Патент на изобретение №2294039

(54) БЛОК ЭЛЕКТРОРАЗЪЕМОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к устройствам для соединения и последующего разъединения электрических соединительных элементов между разделяемыми отсеками космических летательных аппаратов. Предлагаемый блок содержит две части соединителя с взаимодействующими между собой элементами электроразъемов, привод расфиксации и направляющий штырь. Первая из частей соединителя закреплена на отсеке, а вторая скреплена с первой центральным замковым механизмом и взаимодействует при помощи шпилек с отстыковываемым объектом. Направляющий штырь закреплен в одной и взаимодействует свободной частью с поверхностью отверстия другой части соединителя. Согласно изобретению центральный замковый механизм содержит гильзу, направляющую с дном и шток. Гильза закреплена цилиндрическим основанием на второй части соединителя и выполнена со сферической законцовкой. Направляющая с дном установлена на первой части соединителя и взаимодействует внутренними поверхностями, выполненными в виде цилиндров большего и меньшего диаметров соответственно с цилиндрическим основанием и сферической законцовкой гильзы. Шток размещен внутри гильзы, подпружинен относительно дна направляющей, снабжен ограничителем осевого смещения и элементом со сферической опорной поверхностью, контактирующей с дном направляющей, и имеет на свободном конце сферический наконечник. Упомянутый наконечник взаимодействует со сферическими поверхностями захватов привода расфиксации, расположенного на второй части соединителя. На одной из частей соединителя установлены ограничители обратного хода с возможностью контакта с другой его частью и перемещения после разъединения упомянутых частей. Шпильки снабжены сферическими опорами, выполненными с возможностью взаимодействия со второй частью соединителя, установлены во второй части соединителя с зазором и снабжены демпферами. При этом свободная часть направляющего штыря выполнена со сферической опорной поверхностью. Техническим результатом изобретения является повышение надежности расстыковки электроразъемов. 6 ил.

Изобретение относится к электромеханическим разъемным соединениям и может быть использовано для соединения и последующего разъединения электроразъемов между разделяемыми отсеками космического аппарата.

Наиболее близким к заявленному блоку является устройство разрывной кабельной связи ракеты, содержащее первую, закрепляемую на отсеке, и вторую, выполненную взаимодействующей при помощи шпилек с отстыковываемым объектом, части соединителя, скрепленные центральным замковым механизмом и имеющие электроразъемы с элементами, взаимодействующими между собой, привод расфиксации и направляющий штырь, закрепленный в одной и взаимодействующий свободной частью с поверхностью отверстия другой части соединителя (патент Российской Федерации RU N 2009440 С1, кл. 5 F 41 F 3/055, 05.07.91 г.).

Однако отсутствие компенсации нагрузок, возникающих при взаимных перемещениях расстыковываемых объектов и при разъединении частей соединителя, взаимодействие привода расфиксации и отстыковываемой части соединителя с отводным механизмом, снижающее быстродействие расстыковки, возможность повторного взаимодействия элементов электроразъемов снижает надежность расстыковки.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности расстыковки.

Указанный результат достигается тем, что в блоке электроразъемов, содержащем первую, закрепляемую на отсеке, и вторую, выполненную взаимодействующей при помощи шпилек с отстыковываемым объектом, части соединителя, скрепленные центральным замковым механизмом и имеющие электроразъемы с элементами, взаимодействующими между собой, привод расфиксации и направляющий штырь, закрепленный в одной и взаимодействующий свободной частью с поверхностью отверстия другой части соединителя, в соответствии с изобретением центральный замковый механизм содержит гильзу, закрепленную цилиндрическим основанием на второй части соединителя и выполненную со сферической законцовкой, направляющую с дном, установленную на первой части соединителя и взаимодействующую внутренними поверхностями, выполненными в виде цилиндров большего и меньшего диаметров, соответственно с цилиндрическим основанием и сферической законцовкой гильзы, и шток, размещенный внутри гильзы, подпружиненный относительно дна направляющей, снабженный ограничителем осевого смещения, элементом со сферической опорной поверхностью, контактирующей с дном направляющей, и имеющий на свободном конце сферический наконечник, взаимодействующий со сферическими поверхностями захватов привода расфиксации, расположенного на второй части соединителя, снабженного ограничителями обратного хода, установленными на одной из его частей с возможностью контакта с другой частью и перемещения после разъединения упомянутых частей, шпильки снабжены сферическими опорами, выполненными с возможностью взаимодействия со второй частью соединителя, установлены в упомянутой части соединителя с зазором и снабжены демпферами, а свободная часть направляющего штыря выполнена со сферической опорной поверхностью.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен блок электроразъемов, на фиг.2 – вид А, на фиг.3, 4, 5, 6 показаны соответственно разрезы Б – Б, В – В, Г – Г, Д – Д.

Блок электроразъемов содержит первую 1, закрепляемую на отсеке 2, и вторую 3 части соединителя. Вторая часть 3 связана с отстыковываемым объектом 4 при помощи шпилек 5, контактирующих с ней своими сферическими опорами 6, и установленными в ней и кронштейнах 7 отстыковываемого объекта 4 с зазорами, что снижает напряжение изгиба. На каждой шпильке 5 между второй частью 3 и кронштейнами 7 размещены демпферы 8. Шпильки снабжены эластичными втулками 9, контактирующими с кронштейнами. Части 1, 3 соединителя содержат электроразъемы 10, 11 с элементами, взаимодействующими между собой, и скреплены центральным замковым механизмом. На второй части 3 соединителя закреплены толкатели 12. Центральный замковый механизм содержит гильзу, закрепленную цилиндрическим основанием 13 на второй части 3 соединителя и выполненную со сферической законцовкой 14, диаметром меньше диаметра цилиндрического основания 13, направляющую с дном 15 и внутренними поверхностями 16, 17, выполненными в виде цилиндров соответственно большего и меньшего диаметров, выбранных из условия беспрепятственного движения гильзы при отсоединении части 3. Направляющая поверхностью 16 закреплена на первой части 1. Внутри гильзы установлен шток 18, снабженный пружиной 19, взаимодействующей с его ограничителем осевого смещения 20 и дном 15. Шток 18 снабжен опорным элементом 21 со сферической опорной поверхностью, сферическим наконечником 22 и гайкой 23. На второй части 3 установлен привод расфиксации 24 с пиросредствами 25. Внутри корпуса привода расфиксации установлены поршни 26, контактирующие со стержнями 27, на торцы которых опираются захваты 28 со сферическими поверхностями 29. В корпусе привода расположены пружины 30, взаимодействующие с захватами, для установки последних в открытое положение. На второй части 1 соединителя установлены ограничители обратного хода, выполненные в виде защелок 31 с пружинами 32. Во второй части 3 закреплен направляющий штырь 33 со свободной частью, выполненной со сферической опорной поверхностью 34 в плоскости, перпендикулярной радиусу r с центром на оси центрального замкового механизма и взаимодействующей в этой плоскости с поверхностью цилиндрического отверстия 35, выполненного в первой части 1, что обеспечивает надежность перемещения частей соединителя.

Работает блок электроразъемов следующим образом. Первая 1 и вторая 3 части соединителя стыкуются так, чтобы цилиндрическое основание 13 и сферическая законцовка 14 гильзы вошли во внутренние поверхности соответственно 16, 17 направляющей, сферическая опорная поверхность 34 направляющего штыря 33 – в цилиндрическое отверстие 35, а элементы электроразъемов 10, 11 – друг в друга. Внутрь гильзы с ограничителем осевого смещения 20 и пружиной 19 вставляется шток 18. На второй части 3 закрепляется привод расфиксации 24. Сферический наконечник 22 штока 18 устанавливается в сферические поверхности 29 захватов 28, обеспечивая надежную поверхность контакта. Стержни 27 размещаются так, чтобы контактировать с захватами 28 и поршнями 26. Шток 18 снабжается со стороны дна 15 направляющей опорным элементом 21 со сферической опорной поверхностью и гайкой 23, которая заворачивается с усилием, обеспечивающим необходимое сжатие частей соединителя, после чего она стопорится. При этом обеспечивается снижение изгибающих напряжений, возникающих при установке элементов и их взаимных смещениях. Во вторую часть 3 соединителя сферическими опорами 6 вставляются шпильки 5 с демпферами 8. На шпильки со стороны кронштейнов 7 устанавливаются эластичные втулки 9, которые поджимаются с усилием, необходимым для удержания второй части и одновременно не препятствующим смещению отсеков, снижая изгибающие нагрузки.

После подачи сигнала на разделение срабатывают пиросредства 25. Поршни 26 смещаются к оси центрального замкового механизма. Захваты 28 перемещают стержни 27, потерявшие контакт с поршнями 26, и освобождают сферический наконечник 22 штока 18, который после передачи импульса смещения занимает исходное осевое положение. Толкатели 12 перемещают части соединителя, элементы электроразъемов 10, 11, взаимодействующие между собой, разъединяются. Ограничители обратного хода 31, потеряв контакт с частью 3, под действием пружин 32 смещаются к торцовой плоскости взаимодействия первой части 1 со второй частью 3 соединителя, исключая повторное взаимодействие элементов электроразъемов. Цилиндрическое основание 13 и сферическая законцовка 14 гильзы выходят соответственно из внутренних поверхностей 16, 17 направляющей, а сферическая опорная поверхность 34 направляющего штыря 33 – из цилиндрического отверстия 35. Части 1, 3 соединителя разъединяются, при этом вторая часть 3 взаимодействует с демпфером 8, гасящим ударный импульс, оставаясь на кронштейнах 7. Происходит беспрепятственная отстыковка объекта 4 от отсека 2.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет компенсировать нагрузки, возникающие как при взаимных смещениях отсека и отстыковываемого объекта, так и при разъединении частей соединителя, увеличить быстродействие расстыковки, исключить повторное взаимодействие элементов электроразъемов и ударные нагрузки на отстыковываемый объект, что повышает надежность расстыковки.

Формула изобретения

Блок электроразъемов, содержащий первую закрепляемую на отсеке и вторую выполненную взаимодействующей при помощи шпилек с отстыковываемым объектом части соединителя, скрепленные центральным замковым механизмом и имеющие электроразъемы с элементами, взаимодействующими между собой, привод расфиксации и направляющий штырь, закрепленный в одной и взаимодействующий свободной частью с поверхностью отверстия другой части соединителя, отличающийся тем, что центральный замковый механизм содержит гильзу, закрепленную цилиндрическим основанием на второй части соединителя и выполненную со сферической законцовкой, направляющую с дном, установленную на первой части соединителя и взаимодействующую внутренними поверхностями, выполненными в виде цилиндров большего и меньшего диаметров, соответственно с цилиндрическим основанием и сферической законцовкой гильзы, и шток, размещенный внутри гильзы, подпружиненный относительно дна направляющей, снабженный ограничителем осевого смещения, элементом со сферической опорной поверхностью, контактирующей с дном направляющей, и имеющий на свободном конце сферический наконечник, взаимодействующий со сферическими поверхностями захватов привода расфиксации, расположенного на второй части соединителя, снабженного ограничителями обратного хода, установленными на одной из его частей с возможностью контакта с другой частью и перемещения после разъединения упомянутых частей, шпильки снабжены сферическими опорами, выполненными с возможностью взаимодействия со второй частью соединителя, установлены в упомянутой части соединителя с зазором и снабжены демпферами, а свободная часть направляющего штыря выполнена со сферической опорной поверхностью.

РИСУНКИ