[发明专利]一种航天器翻转机构及其密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及航天器应用领域，尤其涉及一种航天器翻转机构及其密封装置。

背景技术

现有的航天器翻转机构的管路通常采用橡胶O型圈或金属O型圈进行密封，一方面结构复杂，另一方面需要的密封压力较大，对提供密封压力的装置的预紧力要求较高，而且增加了翻转机构的阻力。另外，现有的航天器翻转机构通常采用电机驱动时，使得翻转机构的功耗较大，同时航天器的恶劣环境对电机的要求较高，带来设计困难。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种航天器翻转机构及其密封装置，结构简单，对翻转机构没有阻力，且提高了航天器翻转机构的密封可靠性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种航天器翻转机构的密封装置，所述航天器翻转机构包括机架外壳和转动臂，所述机架外壳为半圆形结构，所述转动臂转动连接在所述机架外壳上，所述密封装置包括第一密封元件和第二密封元件，所述第一密封元件固定连接在所述转动臂的转动轴上，且密封连接多个内部管路，所述第二密封元件密封连接多个外部管路，所述第二密封元件能够沿轴向移动并能移动至与所述第一密封元件密封接触配合以分别密封连通所述多个内部管路和所述多个外部管路。

优选地，所述密封装置还包括密封拉块和拉杆元件，所述第二密封元件套合在所述密封拉块上，所述拉杆元件连接所述密封拉块上以带动所述第二密封元件沿轴向移动。

优选地，所述拉杆元件的一端连接所述密封拉块，另一端连接有凸轮单元，所述凸轮单元用于在所述第二密封元件与所述第一密封元件密封接触配合时提供密封压力。

优选地，所述第二密封元件与所述密封拉块之间为球面配合，所述拉杆元件与所述密封拉块之间为球面配合。

优选地，所述第一密封元件的内表面设有锥形面，所述第二密封元件的外表面为圆球形面，所述第一密封元件的所述锥形面与所述第二密封元件的所述圆球形面的密封接触配合处为球面配合。

优选地，所述第一密封元件的所述锥形面和所述第二密封元件的所述圆球形面采用配磨的方式进行加工。

优选地，所述第一密封元件的所述锥形面和所述第二密封元件的所述圆球形面的表面粗糙度Ra≤0.1μm。

优选地，所述第一密封元件与所述第二密封元件由相同的材料制成。

优选地，所述第一密封元件与所述第二密封元件均由殷钢、超殷钢、不锈殷钢或非晶合金制成。

本发明还公开了一种航天器翻转机构，包括机架外壳和转动臂，所述机架外壳为半圆形结构，所述转动臂转动连接在所述机架外壳上，其中所述航天器翻转机构还包括上述的密封装置。

优选地，所述航天器翻转机构还包括安装在所述机架外壳上的驱动构件，其中所述驱动构件为弹簧储能装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的航天器翻转机构的密封装置是通过两个密封元件密封接触配合以将多个内部管路与多个外部管路分别密封连通，结构简单；其中第一密封元件固定连接在转动臂的转动轴上，第二密封元件能够沿轴向运动，使得当翻转机构的转动臂转动过程中，两个密封元件可以彼此分开，具有一定间隙，从而对翻转机构没有阻力；当翻转机构的转动臂静止时需要将管路密封连通时，第二密封元件轴向移动至与第一密封元件密封接触配合以将多个内部管路和多个外部管路分别密封连通，提高了航天器翻转机构的密封可靠性。

在优选的方案中，本发明还可以具有以下有益效果：

第二密封元件通过套合在密封拉块上，并由拉杆元件带动沿轴向移动，在拉杆元件上通过凸轮单元来提供密封压力，使得密封装置在振动过程中，仍能够保持密封性能。

其中，第二密封元件与密封拉块之间、拉杆元件与密封拉块之间均采用球面配合，可以具有自找正功能，当第二密封元件中的多个圆球形面与第一密封元件的锥形面配合存在不一致时，多个圆球形面在拉杆元件的拉力下可以自动调整位置以保证第二密封元件与第一密封元件的多个管路可以分别同时密封。

第一密封元件与第二密封元件的接触表面采用配磨的方式进行加工，优选使得其表面粗糙度Ra≤0.1μm，使得第一密封元件与第二密封元件的接触配合的位置密封效果更佳。

由于本发明的航天器翻转机构的密封装置的结构简单，对翻转机构无阻力，使得其驱动构件可以选用弹簧储能装置，选用弹簧储能装置使得航天器翻转机构的功耗大大降低，降低了航天器的发射成本，同时也大大降低了航天器翻转机构的重量。

附图说明

图1是本发明优选实施例的航天器翻转机构的结构示意图；