火箭整流罩法兰配合且能够插入所述火箭整流罩法兰内部与其密封连接的硬通管接口；所述支撑架包括主支撑架和具有滑轨的底部支撑架；所述调向机构包括水平调向机构和竖向调向机构。本发明能够实现空调器管路自动化对接流程，提高空调器管路对接效率和对接效果。

Description

一种火箭空调自动对接装置

技术领域

本发明涉及火箭发射技术领域，特别涉及一种火箭空调自动对接装置。

背景技术

现代大型固体捆绑火箭发射前需要利用空调系统对火箭内部进行温湿度控制，以提高火箭内部各器件的稳定性。

发明人在日常实践中，发现现有的技术方案具有如下问题：

空调系统一般在火箭起竖后发射前的阶段内对火箭内部行温湿度控制，空调接口位置位于箭体整流罩区域，接口位置距离地面较高，对空调口的对接操作具有较高要求。现有空调口对接时，需要操作人员利用起重设备对空调硬通管进行位置调整和管路连接，起重设备操作精度低，且吊装过程中空调硬通管容易发生摇摆，影响空调器管路的对接效率。此外，由于火箭发射勤务塔或脐带塔的操作空间有限，且利用勤务塔进行相关操作时，易受到勤务塔自身结构的影响，空调器管路对接操作难度大，对接效率低，对接效果差。

有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种火箭空调自动对接装置，能够实现空调器管路自动化对接流程，提高空调器管路对接效率和对接效果。

一种火箭空调自动对接装置，包括：

火箭整流罩法兰；

空调硬通管，所述空调硬通管包括与所述火箭整流罩法兰配合且能够插入所述火箭整流罩法兰内部与其密封连接的硬通管接口；

支撑架，所述支撑架包括主支撑架和具有滑轨的底部支撑架；

调向支架，所述调向支架套设于所述空调硬通管周向，与所述空调硬通管固定连接；所述调向支架通过位置调整机构与所述主支撑架连接；

对接驱动机构，所述对接驱动机构一端与所述空调硬通管球形铰接，另一端与所述主支撑架球形铰接；和

用于对所述硬通管接口进行角度调整的调向机构，所述调向机构包括水平调向机构和竖向调向机构；所述水平调向机构与所述底部支撑架连接，对所述底部支撑架的位置进行调节；所述竖向调向机构设置于所述主支撑架和所述底部支撑架之间；所述竖向调向机构一端与所述底部支撑架连接，另一端与所述主支撑架连接。

优选的，所述位置调整机构包括多组能够伸缩的杆状调向组件；所述调向组件一端与所述调向支架球形铰接，另一端与所述主支撑架球形铰接；多组所述调向组件位于穿过所述空调硬通管中心线平面的不同侧；所述调向组件不少于3组。

优选的，所述调向组件包括调向电动推杆。

优选的，还包括用于对所述硬通管接口位置进行检测的位置检测组件；所述位置检测组件包括十字线红外发射器和监控摄像仪；所述十字线红外发射器固设于所述调向支架上，所述十字线红外发射器发射端位于所述硬通管接口一侧。

优选的，所述十字线红外发射器数量与所述调向组件数量相同；所述十字线红外发射器位于与所述硬通管接口中心同心的圆上。

优选的，还包括用于对所述空调硬通管进行锁紧的锁紧机构；所述锁紧机构包括半球形的锁紧凹槽和插设于所述锁紧凹槽中的锁紧球。

优选的，还包括固设于脐带摆杆上的滑道；所述滑道平行于所述水平调向机构的调整方向设置；所述底部支撑架滑动设置于所述滑道上。

优选的，所述水平调向机构包括水平调整气缸。

优选的，所述竖向调向机构包括竖向调整气缸。

优选的，硬通管接口包括内部相互连通的球状部和椎管部；所述椎管部最大直径小于所述球状部的最小直径。

与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：

1、本发明能够在不使用起重设备的情况下，实现火箭起竖后发射前的阶段中空调器管路的有效自动对接和分离，避免了勤务塔或脐带塔对于空调器管路对接的影响，提高了空调器管路的对接效率和对接效果；

2、本发明能够利用锁紧机构进行空调硬通管在角度调节中的稳定性，提高了调整的效果。

3、本发明能够利用十字线红外发射器和监控摄像仪对空调硬通管的调节角度进行实施监控，提高空调硬通管角度调节的有效验证，提高对接效果。

4、本发明能够适应于陆上火箭发射以及海上火箭发射等火箭发射场所，适应性强，应用范围广。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本发明实施例的整体三维立体图；

图2为本发明实施例的水平正视图；

图3为本发明锁紧机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中空调硬通管与火箭整流罩法兰连接处结构示意图；

图5为本发明的使用状态图；

图6为本发明十字红外激光位于箭上对中圆的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、火箭整流罩法兰，2、空调硬通管，3、调向支架，4、十字线红外发射器，5、调向组件，6、监控摄像仪，7、对接驱动机构，8、主支撑架，9、底部支撑架，10、水平调向机构，11、竖向调向机构，12、锁紧机构，121、锁紧座，122、锁紧球，123、锁紧柱，13、脐带摆杆，14、箭上对中圆，15、十字红外激光，101、弧形槽，102、锥形槽，103、法兰体，20、硬通管接口，201、球状部，202、椎管部。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1和图2所示，并参考图4，一种火箭空调自动对接装置，包括：火箭整流罩法兰1、空调硬通管2、调向支架3、支撑架、对接驱动机构7和用于对硬通管接口2进行角度调整的调向机构。空调硬通管2包括与火箭整流罩法兰1配合且能够插入火箭整流罩法兰1内部与其密封连接的硬通管接口。支撑架包括主支撑架8和具有滑轨的底部支撑架9。调向支架3套设于空调硬通管2周向，与空调硬通管2以一定的预紧力固定连接，并能够在空调硬通管2受到的外力大于预紧力时，实现调向支架3与空调硬通管2的相对滑动。调向支架3通过位置调整机构与主支撑架8连接。对接驱动机构7一端与空调硬通管2球形铰接，另一端与主支撑架8球形铰接。对接驱动机构7能够推动空调硬通管2沿其轴向运动，继而实现空调硬通管2与火箭整流罩法兰1的对接。调向机构包括水平调向机构10和竖向调向机构11。水平调向机构10与底部支撑架9连接，对底部支撑架9的位置进行调节。竖向调向机构11设置于主支撑架8和底部支撑架9之间，竖向调向机11一端与底部支撑架9连接，另一端与主支撑架8连接。水平调向机构10优选为水平调整气缸。此外，能够驱动底部支撑架9移动的其他部件或机构同样能够作为水平调向机构10使用，例如，液压缸、电动推杆等。竖向调向机构11优选为竖向调整气缸。此外，能够驱动主支撑架8与底部支撑架9间距发生变化的其他部件或机构同样能够作为竖向调向机构11，例如，液压缸、电动推杆、电机驱动的滚珠丝杠或丝杠等。

位置调整机构包括多组能够伸缩的杆状调向组件5。调向组件5一端与调向支架3球形铰接，另一端与主支撑架8球形铰接。调向组件5为不少于3组的多组，且多组调向组件5位于穿过空调硬通管2中心线平面的不同侧。调向组件5优选为3组，3组调向组件5在调向支架3及主支撑架8上均能形成稳定的三角形结构，进而在进行调整时，既能保证调向支架8的稳定性，同时能够实现调向支架8的角度调整。调向组件5优选为调向电动推杆。此外，在能够满足具有足够大承载力以及能够具有伸缩功能的前提下，气缸、液压油缸等杆状伸缩件也能够作为调向组件5来使用。

作为本发明的一个实施例，一种火箭空调自动对接装置还包括用于对空调硬通管2的硬通管接口20位置进行检测的位置检测组件。位置检测组件包括十字线红外发射器4和监控摄像仪6。十字线红外发射器4固设于调向支架3上，十字线红外发射器4发射端位于硬通管接口20一侧。十字线红外发射器4的数量与调向组件5数量相同，位于与空调硬通管2的硬通管接口20中心同心的圆上。

作为本发明的一个实施例，如图2及图3所示，一种火箭空调自动对接装置还包括用于对空调硬通管2进行锁紧的锁紧机构12。锁紧机构包括锁紧座121、锁紧球122和锁紧柱123，锁紧座121下表面设置有半球形的锁紧凹槽，锁紧球122插设于锁紧凹槽中，依靠两者的限位作用，实现调向支架3与主支撑架8锁紧。在调向支架3受到的外力作用大于锁紧球122与锁紧凹槽的锁紧力时，锁紧球122由锁紧凹槽中脱出，使得调向支架3能够与主支撑架8发生相对移动。

作为本发明的一个实施例，一种火箭空调自动对接装置还包括固设于脐带摆杆上的滑道。滑道平行于水平调向机构10的调整方向设置，底部支撑架9滑动设置于滑道上，使得底部支撑架9能够在水平调向机构10的驱动下沿滑道移动，实现水平位置调整。

如图4所示，空调硬通管2的硬通管接口20包括内部相互连通的球状部201和椎管部202，且椎管部202最大直径小于球状部201的最小直径。火箭整流罩法兰1包括法兰体103以及设置于其内部的弧形槽101和锥形槽102，弧形槽101内壁的尺寸与球状部201外壁相适应，锥形槽102内壁尺寸与椎管部202的尺寸相适应，使得当硬通管接口20插入火箭整流罩法兰1内时，能够形成自密封，实现空调硬通管2与火箭整流罩法兰1的密封连接。

工作过程：如图5及图6所示，将底部支撑架9的滑轨螺接于脐带摆杆13的上顶部，并将底部支撑架9主体与滑轨安装连接。调整水平调向机构10，使主支撑架8运动至预设水平位置。调整竖向调向机构11，使主支撑架8运动至预设高度。利用多组调向组件5协同动作，带动调整支架3运动，当调整支架3上的十字红外发射器4发射出的十字红外激光15与箭上提前绘制好的箭上对中圆14对齐后，可确定调向完成。调向成后，对接驱动机构7动作，推动空调硬通管2运动，直至锁紧球122由锁紧凹槽中脱出，空调硬通管2的硬通管接口20插入火箭整流罩法兰1，并依靠空调硬通管2和火箭整流罩法兰1的自密封作用实现空调器管路的完全对接。空调硬通管2与火箭整流罩法兰1实现脱离时，对接驱动机构7动作，将硬通管接口20由火箭整流罩法兰1内拔出。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种火箭空调自动对接装置，其特征在于，包括：

火箭整流罩法兰；

空调硬通管，所述空调硬通管包括与所述火箭整流罩法兰配合且能够插入所述火箭整流罩法兰内部与其密封连接的硬通管接口；

支撑架，所述支撑架包括主支撑架和具有滑轨的底部支撑架；

调向支架，所述调向支架套设于所述空调硬通管周向，与所述空调硬通管固定连接；所述调向支架通过位置调整机构与所述主支撑架连接；

对接驱动机构，所述对接驱动机构一端与所述空调硬通管球形铰接，另一端与所述主支撑架球形铰接；和

用于对所述硬通管接口进行角度调整的调向机构，所述调向机构包括水平调向机构和竖向调向机构；所述水平调向机构与所述底部支撑架连接，对所述底部支撑架的位置进行调节；所述竖向调向机构设置于所述主支撑架和所述底部支撑架之间；所述竖向调向机构一端与所述底部支撑架连接，另一端与所述主支撑架连接。

2.如权利要求1所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，所述位置调整机构包括多组能够伸缩的杆状调向组件；所述调向组件一端与所述调向支架球形铰接，另一端与所述主支撑架球形铰接；多组所述调向组件位于穿过所述空调硬通管中心线平面的不同侧；所述调向组件不少于3组。

3.如权利要求2所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，所述调向组件包括调向电动推杆。

4.如权利要求2所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，还包括用于对所述硬通管接口位置进行检测的位置检测组件；所述位置检测组件包括十字线红外发射器和监控摄像仪；所述十字线红外发射器固设于所述调向支架上，所述十字线红外发射器发射端位于所述硬通管接口一侧。

5.如权利要求4所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，所述十字线红外发射器数量与所述调向组件数量相同；所述十字线红外发射器位于与所述硬通管接口中心同心的圆上。

6.如权利要求1所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，还包括用于对所述空调硬通管进行锁紧的锁紧机构；所述锁紧机构包括半球形的锁紧凹槽和插设于所述锁紧凹槽中的锁紧球。

7.如权利要求1所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，还包括固设于脐带摆杆上的滑道；所述滑道平行于所述水平调向机构的调整方向设置；所述底部支撑架滑动设置于所述滑道上。

8.如权利要求1或7所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，所述水平调向机构包括水平调整气缸。

9.如权利要求8所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，所述竖向调向机构包括竖向调整气缸。

10.如权利要求1所述的火箭空调自动对接装置，其特征在于，硬通管接口包括内部相互连通的球状部和椎管部；所述椎管部最大直径小于所述球状部的最小直径。

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