一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构制造技术

本申请涉及载人航天技术领域，具体而言，涉及一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，包括气瓶头部固定机构以及气瓶尾部固定机构，其中：气瓶头部固定机构包括头部限位台、头部包带以及头部固定底座，头部包带与头部固定底座连接，包括开启与闭合两种状态；气瓶尾部固定机构包括尾部限位台、尾部包带以及尾部固定底座，尾部包带与尾部固定底座连接，包括开启与闭合两种状态；气瓶头部固定机构和气瓶尾部固定机构沿轴向平行设置。本申请保障了发射和运行力学环境下高压复合材料气瓶安装结构的可靠性，同时实现了在微重力的环境下，航天员能够徒手进行高压气瓶的更换，结构简单，使用方便，满足了空间站载荷平台的建造需求。满足了空间站载荷平台的建造需求。满足了空间站载荷平台的建造需求。

【技术实现步骤摘要】
一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构


[0001]本申请涉及载人航天
，具体而言，涉及一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构。

技术介绍

[0002]随着我国载人航天事业的发展，空间站中的多项任务中需要多种气体。目前，空间站中一般采用高压复合材料气瓶储气，在气瓶内压力不足的情况下，要求航天员能够快捷方便的更换气瓶。
[0003]作为气瓶的安装结构，主要功能是连接气瓶与空间站载荷平台；在发射和运行力学环境下固定高压复合材料气瓶，使其不发生较大位移和转动；在气瓶内压力不足的情况下，航天员可快速徒手更换气瓶。
[0004]根据技术要求，该气瓶安装结构不仅要实现以上功能，还要具有质量轻、结构紧凑、可靠性高的特点，以适应载人航天苛刻的质量、尺寸和安全要求。目前常用的星舰用复合材料高压气瓶安装结构不能实现气瓶徒手快速更换，因此急需一种在微重力下实现气瓶徒手更换的气瓶安装结构。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，用于给空间站载荷平台提供气瓶安装结构，使得航天员能够快捷方便的更换气瓶。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供了一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，包括气瓶头部固定机构以及气瓶尾部固定机构，其中：气瓶头部固定机构包括头部限位台、头部包带以及头部固定底座，头部包带与头部固定底座连接，包括开启与闭合两种状态，闭合时，头部包带形成闭合圆环，用于固定气瓶头部筒体，头部限位台的平整端通过碳纤维缠绕在气瓶头部筒体的表面，凸台端卡扣在头部包带的内侧；气瓶尾部固定机构包括尾部限位台、尾部包带以及尾部固定底座，尾部包带与尾部固定底座连接，包括开启与闭合两种状态，闭合时，尾部包带形成闭合圆环，用于固定气瓶尾部筒体，尾部限位台的平整端通过碳纤维缠绕在气瓶尾部筒体的表面，凸台端卡扣在尾部包带的内侧；气瓶头部固定机构和气瓶尾部固定机构沿轴向平行设置，分别用于固定气瓶的头部和尾部，实现对气瓶转动的限制。
[0007]进一步的，头部包带包括第一头部包带、第二头部包带、第三头部包带、第一搭扣以及第一压板，其中：第三头部包带焊接在头部固定底座上；第一头部包带的一端与头部固定底座通过铰链连接，另一端与第一搭扣的一端形成环扣连接；第二头部包带的一端与头部固定底座通过铰链连接，另一端与第一压板的一端形成环扣连接；第一压板上设置有挂钩，第一搭扣的另一端套扣在第一压板的挂钩上。
[0008]进一步的，头部限位台设置三个，三个头部限位台沿气瓶头部筒体环向间隔90
°
分布，当头部包带闭合抱紧气瓶时，其中一个头部限位台卡扣设置在第三头部包带的最低位
置，另外两个头部限位台分别卡扣设置在第一头部包带和第二头部包带上。
[0009]进一步的，头部限位台与头部包带之间设置有橡胶垫。
[0010]进一步的，尾部包带包括第一尾部包带、第二尾部包带、第三尾部包带、第二搭扣以及第二压板，其中：第三尾部包带焊接在尾部固定底座上；第一尾部包带的一端尾部固定底座通过铰链连接，另一端与第二搭扣的一端形成环扣连接；第二尾部包带的一端与尾部固定底座通过铰链连接，另一端与第二压板的一端形成环扣连接；第二压板上设置有挂钩，第二搭扣的另一端套扣在第二压板的挂钩上。
[0011]进一步的，尾部限位台设置三个，三个尾部限位台沿气瓶尾部筒体环向间隔90
°
分布，当尾部包带闭合抱紧气瓶时，其中一个尾部限位台卡扣设置在第三尾部包带的最低位置，另外两个尾部限位台分别卡扣设置在第一尾部包带和第二尾部包带上。
[0012]进一步的，尾部限位台与尾部包带之间设置有橡胶垫。
[0013]进一步的，气瓶头部固定机构中的第一压板设置在整体轴向的右侧，气瓶尾部固定机构中的第二压板设置在整体轴向的左侧。
[0014]进一步的，闭合时，头部限位台卡扣在头部包带的内侧，尾部限位台卡扣在尾部包带内侧，第一搭扣套扣在第一压板的挂钩上，第二搭扣套扣在第二压板的挂钩上，按压第一压板和第二压板，气瓶头部固定机构和气瓶尾部固定机构沿轴向将气瓶整体固定抱紧；开启时，抬起第一压板，第一搭扣与挂钩脱开，第一头部包带和第二头部包带自动弹开，抬起第二压板，第二搭扣与挂钩脱开，第一尾部包带和第二尾部包带自动弹开，气瓶整体在微重力的作用下自动弹出。
[0015]进一步的，按压或者抬起第一压板和第二压板的的作用力为50N
‑
70N。
[0016]本专利技术提供的一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，具有以下有益效果：
[0017]本申请主要用于固定安装高压气瓶，保障了发射和运行力学环境下高压复合材料气瓶安装结构的可靠性，同时实现了在微重力的环境下，航天员能够徒手进行高压气瓶的更换，结构简单，使用方便，满足了空间站载荷平台的建造需求。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的闭合图；
[0020]图2是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的开启图；
[0021]图3是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的第一头部包带(第一尾部包带)的示意图；
[0022]图4是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的第二头部包带(第二尾部包带)的示意图；
[0023]图5是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的第三
头部包带(第三尾部包带)的示意图；
[0024]图6是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的第一搭扣(第二搭扣)的示意图；
[0025]图7是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的第一压板(第二压板)的示意图；
[0026]图8是根据本申请实施例提供的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构的头部固定底座(尾部固定底座)的示意图；
[0027]图中：1
‑
头部限位台、2
‑
头部包带、21
‑
第一头部包带、22
‑
第二头部包带、23
‑
第三头部包带、24
‑
第一搭扣、25
‑
第一压板、3
‑
头部固定底座、4
‑
尾部限位台、5
‑
尾部包带、51
‑
第一尾部包带、52
‑
第二尾部包带、53
‑
第三尾部包带、54
‑
第二搭扣、55
‑
第二压板、6
‑
尾部固定底座。
具体实施方式
[0028]为了使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，其特征在于，包括气瓶头部固定机构以及气瓶尾部固定机构，其中：所述气瓶头部固定机构包括头部限位台、头部包带以及头部固定底座，所述头部包带与所述头部固定底座连接，包括开启与闭合两种状态，闭合时，所述头部包带形成闭合圆环，用于固定气瓶头部筒体，所述头部限位台的平整端通过碳纤维缠绕在气瓶头部筒体的表面，凸台端卡扣在所述头部包带的内侧；所述气瓶尾部固定机构包括尾部限位台、尾部包带以及尾部固定底座，所述尾部包带与所述尾部固定底座连接，包括开启与闭合两种状态，闭合时，所述尾部包带形成闭合圆环，用于固定气瓶尾部筒体，所述尾部限位台的平整端通过碳纤维缠绕在气瓶尾部筒体的表面，凸台端卡扣在所述尾部包带的内侧；所述气瓶头部固定机构和所述气瓶尾部固定机构沿轴向平行设置，分别用于固定气瓶的头部和尾部，实现对气瓶转动的限制。2.根据权利要求1所述的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，其特征在于，所述头部包带包括第一头部包带、第二头部包带、第三头部包带、第一搭扣以及第一压板，其中：所述第三头部包带焊接在所述头部固定底座上；所述第一头部包带的一端与所述头部固定底座通过铰链连接，另一端与所述第一搭扣的一端形成环扣连接；所述第二头部包带的一端与所述头部固定底座通过铰链连接，另一端与所述第一压板的一端形成环扣连接；所述第一压板上设置有挂钩，所述第一搭扣的另一端套扣在所述第一压板的挂钩上。3.根据权利要求2所述的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，其特征在于，所述头部限位台设置三个，三个所述头部限位台沿气瓶头部筒体环向间隔90
°
分布，当所述头部包带闭合抱紧气瓶时，其中一个所述头部限位台卡扣设置在第三头部包带的最低位置，另外两个所述头部限位台分别卡扣设置在所述第一头部包带和所述第二头部包带上。4.根据权利要求3所述的在微重力下实现徒手更换的气瓶安装结构，其特征在于，所述头部限位台与所述头部包带之间设置有橡胶垫。5.根据权利要求4所述的在微重力下实现徒手更换的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾森东，赵积鹏，马天驹，张建军，张海，于斌，杨文博，欧阳瑞洁，赵蕾，张霄，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：