[发明专利]一种新型旋转式连接气路快插组件

说明书

本发明涉及一种新型旋转式连接气路快插组件，在空间站舱外使用。包括：头部组件和身部组件，身部组件设置有螺旋槽，头部组件和身部组件通过所述螺旋槽旋转啮合，使得气路连通。本结构采用旋转式连接结构，操作力小且便于航天员发力，对身体姿态影响小，单手即可完成对接与断开操作。此种结构设计简便、操作方便，旋转连接时的力矩不超过2.5N·m，具有明确的操作指示标识和产品连接到位反馈标示，符合人机工效学设计要求。

技术领域

本发明涉及一种新型旋转式连接气路快插组件，在空间站舱外使用。

背景技术

空间站舱外用气路快插组件产品空间限制严格，重量要求轻。使用温度在-80～200℃之间，要求漏率高。人机工效学设计严格，产品在人机工效学试验中，操作者在穿着航天服的情况下操作能力受限，不仅要求单手握持与发力，还要求满足人服系统运动力学特性(包括握径、操作力、旋转力)和视觉与触觉反馈，到位锁紧要求等。

国内航天快卸流体连接器在对接操作过程中一手要把住2-0组件与1-0组件对接，另外一只手需要向后拉滑套组件，两手需配合才能完成快卸连接，无法实现直接推进操作连接。

人机工效学试验对气路快插组件握径要求尺寸较小，最大握径≤35mm，这对产品的内部结构设计带来了很大的困难，例如波纹管与快卸结构都需要一定的结构空间，波纹管管径过小会导致波纹管失稳，且刚度得不到保证，影响端面密封性能。针对以上因素，考虑到产品高密封性要求以及符合工效学标准、结构尺寸等方面，设计了一种型旋转式连接气路快插组件。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种新型旋转式连接气路快插组件。

本发明的技术解决方案是：

一种新型旋转式连接气路快插组件，包括：头部组件和身部组件，身部组件设置有螺旋槽，头部组件和身部组件通过所述螺旋槽旋转啮合，使得气路连通。

所述头部组件包括旋转接头、连接接头、旋转定位销以及保护堵帽；

连接接头为直角弯头状结构，一端为进气口，另一端与旋转接头固定连接，旋转接头为直筒状结构，用于与身部组件啮合连接，且在该直筒状结构上设置有凸台，沿所述凸台周向均匀设置有旋转定位销，保护堵帽用于进气口防护。

身部组件包括壳体、轴用弹性挡圈、挡板、波纹管组件、滑套组件、弹簧以及密封环；

壳体内装入密封环，用于头部组件和身部组件啮合连接时的密封，壳体内装入挡板以固定密封环，波纹管组件设置在壳体内部且波纹管组件的端部与壳体固定连接，挡板位于波纹管组件和壳体之间；

弹簧套装在壳体的外圆上，滑套组件套装在弹簧的外圆上，弹簧的一个端顶在壳体上，另一端压装在滑套组件上，头部组件和身部组件啮合连接时，头部组件对壳体施加推力，使得壳体相对滑套组件移动，进而弹簧压缩；轴用弹性挡圈装在壳体外侧，防止滑套组件脱落。

所述滑套组件包括滑套和滑套直段,滑套直段焊接在滑套上形成滑套组件整体，滑套直段内侧均匀设置有轴向直槽，滑套内侧设置有螺旋槽，所述直槽和螺旋槽一一对应，对接在一起后形成滑套组件内的滑槽，头部组件和身部组件啮合连接时，旋转定位销沿滑槽滑动。

所述滑槽内设置有定位孔，旋转定位销与定位孔配合使得头部组件和身部组件啮合到位后锁定。

定位孔的中心偏离螺旋槽。

旋转定位销上设置视觉标识，当头部组件和身部组件啮合到位后，视觉标识通过定位孔可见。

壳体外侧设置有视觉标识，当头部组件和身部组件啮合连接时，壳体相对滑套组件移动，啮合到位后，壳体上的视觉标识可见。

滑套直段外侧设置有视觉标识，与滑套直段内侧的轴向直槽一一对应，用于标识轴向直槽。