CN220357725U - 可方便充气的多级水火箭分离装置 - Google Patents

Abstract

可方便充气的多级水火箭分离装置，具有：分离器组件，包括外套管和内套管，支撑件，所述支撑件包括底座和支撑柱，所述支撑柱穿过分离器组件内套管环座座的通孔一与分离器组件外套管的底部靠接，所述底座中间具有通气孔二；基座组件，包括外筒和连接栓，连接栓套设于所述外套筒内，单向气阀，所述单向气阀与所述连接栓内壁连接，所述分离器组件、支撑件及基座组件形成一个气路通道，利用该气路通道可以对上级水火箭充气。本实用新型的水火箭分离装置，可以对水火箭的级数进行扩展，结构简单，压力易于控制，充气方便，成功率高。

Description

可方便充气的多级水火箭分离装置

技术领域

本实用新型属于水火箭发射领域，特别涉及一种可方便充气的多级水火箭分离装置。

背景技术

我国在航天领域取得突飞猛进的发展，完全自主研发的空间站即将建设成功，这极大的激发了人民群众对航天的热情，现有固体火箭箭体在空中分离所需的燃料及发动机等结构复杂，价格昂贵，不适合观察者学习和理解。水火箭模型的发射是以水为动力，绿色环保，能完成发射、空中分离和回收。在中小学教育中，水火箭具有很大的应用空间。水火箭的分离技术决定着发射过程的成败。

中国专利公开号CN113658504A，公开了一种水火箭压动式级间锁定-分离装置，分离过程需用到有锁定-分离器控制绳，结构复杂。又有中国专利公开号：CN211346560U，公开了一种可以不断刷新多级水火箭分离级数的分离器，该分离器使用分离器空心螺栓、分离器软管、分离器单向导气装置以及分离器硬质管可以实现多级水火箭的分离，但是这种结构不易控制压力，导致水火箭分离失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供可方便充气的多级水火箭分离装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

可方便充气的多级水火箭分离装置，具有：分离器组件，包括外套管和内套管，所述外套管活动套设于内套管外部，所述内套管上部与水火箭上级箭体连接，中间具有内套管环座，下部为中空的通气管，所述内套管中间具有通气孔一，所述内套管环座设有通孔一，所述内套管侧壁均布通孔二，通孔二内安装滚珠，所述外套管沿内圆周设置具有台阶面一；支撑件，所述支撑件包括底座和支撑柱，所述支撑柱穿过分离器组件内套管环座座的通孔一与分离器组件外套管的底部靠接，所述底座中间具有通气孔二；基座组件，包括外筒和连接栓，连接栓套设于所述外套筒内，连接栓的下部与下级水火箭箭体连接，所述外筒内部具有台阶面二，连接栓的栓帽位于所述台阶面之上，所述支撑件的底座与所述栓帽抵接，所述连接栓的拴柱为中空结构，所述栓帽中间具有通气孔三；单向气阀，所述单向气阀与所述连接栓内壁连接，所述分离器组件、支撑件及基座组件形成一个气路通道，利用该气路通道可以对上级水火箭充气。

作为本实用新型进一步的方案，所述内套管下部的通气管依次穿过通气孔二和通气孔三，通气管的端口位于所述连接栓的栓柱内。

作为本实用新型进一步的方案，所述台阶面一为坡面，所述外套管内圆周均匀分布限位凸块，所述内套管侧壁的通孔二的数量为二个或二个以上，限位凸块的数量与通孔二数量相同。

作为本实用新型进一步的方案，所述内套管和外套管之间设置卡簧，防止外套管脱出，所述内套管内部具有密封圈。

作为本实用新型进一步的方案：所述基座组件外筒的上部与分离器组件的内套管底座固定连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述连接栓的栓柱上设置密封圈，所述内套管的通气管部位设置密封圈。

有益效果：本实用新型的分离装置，可以对水火箭的级数进行扩展，不需要对多级箭体进行单独充气，加压方便，结构简单，压力易于控制，成功率高。

附图说明

图1为本实用新型提出的可方便充气的多级水火箭分离装置的结构爆炸图；

图2为本实用新型提出的可方便充气的多级水火箭分离装置中外筒的立体结构示意图；

图3为本实用新型提出的可方便充气的多级水火箭分离装置中外套管的立体结构示意图；

图4为本实用新型提出的可方便充气的多级水火箭分离装置内套管的立体结构示意图；

图5本实用新型提出的可方便充气的多级水火箭分离装置未加压时的示意图。

图6本实用新型提出的可方便充气的多级水火箭分离装置加压时的示意图。

图7本实用新型提出的可方便充气的多级水火箭分离装置整体结构的示意图。

图中：1、内套管；11、滚珠；12、通孔一；13、环座；14、通孔二；15、通气孔一；16、通气管；17、卡簧；2、外套管；21、台阶面一；22、限位凸块；3、支撑件；31、底座；32、支撑柱；33、通气孔二；4、连接栓；41、栓帽；42、栓柱；43、通气孔三；5、外筒；51、台阶面二；6、单向气阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

另外，本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1-图7，本实用新型实施例中，可方便充气的多级水火箭分离装置，分离器组件，包括内套管1和外套管2，所述外套管2活动套设于内套管1外部，所述内套管1上部与水火箭上级箭体连接，下部具有环座13，所述环座13上设有通孔一12，所述内套管1侧壁均布通孔二14，通孔二14内安装滚珠11，所述外套管2沿内圆周设置台阶面一21，由于内套管1和外套管2是相对活动的，当外套管2向上运动时，所述台阶面一21挤压安装于通孔二14内的滚珠11，为了防止台阶面一21在挤压滚珠11时，滚珠11从通孔二14中脱落，本实施例的滚珠11的直径要求大于通孔二的直径。本实施例要求的内套管1和外套管2在相对运动时不能完全脱离，因此，在内套管1和外套管2之间设置卡簧17，卡簧15可以现在外套管2从内套管1内脱出。

内套管1下部为中空的通气管16，内套管1的上部与上级水火箭箭体连接，在充气时，气体通过单向气阀经过通气管16，从通气孔一15进入上级水火箭箭体。

支撑件3与内套管1的环座13抵接，支撑件3由底座31和支撑柱32组成，内套管1的通气管16穿过支撑架3的通气孔二33，支撑柱32的数量与通孔一12的数量相同，本实施例的支撑柱32与通孔一12的数量均为四个，支撑柱32穿过通孔一12与外套管的底部靠接。支撑件3安装于基座组件内部，可以自由活动，所述支撑件3的底座31与基座组件中连接栓4的栓帽41抵接，栓帽41中间具有通气孔三44，内套管1的通气管16穿过所述通气孔三44，通气管16的末端处于连接栓4的栓柱42内部，拴柱42为中空的结构，连接栓4安装于基座组件外筒5的内部，可在外筒5内活动，外筒5内壁具有台阶面二51，连接栓4的栓帽41位于台阶面二51之上，台阶面二51对连接栓4的活动范围进行了限定。当连接栓4在压力的作用下向上运动时，栓帽41推动支撑件的底座31，从而支撑柱32穿过内套管1推动外套管2，外套管2向上运动，从而台阶面一21对滚珠11施加挤压力。

内套管环座13与基座组件的外筒5固定连接，由于内套管的底座13也会承受来自其下部的压力，因此内套管底座与外筒5的连接需要牢固，且为了防止漏气，需要进行密封处理，可使用超声波焊接或者强力胶水粘接。在整个分离装置运行过程中，内套管1和外筒5始终保持相对静止的状态，发生移动的是连接栓4推动支撑件3，支撑件3又推动外套管2，外套管2相对内套管1向上运动，从而产生台阶面一21对滚珠11的挤压力，本实施例中的台阶面一21为一坡面，坡面设置的原因是为了在台阶面挤压滚珠11时更为流畅，不易发生卡滞。

连接栓4下部的拴柱与下级水火箭箭体连接，因此连接栓的栓柱42部位还设置有密封圈43，防止漏水、漏气，单向气阀6与栓柱42通过螺纹固定连接。

所述外套管2还设置有限位凸块22，外套管2相对于内套管1可以转动，当限位凸块22转动到通孔二14的位置时，限位凸块22对滚珠11施加挤压力，滚珠11向内套管1的内部突出，作为保险机构，当在准备工作完成后，需要进行发射时，旋转外套管2，使限位凸块22错开通孔二14的位置，即解除保险，可以进行正常发射。

所述连接栓4和内套管1中的中空结构形成气路通道，气体从单向气阀6经过气路通道进入上级水火箭箭体。

作为本实用新型的一种实施例，在内套管1和支撑件3之间设置复位弹簧，复位弹簧对于滚珠11的挤压不产生实质作用力，其作用为在完成发射后使各部件回复原位置。

在水火箭发射之前，需要对水火箭充水充气加压，在未加压之前，安装于通孔二14中的滚珠11处于自由状态，上级水火箭箭体与内套管1连接，此时，水火箭箭体可轻松从内套管11脱出，此处的上级水火箭箭体与内套管1的连接处具有凸台结构，凸台结构作为连接为本领域的惯常设计，不在本专利的保护范围，可详见发明人之前已公开的中国专利CN202715249U，此处不做赘述。

连接栓4的下部与下级水火箭箭体连接，对下级水火箭箭体加压，由于具有单向气阀，气体可以从下级水火箭箭体进入上级水火箭箭体，无需单独对上级水火箭箭体加压。加压过程中，利用单向气阀调节使下级水火箭箭体的压力大于上级水火箭箭体的压力，在压力的作用下，连接栓4相对外筒5向上运动，连接栓4又推动支撑件3，支撑件3的支撑柱32推动外套管2向上运动，此时台阶面21挤压滚珠11，滚珠11向内突出，形成了锁止机构，此时内套管1与上级水火箭形成了锁止连接。

完成各级箭体加压之后进行发射，水火箭飞行过程中首先是下级水火箭提供飞行动力，当下级水火箭箭体失去压力之后，此时下级水火箭对连接栓4不再具有压力，联动的，台阶面一21也失去对滚珠11的挤压力，由于此时上级水火箭箭体内还具有压力，因此在上级水火箭压力的作用下，上级水火箭从内套管1脱出，完成水火箭的分离。

本实用新型的分离装置，可以对水火箭的级数进行扩展，不需要对多级箭体进行单独充气，加压方便，结构简单，压力易于控制，成功率高。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.可方便充气的多级水火箭分离装置，其特征在于，具有：

分离器组件，包括外套管和内套管，所述外套管活动套设于内套管外部，所述内套管上部与水火箭上级箭体连接，中间具有内套管环座，下部为中空的通气管，所述内套管中间具有通气孔一，所述内套管环座设有通孔一，所述内套管侧壁均布通孔二，通孔二内安装滚珠，所述外套管沿内圆周设置具有台阶面一；

支撑件，所述支撑件包括底座和支撑柱，所述支撑柱穿过分离器组件内套管环座的通孔一与分离器组件外套管的底部靠接，所述底座中间具有通气孔二；

基座组件，包括外筒和连接栓，连接栓套设于所述外套管内，连接栓下部的拴柱与下级水火箭箭体连接，所述外筒内部具有台阶面二，连接栓的栓帽位于所述台阶面之上，所述支撑件的底座与所述栓帽抵接，所述连接栓的栓柱为中空结构，所述栓帽中间具有通气孔三；

单向气阀，所述单向气阀与链接栓的下端固定连接，所述分离器组件、支撑件及基座组件形成一个气路通道，利用该气路通道可以对上级水火箭箭体充气。

2.根据权利要求1所述的可方便充气的多级水火箭分离装置，其特征在于，所述内套管下部的通气管依次穿过通气孔二和通气孔三，通气管的端口位于所述连接栓的拴柱内。

3.根据权利要求1所述的可方便充气的多级水火箭分离装置，其特征在于，所述台阶面一为坡面，所述外套管内圆周均匀分布限位凸块，所述内套管侧壁的通孔二的数量为二个或二个以上，限位凸块的数量与通孔二数量相同。

4.根据权利要求1所述的可方便充气的多级水火箭分离装置，其特征在于，所述内套管和外套管之间设置卡簧，防止外套管脱出，所述内套管内部具有密封圈。

5.根据权利要求1所述的可方便充气的多级水火箭分离装置，其特征在于，所述基座组件中所述外筒的上部与分离器组件的内套管底座固定连接。

6.根据权利要求1所述的可方便充气的多级水火箭分离装置，其特征在于，所述连接栓的栓柱上设置密封圈。