RU143246U1 - Устройство для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей коммуникаций - Google Patents

Abstract

Устройство для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей коммуникаций, преимущественно, электрогидропневматических, включающее привод, содержащий соединенные в общем корпусе пневмоцилиндр и гидроцилиндр, расположенный коаксиально в штоке пневмоцилиндра, штоки гидроцилиндра и пневмоцилиндра соединены между собой посредством фланца с установленным на нем компенсатором рассогласования взаимного положения частей разъемного соединителя с закрепленным на нем держателем одной из частей соединителя, фиксатор удержания штока привода в исходном положении, два датчика контроля конечных положений штока привода и датчик контроля наличия отделяемой части разъемного соединителя на держателе после расстыковки соединителя, отличающееся тем, что оно снабжено источником микровибраций, например, виброгенератором, установленным на корпусе вилки, размещенной на отделяемой части разъемного соединителя.

Description

Устройство для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей коммуникаций относится к области машиностроения и может быть использовано для стыковки и расстыковки разъемных соединителей различных коммуникаций, например электрических кабелей, гидравлических и пневматических магистралей, расположенных в местах, опасных или недоступных для человека в ограниченных конструктивных объемах.

Известно устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединителя [1], содержащее корпус, подпружиненную каретку, подпружиненный плоской пружиной фиксатор и привод, связанный с кареткой и фиксатором через средство их перемещения. Фиксатор установлен с возможностью поворота на заданный угол и удержания каретки в расстыкованном состоянии соединителя. Средство перемещения выполнено в виде кулачкового механизма.

К недостаткам указанного выше устройства можно отнести наличие каретки со средством ее перемещения, выполненным в виде кулачкового механизма, требующих повышенной точности изготовления и монтажа, а также отсутствие компенсатора рассогласования положения ответных частей соединителя в поперечном направлении.

Известно также устройство для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей коммуникаций, преимущественно, электрогидропневматических, [2], содержащее привод, компенсатор рассогласования взаимного положения частей разъемного соединителя, держатель одной из частей соединителя и фиксатор удержания штока привода в исходном положении, при этом привод содержит соединенные в общем корпусе гидроцилиндр и пневмоцилиндр, а гидроцилиндр расположен коаксиально в штоке пневмоцилиндра, причем штоки гидроцилиндра и пневмоцилиндра соединены между собой посредством фланца, на котором установлен компенсатор рассогласования взаимного положения частей разъемного соединителя с закрепленным на нем держателем.

Недостатком указанного выше устройства является необходимость приложения больших стыковочных усилий для преодоления трения в стыкуемых разъемных узлах, например в многочисленных контактных соединениях электроразъемов, и исключения возможных поломок при «слепой» стыковке.

Несмотря на указанный недостаток, устройство, описанное в патенте RU 2417492 [2], может быть принято в качестве прототипа как наиболее близкое по технической сущности.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение приведенных выше недостатков и создание устройства, обеспечивающего надежную дистанционную управляемую стыковку и расстыковку соединителей электрогидропневматических коммуникаций, расположенных в местах, недоступных для человека, и в ограниченных конструктивных объемах, например в выгородках транспортно-пусковых контейнеров для ракет.

Решение поставленной технической задачи, согласно предлагаемой, полезной модели достигается тем, что устройство для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей коммуникаций снабжено источником микровибраций, например, виброгенератором, уставленном на одной из частей разъемного соединителя, в частности на корпусе вилки. Формируемые виброгенератором микровибрации позволяют снизить трение в стыкуемых узлах и, следовательно, существенно уменьшить прилагаемые при стыковке и расстыковке усилия и, тем самым, исключить возможные поломки стыкуемых узлов разъемного соединителя при проведении операции «слепой» дистанционной стыковки в недоступных для человека ограниченных конструктивных объемах.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на:

фиг. 1 показан общий вид устройства стыковки;

фиг. 2 дан вид на устройство в плане по стрелке А;

фиг. 3 дан вид на устройство по стрелке Б;

фиг. 4 изображена выноска места В по фиксатору;

фиг. 5 показан узел возвратно-поступательного скольжения компенсатора.

Устройство для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей электрогидропневмо коммуникаций (Фиг. 1, 2, 3, 4, 5) включает в себя корпус 1 пневмоцилиндра 2, закрепленный на фундаменте 3, выгородки 4 транспортно-пускового контейнера (на чертежах не показан). В пневмоцилиндре 2 размещен шток 5, внутри которого коаксиально расположен корпус гидроцилиндра 6. Шток 7 гидроцилиндра 6 соединен со штоком 5 пневмоцилиндра 2 посредством фланца 8, на котором установлен компенсатор 9 с закрепленным на нем держателем 10.

Компенсатор 9 выполнен в виде полого усеченного конического упругого эластомерного элемента 11, армированного металлическими фланцами 12 и 13. Компенсатор 9 закреплен на основании 14 большим фланцем 13. Внутри конического эластомерного элемента 11 расположен телескопический подпружиненный толкатель 15, взаимодействующий со штоком 16 замка, например, электрогидросоединителя, состоящего из вилки 17 и розетки 18. Толкатель 15 снабжен тарельчатой опорой 19, контактирующей с поверхностью основания 14.

Держатель 10 содержит четыре сдвижных подпружиненных двуплечих захвата 20, одно плечо которых взаимодействует с профилированными поверхностями Д и Е (Фиг. 3) вилки 17, а другое - с пружинными толкателями 21. Держатель 10 соединен с фланцем 8 гибкими тягами 22.

Положение штоков 5 и 7 привода в исходном (отведенном) положении контролируется датчиком 23, закрепленным на корпусе 1 и взаимодействующим с фланцем 8, а положение штоков 5 и 7, выдвинутых на полный ход, контролируется датчиком 24, закрепленным на выгородке 4 и взаимодействующим с упором 25 фланца 8. Контроль наличия вилки 17 на держателе 10 осуществляется датчиком 26, закрепленным на корпусе 1 и взаимодействующим с упором 27, установленным на корпусе вилки 17.

Фиксатор, удерживающий штоки 5 и 7 в исходном положении, состоит из последовательно расположенных в кольцевой проточке корпуса 1 резинового кольца 28 и разрезного металлического кольца 29, взаимодействующего по наружной поверхности с выступом 30 фланца 8. На внутренней поверхности металлического кольца 29 имеются выступы 31, контактирующие с резиновым кольцом 28.

Для обеспечения возвратно-поступательного скольжения основания 14 компенсатора 9 по поверхности Ж (Фиг. 4), покрытой фторопластом, фланца 8 на основании 14 закреплены пальцы 32, которые взаимодействуют с резиновыми дисками 33, установленными во фланце 8.

Для стыковки вилки 17 электросоединителя с розеткой 18, установленной на корпусе ракеты (позицией на Фиг. 1 не обозначена), вилка 17 перед загрузкой ракеты в транспортно-пусковой контейнер (на чертежах не показан) закрепляется на держателе 10 четырьмя сдвижными подпружиненными захватами 20, при этом штоки 5 и 7 привода находятся в исходном «отведенном» положении, а от датчиков 23 и 26 на пульт управления (на чертежах не показан) поступают соответствующие сигналы.

После загрузки ракеты в транспортно-пусковой контейнер в поршневую полость 34 гидроцилиндра 6 подается под давлением рабочая жидкость, вследствие чего штоки 5 и 7 выдвигаются из корпуса 1 и вилка 17 подводится к розетке 18. При взаимодействии направляющих штырей 35 вилки 17 с ответными отверстиями 36 розетки 18 в случае рассогласования взаимного положения в осевом, поперечном направлениях и угловом отклонении их осей за счет деформации упругого элемента 11 компенсатора 9 и скольжения его по поверхности Ж (Фиг. 4) фланца 8 обеспечиваются компенсация указанных рассогласований и совмещение осей вилки 17 и розетки 18. В процессе стыковки вилки 17 с розеткой 18 в результате воздействия основания 14 на подпружиненный телескопический толкатель 15 последний выдвигается из компенсатора 9 и воздействует на шток 16, обеспечивая срабатывание замка, соединяющего вилку 17 с розеткой 18. В конце хода штоков 5 и 7 от контакта с упором 25 срабатывает датчик 24, выдающий сигнал в систему управления приводом, после чего поршневая полость 34 соединяется со сливной магистралью гидросистемы, а в штоковую полость 37 гидроцилиндра 6 подают рабочую жидкость под давлением и штоки 5 и 7 втягиваются внутрь привода. При обратном ходе штоков 5 и 7 упругий эластомерный элемент 11 компенсатора 9 разжимается до натяжения гибких тяг 22. При дальнейшем ходе штоков 5 и 7 держатель 10 отводится от вилки 17, при этом подпружиненные двуплечие захваты 20 скользят по профилированным поверхностям Д (Фиг. 1 и 3) корпуса вилки 17 и, разворачиваясь на оси 38, сжимая пружины 39 толкателя 21, выходят из зацепления с ней.

В конце обратного хода штоков 5 и 7 выступ 30 фланца 8 обжимает металлическое кольцо 29 и деформирует резиновое кольцо 28 фиксатора. После прохождения выступа 30 кольца 28 и 29 разжимаются, фиксируют и удерживают штоки 5 и 7 в отведенном исходном положении после отключения гидравлики. Одновременно, при контакте с фланцем 8, срабатывает датчик 23, по сигналу которого система гидравлики прекращает подачу рабочей жидкости в штоковую полость 37 гидроцилиндра 6.

Перед пуском ракеты или перед выгрузкой ее из транспортно-пускового контейнера вилка 17 должна быть отстыкована от розетки 18. Для чего в поршневую полость 34 подают рабочую жидкость, под давлением которой поршни 5 и 7 выдвигаются из корпуса 1, подводя держатель 10 с центрирующими штырями 40 к ответным отверстиям 41 вилки 17, при этом захваты 20, взаимодействуя с профилированными поверхностями Е (Фиг. 3) вилки 17, сдвигаются по осям 38, сжимая пружины 42. После контакта держателя 10 с вилкой 17 захваты 20 под действием пружины 42, возвращаясь в исходное положение, вступают во взаимодействие с профилированными поверхностями Д корпуса вилки 17. Одновременно происходят обжатие упругого элемента 11 компенсатора 9 в осевом направлении и выдвижение телескопического штока 15, воздействующего на шток 16 замка соединителя, при срабатывании которого вилка 17 расфиксируется с розеткой 18. При дальнейшем ходе штоков 5 и 7 от контакта с упором 25 срабатывает датчик 24, по сигналу которого поршневая полость 34 соединяется со сливной, а штоковая полость 37 - с напорной магистралью, и штоки 5 и 7 втягиваются в корпус 1, отделяя от розетки 18 вилку 17, удерживаемую захватами 20 на держателе 10. В конце обратного хода штоков 5 и 7 срабатывают фиксатор, удерживающий штоки 5 и 7 в отведенном исходном положении, датчик 23, по сигналу которого отключается подача рабочей жидкости в штоковую полость 37 гидроцилиндра 6, и датчик 26 при контакте с упором 27, сигнализирующий о наличии вилки 17 в держателе.

Установленный на корпусе вилки 17 источник микровибраций 42 (Фиг. 1, 2, 3), например, виброгенератор, в процессе стыковки и расстыковки устройства создает микровибрации корпуса вилки 17, которые позволяют снизить трение в стыкуемых узлах и, следовательно, существенно уменьшить прилагаемые при стыковке и расстыковке усилия и, тем самым, снизить вероятность заеданий и поломки стыкуемых контактных пар.

Пневмоцилиндр 2 является аварийным приводом, дублирующим работу гидроцилиндра 6 в случае отказа гидросистемы или нарушения герметичности магистрали, подающей рабочую жидкость под давлением.

Функционирование устройства при включении пневмоцилиндра аналогично его функционированию при работе гидроцилиндра.

Предлагаемая конструкция устройства для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей электрогидропневматических коммуникаций уменьшает усилие стыковки, снижает вероятность заедания и поломки контактных пар, обеспечивает надежную стыковку и контроль соединения и разъединения частей соединителя в местах, недоступных или опасных для человека, при значительном рассогласовании взаимного положения соединяемых частей и размещении устройства в малых конструктивных объемах.

Источники информации.

1. Патент России RU 2173922. Устройство для автоматической стыковки и расстыковки электрического соединителя, МПК H01R 13/62). Приоритет 06.06.2000 г.

2 .Патент России RU 2417492. Устройство для дистационной управляемой стыковки разъемных соединителей коммуникаций, МПК H01R 13/62. Приоритет от 08.07.2009 г.

Claims (1)

1. Устройство для дистанционной управляемой стыковки и расстыковки разъемных соединителей коммуникаций, преимущественно, электрогидропневматических, включающее привод, содержащий соединенные в общем корпусе пневмоцилиндр и гидроцилиндр, расположенный коаксиально в штоке пневмоцилиндра, штоки гидроцилиндра и пневмоцилиндра соединены между собой посредством фланца с установленным на нем компенсатором рассогласования взаимного положения частей разъемного соединителя с закрепленным на нем держателем одной из частей соединителя, фиксатор удержания штока привода в исходном положении, два датчика контроля конечных положений штока привода и датчик контроля наличия отделяемой части разъемного соединителя на держателе после расстыковки соединителя, отличающееся тем, что оно снабжено источником микровибраций, например, виброгенератором, установленным на корпусе вилки, размещенной на отделяемой части разъемного соединителя.