航天器地面及在轨紧固件破拆工具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种航天器地面及在轨紧固件破拆工具，主要包括吸尘装置、手持钻孔设备和多余物控制盒，其中，吸尘装置的吸尘管通过多余物控制盒侧面设置的接口与盒体内部连通，确保粉屑能够有效吸入吸尘装置的同时保证粉屑不扩散，多余物控制盒的顶部设置有孔，以供手持钻孔设备的钻头能够伸入多余物控制盒中破拆损坏紧固件，其中，多余物控制盒采用透明的有机玻璃制成，多余物控制盒的盒体内侧围绕顶部的孔设置有多层的毛刷以紧贴手持钻孔设备的钻头防止粉屑逸出。本发明解决了密闭空间及对污染敏感环境内紧固件破拆的技术问题，实现紧固件异常状态下的洁净拆除，满足航天器地面及在轨紧固件装配需求。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于航天器地面用机械【技术领域】，具体涉及一种破拆工具，其使用吸尘装 置、多余物控制盒及手持钻孔设备来破坏异常的紧固件螺帽，进而实现紧固件拆除功能。 航天器地面及在轨紧固件破拆工具
【背景技术】
[0002] 目前，载人航天器上行货物转移、设备在轨维修更换等环节涉及到紧固件拆除操 作，由于结构变形、紧固件防松胶固化、紧固件腐蚀等因素综合影响，有一定几率出现紧固 件"咬死"及螺帽磨圆造成紧固件无法拆除问题的发生，为此需要对紧固件进行破坏性拆 除，载人航天器紧固件破拆需要重点解决如下难点：
[0003] 多余物控制要求严格：载人航天器由于自身功能需求及使用环境的限制，对多余 物控制要求非常严格，进行紧固件破拆过程中不可避免的会产生一定的金属屑等多余物， 如果造成扩散，会导致航天器电缆短路、活动机构失效等故障，给航天器及航天员带来极大 的安全风险；同时现用的防松胶在固化后拆除时会产生粉尘，也会给航天器及航天员造成 安全隐患。为此破拆工具需要配备多余物控制机构。
[0004] 使用限制因素较多：由于在轨应用的特殊使用工况需求，对工具的动力源、体积、 重量等限制较多，要求工具能够实现无外接动力使用，体积较小、重量较轻，同时使用过程 中工具自身不对环境造成噪音、气液等污染。
[0005] 为此需设计出体积小、重量轻、能够有效控制多余物的紧固件破拆工具。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种使用通用手持钻孔设备、吸尘装置、多余物控制盒集 成的工具，适应多种规格紧固件及安装工况，解决密闭空间及对污染敏感环境内紧固件无 法正常拆除的问题。本发明突破了传统的设计模式，通过合理设计中转机构，应用通用部件 组合而成破拆装置，能够实现多种规格紧固件破拆功能，为密闭空间及对污染敏感环境内 紧固件异常情况处理提供了技术保证。
[0007] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0008] 航天器地面及在轨紧固件破拆工具，主要包括吸尘装置、手持钻孔设备和多余物 控制盒，其中，吸尘装置的吸尘管通过多余物控制盒侧面设置的接口与盒体内部连通，确保 粉屑能够有效吸入吸尘装置的同时保证粉屑不扩散，多余物控制盒的顶部设置有孔，以供 手持钻孔设备的钻头能够伸入多余物控制盒中破拆损坏紧固件，其中，多余物控制盒采用 透明的有机玻璃制成，多余物控制盒的盒体内侧围绕顶部的孔设置有多层的毛刷以紧贴手 持钻孔设备的钻头防止粉屑逸出。
[0009] 其中，吸尘装置的吸尘管进口与多余物控制盒的预留接口连接，接口为刚性接口， 通过压缩吸尘装置柔性进口管实现密闭。
[0010] 其中，该接口通过伸出管与吸尘管套接并进行密封固定。
[0011] 其中，手持钻孔设备为可更换钻头尺寸的手持钻孔设备。
[0012] 其中，多余物控制盒盒体的底部均设置有密封条，以在破拆时紧密扣合在破拆紧 固件的周围。
[0013] 本发明解决了密闭空间及对污染敏感环境内紧固件破拆的技术问题，实现紧固件 异常状态下的洁净拆除，满足航天器地面及在轨紧固件装配需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的航天器地面及在轨紧固件破拆工具示意图。
[0015] 其中，1-吸尘装置、2-手持钻孔设备、3-多余物控制盒；
[0016] 图2是本发明的航天器地面及在轨紧固件破拆工具中使用的多余物控制盒示意 图。
[0017] 其中，4-吸尘装置连接口、5-密封条、6-毛刷。
【具体实施方式】
[0018] 以下参照附图对本发明的航天器地面及在轨紧固件破拆工具进行详细说明，但该 描述仅仅示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。
[0019] 参见图1，图1是本发明的航天器地面及在轨紧固件破拆工具，主要包括吸尘装置 1、手持钻孔设备2和多余物控制盒3,其中，吸尘装置1的吸尘进口通过吸尘管与多余物控 制盒侧面设置的接口连通，该接口为刚性接口，通过压缩吸尘装置柔性进口管实现密闭，确 保粉屑能够有效吸入吸尘装置的同时保证粉屑不扩散，多余物控制盒的顶部设置有孔，以 供手持钻孔设备的钻头能够伸入多余物控制盒中破拆损坏紧固件，其中，多余物控制盒采 用透明的有机玻璃制成，多余物控制盒的盒体内侧围绕顶部的孔设置有多层的毛刷以紧贴 手持钻孔设备的钻头防止粉屑逸出。
[0020] 其中，手持钻孔设备为通用手持钻孔设备，其作为整套系统的执行终端，主要用于 破坏螺钉帽，保证使用紧固件连接的设备、结构件等可以顺利拆卸，钻头为可更换结构，可 适应不同目标产品规格。同时通过更换局部部件该部分可单独作为正常拆装工具使用，减 少上行载荷重复配置。
[0021] 参见图2,图2为本发明的航天器地面及在轨紧固件破拆工具中使用的多余物控 制盒的盒体结构示意图。多余物控制盒作为整套系统的中转机构，用于破拆过程中产生的 金属屑及固化的防松胶的约束与收集，其中，多余物控制盒的侧面设置有吸尘装置连接口 4,主体结构采用有机玻璃制作，顶部预留与手持钻孔设备连接并为手持钻孔设备的钻头提 供通道的孔（未标示），为确保粉屑能够有效吸入吸尘装置的同时保证粉屑不扩散，多余物 控制盒的底部与待破拆紧固件的周围表面的接触部分设置有密封条5,多余物控制盒顶部 的孔的盒体内侧设置有多层结构的毛刷6,毛刷5紧贴钻头以防止粉屑逸出，多余物控制盒 为透明材质，方便使用过程中观察钻削情况。在使用过程中，吸尘装置用于及时将金属屑、 防松胶颗粒等吸入自带的密闭容器内，具备有源及无源两种状态使用功能。同时该部分可 单独作为舱内清洁工具使用，减少上行载荷重复配置。
[0022] 具体使用过程如下：
[0023] 首先将吸尘装置1与多余物控制盒3连接，之后将多余物控制盒2紧扣在待拆除 螺钉部位，通过多余物控制盒3自带的密封条5实现密闭，随后将通用手持钻孔设备2钻头 部分穿过毛刷6对正螺钉帽位置（内六角螺钉头可实现钻头自定位中心位置），启动手持钻 孔设备2同时开启吸尘装置1，由于多余物控制盒3进气口设置在底部，钻削过程中产生的 金属屑能够按照吸尘装置1与多余物控制盒3构成的空气流动回路进入吸尘装置1自带的 收集容器，不会产生扩散。
[0024] 本发明结合航天器产品的特点，为解决地面及在轨条件下航天器密封舱内紧固件 装配异常问题，设计了通过多余物控制盒集成通用吸尘装置及手持钻孔设备的紧固件破拆 工具，通过合理设置多余物控制盒上的进气口及活动密封结构，有效解决了多余物控制问 题，同时各组成部分单独具备清洁或总装操作功能，避免了工具利用率不高，占用上行载荷 的问题。可有效解决密闭空间及对污染敏感环境内紧固件无法正常拆除的问题。
[0025] 尽管上文对本发明的【具体实施方式】给予了详细描述和说明，但是应该指明的是， 我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作 用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 航天器地面及在轨紧固件破拆工具，主要包括吸尘装置、手持钻孔设备和多余物控 制盒，其中，吸尘装置的吸尘管通过多余物控制盒侧面设置的接口与盒体内部连通，确保粉 屑能够有效吸入吸尘装置的同时保证粉屑不扩散，多余物控制盒的顶部设置有孔，以供手 持钻孔设备的钻头能够伸入多余物控制盒中破拆损坏紧固件，其中，多余物控制盒采用透 明的有机玻璃制成，多余物控制盒的盒体内侧围绕顶部的孔设置有多层的毛刷以紧贴手持 钻孔设备的钻头防止粉屑逸出。
2. 如权利要求1所述的破拆工具，其中，吸尘装置的吸尘管进口与多余物控制盒的接 口连接，接口为刚性接口，通过压缩吸尘装置柔性进口管实现密闭。
3. 如权利要求1所述的破拆工具，其中，所述接口通过伸出管与吸尘管套接并进行密 封固定。
4. 如权利要求1所述的破拆工具，其中，手持钻孔设备为可更换钻头尺寸的手持钻孔 设备。
5. 如权利要求1-4任一项所述的破拆工具，其中，多余物控制盒盒体的底部均设置有 密封条，以在破拆时紧密扣合在破拆紧固件的周围。
【文档编号】B23P19/04GK104117845SQ201410338995
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】邢帅, 杜瑞兆, 易旺民, 贺云, 代海林, 肖正懿, 孟伟, 张成立, 姜旭, 李 东, 王鹏飞 申请人:北京卫星环境工程研究所