太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具的製作方法

2023-05-22 03:39:56

太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具，主要包括吸塵裝置、手持鑽孔設備和多餘物控制盒，其中，吸塵裝置的吸塵管通過多餘物控制盒側面設置的接口與盒體內部連通，確保粉屑能夠有效吸入吸塵裝置的同時保證粉屑不擴散，多餘物控制盒的頂部設置有孔，以供手持鑽孔設備的鑽頭能夠伸入多餘物控制盒中破拆損壞緊固件，其中，多餘物控制盒採用透明的有機玻璃製成，多餘物控制盒的盒體內側圍繞頂部的孔設置有多層的毛刷以緊貼手持鑽孔設備的鑽頭防止粉屑逸出。本發明解決了密閉空間及對汙染敏感環境內緊固件破拆的技術問題，實現緊固件異常狀態下的潔淨拆除，滿足太空飛行器地面及在軌緊固件裝配需求。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬於太空飛行器地面用機械【技術領域】，具體涉及一種破拆工具，其使用吸塵裝 置、多餘物控制盒及手持鑽孔設備來破壞異常的緊固件螺帽，進而實現緊固件拆除功能。 太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具

【背景技術】
[0002] 目前，載人太空飛行器上行貨物轉移、設備在軌維修更換等環節涉及到緊固件拆除操 作，由於結構變形、緊固件防松膠固化、緊固件腐蝕等因素綜合影響，有一定機率出現緊固 件"咬死"及螺帽磨圓造成緊固件無法拆除問題的發生，為此需要對緊固件進行破壞性拆 除，載人太空飛行器緊固件破拆需要重點解決如下難點：
[0003] 多餘物控制要求嚴格：載人太空飛行器由於自身功能需求及使用環境的限制，對多餘 物控制要求非常嚴格，進行緊固件破拆過程中不可避免的會產生一定的金屬屑等多餘物， 如果造成擴散，會導致太空飛行器電纜短路、活動機構失效等故障，給太空飛行器及航天員帶來極大 的安全風險；同時現用的防松膠在固化後拆除時會產生粉塵，也會給太空飛行器及航天員造成 安全隱患。為此破拆工具需要配備多餘物控制機構。
[0004] 使用限制因素較多：由於在軌應用的特殊使用工況需求，對工具的動力源、體積、 重量等限制較多，要求工具能夠實現無外接動力使用，體積較小、重量較輕，同時使用過程 中工具自身不對環境造成噪音、氣液等汙染。
[0005] 為此需設計出體積小、重量輕、能夠有效控制多餘物的緊固件破拆工具。


【發明內容】

[0006] 本發明的目的在於提供一種使用通用手持鑽孔設備、吸塵裝置、多餘物控制盒集 成的工具，適應多種規格緊固件及安裝工況，解決密閉空間及對汙染敏感環境內緊固件無 法正常拆除的問題。本發明突破了傳統的設計模式，通過合理設計中轉機構，應用通用部件 組合而成破拆裝置，能夠實現多種規格緊固件破拆功能，為密閉空間及對汙染敏感環境內 緊固件異常情況處理提供了技術保證。
[0007] 本發明是通過如下技術方案實現的：
[0008] 太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具，主要包括吸塵裝置、手持鑽孔設備和多餘物 控制盒，其中，吸塵裝置的吸塵管通過多餘物控制盒側面設置的接口與盒體內部連通，確保 粉屑能夠有效吸入吸塵裝置的同時保證粉屑不擴散，多餘物控制盒的頂部設置有孔，以供 手持鑽孔設備的鑽頭能夠伸入多餘物控制盒中破拆損壞緊固件，其中，多餘物控制盒採用 透明的有機玻璃製成，多餘物控制盒的盒體內側圍繞頂部的孔設置有多層的毛刷以緊貼手 持鑽孔設備的鑽頭防止粉屑逸出。
[0009] 其中，吸塵裝置的吸塵管進口與多餘物控制盒的預留接口連接，接口為剛性接口， 通過壓縮吸塵裝置柔性進口管實現密閉。
[0010] 其中，該接口通過伸出管與吸塵管套接並進行密封固定。
[0011] 其中，手持鑽孔設備為可更換鑽頭尺寸的手持鑽孔設備。
[0012] 其中，多餘物控制盒盒體的底部均設置有密封條，以在破拆時緊密扣合在破拆緊 固件的周圍。
[0013] 本發明解決了密閉空間及對汙染敏感環境內緊固件破拆的技術問題，實現緊固件 異常狀態下的潔淨拆除，滿足太空飛行器地面及在軌緊固件裝配需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明的太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具示意圖。
[0015] 其中，1-吸塵裝置、2-手持鑽孔設備、3-多餘物控制盒；
[0016] 圖2是本發明的太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具中使用的多餘物控制盒示意 圖。
[0017] 其中，4-吸塵裝置連接口、5-密封條、6-毛刷。

【具體實施方式】
[0018] 以下參照附圖對本發明的太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具進行詳細說明，但該 描述僅僅示例性的，並不旨在對本發明的保護範圍進行任何限制。
[0019] 參見圖1，圖1是本發明的太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具，主要包括吸塵裝置 1、手持鑽孔設備2和多餘物控制盒3,其中，吸塵裝置1的吸塵進口通過吸塵管與多餘物控 制盒側面設置的接口連通，該接口為剛性接口，通過壓縮吸塵裝置柔性進口管實現密閉，確 保粉屑能夠有效吸入吸塵裝置的同時保證粉屑不擴散，多餘物控制盒的頂部設置有孔，以 供手持鑽孔設備的鑽頭能夠伸入多餘物控制盒中破拆損壞緊固件，其中，多餘物控制盒採 用透明的有機玻璃製成，多餘物控制盒的盒體內側圍繞頂部的孔設置有多層的毛刷以緊貼 手持鑽孔設備的鑽頭防止粉屑逸出。
[0020] 其中，手持鑽孔設備為通用手持鑽孔設備，其作為整套系統的執行終端，主要用於 破壞螺釘帽，保證使用緊固件連接的設備、結構件等可以順利拆卸，鑽頭為可更換結構，可 適應不同目標產品規格。同時通過更換局部部件該部分可單獨作為正常拆裝工具使用，減 少上行載荷重複配置。
[0021] 參見圖2,圖2為本發明的太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具中使用的多餘物控 制盒的盒體結構示意圖。多餘物控制盒作為整套系統的中轉機構，用於破拆過程中產生的 金屬屑及固化的防松膠的約束與收集，其中，多餘物控制盒的側面設置有吸塵裝置連接口 4,主體結構採用有機玻璃製作，頂部預留與手持鑽孔設備連接並為手持鑽孔設備的鑽頭提 供通道的孔（未標示），為確保粉屑能夠有效吸入吸塵裝置的同時保證粉屑不擴散，多餘物 控制盒的底部與待破拆緊固件的周圍表面的接觸部分設置有密封條5,多餘物控制盒頂部 的孔的盒體內側設置有多層結構的毛刷6,毛刷5緊貼鑽頭以防止粉屑逸出，多餘物控制盒 為透明材質，方便使用過程中觀察鑽削情況。在使用過程中，吸塵裝置用於及時將金屬屑、 防松膠顆粒等吸入自帶的密閉容器內，具備有源及無源兩種狀態使用功能。同時該部分可 單獨作為艙內清潔工具使用，減少上行載荷重複配置。
[0022] 具體使用過程如下：
[0023] 首先將吸塵裝置1與多餘物控制盒3連接，之後將多餘物控制盒2緊扣在待拆除 螺釘部位，通過多餘物控制盒3自帶的密封條5實現密閉，隨後將通用手持鑽孔設備2鑽頭 部分穿過毛刷6對正螺釘帽位置（內六角螺釘頭可實現鑽頭自定位中心位置），啟動手持鑽 孔設備2同時開啟吸塵裝置1，由於多餘物控制盒3進氣口設置在底部，鑽削過程中產生的 金屬屑能夠按照吸塵裝置1與多餘物控制盒3構成的空氣流動迴路進入吸塵裝置1自帶的 收集容器，不會產生擴散。
[0024] 本發明結合太空飛行器產品的特點，為解決地面及在軌條件下太空飛行器密封艙內緊固件 裝配異常問題，設計了通過多餘物控制盒集成通用吸塵裝置及手持鑽孔設備的緊固件破拆 工具，通過合理設置多餘物控制盒上的進氣口及活動密封結構，有效解決了多餘物控制問 題，同時各組成部分單獨具備清潔或總裝操作功能，避免了工具利用率不高，佔用上行載荷 的問題。可有效解決密閉空間及對汙染敏感環境內緊固件無法正常拆除的問題。
[0025] 儘管上文對本發明的【具體實施方式】給予了詳細描述和說明，但是應該指明的是， 我們可以依據本發明的構想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產生的功能作 用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 太空飛行器地面及在軌緊固件破拆工具，主要包括吸塵裝置、手持鑽孔設備和多餘物控 制盒，其中，吸塵裝置的吸塵管通過多餘物控制盒側面設置的接口與盒體內部連通，確保粉 屑能夠有效吸入吸塵裝置的同時保證粉屑不擴散，多餘物控制盒的頂部設置有孔，以供手 持鑽孔設備的鑽頭能夠伸入多餘物控制盒中破拆損壞緊固件，其中，多餘物控制盒採用透 明的有機玻璃製成，多餘物控制盒的盒體內側圍繞頂部的孔設置有多層的毛刷以緊貼手持 鑽孔設備的鑽頭防止粉屑逸出。
2. 如權利要求1所述的破拆工具，其中，吸塵裝置的吸塵管進口與多餘物控制盒的接 口連接，接口為剛性接口，通過壓縮吸塵裝置柔性進口管實現密閉。
3. 如權利要求1所述的破拆工具，其中，所述接口通過伸出管與吸塵管套接並進行密 封固定。
4. 如權利要求1所述的破拆工具，其中，手持鑽孔設備為可更換鑽頭尺寸的手持鑽孔 設備。
5. 如權利要求1-4任一項所述的破拆工具，其中，多餘物控制盒盒體的底部均設置有 密封條，以在破拆時緊密扣合在破拆緊固件的周圍。
【文檔編號】B23P19/04GK104117845SQ201410338995
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】邢帥, 杜瑞兆, 易旺民, 賀雲, 代海林, 肖正懿, 孟偉, 張成立, 姜旭, 李 東, 王鵬飛 申請人:北京衛星環境工程研究所