一種柔性管路組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種柔性管路組件，包括球頭管路連接件、球頭螺母、管卡和螺旋管路，所述螺旋管路從內(nèi)向外依次由內(nèi)螺旋管路、中螺旋管路和外螺旋管路組成且三個(gè)螺旋管路進(jìn)行同軸裝配，螺旋管路的兩端分別穿過一個(gè)管卡，管卡將螺旋管路的兩端固定在外界物體上，螺旋管路的螺旋部分從內(nèi)向外螺距依次增大、螺旋管路的中徑從內(nèi)向外依次增大，螺旋圈數(shù)從內(nèi)向外依次減少；每個(gè)螺旋管路穿過管卡的自由端通過球頭螺母連接球頭管路連接件，由球頭管路連接件與外界管路連接。本實(shí)用新型有效降低了管路的干擾力矩，更大的提高了管路的運(yùn)動(dòng)壽命，同時(shí)有效的節(jié)省了空間。
【專利說明】一種柔性管路組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種柔性管路組件，屬于航天器控制和結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]對于具有矢量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的電推進(jìn)系統(tǒng)，都需要采用管路將推進(jìn)介質(zhì)從固定部分傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)部分，由于管路的運(yùn)動(dòng)是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)主要阻力源，因此管路需要盡量采用柔性的管路。但是由于受空間環(huán)境影響，因此還需要采用金屬材質(zhì)的管路。由于金屬管路自身的硬度較大，因此如果直徑隨機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大的干擾力矩，同時(shí)管路在彎曲擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況下也容易產(chǎn)生管路破壞，引起失效。
[0003]現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，有的采用將管路預(yù)留較大的余量來降低管路的干擾力矩，但這種方式由于管路在運(yùn)動(dòng)過程中變形長度小，因此管路的干擾力矩大，同時(shí)單位長度管路的變形量大，使得管路的彎曲次數(shù)大大降低；有的采用將兩個(gè)管路并排纏繞的方式，這種方式需要隔一段距離就將兩個(gè)管路相對固定，否則就會(huì)產(chǎn)生管路之間的干擾，由于兩個(gè)管路的固定點(diǎn)較多，因此必然帶來干擾力矩較大的問題；有的將各個(gè)管路分別纏繞成為螺旋形，然后各個(gè)管路單獨(dú)固定，這樣所有的管路之間就必須單獨(dú)占用空間，不利于整個(gè)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型設(shè)計(jì)和空間尺寸設(shè)計(jì)，如果管路之間的位置排布不合適，也會(huì)引起干擾力矩的增大。經(jīng)過對現(xiàn)有設(shè)計(jì)的分析不難看出，上述幾種方式都沒有很好的解決干擾力矩和應(yīng)用空間的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有各種柔性管路組件中對干擾力矩和使用空間存在的問題，提出了一種柔性管路組件，以達(dá)到在降低管路組件帶來的干擾力矩同時(shí)盡量減小管路組件的布局空間。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種柔性管路組件，包括球頭管路連接件、球頭螺母、管卡和螺旋管路，所述螺旋管路從內(nèi)向外依次由內(nèi)螺旋管路、中螺旋管路和外螺旋管路組成且三個(gè)螺旋管路進(jìn)行同軸裝配，螺旋管路的兩端分別穿過一個(gè)管卡，管卡將螺旋管路的兩端固定在外界物體上，螺旋管路的螺旋部分從內(nèi)向外螺距依次增大、螺旋管路的中徑從內(nèi)向外依次增大，螺旋圈數(shù)從內(nèi)向外依次減少；每個(gè)螺旋管路穿過管卡的自由端通過球頭螺母連接球頭管路連接件，由球頭管路連接件與外界管路連接。
[0007]相鄰的螺旋管路采用不同的螺旋旋向。
[0008]外螺旋管路的螺旋中徑為40mm，螺距為8mm ;中螺旋管路的螺旋中徑為32mm，螺距為6mm ;內(nèi)螺旋管路的螺旋中徑為26mm,螺距為4mm。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010](I)本實(shí)用新型將單個(gè)管路纏繞成為螺旋形式，對于單位長度的管路而言變形變小，降低了管路的干擾力矩，更大的提高了管路的運(yùn)動(dòng)壽命；
[0011](2)本實(shí)用新型將幾根管路纏繞成為直徑不同大小的同軸螺旋管路，有效的節(jié)省了空間，同時(shí)相鄰的螺旋管路采用不同的螺旋旋向，這樣可以有效的避免各螺旋管路之間的運(yùn)動(dòng)干涉，也避免螺旋管路之間的型號(hào)旋合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型未變形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型變形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]其中:1_球頭管路連接件；2_球頭螺母；3-管卡；4_外螺旋管路；5_中螺旋管路；6-內(nèi)螺旋管路。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0016]如圖1所示，柔性管路組件是由3根直徑較細(xì)的金屬管路組成，包括球頭管路連接件1、球頭螺母2、管卡3和螺旋管路，所述螺旋管路從內(nèi)向外依次由內(nèi)螺旋管路6、中螺旋管路5和外螺旋管路4組成且三個(gè)螺旋管路進(jìn)行同軸裝配，使得整個(gè)組件的結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間??；螺旋管路的兩端分別穿過一個(gè)管卡3，管卡3將螺旋管路的兩端固定在外界物體上，每個(gè)螺旋管路穿過管卡的自由端通過球頭螺母2連接球頭管路連接件1，由球頭管路連接件I與外界管路連接。螺旋管路的螺旋部分從內(nèi)向外螺距依次增大、螺旋管路的中徑從內(nèi)向外依次增大，螺距增大的目的是為了在相同的螺旋長度下，內(nèi)螺旋管路6的螺旋圈數(shù)比中螺旋管路5稍多，而中螺旋管路5的螺旋圈數(shù)比外螺旋管路4稍多，這樣在管路組件變形過程中，各個(gè)管路的變形角度基本一致，同時(shí)也使三根管路的彎曲力矩基本一致。在外力矩的驅(qū)動(dòng)下，整個(gè)管路組件可以由L段的變形來降低其阻力矩，并且由于三根管路同心排布，因此整個(gè)組件的結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，變形后的管路組件如圖2所示。
[0017]內(nèi)螺旋管路6的螺旋圈數(shù)比中螺旋管路5多，中螺旋管路5的螺旋圈數(shù)比外螺旋管路4多，通過試驗(yàn)，本實(shí)用新型采用如下尺寸應(yīng)用效果最佳，S卩:外螺旋管路4的螺旋中徑為40mm，螺距為8mm，中螺旋管路5的螺旋中徑為32mm，螺距為6mm，內(nèi)螺旋管路6的螺旋中徑為26mm,螺距為4mm。
[0018]外螺旋管路4采用右旋的方式進(jìn)行成形，中螺旋管路5采用左旋方式進(jìn)行成形，內(nèi)螺旋管路6采用右旋方式進(jìn)行成形或者外螺旋管路4采用左旋的方式進(jìn)行成形，中螺旋管路5采用右旋方式進(jìn)行成形，內(nèi)螺旋管路6采用左旋方式進(jìn)行成形，由于三根管路的旋向不同，因此形成的組件中相鄰的管路的螺旋部分的旋向都正好相反，這樣在管路組件彎曲變形的過程中，相鄰管路之間不會(huì)因?yàn)槁菪糠值南嗷ヒШ隙嗷ジ蓴_，同時(shí)不同的螺距也進(jìn)一步保證了這一點(diǎn)。
[0019]通過本實(shí)用新型，可以有效的管理矢量機(jī)構(gòu)上的供氣管路，有效的節(jié)省空間的同時(shí)降低了管路的干擾力矩，更大大的提高了管路的運(yùn)動(dòng)壽命。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，新發(fā)明的柔性管路組件干擾力矩是預(yù)留變形長度管路組件干擾力矩的25-40%，彎曲次數(shù)提高10倍以上。而相對于多根管路并排纏繞，或者單個(gè)管路螺旋纏繞的形式，其干擾力矩也下降20%以上，占用空間是單個(gè)管路螺旋纏繞形式的1/3到1/4。
[0020]本實(shí)用新型未公開技術(shù)屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性管路組件，其特征在于，包括球頭管路連接件(I)、球頭螺母(2)、管卡(3)和螺旋管路，所述螺旋管路從內(nèi)向外依次由內(nèi)螺旋管路(4)、中螺旋管路(5)和外螺旋管路(6)組成且三個(gè)螺旋管路進(jìn)行同軸裝配，螺旋管路的兩端分別穿過一個(gè)管卡(3)，管卡(3)將螺旋管路的兩端固定在外界物體上，螺旋管路的螺旋部分從內(nèi)向外螺距依次增大、螺旋管路的中徑從內(nèi)向外依次增大，螺旋圈數(shù)從內(nèi)向外依次減少；每個(gè)螺旋管路穿過管卡(3)的自由端通過球頭螺母(2 )連接球頭管路連接件(I)，由球頭管路連接件(I)與外界管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性管路組件，其特征在于，相鄰的螺旋管路采用不同的螺旋旋向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性管路組件，其特征在于，所述外螺旋管路的螺旋中徑為40mm，螺距為8mm ;中螺旋管路的螺旋中徑為32mm，螺距為6mm ;內(nèi)螺旋管路的螺旋中徑為26mm,螺距為4mm。
【文檔編號(hào)】F16L41/02GK203442354SQ201320531578
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】李曉輝, 孫靜, 王斌, 張強(qiáng), 王術(shù), 周元子, 于國莊, 于華濤 申請人:北京控制工程研究所