充气解锁装置制造方法及图纸

本发明专利技术充气解锁装置，包括缸体、缸套，所述缸体与缸套构成的空腔内沿轴向方向设置有推杆，所述推杆靠近缸套端的外周套设有拉杆，所述推杆从远离缸套端至靠近缸套端依次设置有推杆头部、第一环形凸台、第二环形凸台、第一环形凹槽、第三环形凸台和推杆尾部，所述拉杆开凿有第一凹孔、第二凹孔和第三凹孔，所述第一凹孔与第二环形凸台相匹配，所述第二凹孔对应拉杆外壁上贯穿有沿径向分布的多个圆孔，所述圆孔内嵌置有钨球，所述推杆尾部位于缸套孔外侧的位置处沿径向贯穿有剪切销。本发明专利技术为纯机械结构设计，无需拆卸，通过推杆结构与拉杆结构的相互配合，利用解锁气压调整剪切销的抗剪强度，实现解锁功能和重复使用功能，提高使用效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
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，完成解锁后只需更换简单的零件，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，尾端连通有与缸体同轴线布置的缸套，所述缸套远离缸体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推杆，所述推杆靠近缸套端的外周套设有拉杆，其特别之处在于：
>[0006]所述推杆从远离缸套端至靠近缸套端依次设置有推杆头部、第一环形凸台、第二环形凸台、第一环形凹槽、第三环形凸台和推杆尾部，所述第一环形凸台外周设置有与缸体内腔紧密贴合的密封圈，所述第二环形凸台直径小于第一环形凸台直径，所述推杆尾部部分位于缸体与缸套构成的空腔内，部分延伸出缸套孔；
[0007]所述拉杆从靠近缸体端至远离缸体端依次开凿有第一凹孔、第二凹孔和第三凹孔，所述第一凹孔与第二环形凸台相匹配，所述第二凹孔对应拉杆外壁上贯穿有沿径向分布的多个圆孔，所述圆孔内嵌置有钨球，所述钨球内侧与第三环形凸台相抵接，所述钨球外侧嵌置在缸体和缸套衔接处，所述第三凹孔与推杆尾部相匹配，且第三凹孔孔底与推杆尾部尾端面之间设置有腔体；所述第二凹孔对应拉杆外壁外径大于缸套孔内径，第三凹孔对应拉杆外壁与缸套孔相匹配；
[0008]所述推杆尾部位于缸套孔外侧的位置处沿径向贯穿有剪切销，所述剪切销延伸至拉杆外壁，且剪切销的抗剪强度为设定值；
[0009]所述推杆尾部沿径向贯穿有第一排气孔，所述第一排气孔位于剪切销内侧、且能
够随着剪切销的剪断而被推动至缸套孔外侧；所述第三凹孔对应拉杆外壁上沿径向贯穿有第二排气孔，且第二排气孔对应于第一排气孔位置处。
[0010]进一步地，所述缸套缸壁上沿径向贯穿有第三排气孔，且第三排气孔对应于第二排气孔位置处。
[0011]更进一步地，所述第一排气孔为圆形孔，所述第二排气孔为椭圆形孔，所述第三排气孔为椭圆形孔，且第三排气孔长半径不小于第二排气孔长半径，第二排气孔长半径不小于第一排气孔直径。
[0012]更进一步地，所述缸套从靠近缸体端至远离缸体端依次开凿有第一台阶槽和第二台阶槽，所述缸套通过第一台阶槽与缸体连接，所述第一台阶槽与第二台阶槽过渡位置处与钨球直接接触，且第一台阶槽与第二台阶槽过渡位置处设置为斜面，所述第二台阶槽延伸至缸套远离缸体端面上。
[0013]更进一步地，所述缸套远离缸体底端面的内侧设置有缓冲垫。
[0014]更进一步地，所述第一台阶槽与缸体外周通过螺纹连接。
[0015]进一步地，所述第二环形凸台沿径向截面为非圆形结构，用于防止推杆与拉杆相对转动。
[0016]更进一步地，所述缸套孔沿径向截面为非圆形结构，用于防止拉杆与缸套相对转动。
[0017]更进一步地，所述第三环形凸台与第一环形凹槽之间设置有滚动斜面，便于钨球滚动。
[0018]更进一步地，所述推杆头部(3
‑
1)与缸体(1)内腔轴向顶端接触，保证进气顺畅。
[0019]本专利技术的优点在于：
[0020]1、本专利技术为纯机械结构设计，通过推杆结构与拉杆结构的相互配合，在未解锁时，利用推杆上的第三环形凸台限制钨球径向移动，拉杆即使受到外侧拉力，也不会被拉动；解锁时，由于拉杆被钨球锁定，推杆便将推力传递至剪切销，当气压达到剪切销的抗剪强度设定值时，剪切销被剪断，气体压力推动推杆朝向腔体运动，钨球受到拉杆与缸套的合力，沿径向移动到内侧，置于第一环形凹槽内，便完成解锁；
[0021]2、本专利技术中的解锁气压可通过调整剪切销的抗剪强度来调整；
[0022]3、本专利技术复位简单，在完全解锁泄压后，首先将拉杆回推到位，再利用第二排气孔和第一排气孔，将推杆复位，同时钨球也将复位，最后更换新的剪切销即可重复使用；
[0023]4、本专利技术无需拆卸即可完成复位，提高使用效率；
[0024]本专利技术充气解锁装置为纯机械结构设计，无需拆卸，通过推杆结构与拉杆结构的相互配合，利用解锁气压调整剪切销的抗剪强度，实现解锁功能和重复使用功能，提高使用效率。
附图说明
[0025]图1为本专利技术充气解锁装置的三维爆炸右视图；
[0026]图2为本专利技术充气解锁装置的三维爆炸左视图；
[0027]图3为本专利技术充气解锁装置在锁定状态下沿轴向的剖视图；
[0028]图4为图3的A
‑
A方向剖视图；
[0029]图5为本专利技术充气解锁装置在解锁状态下沿轴向的剖视图；
[0030]图中：缸体1、缸套2、推杆3、拉杆4、钨球5、密封圈6、剪切销7、缓冲垫8、腔体9；
[0031]缸体1包括：充气孔1
‑
1；
[0032]缸套2包括：第一台阶槽2
‑
1、第二台阶槽2
‑
2、缸套孔2
‑
3、第三排气孔2
‑
4；
[0033]推杆3包括：推杆头部3
‑
1、第一环形凸台3
‑
2、第二环形凸台3
‑
3、第一环形凹槽3
‑
4、第三环形凸台3
‑
5、推杆尾部3
‑
6、第一排气孔3
‑
7、滚动斜面3
‑
8；
[0034]拉杆4包括：第一凹孔4
‑
1、第二凹孔4
‑
2、第三凹孔4
‑
3、圆孔4
‑
4、第二排气孔4
‑
5。
具体实施方式
[0035]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。
[0036]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充气解锁装置，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
‑
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)端面上开设有缸套孔(2
‑
3)；所述缸体(1)与缸套(2)构成的空腔内沿轴向方向设置有推杆(3)，所述推杆(3)靠近缸套(2)端的外周套设有拉杆(4)，其特征在于：所述推杆(3)从远离缸套(2)端至靠近缸套(2)端依次设置有推杆头部(3
‑
1)、第一环形凸台(3
‑
2)、第二环形凸台(3
‑
3)、第一环形凹槽(3
‑
4)、第三环形凸台(3
‑
5)和推杆尾部(3
‑
6)，所述第一环形凸台(3
‑
2)外周设置有与缸体(1)内腔紧密贴合的密封圈(6)，所述第二环形凸台(3
‑
3)直径小于第一环形凸台(3
‑
2)直径，所述推杆尾部(3
‑
6)部分位于缸体(1)与缸套(2)构成的空腔内，部分延伸出缸套孔(2
‑
3)；所述拉杆(4)从靠近缸体(1)端至远离缸体(1)端依次开凿有第一凹孔(4
‑
1)、第二凹孔(4
‑
2)和第三凹孔(4
‑
3)，所述第一凹孔(4
‑
1)与第二环形凸台(3
‑
3)相匹配，所述第二凹孔(4
‑
2)对应拉杆(4)外壁上贯穿有沿径向分布的多个圆孔(4
‑
4)，所述圆孔(4
‑
4)内嵌置有钨球(5)，所述钨球(5)内侧与第三环形凸台(3
‑
5)相抵接，所述钨球(5)外侧嵌置在缸体(1)和缸套(2)衔接处，所述第三凹孔(4
‑
3)与推杆尾部(3
‑
6)相匹配，且第三凹孔(4
‑
3)孔底与推杆尾部(3
‑
6)尾端面之间设置有腔体(9)；所述第二凹孔(4
‑
2)对应拉杆(4)外壁外径大于缸套孔(2
‑
3)内径，第三凹孔(4
‑
3)对应拉杆(4)外壁与缸套孔(2
‑
3)相匹配；所述推杆尾部(3
‑
6)位于缸套孔(2
‑
3)外侧的位置处沿径向贯穿有剪切销(7)，所述剪切销(7)延伸至拉杆(4)外壁，且剪切销(7)的抗剪强度为设定值；所述推杆尾部(3
‑
6)沿径向贯穿有第一排气孔(3
‑
7)，所述第一排气孔(3
‑
7)位于剪切销(7)内侧、且能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚康乾，孙葵，陈晓奇，张正义，黄康，盛世龙，
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：