球锁结构及其控制方法、空调连接器、飞行器的送风系统与流程

本技术涉及航空航天，具体而言，本技术涉及一种球锁结构及其控制方法、空调连接器、飞行器的送风系统。

背景技术：

1、空调连接器是运载火箭发射平台上空调供风口与整流罩空调口之间的连接接口设备，用于向整流罩内卫星或飞船等有效载荷输送特定要求的洁净空气，保证有效载荷在火箭起飞前始终处于适宜的环境中，提升空调系统对载荷的保障能力。为了实现上述功能，空调连接器需要特殊的锁紧与解锁结构。

2、相关技术中，空调连接器采用的球锁结构，通过牵引力解锁，解锁方式单一。

技术实现思路

1、本技术针对现有方式的缺点，提出一种球锁结构及其控制方法、空调连接器、飞行器的送风系统，用以解决相关技术存在球锁结构的解锁方式单一的技术问题。

2、第一个方面，本技术实施例提供了一种球锁结构，包括：

3、外套组件和插座，外套组件具有沿第一方向延伸的第一容纳腔，插座安装在第一容纳腔内并与外套组件沿第一方向相对可移动地设置；

4、插座和外套组件围成密闭空间，插座和/或外套组件设有流道，以连通密闭空间与外界；

5、插座具有用于容纳球头的第二容纳腔以及可活动地设置在第二容纳腔侧壁上的锁紧件，锁紧件相对于侧壁具有位于第二容纳腔内以与球头配合，使插座与球头锁紧的锁紧位置，以及位于第二容纳腔外以与球头解除配合，使插座与球头解除锁紧的解锁位置；

6、外套组件靠近锁紧件的一端设有沿第一方向依次布置的锁紧配合部和解锁配合部，锁紧配合部用于与锁紧件配合使锁紧件位于锁紧位置，解锁配合部用于与锁紧件配合使锁紧件位于解锁位置；

7、通过向外套组件施加外力、向插座施加外力、经流道向密闭空间内输送压缩气体、使密闭空间内压缩气体经流道排出中的至少一种方式，使外套组件和插座沿第一方向相对移动，以使锁紧件在锁紧位置和解锁位置之间切换。

8、可选地，外套组件包括：

9、切换外套，具有第一内腔；

10、端盖，设置在切换外套的一端并与切换外套密封连接，端盖具有第二内腔，第一内腔和第二内腔连通形成第一容纳腔；

11、切换外套和端盖均相对于插座可移动地设置，且在切换外套和插座之间、端盖和插座之间分别设有密封件，切换外套、端盖和插座围成密闭空间；

12、锁紧配合部和解锁配合部设置在第一内腔中，并位于切换外套远离端盖的一端。

13、可选地，球锁结构还包括解锁组件，解锁组件设置在第二容纳腔内，用于向球头施加由第二容纳腔内向外的作用力，以在锁紧件与解锁配合部配合时推动球头，使球头与插座解除锁紧。

14、可选地，解锁组件包括：驱动结构和解锁件；

15、解锁件可移动地设置在第二容纳腔内，驱动结构用于驱动解锁件，以使解锁件与球头抵接，在锁紧件与解锁配合部配合时，推动球头向第二容纳腔的外部移动与插座解除锁紧。

16、可选地，驱动结构包括：挡板和弹性件；

17、挡板与插座固定连接并位于第二容纳腔内，挡板具有安装孔，解锁件穿设在安装孔内并相对于挡板沿第一方向可移动地设置，解锁件具有位于挡板两侧的第一端和第二端，解锁件的第一端用于与球头抵接；

18、弹性件设置在解锁件的第一端和挡板之间，或者设置在挡板和解锁件的第二端之间；

19、解锁件具有与球头解除抵接、弹性件处于第一状态的初始位置，以及与球头抵接、弹性件处于第二状态的作用位置；弹性件在第二状态下的形变程度大于在第一状态下的形变程度，弹性件具有自第二状态恢复至第一状态的趋势，以带动解锁件从作用位置恢复至初始位置；

20、解锁件远离弹性件的一端设有防脱件，防脱件用于防止解锁件从安装孔内脱出。

21、可选地，锁紧配合部为设置在第一容纳腔内壁面的凸起，凸起用于与锁紧件抵接，以将锁紧件推入第二容纳腔内与球头配合；

22、解锁配合部为设置在第一容纳腔内壁面的凹陷，凹陷用于为从第二容纳腔内退出的锁紧件提供容纳空间；

23、解锁件包括相连接的解锁杆和端部，解锁杆穿设在安装孔内，端部用于与球头抵接；

24、解锁件位于初始位置时，端部的侧壁与锁紧件抵接，将锁紧件从第二容纳腔推出至凹陷内，以与球头解除配合。

25、可选地，侧壁具有至少一个第一通孔，锁紧件包括钢珠，各第一通孔内设有至少一个钢珠，钢珠的径向尺寸大于对应第一通孔处侧壁的壁厚；和/或，

26、弹性件包括第一弹簧，第一弹簧套设在解锁杆的外周；挡板与插座可拆卸地连接。

27、可选地，安装孔为非圆孔，解锁杆的至少部分外周面与该非圆孔相适配，以防止解锁杆相对于挡板转动；和/或，

28、防脱件包括螺母，螺母与解锁杆远离端部的一端螺纹连接，在与解锁杆移动方向垂直的截面上，螺母的正投影与挡板的正投影交叠，挡板用于对螺母进行止挡。

29、可选地，球锁结构还包括：

30、第一限位组件，设置在插座和/或外套组件上，用于对插座和外套组件沿第一方向相对移动的极限位置进行限定；和/或，

31、锁紧复位件，设置在第一容纳腔内并位于外套组件和插座之间，用于为外套组件和插座提供发生相对移动，使锁紧配合部与锁紧件配合的作用力。

32、可选地，第一限位组件包括第一限位杆和第一限位孔，第一限位杆与外套组件连接，第一限位孔设置在插座上并沿第一方向延伸，第一限位杆沿第一方向可移动地穿设在第一限位孔内，第一限位杆用于分别与第一限位孔沿第一方向的两端面抵接；和/或，

33、锁紧复位件包括第二弹簧，第二弹簧套设在插座的外周，并分别与插座和外套组件连接，在解锁配合部与锁紧件配合时，第二弹簧处于形变状态，第二弹簧具有自该形变状态向自然状态恢复的趋势，以带动外套组件和插座相对移动，使锁紧配合部与锁紧件配合。

34、可选地，外套组件还包括锁紧外套，锁紧外套设置在切换外套的外周，锁紧外套用于在锁紧配合部和锁紧件配合时与切换外套上对应于锁紧配合部的外壁抵接，以对切换外套上对应于锁紧配合部处的径向尺寸进行限制，锁紧外套与切换外套沿第一方向相对可移动地设置；

35、球锁结构还包括：

36、第二限位组件，设置在锁紧外套和/或切换外套上，用于对锁紧外套和切换外套沿第一方向相对移动的极限位置进行限定；和/或，

37、限制复位件，设置在锁紧外套和切换外套之间，用于为锁紧外套和切换外套提供发生相对移动，使锁紧外套与切换外套上对应于锁紧配合部的外壁抵接的作用力。

38、可选地，第二限位组件包括第二限位杆和第二限位孔，第二限位杆与锁紧外套连接，第二限位孔设置在切换外套上并沿第一方向延伸，第二限位杆沿第一方向可移动地穿设在第二限位孔内，第二限位孔沿第一方向的尺寸小于第一限位孔沿第一方向的尺寸，第二限位杆用于分别与第二限位孔沿第一方向的两端面抵接；和/或，

39、限制复位件包括第三弹簧，第三弹簧套设在切换外套的外周，并分别与锁紧外套和切换外套连接，在解锁配合部与锁紧件配合时，第三弹簧的弹性力大于第二弹簧的弹性力，第三弹簧具有向自然状态恢复的趋势，以带动锁紧外套和切换外套相对移动，使锁紧外套与切换外套上对应于锁紧配合部的外壁抵接。

40、第二个方面，本技术实施例提供了一种空调连接器，包括：

41、连接器本体，具有送风通道；

42、上述的球锁结构，安装在连接器本体上，外套组件或插座相对于连接器本体可移动地设置；

43、牵引组件和/或压力容器，其中：

44、牵引组件安装在连接器本体上，且至少部分结构相对于连接器本体可移动地设置，牵引组件用于与可移动的外套组件或插座连接，以在外力作用下带动外套组件或插座移动，使锁紧件在锁紧位置和解锁位置之间切换；

45、压力容器用于向密闭空间提供压缩气体，以增大密闭空间内气体压力，使锁紧件在锁紧位置和解锁位置之间切换。

46、第三个方面，本技术实施例提供了一种飞行器的送风系统，包括：

47、飞行器进风接口，具有进风通道；

48、球头，安装在飞行器进风接口上；

49、上述的空调连接器，连接器本体与飞行器进风接口可转动地连接，球锁结构用于与球头连接，以对接连接器本体与飞行器进风接口，使送风通道与进风通道连通。

50、第四个方面，本技术实施例提供一种球锁结构的控制方法，包括：解锁阶段；

51、在解锁阶段，至少执行一种解锁操作，以使球锁结构的外套组件和插座沿第一方向相对移动，使插座的锁紧件由与外套组件的锁紧配合部配合的锁紧位置，切换至与外套组件的解锁配合部配合的解锁位置，使插座和球头解除锁紧；

52、其中，解锁操作包括：

53、向外套组件施加外力或者向插座施加外力；

54、向球锁结构的密闭空间内输送压缩气体或使密闭空间内压缩气体排出。

55、本技术实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

56、插座安装在外套组件的第一容纳腔内，并与外套组件沿第一方向相对可移动地设置。可通过向外套组件和/或插座施加外力，带动外套组件相对于插座或者带动插座相对于外套组件沿第一方向移动。

57、插座和外套组件围成密闭空间，插座设有流道，以连通密闭空间与外界。可通过将外界的压缩空气经流道输送至密闭空间增压，使密闭空间内压力大于大气压力，密闭空间扩大带动插座和外套组件相背运动；当然，也可通过将密闭空间内的压缩空气经流道排出至外界减压，使密闭空间内压力小于大气压力，密闭空间缩小带动插座和外套组件相向运动。

58、锁紧配合部用于与锁紧件配合，使锁紧件进入第二容纳腔内以位于锁紧位置，便于锁紧件与球头配合，从而使插座与球头锁紧；解锁配合部用于与锁紧件配合，便于锁紧件从第二容纳腔内退出以位于解锁位置，使锁紧件与球头解除配合，从而使插座与球头解除锁紧。

59、锁紧件位于锁紧位置时，插座与球头处于锁紧状态；锁紧件位于解锁位置时，插座与球头处于解锁状态。

60、通过向外套组件施加外力、向插座施加外力、经流道向密闭空间内输送压缩气体、使密闭空间内压缩气体经流道排出中的至少一种方式，使外套组件和插座沿第一方向相对移动，使锁紧件与锁紧配合部配合位于锁紧位置或者使锁紧件与解锁配合部配合位于解锁位置，从而使锁紧件在锁紧位置和解锁位置之间切换，进而使插座与球头在锁紧状态和解锁状态之间切换。

61、本技术实施例的球锁结构同时具备牵引力解锁和气动解锁功能，解锁方式多样，可选择性、灵活性和适应性高，能够提高工作效率。

62、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。