一种发射箱电插头插拔机构的浮动装置的制作方法

本发明涉及发射箱电插头插拔机构，具体涉及一种发射箱电插头插拔机构的六自由度插头座浮动装置。

背景技术：
目前导弹在发射箱内进行检测、供电均通过脱落插头与插座实现，插座径向安装在导弹上，插头安装在发射箱的四连杆机构的上连杆上，导弹发射时，通过带动插头上的定位承力销，使四连杆机构两侧连杆向前向下运动，实现插头与插座分离。导弹在发射箱内发射时，通常由发射箱的导轨提供发射导向，由于制造与装配误差的原因，为了保证导弹在导轨内发射时顺利滑出，导轨和与之配合的弹体滑块之间须有一定的空间配合间隙，在弹进箱装填时，由于这种间隙的存在以及装填力方向的不确定性，常导致导轨和与之配合弹体滑块两侧的间隙一变大，一边小，而在发射时，弹体的弹性振动又有可能两侧的间隙大小相反，甚至会出现弹体偏转出箱的情况，这就要求插头座有一定的浮动量，目前常采用四连杆侧杆与上连杆之间的轴孔间隙增大，以适应连接器的插合与发射工况的分离要求，这就导致四连杆机构运动的不确定性，使连接器分离冲击增大，分离困难，甚至出现插针弯曲拔出的情况发生，给导弹发射带来安全隐患。

技术实现要素：
本发明提供一种发射箱电插头插拔机构的浮动装置，能够自适应导轨和与之配合的弹体滑块的空间间隙的变化，消除了连杆机构运动的不确定性，还能有效解决发射时弹体因振动冲击变形而导致的连接器分离困难所造成的发射风险。为实现上述目的，本发明提供一种发射箱电插头插拔机构的浮动装置，其特点是，该浮动装置包含：连杆机构，其包含安装底座和连杆，连杆的底端活动连接于安装底座上；上连杆，其活动连接于连杆的顶端，由连杆带动上连杆升降；上连杆沿其轴向设有上下贯穿上连杆的上连杆孔道；径向浮动座，其套设在上连杆孔道内，并可在上连杆孔道内沿径向平动；径向浮动座沿其轴向设有上下贯穿径向浮动座的径向浮动座孔道；轴向浮动座，其套设在径向浮动座孔道内，并可在径向浮动座孔道内沿轴向移动；插头座，其固定在轴向浮动座上，插头座顶部设有连接器插头。上述连杆机构的安装底座固定于任意平面，安装底座上活动连接有若干根连杆；每根连杆的底端活动连接安装底座，并以该连接安装底座的底端为旋转中心在运动平面内转动；若干根连杆的运动平面相互平行。上述上连杆包含：浮动平面，上连杆孔道沿浮动平面轴向设置；连接部，其设置于浮动平面的边缘处，连接部设有转轴孔，连杆机构的连杆与该转轴孔活动连接；上述上连杆孔道包含轴向连通的上腔圆孔和下腔，下腔的内侧壁由下腔圆弧凹面和下腔圆弧凸面组成，该下腔圆弧凹面和下腔圆弧凸面沿下腔内侧壁圆周交替均匀分布。上述径向浮动座的外侧壁设有圆弧凹面和圆弧凸面，圆弧凹面和圆弧凸面沿径向浮动座的外侧壁圆周交替均匀分布，并且圆弧凹面与上连杆的下腔圆弧凸面对应设置，圆弧凸面与上连杆的下腔圆弧凹面对应设置；径向浮动座的外侧壁沿每个圆弧凸面的平分线径向设有径向盲孔；径向浮动座的上表面沿每个圆弧凸面的平分线径向设有槽孔。上述径向盲孔中设有径向弹簧，径向弹簧两端分别与径向盲孔的内端面和上连杆孔道下腔的内侧壁相抵。上述径向盲孔中设有径向弹簧，径向弹簧一端与径向盲孔内端面相抵，另一端连接有径向导套，并通过径向导套与上连杆孔道下腔的内侧壁相抵。上述轴向浮动座沿其轴向设有上下贯穿轴向浮动座的轴向浮动座孔道；轴向浮动座包含第一部分和轴向连接于第一部分下的第二部分；位于第一部分的轴向浮动座孔道的内径大于位于第二部分的轴向浮动座孔道的内径；第二部分的外径与径向浮动座孔道的内径相匹配；第一部分的外径大于第二部分的外径、上连杆孔道的内径和径向浮动座孔道的内径；环绕第一部分的边缘处设有上下贯穿该第一部分的通孔和台阶孔；第二部分的侧壁处设有贯穿该侧壁的径向销孔，径向销孔内固定有径向销，径向销伸出径向销孔的部分嵌设在径向浮动座上表面的槽孔中；第二部分的侧壁的外侧下部设有外螺纹，外螺纹上套设有双螺母，双螺母的上表面与径向浮动座的下表面相抵。上述轴向浮动座第一部分的通孔内设有轴向弹簧，该轴向弹簧的上端与插头座的底面相抵，轴向弹簧的下端连接有轴向导套，轴向导套的底部与上连杆的浮动平面的上表面相抵。上述插头座上表面的边缘部分竖直设有定位承力销。本发明发射箱四连杆电插头插拔机构的浮动装置和现有技术相比，其优点在于，本发明插头座在空间是浮动的，装填时连接器插头能自适应地插入到弹上插座内；发射时，能够自适应发射导轨和与之配合的弹体滑块的空间间隙的变化，消除了连杆机构运动的不确定性，并能有效解决发射时弹体因振动冲击变形而导致的连接器分离困难所造成的发射风险。附图说明图1为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的插头座的侧视图；图2为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的插头座的俯视图；图3为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的上连杆的侧视图；图4为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的上连杆的俯视图；图5为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的轴向浮动座的俯视图；图6为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的轴向浮动座的侧视图；图7为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的径向浮动座的侧视图；图8为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的径向浮动座的俯视图；图9为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的整体结构示意图；图10为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的俯向剖视图；图11为本发明发射箱电插头插拔机构的浮动装置的工作示意图。具体实施方式以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。本发明公开了一种发射箱电插头插拔机构的浮动装置的实施例，该浮动装置设置在导弹发射箱内，其包含：连杆机构、上连杆、径向浮动座、轴向浮动座和插头座。如图1并结合图2所示，插头座10包含定位承力销11、插头座盲孔12、连接器插头13、螺纹通孔14、圆台阶面15。插头座10设为圆盘形结构，插头座10的上表面的边缘部分沿着导弹射向竖直设有两个与中心线对称的定位承力销11；沿着插头座10圆周均匀分布有3个螺纹通孔14，同时均匀分布由9个插头座盲孔12；插头座盲孔12分布于插头座10的中部区域，其贯穿插头座10的上下面；插头座10的下端开有圆台阶面15。如图3并结合图4所示，上连杆20包含转轴孔21、连接部22、上连杆孔道、浮动平面24。浮动平面24的边缘处沿着导弹射向竖直设有两个与中心线对称的连接部22，两个连接部22上分别设有用于活动连接连杆机构的转轴孔21，两个转轴孔21的轴向平行。上连杆孔道沿浮动平面24的中轴线轴向设置，上连杆孔道上下贯穿上连杆。上连杆孔道包含轴向连通的上腔圆孔23和下腔，下腔的内侧壁由四个下腔圆弧凹面25和四个下腔圆弧凸面26组成，该四个下腔圆弧凹面25和四个下腔圆弧凸面26沿下腔内侧壁圆周交替均匀分布。如图5并结合图6所示，轴向浮动座30包含第一部分37、第二部分33、轴向浮动座孔道。第二部分33轴向连接于第一部分37下，并且第二部分33与第一部分37的中轴线重合。第一部分37的外径大于第二部分33的外径、上连杆孔道的内径。第一部分37设为圆盘形结构，环绕第一部分37的边缘处设有上下贯穿该第一部分37的九个通孔31和三个台阶孔32。其中台阶孔32与通孔31沿轴向浮动座30圆周均匀分布，其位置与插头座10上的螺纹通孔14和插头座盲孔12一致，三个台阶孔32对应三个螺纹通孔14，九个通孔31对应九个插头座盲孔12。第二部分33的侧壁处设有贯穿该第二部分33侧壁的四个侧向销孔36，该四个侧向销孔36用于安装径向销。第二部分的侧壁的外侧下部设有外螺纹34，该外螺纹34用于套设双螺母。轴向浮动座孔道沿轴向浮动座中心轴的轴向上下贯穿轴向浮动座设置。位于第一部分37的轴向浮动座孔道的内径大于位于第二部分33的轴向浮动座孔道的内径。位于第一部分37的轴向浮动座孔道的内侧壁形成内腔端面35。如图7并结合图8所示，径向浮动座40沿其中轴线轴向设有上下贯穿径向浮动座的径向浮动座孔道43。第二部分33的外径与径向浮动座孔道43的内径相匹配。径向浮动座孔道43的内径小于轴向浮动座30第一部分37的外径。径向浮动座40的外侧壁设有四个圆弧凹面44和四个圆弧凸面45，圆弧凹面44和圆弧凸面45沿径向浮动座40的外侧壁圆周交替均匀分布，并且圆弧凹面44与上连杆20的下腔圆弧凸面26对应设置，圆弧凸面45与上连杆20的下腔圆弧凹面25对应设置。实现径向浮动座40的外部结构与上连杆20下腔的结构相匹配，并且径向浮动座40外部的大小略小于上连杆20下腔的大小。径向浮动座40的外侧壁沿每个圆弧凸面45的平分线径向设有径向盲孔41，共设有四个径向盲孔41。径向浮动座40的上表面沿每个圆弧凸面45的平分线径向设有槽孔42，共设有四个槽孔42。如图9并结合图10所示，为发射箱电插头插拔机构的浮动装置的整体结构。连杆机构的安装底座7固定于导弹发射箱内的任意平面，与导弹的射向（x轴方向）平行。安装底座7上活动连接有四根连杆6，四根连杆6设置在安装底座7上呈矩形结构设置，并与上连杆20的两个转轴孔21的四个开口位置对应。每根连杆6的底端活动连接安装底座7，并以该连接安装底座7的底端为旋转中心在一运动平面内转动；四根连杆6的运动平面相互平行。四根连杆6的顶端分别连接于上连杆20的两个转轴孔21的四个开口，使上连杆20架设在连杆机构的顶端，通过四个连杆6的转动带动上连杆20升降。径向浮动座40套设在上连杆孔道的下腔内，并可在上连杆孔道内沿径向平动。径向浮动座40的径向盲孔41中设有径向弹簧5，径向弹簧5一端与径向浮动座40的径向盲孔41内端面接触，另一端连接有径向导套8，并与径向导套8的长盲孔内端面接触，从而使径向弹簧5与径向盲孔41内端面相抵，另一端通过径向导套8与上连杆孔道下腔的内侧壁相抵。径向导套8的外圆柱面可沿径向浮动座40的径向盲孔41滑动，径向导套8的半球端面与上连杆20的下腔圆弧凹面25接触。轴向浮动座30套设在径向浮动座孔道43内。轴向浮动座30的外圆柱面33可在径向浮动座40的径向浮动座孔道43内轴向滑动。轴向浮动座30的四个径向销孔36内分别固定有径向销112，径向销112伸出径向销孔的部分嵌设在径向浮动座40上表面的四个槽孔42中，对插头座10起限位作用。外螺纹34上套设有双螺母9，双螺母9沿着轴向浮动座30的外螺纹34旋合后，双螺母9的上表面与径向浮动座的下表面相抵。插头座10固定在轴向浮动座30上，轴向浮动座30的内腔端面35套在插头座10的圆台阶面15上，联结螺钉3通过轴向浮动座30的台阶孔32与插头座10上的螺纹通孔14将二者螺接在一起。九个插头座盲孔12与九个轴向浮动座30第一部分的通孔31组成容置空间，该容置空间内分别设有轴向弹簧2，该轴向弹簧2的上端与插头座10的插头座盲孔12的内端面相抵，轴向弹簧2的下端连接有轴向导套1，与轴向导套1的长盲孔内端面接触，轴向导套1的外圆柱面可在轴向浮动座30的通孔31里滑动，轴向导套1的底部（半球端面）与上连杆20的浮动平面24的上表面相接处，轴向弹簧2通过轴向导套1与上连杆20的浮动平面24的上表面相抵。其中，插头座盲孔12的直径比轴向导套1的外径大0.5mm。如图9并结合图10所示，发射箱电插头插拔机构的浮动装置的工作原理如下：坐标系的X轴正向表示发射方向。插头座10通过径向销112推动径向浮动座40下移，实现沿Z轴负向直线浮动。插头座10通过双螺母9带动径向浮动座40上移，实现沿Z轴正向直线浮动。插头座10通过轴向浮动座30推动径向浮动座40径向移动，实现沿X和Y轴方向的直线浮动。插头座10通过径向销112带动径向浮动座40绕轴向浮动座30的轴心线运动，实现绕Z轴旋转浮动。插头座10带动轴向导套1并通过径向销112推动径向浮动座40偏转，实现绕X与Y轴的旋转浮动。当导弹114逆航向装填时，弹体前滑块113与弹体后滑块115在导轨117内滑动，装填到位后，根据弹上插座116的具体所在位置，向上托举连杆机构，通过六自由度浮动装置浮动使插头座10的定位承力销11插入到导弹导向孔118内，并导向一段距离后，连接器插头13的插针插入到弹上插座116的孔内，连接器插头13与弹上插座116处于贴合状态，保证信号导通，再将安装底座7固定在发射箱安装板118上。如图9并结合图10和图11所示，当导弹114沿射向出箱时，导弹114推动插头座10的定位承力销11向前向下运动，在定位承力销11的作用下，通过轴向导套1、插头座10、轴向浮动座30、径向浮动座40以及径向导套8使连杆机构的两侧杆绕下轴心111转动，上连杆20的转轴孔21绕上转轴心4转动，上连杆20向前向下平动，实现连接器插头13与弹上插座116分离。为考核本发明的六自由浮动装置的可靠性，利用插拔试验工装，在弹上插座的十二个极限位置，插头都能自适应地插入与拔出，并能保证信号导通；利用自动翻到工装，在多次快速分离时，插头不弯针，不干涉导弹的运动。在1:1模拟弹射试验时，也都达到了预期的设计要求。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。