一种双开式分插热防护装置

技术领域

本发明属于高超声速飞行器技术领域，具体涉及一种双开式分插热防护装置。

背景技术

高超声速飞行器一般是指马赫数5以上的飞机、炮弹、导弹之类的有翼或者无翼的飞行器。此类飞行器以其射程远、速度高、机动性好、拦截难度大等特点，正受到世界各军事强国的广泛关注。由于此类飞行器依靠气动力在大气层内长时间飞行，气动加热严重、持久，会对飞行器结构产生一系列不利影响。因此，必须做好飞行器结构本体及其相应设备、接插件的热防护。底遮板位于整个飞行器底部，用来阻止飞行器底部热气流进入飞行器内部，并安装飞行器姿控动力系统设备、传感器、变换器、分离插头、插座等设备。由于飞行器底部力热环境条件恶劣，底遮板受到高热流、高速、高动压气体冲刷，必须要做好底遮板以及底遮板上设备与分离插头、插座等设备的热防护措施。分插(分离插座或插头)位于飞行器底部，用于连通飞行器与运载器之间的电缆网，传递电信号。当运载器与飞行器结构分离后，连接飞行器与运载器之间电缆网的接插件也将在电磁力或机械拉力的作用下分开，以实现飞行器与运载器的整体分离。对于飞行器而言，与运载器分离后，整个分插将直接暴露在飞行器底部，受到底部热气流的冲刷。如果热环境恶劣，将出现分插短路或烧穿的现象，将导致飞行器电信号紊乱、热气流进入舱内等现象发生,对整个飞行器带来灾难性的故障，也将直接影响飞行成败。

分插的常规热防护措施主要是靠分插自身结构来抵抗外界气动热，当插头、插座分离后，分插结构在电磁力作用下，自动实现电信号的短路保护，防止受热出现电信号紊乱。然而，当气动热环境恶劣，飞行器底部温度过高时，这种仅靠分插自身结构主动抗热的方式，容易导致整个分插被烧坏、烧穿，进而影响飞行器的正常飞行。

专利文献1(CN105644796A)提供了一种推拉式分插热防护装置，包括底遮板、分插、两个支架、两个盖板、两个防热板和压簧；底遮板上开有一个分插安装孔，其形状与分插相适应；支架固定在底遮板上，对接形成长方形框架，框架底部内壁具有两个圆形凸台，用于安装压簧；两个盖板为长方形板，一端分别固定在支架上，另一端的下表面设置有限位凸台，用于为防热板提供限位；两块盖板之间的距离大于分插的直径；每个防热板包括一块长方形板，长方形板一个长边的上表面设置有限位凸台，与盖板的限位凸台相配合形成“L”型搭接；长方形板下表面具有压簧支座，用于安装压簧；在热防护装置关闭后分插不被两块长方形板连接的四个压簧支座卡住；压簧的安装在所述压簧支座以及支架的圆形凸台上，在防热板打开时为压缩状态。该专利文献的缺点在于，1.两个防热板都为长方形板，由于分插是圆形，在分插插接时，无法对起到密封作用；2.由于防热板只有水平移动，在防热板之间安装分插时，由于空间有限，会存在操作不便的问题。

因此，亟待需要提供一种安装分插方便并且能够实现有效密封的分插热防护装置。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供双开式分插热防护装置，能够至少解决上述问题之一。

本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供一种双开式分插热防护装置，包括：对称设置的两个防护装置，每个防护装置包括旋转结构、支撑固定结构和滑动压缩结构，所述旋转结构包括两个旋转轴支座、旋转轴和两个扭簧，所述旋转轴支座设置在底遮板上，所述旋转轴与所述旋转轴支座转动连接，所述两个扭簧分别设置在所述旋转轴的两端；所述支撑固定结构包括固定板、底侧板、两个侧壁板，其中，所述固定板的一端形成有开口，另一端设置有所述底侧板，所述两个支撑固定结构的固定板的开口相互配合形成与分插相适配的形状；所述两个侧壁板分别设置在所述底侧板的两侧，每个侧壁板上设置有滑动槽；所述底侧板和所述侧壁板均与所述旋转轴固定连接，所述侧壁板还与所述扭簧固定连接；每个滑动压缩结构包括滑动板和多个压缩弹簧，所述滑动板与所述滑动槽滑动连接，所述压缩弹簧设置在所述滑动板和所述底侧板之间。

本发明实施例提供的双开式分插热防护装置，通过旋转结构、支撑固定结构和滑动压缩结构的相互配合，使得无论是分插未连接、分插连接或者分插分离的状态都能有效的保护分插和分插口，并具有自动锁紧功能，操作方便，经济适用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的双开式分插热防护装置处于打开状态的示意图；

图2为本发明实施例提供的双开式分插热防护装置处于最大打开状态的示意图；

图3为本发明实施例提供的双开式分插热防护装置处于关闭状态的示意图；

图4为本发明实施例的旋转结构的示意图；

图5为本发明实施例的支撑固定结构的示意图；

图6为本发明实施例的滑动压缩结构的示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本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本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明实施例提供一种双开式分插热防护装置，包括：对称设置的两个防护装置，每个防护装置包括旋转结构、支撑固定结构和滑动压缩结构。

其中，如图1至4所示，旋转结构可包括两个旋转轴支座1、旋转轴2和两个扭簧3。其中，旋转轴支座1设置在底遮板(未图示)上，例如，旋转轴支座1与飞行器的底遮板可通过焊接方式连接，旋转轴支座1为整个装置的支点。旋转轴2与旋转轴支座1转动连接，为带动整个装置的连杆部分，旋转轴2与旋转轴支座1之间为间隙配合，保证旋转轴支座1和旋转轴2之间能够自由旋转。两个扭簧3分别设置在旋转轴2的两端，并与侧壁板6固定连接。具体地，扭簧3可包括螺旋段和沿螺旋端两侧延伸的延伸段，螺旋段缠绕在旋转轴2上。并且，扭簧3与旋转轴2保持相对静止的状态，当旋转轴2围旋转轴支座1旋转时扭簧3由于受到弹力的作用有恢复原有状态的趋势，在不施加外力的情况下，扭簧3会带着旋转轴2恢复到原有的位置。

如图1至3和图5所示，支撑固定结构可包括固定板4、底侧板5和两个侧壁板6。其中，固定板4的一端形成有开口7，另一端设置有底侧板5，两个旋转装置的固定板的开口7相互配合形成与分插13相适配的形状，以与分插的外周面紧密贴合，例如，分插13为圆柱形时，两个开口可分别形成为半圆形的开口，以配合形成与分插13的外周面相适配的圆形，开口的尺寸可根据分插的大小进行确定。这样，在底遮板上插入分插时，通过两个固定板的开口能够与分插的外周面紧密贴合，从而能够实现底遮板的有效密封。两个侧壁板6分别设置在底侧板5的两侧，每个侧壁板6上设置有滑动槽8，滑动槽8可设置在侧壁板6的长度方向上的中间位置处。底侧板5和侧壁板6均与旋转轴2固定连接，例如，通过焊接方式固定连接。此外，侧壁板6还与扭簧3的一个延伸段固定连接，例如，通过焊接方式固定连接。这样，支撑固定结构能够与旋转结构牢固的连接在一起并相对于旋转轴转动。通过对支撑固定结构施加外力，能够使得支撑固定结构相对于旋转轴向上转动，例如，可转动到相对于水平面的夹角为60～70°的位置。在外力撤除时，能够在扭簧的作用下回复到初始状态，即旋转角度为0的状态。

如图1至图4以及图6所示，在本发明实施例中，每个滑动装置包括滑动板9和多个压缩弹簧10。

其中，滑动板9与滑动槽8滑动连接。在本发明实施例中，滑动板9为凸字形结构，即为两端形成有突出部的方形板，突出部滑动设置在滑动槽8中。突出部与侧壁板6的滑动槽之间为间隙配合，方便滑动板9的前后移动。

压缩弹簧10设置在滑动板9和底侧板5之间，用于为滑动板9提供足够的压紧力，在装置关闭的情况下弹簧的压缩量为0，当装置被分插顶开时弹簧有回到原位的趋势，从而使滑动板9对分插13起到压紧的作用，用于固定分插13压缩弹簧在两个滑动板9打开时处于压缩状态。在具体实施时，压缩弹簧10可通过第一弹簧套筒11和第二弹簧套筒12固定在滑动板9和底侧板5之间，第一弹簧套筒11与底侧板5连接，第二弹簧套筒12与滑动板9连接，第一弹簧套筒和第二弹簧套筒可分别通过焊接连接在底侧板和滑动板上。压缩弹簧10的两端分别插入设置在第一弹簧套筒11和第二弹簧套筒12中，从而能够稳固的固定在底侧板和滑动板直径。其中，第一弹簧套筒11的直径大于第二弹簧套筒12的直径，例如，第一弹簧套筒11的直径可比第二弹簧套筒12的直径大2～3mm，这样，由于两侧的弹簧套筒的直径不一样，可以满足弹簧压缩的极限位置的空间，不至于两个弹簧套筒发生干涉的情况，图2所示为弹簧的极限压缩的位置。

在本发明实施例中，旋转轴支座、旋转轴、侧壁板、固定板、底侧板、弹簧套筒、滑动板可由GH4169、GH1131等耐高温金属材料；同时，根据具体温度环境条件，也可以用45钢、不锈钢、铝合金、钛合金等金属材料。扭簧可采用55Si2Mn、60Si2MnA等弹性性能较好的材料，压缩弹簧可采用常用的弹簧材料65Mn。

本发明的分插防护装置的工作原理为：

在需要安装分插时，首先，沿滑动槽向后拉动(手动方式)滑动板，使得两个滑动板处于分离状态，此时，压缩弹簧被压缩；接着，向上抬起(手动方式)支撑固定结构，使得支撑固定结构沿旋转轴向上转动到一定的角度；此时，可在底遮板的分插安装孔上安装分插。带分插安装好后，解除施加的外力，此时，在扭簧的作用下，支撑固定结构会自动向下转动恢复到初始状态，使得固定板与分插紧密贴合在一起。同时，在压缩弹簧的作用下，滑动板会沿滑动槽向前移动并与分插相接触并夹紧分插。在分插拔除后，滑动板在压缩弹簧的作用下，会处于关闭状态，保证了飞行器与运载器分离之后，分插在底部恶劣热环境载荷作用下不出现烧坏、烧穿等现象。

综上可知，本发明实施例提供的双开式分插热防护装置至少具有以下优点：

1.在分插未连接或者分插被拔除时，滑动板处于关闭状态，能够对分插的插座起到保护和防尘的作用，以及保证了飞行器与运载器分离之后，分插在底部恶劣热环境载荷作用下不出现烧坏、烧穿等现象。

2.在分插连接时，固定板能够与分插紧密贴合，能够对飞行器内部起到保护和防尘作用，同时滑动板在压缩弹簧的作用下，能够对分插施加夹紧力，从而能够有效的固定住分插。

3.通过压缩弹簧和扭簧可自动实现夹紧和旋转的效果，通过扭簧可实现装置的翻折效果，使得装置操作简单方便。同时，由于装置向上翻折，使得分插的安装空间变大，能够使得分插安装方便。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。