CN115899048B - 一种空间站防漂移螺杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空间站防漂移螺杆组件，该组件包括长螺杆，长螺杆的前端设有螺纹孔和第一台阶，长螺杆的后端设有外螺纹和第二台阶，第一台阶和第二台阶将组件限定在设备前安装板和设备后安装板之间，长螺杆的前端通过防松组件与螺纹孔实现与设备前安装板的紧固连接，长螺杆的后端通过外螺纹与螺纹保护帽实现与设备后安装板的紧固连接，或通过外螺纹与实验柜的内螺纹孔实现与设备后安装板、实验柜的紧固连接。本发明通过采用双安装面，形成两端固定梁结构，保证了设备在发射阶段承受的力学性能，采用双台阶，形成结构限位，保证螺杆组件不会脱出，同时，具有松不脱功能，解决了螺钉和垫圈等小零件的防漂问题。

Description

一种空间站防漂移螺杆组件

技术领域

本发明涉及空间站设备技术领域，尤其涉及到一种空间站防漂移螺杆组件。

背景技术

空间站等载人航天系统设备需要承受发射、在轨飞行、对接等各种力学工况，设备实验柜的连接必需稳固可靠，多采用螺钉连接的方式。

同时，设备需要在轨长期稳定运行，必需具备拆装能力，以便航天员在轨维护和更换。空间站设备通常安装在实验柜内部，仅前表面可视、易达、可操作，现有设备通常需要借助于专用的加长杆工具来实现设备后部螺钉的拆装，可视性和可操作性较差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空间站防漂移螺杆组件，旨在解决目前空间站设备在实验柜内部拆装可视性和可操作性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种空间站防漂移螺杆组件，包括长螺杆，所述长螺杆的前端设有螺纹孔，所述长螺杆的后端设有外螺纹；其中：

所述长螺杆的前端设有第一台阶，所述长螺杆的后端设有第二台阶，第一台阶和第二台阶将组件限定在设备前安装板和设备后安装板之间；

所述长螺杆的前端伸出设备前安装板，通过防松组件与螺纹孔实现与设备前安装板的紧固连接；

所述长螺杆的后端伸出所述设备后安装板，通过外螺纹与螺纹保护帽实现与设备后安装板的紧固连接，或通过外螺纹与实验柜的内螺纹孔实现与设备后安装板、实验柜的紧固连接。

可选的，所述长螺杆的前端设有内六角圆柱头，所述内六角圆柱头与内六角扳手配合实现组件与实验柜的安装与拆卸。

可选的，所述长螺杆后端的尾部设有圆锥头，用于在紧固连接实验柜时与所述实验柜的内螺纹孔进行定位。

可选的，所述第一台阶的外径尺寸大于设备前安装板的安装孔直径，所述第二台阶的外径尺寸大于设备后安装板的安装孔直径。

可选的，所述防松组件包括不脱出螺钉、第一弹簧垫圈和第一平垫圈。

可选的，所述第一平垫圈设有与所述不脱出螺钉相匹配的螺纹孔，所述不脱出螺钉靠近螺钉头处的螺纹段为细颈。

可选的，所述不脱出螺钉的螺纹段穿过所述第一弹簧垫圈后全部旋过第一平垫圈的螺纹孔，由细颈段与第一平垫圈的螺纹孔内径形成间隙配合。

可选的，所述不脱出螺钉的螺纹规格与长螺杆的螺纹孔的规格相匹配。

可选的，所述第一平垫圈的外径尺寸大于设备前安装板的过孔直径。

可选的，所述长螺杆的后端还设有第二弹簧垫圈和第二平垫圈，在所述组件与实验柜或螺纹保护帽旋合过程中，第二台阶压紧所述第二弹簧垫圈和第二平垫圈，实现设备后安装板与实验柜或螺纹保护帽的紧固连接。

本发明提出了一种空间站防漂移螺杆组件，该组件包括长螺杆，长螺杆的前端设有螺纹孔和第一台阶，长螺杆的后端设有外螺纹和第二台阶，第一台阶和第二台阶将组件限定在设备前安装板和设备后安装板之间，长螺杆的前端伸出设备前安装板，通过防松组件与螺纹孔实现与设备前安装板的紧固连接，长螺杆的后端伸出所述设备后安装板，通过外螺纹与螺纹保护帽实现与设备后安装板的紧固连接，或通过外螺纹与实验柜的内螺纹孔实现与设备后安装板、实验柜的紧固连接。本发明通过采用双安装面，形成两端固定梁结构，保证了设备在发射阶段承受的力学性能，采用双台阶，可与设备的前安装板、后安装板互相配合，形成结构限位，保证螺杆组件不会脱出，同时，具有松不脱功能，解决了螺钉和垫圈等小零件的防漂问题。

附图说明

图1为本发明实施例中空间站防漂螺杆组件组成示意图；

图2为本发明实施例中长螺杆的结构示意图；

图3为本发明实施例中长螺杆的立体示意图；

图4为本发明实施例中防松组件示意图；

图5为本发明实施例中中不脱出螺钉示意图；

图6为本发明实施例中中第二平垫圈示意图；

图7为本发明实施例中空间站防漂螺杆组件与设备的安装示意图；

图8为本发明实施例中空间站防漂螺杆组件发射时与设备、实验柜的安装示意图；

图9为本发明实施例中空间站防漂螺杆组件在轨时随设备与实验柜分离示意图。

附图标号说明：1-实验柜，2-设备，21-设备前安装板，22-设备后安装板，3-长螺杆，31-内六角圆柱头，32-螺纹孔，33-第一台阶，34-外螺纹，35-圆锥头，36-第二台阶，4-防松组件，41-不脱出螺钉，42-第一弹簧垫圈，43-第一平垫圈，5-第二弹簧垫圈，6-第二平垫圈，7-螺纹保护帽。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释发明，并不用于限定发明。

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

需要说明，发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在发明要求的保护范围之内。

目前，在相关技术领域中，现有空间站设备在实验柜内部拆装可视性和可操作性差。

为了解决这一问题，提出本发明的一种空间站防漂移螺杆组件的各个实施例。本发明提供的一种空间站防漂移螺杆组件通过采用双安装面，形成两端固定梁结构，保证了设备在发射阶段承受的力学性能，采用双台阶，可与设备的前安装板、后安装板互相配合，形成结构限位，保证螺杆组件不会脱出，同时，具有松不脱功能，解决了螺钉和垫圈等小零件的防漂问题。在另一方面，具有螺钉保护帽，对锋利的外螺纹进行保护，避免了对航天员可能带来的伤害；无需专用加长工具，将操作界面延伸至设备前表面，可视性、可达性、可操作性强，便于航天员在轨维修。

本实施例提供一种空间站防漂移螺杆组件，参阅图1-图9，具体包括如下结构：

长螺杆3、防松组件4、第二弹簧垫圈5、第二平垫圈6、螺纹保护帽7。

需要说明的是，所述长螺杆3前端设有内六角圆柱头31，与内六角扳手相配合，长螺杆3后端设有外螺纹34，与实验柜1的内螺纹孔规格匹配，长螺杆3螺纹尾端设有圆锥头35，可以实现外螺纹34与实验柜1内螺纹孔的快速定位，利用内六角扳手可以实现组件与实验柜1的安装和拆卸。

在优选的实施例中，所述长螺杆3后端外螺纹34处设有第二台阶36，第二台阶36的外径尺寸大于设备后安装板22安装孔直径，在组件与实验柜1螺纹旋合过程中，第二台阶36压紧第二弹簧垫圈5、第二平垫圈6，实现设备后安装板22与实验柜1的紧固连接。

在优选的实施例中，所述长螺杆3内六角圆柱头31尾端设有第一台阶33，第一台阶33的外径尺寸大于设备前安装板21安装孔直径。在组件与实验柜1螺纹分离后，第一台阶33、第二台阶36将组件限定在设备前安装板21和设备后安装板2之间，保证组件不会与设备分离，实现防脱功能。

在优选的实施例中，所述长螺杆3的第一台阶33和第二台阶36可以根据重量要求、需承受的力学环境情况等进行优化设计，可以连接为一个凸台，或设计为多个凸台。所述长螺杆3的内六角圆柱头31可以根据所安装设备的重量、需承受的力学环境情况等综合考虑，设计为一字槽、十字槽或其他形状。

参阅图6，所述防松组件4包括：不脱出螺钉41、第一弹簧垫圈42、第一平垫圈43。

所述第一平垫圈43设有螺纹孔，与不脱出螺钉41的螺纹规格匹配，不脱出螺钉41靠近螺钉头处的螺纹段加工成细颈，不脱出螺钉41的螺纹段穿过第一弹簧垫圈42后全部旋过平垫圈43的螺纹孔，由细颈段与平垫圈43的螺纹孔内径形成间隙配合，从而可将三者形成为一个组合体，在常规操作下不会分离，实现不脱出功能。

所述防松组件4的不脱出螺钉41的螺纹规格与长螺杆3的螺纹孔32规格匹配，第一平垫圈43的外径尺寸大于设备前安装板21的过孔直径。所述第一平垫圈43可根据需要设计成圆形、方形或其他形状。所述不脱出螺钉41可以设计为内六角、一字槽、十字槽或其它形状。

在设备发射时，利用内六角扳手将不脱出螺钉41与长螺杆3的螺纹孔32拧紧，实现长螺杆3与设备前安装板21紧固连接，为长螺杆3提供前端固定点，形成两端固定梁结构，避免因悬臂梁结构造成长螺杆3在振动过程中的松动和摆动，提高设备的抗振性能。

防松组件4的组合方式：将不脱出螺钉41穿过第一弹簧垫圈42后旋入第一平垫圈43。

与设备的安装方式：将第二弹簧垫圈5、第二平垫圈6从长螺杆3的圆锥头35依次装入；然后一起装入设备后安装板22对应的安装孔中；然后将螺纹保护帽7与长螺杆3的外螺纹34旋合，直至与设备后安装板22接触；然后将设备前安装板21装入，使长螺杆3的内六角圆柱头31进入设备前安装板21对应的安装孔中；然后利用与不脱出螺钉41匹配的内六角扳手将防松组件4旋入长螺杆3的螺纹孔32中，直至第一平垫圈43与设备前安装板21接触。

与实验柜的安装方式：首先利用利用与不脱出螺钉41匹配的内六角扳手将防松组件4与长螺杆3分离；然后将螺纹保护帽7与长螺杆3分离；然后利用与内六角圆柱头31匹配的内六角扳手将长螺杆3装入实验柜1；然后利用与不脱出螺钉41匹配的内六角扳手将防松组件4装入长螺杆3。

在轨首次拆卸方式：首先利用与不脱出螺钉41匹配的内六角扳手将防松组件4与长螺杆3分离；然后利用与内六角圆柱头31匹配的内六角扳手将长螺杆3与实验柜1分离。

在轨安装方式：利用与内六角圆柱头31匹配的内六角扳手将长螺杆3装入实验柜1。由于防松组件4主要用于发射阶段提升设备的抗振性能，入轨后的力学环境较好，在轨完成首次拆卸后，防松组件4即可回收，不再安装。

以上仅为发明的优选实施例，并非因此限制发明的专利范围，凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种空间站防漂移螺杆组件，其特征在于，包括长螺杆，所述长螺杆的前端设有螺纹孔，所述长螺杆的后端设有外螺纹；其中：

所述长螺杆的前端设有第一台阶，所述长螺杆的后端设有第二台阶，第一台阶和第二台阶将组件限定在设备前安装板和设备后安装板之间；

所述长螺杆的前端伸出设备前安装板，通过防松组件与螺纹孔实现与设备前安装板的紧固连接；

所述长螺杆的后端伸出所述设备后安装板，通过第二台阶压紧设备后安装板，且通过第二台阶、外螺纹与螺纹保护帽实现与设备后安装板的紧固连接，或通过第二台阶、外螺纹与实验柜的内螺纹实现与设备后安装板、实验柜的紧固连接；

所述防松组件包括不脱出螺钉、第一弹簧垫圈和第一平垫圈；

所述第一平垫圈设有与所述不脱出螺钉相匹配的螺纹孔，所述不脱出螺钉靠近螺钉头处的螺纹段为细颈；

所述不脱出螺钉的螺纹段穿过所述第一弹簧垫圈后全部旋过第一平垫圈的螺纹孔，由细颈段与第一平垫圈的螺纹孔内径形成间隙配合。

2.如权利要求1所述的空间站防漂移螺杆组件，其特征在于，所述长螺杆的前端设有内六角圆柱头，所述内六角圆柱头与内六角扳手配合实现组件与实验柜的安装与拆卸。

3.如权利要求1所述的空间站防漂移螺杆组件，其特征在于，所述长螺杆后端的尾部设有圆锥头，用于在紧固连接实验柜时与所述实验柜的内螺纹孔进行定位。

4.如权利要求1所述的空间站防漂移螺杆组件，其特征在于，所述第一台阶的外径尺寸大于设备前安装板的安装孔直径，所述第二台阶的外径尺寸大于设备后安装板的安装孔直径。

5.如权利要求1所述的空间站防漂移螺杆组件，其特征在于，所述不脱出螺钉的螺纹规格与长螺杆的螺纹孔的规格相匹配。

6.如权利要求1所述的空间站防漂移螺杆组件，其特征在于，所述第一平垫圈的外径尺寸大于设备前安装板的过孔直径。

7.如权利要求1所述的空间站防漂移螺杆组件，其特征在于，所述长螺杆的后端还设有第二弹簧垫圈和第二平垫圈，在所述组件与实验柜或螺纹保护帽旋合过程中，第二台阶压紧所述第二弹簧垫圈和第二平垫圈，实现设备后安装板与实验柜或螺纹保护帽的紧固连接。