[實用新型]一種柔性管路組件

有效

• 申請號: 201320531578.0
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN203442354U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 李曉輝;孫靜;王斌;張強;王術;周元子;于國莊;于華濤
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: F16L11/00
• 分類號: F16L11/00;F16L41/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本實用新型涉及一種柔性管路組件，屬于航天器控制和結構技術領域。

背景技術

對于具有矢量調節機構的電推進系統，都需要采用管路將推進介質從固定部分傳輸到運動部分，由于管路的運動是機構運動的一個主要阻力源，因此管路需要盡量采用柔性的管路。但是由于受空間環境影響，因此還需要采用金屬材質的管路。由于金屬管路自身的硬度較大，因此如果直徑隨機構運動會產生較大的干擾力矩，同時管路在彎曲擺動的運動情況下也容易產生管路破壞，引起失效。

現有設計中，有的采用將管路預留較大的余量來降低管路的干擾力矩，但這種方式由于管路在運動過程中變形長度小，因此管路的干擾力矩大，同時單位長度管路的變形量大，使得管路的彎曲次數大大降低；有的采用將兩個管路并排纏繞的方式，這種方式需要隔一段距離就將兩個管路相對固定，否則就會產生管路之間的干擾，由于兩個管路的固定點較多，因此必然帶來干擾力矩較大的問題；有的將各個管路分別纏繞成為螺旋形，然后各個管路單獨固定，這樣所有的管路之間就必須單獨占用空間，不利于整個機構的構型設計和空間尺寸設計，如果管路之間的位置排布不合適，也會引起干擾力矩的增大。經過對現有設計的分析不難看出，上述幾種方式都沒有很好的解決干擾力矩和應用空間的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：為了克服現有各種柔性管路組件中對干擾力矩和使用空間存在的問題，提出了一種柔性管路組件，以達到在降低管路組件帶來的干擾力矩同時盡量減小管路組件的布局空間。

本實用新型的技術解決方案是：

一種柔性管路組件，包括球頭管路連接件、球頭螺母、管卡和螺旋管路，所述螺旋管路從內向外依次由內螺旋管路、中螺旋管路和外螺旋管路組成且三個螺旋管路進行同軸裝配，螺旋管路的兩端分別穿過一個管卡，管卡將螺旋管路的兩端固定在外界物體上，螺旋管路的螺旋部分從內向外螺距依次增大、螺旋管路的中徑從內向外依次增大，螺旋圈數從內向外依次減少；每個螺旋管路穿過管卡的自由端通過球頭螺母連接球頭管路連接件，由球頭管路連接件與外界管路連接。

相鄰的螺旋管路采用不同的螺旋旋向。

外螺旋管路的螺旋中徑為40mm，螺距為8mm；中螺旋管路的螺旋中徑為32mm，螺距為6mm；內螺旋管路的螺旋中徑為26mm，螺距為4mm。

本實用新型與現有技術相比的優點在于：

（1）本實用新型將單個管路纏繞成為螺旋形式，對于單位長度的管路而言變形變小，降低了管路的干擾力矩，更大的提高了管路的運動壽命；

（2）本實用新型將幾根管路纏繞成為直徑不同大小的同軸螺旋管路，有效的節省了空間，同時相鄰的螺旋管路采用不同的螺旋旋向，這樣可以有效的避免各螺旋管路之間的運動干涉，也避免螺旋管路之間的型號旋合。

附圖說明

圖1為本實用新型未變形時的結構示意圖；

圖2為本實用新型變形時的結構示意圖；

其中：1-球頭管路連接件；2-球頭螺母；3-管卡；4-外螺旋管路；5-中螺旋管路；6-內螺旋管路。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

如圖1所示，柔性管路組件是由3根直徑較細的金屬管路組成，包括球頭管路連接件1、球頭螺母2、管卡3和螺旋管路，所述螺旋管路從內向外依次由內螺旋管路6、中螺旋管路5和外螺旋管路4組成且三個螺旋管路進行同軸裝配，使得整個組件的結構緊湊，占用空間小；螺旋管路的兩端分別穿過一個管卡3，管卡3將螺旋管路的兩端固定在外界物體上，每個螺旋管路穿過管卡的自由端通過球頭螺母2連接球頭管路連接件1，由球頭管路連接件1與外界管路連接。螺旋管路的螺旋部分從內向外螺距依次增大、螺旋管路的中徑從內向外依次增大，螺距增大的目的是為了在相同的螺旋長度下，內螺旋管路6的螺旋圈數比中螺旋管路5稍多，而中螺旋管路5的螺旋圈數比外螺旋管路4稍多，這樣在管路組件變形過程中，各個管路的變形角度基本一致，同時也使三根管路的彎曲力矩基本一致。在外力矩的驅動下，整個管路組件可以由L段的變形來降低其阻力矩，并且由于三根管路同心排布，因此整個組件的結構緊湊，占用空間小，變形后的管路組件如圖2所示。

內螺旋管路6的螺旋圈數比中螺旋管路5多，中螺旋管路5的螺旋圈數比外螺旋管路4多，通過試驗，本實用新型采用如下尺寸應用效果最佳，即:外螺旋管路4的螺旋中徑為40mm，螺距為8mm，中螺旋管路5的螺旋中徑為32mm，螺距為6mm，內螺旋管路6的螺旋中徑為26mm，螺距為4mm。