本發(fā)明屬于航天器結(jié)構(gòu),尤其涉及一種集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置。
背景技術(shù):
1、航天器結(jié)構(gòu)中有多種需要連接、推沖功能的星箭類(lèi)分離、翼舵類(lèi)展開(kāi)場(chǎng)景。由于分離結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱或附近設(shè)備元件較敏感,有對(duì)弱沖擊、低推力、小沖量的使用需求。以往使用強(qiáng)連接的爆炸螺栓和強(qiáng)推沖的推沖器實(shí)現(xiàn),但存在多個(gè)裝置協(xié)同工作,解鎖和推沖作用為兩個(gè)時(shí)序控制復(fù)雜,系統(tǒng)組成復(fù)雜、安裝空間大、重量大,可靠性低的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,具有結(jié)構(gòu)緊湊、連接效率高、解鎖沖擊小、推力平穩(wěn)可調(diào)、作功沖量可控、密封性能好、結(jié)構(gòu)重量輕、安裝便捷的優(yōu)點(diǎn)。
2、本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,包括:連接螺栓、分瓣螺母、活塞筒、推出桿、殼體、基體、連接螺母、壓環(huán)、彈簧、壓環(huán)螺栓和作動(dòng)氣源;其中,所述連接螺栓的一端分別與所述分瓣螺母、所述活塞筒、所述基體相連接,所述連接螺栓的另一端通過(guò)所述連接螺母與被連接件二相連接;所述分瓣螺母設(shè)置于所述活塞筒的內(nèi)部,所述分瓣螺母的一端面與所述活塞筒的內(nèi)端面相接觸,所述分瓣螺母的另一端面與所述基體的下端斜平面相接觸;所述推出桿設(shè)置于所述活塞筒的內(nèi)部;所述活塞筒設(shè)置于所述殼體的內(nèi)部;所述基體的內(nèi)壁與所述殼體的外表面相連接;所述壓環(huán)套設(shè)于所述基體的外表面;被連接件一套設(shè)于所述基體的外表面,所述壓環(huán)通過(guò)所述壓環(huán)螺栓與所述被連接件一相連接;所述被連接件一位于所述壓環(huán)與被連接件二之間;所述彈簧設(shè)置于所述殼體的內(nèi)部,所述彈簧的一端與所述活塞筒的一端相壓,所述彈簧的另一端與所述殼體的內(nèi)壁面相壓;所述作動(dòng)氣源與所述殼體相連接。
3、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,還包括:第一密封圈;其中,所述作動(dòng)氣源通過(guò)所述第一密封圈與所述殼體相連接。
4、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,還包括:第二密封圈;其中,所述第二密封圈設(shè)置于所述推出桿與所述活塞筒之間。
5、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,還包括:第三密封圈;其中,所述第三密封圈設(shè)置于所述殼體與所述活塞筒之間。
6、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,所述連接螺栓為帶法蘭盤(pán)的雙頭螺柱,所述連接螺栓的一端的螺紋分別與所述分瓣螺母、所述活塞筒、所述基體相連接,所述連接螺栓的另一端的螺紋通過(guò)所述連接螺母與被連接件二相連接。
7、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,所述分瓣螺母分為三瓣或者四瓣結(jié)構(gòu),所述分瓣螺母的內(nèi)壁設(shè)置有連接螺紋,所述分瓣螺母的外壁設(shè)置有支撐環(huán)筋。
8、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,所述活塞筒的內(nèi)端面與所述殼體的中心軸線的夾角為10°~40°。
9、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,所述基體的下端斜平面與所述殼體的中心軸線的夾角為10°~40°。
10、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,所述作動(dòng)氣源的接口與所述殼體的中心軸線垂直。
11、上述集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置中,所述作動(dòng)氣源產(chǎn)生的作功高壓燃?xì)馔ㄟ^(guò)所述殼體的氣體通道進(jìn)入活塞筒與推桿內(nèi),推桿由于連接螺栓定位暫保持不動(dòng),而活塞筒在氣體作用下克服彈簧和連接螺栓通過(guò)分瓣螺母對(duì)活塞筒產(chǎn)生的阻力移動(dòng),當(dāng)活塞筒反向移動(dòng)到殼體定位面時(shí),活塞筒解除了對(duì)分瓣螺母的約束支撐,分瓣螺母在連接螺栓的預(yù)緊力和推出桿推力共同作用下,分瓣向外展開(kāi)落入活塞筒的北字槽,分瓣螺母解除了對(duì)連接螺栓的約束;分瓣螺母解除了對(duì)連接螺栓的約束后,推出桿在高壓氣體的繼續(xù)作用下,通過(guò)活塞筒向前推動(dòng)連接螺栓作功,實(shí)現(xiàn)變?nèi)萸怀掷m(xù)作功,最終實(shí)現(xiàn)被連接件一和被連接件二的推沖分離。
12、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
13、(1)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)緊湊,為集成了連接、解鎖、推沖功能一體化的裝置,通過(guò)單一能源作用,能量利用率高,尺寸小;
14、(2)本發(fā)明連接效率高,采用分瓣螺母與連接螺栓結(jié)構(gòu),通過(guò)連接螺紋實(shí)現(xiàn)承載,連接效率高;
15、(3)本發(fā)明解鎖沖擊小,使用反拉式解鎖、直推式推沖機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)解鎖與推沖作用方向相反,解鎖和推沖通過(guò)單一能源分步獨(dú)立作用;
16、(4)本發(fā)明推力平穩(wěn)可調(diào),使用直推式變?nèi)萸煌茮_機(jī)構(gòu),采用能量密度高的點(diǎn)火器作為能源時(shí),變?nèi)萸惠敵鐾屏ζ椒€(wěn),同時(shí)根據(jù)點(diǎn)火器藥量可實(shí)現(xiàn)作功推力調(diào)整;
17、(5)本發(fā)明裝置工作后形成密閉腔,密封性好,對(duì)外無(wú)污染、結(jié)構(gòu)重量輕、安裝便捷。
1.一種集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于包括:連接螺栓(1)、分瓣螺母(2)、活塞筒(3)、推出桿(4)、殼體(5)、基體(6)、連接螺母(7)、壓環(huán)(8)、彈簧(9)、壓環(huán)螺栓(13)和作動(dòng)氣源(14);其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于還包括:第一密封圈(10);其中,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于還包括:第二密封圈(11);其中,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于還包括:第三密封圈(12);其中,
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于:所述連接螺栓(1)為帶法蘭盤(pán)的雙頭螺柱,所述連接螺栓(1)的一端的螺紋分別與所述分瓣螺母(2)、所述活塞筒(3)、所述基體(6)相連接,所述連接螺栓(1)的另一端的螺紋通過(guò)所述連接螺母(7)與被連接件二(16)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于:所述分瓣螺母(2)分為三瓣或者四瓣結(jié)構(gòu),所述分瓣螺母(2)的內(nèi)壁設(shè)置有連接螺紋,所述分瓣螺母(2)的外壁設(shè)置有支撐環(huán)筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于:所述活塞筒(3)的內(nèi)端面(31)與所述殼體(5)的中心軸線的夾角為10°~40°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于:所述基體(6)的下端斜平面與所述殼體(5)的中心軸線的夾角為10°~40°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于:所述作動(dòng)氣源(14)的接口與所述殼體(5)的中心軸線垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成連接、解鎖、推沖多功能一體化的連接推沖裝置,其特征在于:所述作動(dòng)氣源(14)產(chǎn)生的作功高壓燃?xì)馔ㄟ^(guò)所述殼體(5)的氣體通道進(jìn)入活塞筒(3)與推桿(4)內(nèi),推桿(4)由于連接螺栓(1)定位暫保持不動(dòng),而活塞筒(3)在氣體作用下克服彈簧(9)和連接螺栓(1)通過(guò)分瓣螺母(2)對(duì)活塞筒(3)產(chǎn)生的阻力移動(dòng),當(dāng)活塞筒(3)反向移動(dòng)到殼體(5)定位面時(shí),活塞筒(3)解除了對(duì)分瓣螺母(2)的約束支撐,分瓣螺母(2)在連接螺栓(1)的預(yù)緊力和推出桿(4)推力共同作用下,分瓣向外展開(kāi)落入活塞筒(3)的北字槽,分瓣螺母(2)解除了對(duì)連接螺栓(1)的約束;