[发明专利]具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器

说明书

技术领域

本发明属于运载火箭推进剂加注技术领域，特别是一种具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器。

背景技术

运载火箭在推进剂加注过程中，受风载影响会做微小摆动，如果对接脱落机构和它上面的连接器以及脐带塔之间是刚性连接，会造成静止的连接器和摇摆的箭体之间相互“撕扯”，产生较大的作用力，影响连接的可靠性和密封性，严重时会导致介质泄露。目前，国内的做法是采用被动随动的方法来解决这个问题。采用被动随动时，连接器面板与火箭活门面板对接、锁紧以后，先要和对接脱落机构本体解除固定连接，然后附着在箭体上随箭体摆动。分离时，对接脱落机构本体首先要和连接器面板重新对接，然后使连接器面板与箭体活门面板进行解锁、分离。但在推进剂加注过程中，箭体完全承受了连接器及管路中推进剂的质量，箭体受力较大。被动随动系统结构复杂、完成一个工作循环需要时间较长，显然不满足火箭快速发射的要求，也更容易出现故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够降低箭体受力、缩短对接与脱落时间的具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器，包括执行机构、信号探测装置、误差补偿机构和锁紧装置；执行机构的基架与运载火箭发射塔架伸出的摆杆固连，基架周向对称设置液压缸，液压缸的缸体与基架固连，液压缸的活塞杆端部固连有滑块，滑块与误差补偿机构之间通过连杆连接，连杆与滑块和误差补偿机构之间通过球铰链连接，信号探测装置设置在基架的上下两端，与箭体上的凸起标志位置对应，两端的凸起标志相互垂直，其中一个凸起标志与箭体的轴向相平行，且其延长线穿过箭体加注活门中心线，误差补偿机构包括与箭体配合且带有对中导向孔的活门面板；一端设置有对中导向装置的连接器面板；与执行端配合的悬挂平台；连接器面板和悬挂平台之间设置有两组弹簧导向杆，弹簧导向杆通过球铰链与连接器面板和悬挂平台连接，每组弹簧导向杆呈对称布置，两组弹簧导向杆呈四棱锥式悬挂布置；活门面板与连接器面板之间设置有锁紧装置。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器在对接之前，能够探测到箭体活门面板的位置信息并发送给控制中心，控制中心进行处理并控制执行机构动作以调整连接器面板的位置和姿态，使得连接器面板和箭体活门面板实现精确对接。在完成对接并锁紧以后，继续监测箭体的摆动并实时调整连接器面板的位置和姿态，实现连接器面板随箭体摆动，即具有主动随动的能力，有利于降低推进剂加注过程中箭体受力，缩短对接与脱落时间，有助于实现火箭的快速发射。

(2)本发明具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器的执行机构结构简单，刚度强，有利于减轻系统的重量，方便各种管路的布置与支撑。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器的总体结构示意图。

图2是本发明具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器误差补偿机构的结构示意图。

图3是本发明具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器弹簧导向杆的结构示意图。

图4是本发明具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器弹簧导向杆的结构剖视图。

具体实施方式

结合图1～图4：

本发明一种具有主动随动功能的运载火箭自动对接与脱落连接器，包括执行机构12、信号探测装置13、误差补偿机构14和锁紧装置15；执行机构12的基架16与运载火箭发射塔架伸出的摆杆固连，基架16周向对称设置液压缸，液压缸的缸体与基架16固连，液压缸的活塞杆端部固连有滑块，滑块与误差补偿机构14之间通过连杆连接，连杆与滑块和误差补偿机构14之间通过球铰链7连接，信号探测装置13设置在基架16的上下两端，与箭体1上的凸起标志位置对应，两端的凸起标志相互垂直，其中一个凸起标志与箭体的轴向相平行，且其延长线穿过箭体加注活门中心线，误差补偿机构14包括与箭体1配合且带有对中导向孔的活门面板2；一端设置有对中导向装置3的连接器面板4；与执行端配合的悬挂平台6；连接器面板4和悬挂平台6之间设置有两组弹簧导向杆5，弹簧导向杆5通过球铰链7与连接器面板4和悬挂平台6连接，每组弹簧导向杆5呈对称布置，两组弹簧导向杆5呈四棱锥式悬挂布置；活门面板2与连接器面板4之间设置有锁紧装置15。