[發明專利]一種新型旋轉式連接氣路快插組件

有效

• 申請號: 201811020413.0
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109210305B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 汪翔羚;韋貫舉;羅仡;李國強;馬曉琛;梁贊
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: F16L37/252
• 分類號: F16L37/252;F16L15/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

本發明涉及一種新型旋轉式連接氣路快插組件，在空間站艙外使用。包括：頭部組件和身部組件，身部組件設置有螺旋槽，頭部組件和身部組件通過所述螺旋槽旋轉嚙合，使得氣路連通。本結構采用旋轉式連接結構，操作力小且便于航天員發力，對身體姿態影響小，單手即可完成對接與斷開操作。此種結構設計簡便、操作方便，旋轉連接時的力矩不超過2.5N·m，具有明確的操作指示標識和產品連接到位反饋標示，符合人機工效學設計要求。

技術領域

本發明涉及一種新型旋轉式連接氣路快插組件，在空間站艙外使用。

背景技術

空間站艙外用氣路快插組件產品空間限制嚴格，重量要求輕。使用溫度在-80～200℃之間，要求漏率高。人機工效學設計嚴格，產品在人機工效學試驗中，操作者在穿著航天服的情況下操作能力受限，不僅要求單手握持與發力，還要求滿足人服系統運動力學特性(包括握徑、操作力、旋轉力)和視覺與觸覺反饋，到位鎖緊要求等。

國內航天快卸流體連接器在對接操作過程中一手要把住2-0組件與1-0組件對接，另外一只手需要向后拉滑套組件，兩手需配合才能完成快卸連接，無法實現直接推進操作連接。

人機工效學試驗對氣路快插組件握徑要求尺寸較小，最大握徑≤35mm，這對產品的內部結構設計帶來了很大的困難，例如波紋管與快卸結構都需要一定的結構空間，波紋管管徑過小會導致波紋管失穩，且剛度得不到保證，影響端面密封性能。針對以上因素，考慮到產品高密封性要求以及符合工效學標準、結構尺寸等方面，設計了一種型旋轉式連接氣路快插組件。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種新型旋轉式連接氣路快插組件。

本發明的技術解決方案是：

一種新型旋轉式連接氣路快插組件，包括：頭部組件和身部組件，身部組件設置有螺旋槽，頭部組件和身部組件通過所述螺旋槽旋轉嚙合，使得氣路連通。

所述頭部組件包括旋轉接頭、連接接頭、旋轉定位銷以及保護堵帽；

連接接頭為直角彎頭狀結構，一端為進氣口，另一端與旋轉接頭固定連接，旋轉接頭為直筒狀結構，用于與身部組件嚙合連接，且在該直筒狀結構上設置有凸臺，沿所述凸臺周向均勻設置有旋轉定位銷，保護堵帽用于進氣口防護。

身部組件包括殼體、軸用彈性擋圈、擋板、波紋管組件、滑套組件、彈簧以及密封環；

殼體內裝入密封環，用于頭部組件和身部組件嚙合連接時的密封，殼體內裝入擋板以固定密封環，波紋管組件設置在殼體內部且波紋管組件的端部與殼體固定連接，擋板位于波紋管組件和殼體之間；

彈簧套裝在殼體的外圓上，滑套組件套裝在彈簧的外圓上，彈簧的一個端頂在殼體上，另一端壓裝在滑套組件上，頭部組件和身部組件嚙合連接時，頭部組件對殼體施加推力，使得殼體相對滑套組件移動，進而彈簧壓縮；軸用彈性擋圈裝在殼體外側，防止滑套組件脫落。

所述滑套組件包括滑套和滑套直段,滑套直段焊接在滑套上形成滑套組件整體，滑套直段內側均勻設置有軸向直槽，滑套內側設置有螺旋槽，所述直槽和螺旋槽一一對應，對接在一起后形成滑套組件內的滑槽，頭部組件和身部組件嚙合連接時，旋轉定位銷沿滑槽滑動。

所述滑槽內設置有定位孔，旋轉定位銷與定位孔配合使得頭部組件和身部組件嚙合到位后鎖定。

定位孔的中心偏離螺旋槽。

旋轉定位銷上設置視覺標識，當頭部組件和身部組件嚙合到位后，視覺標識通過定位孔可見。

殼體外側設置有視覺標識，當頭部組件和身部組件嚙合連接時，殼體相對滑套組件移動，嚙合到位后，殼體上的視覺標識可見。

滑套直段外側設置有視覺標識，與滑套直段內側的軸向直槽一一對應，用于標識軸向直槽。