可复位充气解锁装置制造方法及图纸

本发明专利技术可复位充气解锁装置。它包括具有空腔结构的缸体，所述缸体头端连通有充气孔，所述缸体尾端连通有与缸体同轴线布置的缸套，所述缸套远离缸体底端面上开设有缸套孔，所述缸体与缸套构成的空腔内沿轴向方向设置有气压杆，所述气压杆靠近缸套端的外周套设有锁定杆，所述缸体包括第一环状台阶、第二环状台阶和第三环状台阶；所述气压杆包括气压杆头部、第一环形凸台、第一环形凹槽、第二环形凸台和气压杆尾部；所述锁定杆包括锁定杆头部和锁定杆尾部，所述锁定杆头部外壁与缸体内腔相匹配，所述锁定杆尾部部分位于缸体空腔内，部分延伸出缸套孔。本发明专利技术为纯机械结构设计，通过气压杆与锁定杆之间的相互配合，实现解锁功能和重复使用功能。和重复使用功能。和重复使用功能。

【技术实现步骤摘要】
可复位充气解锁装置


[0001]本专利技术涉及航天器锁定与解锁
，具体地指一种可复位充气解锁装置。

技术介绍

[0002]航天器又称空间飞行器、天空飞行器，按照天体力学的规律在空中运行，执行探索、开发等特定任务的各类飞行器。在航天器发射飞行过程中许多部件都必须处于收拢、压紧状态，但当航天器到达预定轨道后这些部件再解锁、展开。解锁装置正是随着在轨展开以及分离技术的发展逐渐发展起来的，它既可以实现航天器部件的压紧、或航天器舱体之间以及两个航天器之间的连接，又可以按规定的要求实现解锁或分离。
[0003]在未解锁状态下，解锁装置的外部会承受一定的预紧力，此时解锁装置内部需要施加较小的力将解锁装置解锁。通常情况下，采用在解锁装置内部使用火工品来完成解锁，但是这种解锁装置存在如下缺点：第一，解锁装置解锁后无法恢复，仅能使用一次；第二，使用的火工品在抽验时具有一定安全隐患；第三，采用解锁装置进行地面试验时需要投入较大成本。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足之处，本专利技术提出一种可复位充气解锁装置，采用纯机械结构，未解锁状态下解锁装置外部可以承受巨大的拉力，完成解锁后无需更换零件，解锁装置便可重复使用。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所设计的一种可复位充气解锁装置，包括具有空腔结构的缸体，所述缸体头端连通有充气孔，所述缸体尾端连通有与缸体同轴线布置的缸套，所述缸套远离缸体底端面上开设有缸套孔，所述缸体与缸套构成的空腔内沿轴向方向设置有气压杆，所述气压杆靠近缸套端的外周套设有锁定杆，其特别之处在于：
[0006]所述缸体从充气孔位置处至尾端依次设置有第一环状台阶、第二环状台阶和第三环状台阶，且第一环状台阶直径大于第二环状台阶直径，第二环状台阶直径大于第三环状台阶直径，所述第一环状台阶上贯穿有沿径向分布的多个第一圆孔，所述第一圆孔内设置有堵头，所述第三环状台阶上贯穿有沿径向分布的多个第二圆孔，所述第二圆孔内嵌置有推力钨球，所述推力钨球外侧设有套在第三环状台阶外周的挡环，所述挡环靠近第二环状台阶侧的外周边与第二环状台阶端面相抵接，所述挡环远离第二环状台阶端面贴合有套设在第三环状台阶外周的大弹簧，所述大弹簧尾端延伸至缸套底端面；
[0007]所述气压杆从远离缸套端至靠近缸套端依次设置有气压杆头部、第一环形凸台、第一环形凹槽、第二环形凸台和气压杆尾部，所述第一环形凸台外周设置有与缸体内腔紧密贴合的大密封圈，所述第二环形凸台对应于第一圆孔位置处，所述气压杆尾部外周套设有小弹簧；
[0008]所述锁定杆从靠近气压杆端至远离气压杆端依次设置有锁定杆头部和锁定杆尾部，所述锁定杆头部外壁与缸体内腔相匹配，所述锁定杆尾部外壁与缸套孔相匹配；所述锁
定杆头部开凿有用于内置第二环形凸台和小弹簧的轴向凹孔，所述轴向凹孔对应于第二环形凸台外壁上贯穿有沿径向分布的多个第三圆孔，所述第三圆孔与第一圆孔相对应，所述第三圆孔内嵌置有自锁钨球，所述自锁钨球内侧与第二环形凸台相抵接，外侧与堵头相抵接，所述锁定杆头部外壁对应于推力钨球位置处开凿有与推力钨球相抵接的第二环形凹槽，所述锁定杆尾部部分位于缸体空腔内，部分延伸出缸套孔。
[0009]进一步地，所述缸套远离缸体底端面的内侧设置有缓冲垫。
[0010]进一步地，所述堵头与第一环状台阶之间通过螺纹连接，所述堵头端口装配有小密封圈，所述堵头与自锁钨球接触面设置为圆锥面。
[0011]更进一步地，所述第二环形凸台与第一环形凹槽之间设置有滚动斜面，便于自锁钨球滚动，所述第二环形凸台与气压杆尾部之间为垂直面。
[0012]更进一步地，所述挡环与推力钨球接触面为斜面，所述挡环与大弹簧接触面为垂直面。
[0013]更进一步地，所述小弹簧被完全压缩时的推力、挡环与推力钨球接触斜面的斜面角度、以及大弹簧的抗力根据解锁所需压力进行设定。
[0014]进一步地，所述缸套孔沿径向截面为非圆形结构，用于防止锁定杆与缸套相对转动。
[0015]进一步地，所述第一圆孔孔轴与第二圆孔孔轴相错开。
[0016]进一步地，所述小弹簧被完全压缩时的推力小于推力钨球推动大弹簧所需的推力。
[0017]进一步地，所述气压杆头部与缸体内腔轴向顶端接触，保证进气顺畅。
[0018]本专利技术的优点在于：
[0019]1、本专利技术为纯机械结构设计，通过气压杆结构与锁定杆结构之间的相互配合，在未解锁时，利用锁定杆上的第三圆孔和气压杆上的第二环形凸台限制自锁钨球径向移动，锁定杆即使受到外侧拉力，也不会被拉动；解锁时，由于锁定杆被自锁钨球锁定，气压杆便将推力传递至小弹簧，气体推动气压杆压缩小弹簧，小弹簧与锁定杆上的轴向凹孔孔底接触后，自锁钨球沿径向移动到内侧，脱离与堵头的接触，置于气压杆上的第一环形凹槽内，便完成初步解锁；气压继续增大到设定值时，锁定杆在气压杆的带动下继续朝向外侧移动，并对推力钨球沿径向向外挤压，推力钨球通过挡环压缩大弹簧，当推力钨球完全脱离锁定杆上的第二环形凹槽后，锁定杆尾部被完全推出，完成全部解锁；
[0020]2、本专利技术中的解锁气压通过调整小弹簧被完全压缩时的推力、挡环与推力钨球接触斜面的斜面角度、以及大弹簧的抗力来调整；
[0021]3、本专利技术复位简单，在完全解锁泄压后，将锁定杆向靠近充气孔方向推动直至复位，此时推力钨球在大弹簧的推动下会自动回退至锁定杆上的第二环形凹槽内，气压杆被小弹簧推出，自锁钨球沿着第一环形凹槽与第二环形凸台之间的滚动斜面被推动到锁定杆上的第三圆孔内，恢复到初始状态，即可重复使用；
[0022]4、本专利技术无需拆卸、无需更换零件即可完成复位，提高使用效率；
[0023]本专利技术可复位充气解锁装置为纯机械结构设计，无需拆卸，通过气压杆结构与锁定杆结构之间的相互配合，利用解锁气压调整小弹簧被完全压缩时的推力、挡环与推力钨球接触斜面的斜面角度、以及大弹簧的抗力，实现解锁功能和重复使用功能，提高使用效
率。
附图说明
[0024]图1为本专利技术可复位充气解锁装置的三维爆炸右视图；
[0025]图2为本专利技术可复位充气解锁装置的三维爆炸左视图；
[0026]图3为本专利技术可复位充气解锁装置在锁定状态下沿自锁钨球截面的剖视图；
[0027]图4为本专利技术可复位充气解锁装置在解锁过程中沿推力钨球截面的剖视图；
[0028]图5为本专利技术可复位充气解锁装置在解锁状态下沿推力钨球截面的剖视图；
[0029]图中：缸体1、缸套2、气压杆3、锁定杆4、挡环5、小弹簧6、大弹簧7、堵头8、小密封圈9、大密封圈10、自锁钨球11、推力钨球12、缓冲垫13；
[0030]缸体1包括：第一环状台阶1
‑
1、第二环状台阶1
‑
2、第三环状台阶1
‑
3、第一圆孔1
‑
4、第二圆孔1
‑
5、充气孔1
‑
6；
[0031]缸套2包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可复位充气解锁装置，包括具有空腔结构的缸体(1)，所述缸体(1)头端连通有充气孔(1
‑
6)，所述缸体(1)尾端连通有与缸体(1)同轴线布置的缸套(2)，所述缸套(2)远离缸体(1)底端面上开设有缸套孔(2
‑
1)，所述缸体(1)与缸套(2)构成的空腔内沿轴向方向设置有气压杆(3)，所述气压杆(3)靠近缸套(2)端的外周套设有锁定杆(4)，其特征在于：所述缸体(1)从充气孔(1
‑
6)位置处至尾端依次设置有第一环状台阶(1
‑
1)、第二环状台阶(1
‑
2)和第三环状台阶(1
‑
3)，且第一环状台阶(1
‑
1)直径大于第二环状台阶(1
‑
2)直径，第二环状台阶(1
‑
2)直径大于第三环状台阶(1
‑
3)直径，所述第一环状台阶(1
‑
1)上贯穿有沿径向分布的多个第一圆孔(1
‑
4)，所述第一圆孔(1
‑
4)内设置有堵头(8)，所述第三环状台阶(1
‑
3)上贯穿有沿径向分布的多个第二圆孔(1
‑
5)，所述第二圆孔(1
‑
5)内嵌置有推力钨球(12)，所述推力钨球(12)外侧设有套在第三环状台阶(1
‑
3)外周的挡环(5)，所述挡环(5)靠近第二环状台阶(1
‑
2)侧的外周边与第二环状台阶(1
‑
2)端面相抵接，所述挡环(5)远离第二环状台阶(1
‑
2)端面贴合有套设在第三环状台阶(1
‑
3)外周的大弹簧(7)，所述大弹簧(7)尾端延伸至缸套(2)底端面；所述气压杆(3)从远离缸套(2)端至靠近缸套(2)端依次设置有气压杆头部(3
‑
1)、第一环形凸台(3
‑
2)、第一环形凹槽(3
‑
3)、第二环形凸台(3
‑
4)和气压杆尾部(3
‑
5)，所述第一环形凸台(3
‑
2)外周设置有与缸体(1)内腔紧密贴合的大密封圈(10)，所述第二环形凸台(3
‑
4)对应于第一圆孔(1
‑
4)位置处，所述气压杆尾部(3
‑
5)外周套设有小弹簧(6)；所述锁定杆(4)从靠近气压杆(3)端至远离气压杆(3)端依次设置有锁定杆头部(4
‑
1)和锁定杆尾部(4
‑
2)，所述锁定杆头部(4
‑
1)外壁与缸体(1)内腔相匹配，所述锁定杆尾部(4
‑
2)外壁与缸套孔(2
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：戚康乾，陈晓奇，孙葵，杨晓，张振奋，
申请(专利权)人：湖北三江航天红林探控有限公司，
类型：发明
国别省市：