本實(shí)用新型涉及一種框架支撐式的大容量氦氣瓶支架，尤其適用于在通信衛(wèi)星上安裝大容量的氦氣瓶，屬于機(jī)械框架承力結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

空間飛行器推進(jìn)劑的貯箱中通常設(shè)有增壓系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)劑的壓力和流量在輸送到泵入口時(shí)，能夠滿足發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的需要。氦氣作為密度最小的惰性氣體，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外各種空間飛行器增壓系統(tǒng)中，通常將氦氣存儲(chǔ)在氣瓶中并通過(guò)支架固定在衛(wèi)星的主承力結(jié)構(gòu)上。

隨著高性能碳纖維制造工藝的日趨成熟和穩(wěn)定，國(guó)內(nèi)外的空間飛行器上普遍采用碳纖維纏繞復(fù)合材料的高壓氣瓶，復(fù)合材料氣瓶由內(nèi)襯和復(fù)合層組成，內(nèi)襯提供了對(duì)外接口，包括接頭和法蘭，分布于氣瓶?jī)啥耍粡?fù)合材料氣瓶充壓膨脹，放壓收縮，因此要求其支架即可提供固定的安裝面，又能在瓶體變形(特別是軸向膨脹或收縮)后盡量避免引入額外的裝配應(yīng)力。

現(xiàn)有技術(shù)中，通信衛(wèi)星的氦氣瓶支架大多數(shù)均采用復(fù)合材料頂部支撐結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料底部支撐結(jié)構(gòu)相互配合的方式，其中，頂部支撐結(jié)構(gòu)與氣瓶接頭采用間隙配合，在限制氣瓶徑向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，允許氣瓶軸向運(yùn)動(dòng)；底部支撐結(jié)構(gòu)根據(jù)氣瓶布局方案可分為桿式結(jié)構(gòu)和板式結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期在軌運(yùn)行的設(shè)計(jì)目標(biāo)，通信衛(wèi)星通常采用較大容量的氦氣瓶，由于受到星體艙內(nèi)空間布局的限制，氦氣瓶支架只能布置在一定范圍內(nèi)，常規(guī)的氦氣瓶支架存在如下問(wèn)題：

第一、復(fù)合材料底部支撐桿式結(jié)構(gòu)的布局難度大且穩(wěn)定性差。

第二、復(fù)合材料底部支撐板式結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)過(guò)于冗雜且結(jié)構(gòu)松散，安全隱患較大。

第三、復(fù)合材料頂部支撐結(jié)構(gòu)、底部支撐結(jié)構(gòu)與氣瓶的配合方式并不合理，材料利用率較低，成本偏高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種框架支撐式的大容量氦氣瓶支架，通過(guò)設(shè)置支撐桿組件，優(yōu)化了氣瓶的支撐結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)的氦氣瓶支架穩(wěn)定性差的難題；通過(guò)設(shè)置支撐框組件，排除了安全隱患，解決了傳統(tǒng)的氦氣瓶支架結(jié)構(gòu)松散的問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)了材料的合理運(yùn)用，提高了支架結(jié)構(gòu)的承載能力，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的氦氣瓶支架成本偏高的缺陷。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種框架支撐式的大容量氦氣瓶支架，包括氣瓶、支撐桿組件和支撐框組件；氣瓶?jī)啥朔謩e與用于固定氣瓶的支撐桿組件和支撐框組件連接，支撐桿組件和支撐框組件均與待裝配件固定連接。

在上述的一種框架支撐式的大容量氦氣瓶支架中，支撐桿組件包括支承座、支撐桿、抗剪螺釘、第一接頭、鎖緊螺母、螺套和第二接頭；支撐桿兩端分別與第一接頭和第二接頭連接并通過(guò)鎖緊螺母和螺套固定，第二接頭套裝在氣瓶上，第一接頭與支承座鉸接并通過(guò)抗剪螺釘固定，支承座與待裝配件固定連接。

支撐框組件包括支撐框、安裝框和角盒；待裝配件分別與用于承載的支撐框和用于放置氣瓶的安裝框固定連接，支撐框和安裝框固定連接，安裝框與待裝配件連接處還設(shè)有用于輔助支撐的角盒。

支撐桿的數(shù)量不少于4個(gè)。

第一接頭為右旋接頭，第一接頭上設(shè)有用于連接支承座的孔。

第二接頭為左旋接頭，第二接頭上設(shè)有用于連接氣瓶的孔。

支撐框采用框架結(jié)構(gòu)，支撐框的形狀為直角三角形，支撐框相互垂直的兩條邊中，一條邊與待裝配件固定連接，另一條邊與安裝框固定連接。

安裝框采用框架結(jié)構(gòu)，安裝框的形狀為梯形，安裝框上設(shè)有用于放置氣瓶的槽。

支撐框和安裝框上均設(shè)有用于輔助支撐的加強(qiáng)筋。

支撐框的數(shù)量不少于2個(gè)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

1、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置支撐桿組件，優(yōu)化了氣瓶的支撐結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)的氦氣瓶支架穩(wěn)定性差的難題。

2、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置支撐框組件，排除了安全隱患，解決了傳統(tǒng)的氦氣瓶支架結(jié)構(gòu)松散的問(wèn)題。

3、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置支撐框組件，實(shí)現(xiàn)了材料的合理運(yùn)用，提高了支架結(jié)構(gòu)的承載能力，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的氦氣瓶支架成本偏高的缺陷。

4、本實(shí)用新型的第一接頭和第二接頭分別為右旋接頭和左旋接頭，易于安裝，簡(jiǎn)化了工作人員的操作過(guò)程。

5、本實(shí)用新型支撐桿和支撐框的位置及數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置，滿足了各種氣瓶的安裝需求。

6、本實(shí)用新型的組件構(gòu)成簡(jiǎn)單，連接拆卸方便，大幅縮短了裝配周期。

7、本實(shí)用新型的抗剪螺釘、鎖緊螺母、螺套、角盒和加強(qiáng)筋均為常規(guī)零件，無(wú)需特制，而且便于維修和更換，大幅降低了生產(chǎn)成本。

8、本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)緊湊，適用于多種工作環(huán)境，在復(fù)雜工況下依然能夠正常使用，可操作性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖

圖2為支撐桿組件的結(jié)構(gòu)圖

圖3為支撐桿組件的安裝示意圖

圖4為安裝框的結(jié)構(gòu)圖

圖5為支撐框的結(jié)構(gòu)圖

圖6為支撐框組件的結(jié)構(gòu)圖

圖7為本實(shí)用新型的裝配示意圖

其中：1氣瓶；2支撐桿組件；3支撐框組件；4支承座；5支撐桿；6抗剪螺釘；7第一接頭；8鎖緊螺母；9螺套；10第二接頭；11支撐框；12安裝框；13角盒；14加強(qiáng)筋；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

如圖1所示，一種框架支撐式的大容量氦氣瓶支架，包括氣瓶1、支撐桿組件2和支撐框組件3；氣瓶1兩端分別與用于固定氣瓶1的支撐桿組件2和支撐框組件3連接，支撐桿組件2和支撐框組件3均與待裝配件固定連接。

如圖2～3所示，支撐桿組件2包括支承座4、支撐桿5、抗剪螺釘6、第一接頭7、鎖緊螺母8、螺套9和第二接頭10；支撐桿5兩端分別與第一接頭7和第二接頭10連接并通過(guò)鎖緊螺母8和螺套9固定，優(yōu)選的，在鎖緊螺母8和螺套9上涂覆420膠，第二接頭10套裝在氣瓶1上，第一接頭7與支承座4鉸接并通過(guò)抗剪螺釘6固定，支承座4與待裝配件固定連接。

優(yōu)選的，支撐桿5的數(shù)量設(shè)為4個(gè)。

第一接頭7為右旋接頭，第一接頭7上設(shè)有用于連接支承座4的孔。

第二接頭10為左旋接頭，第二接頭10上設(shè)有用于連接氣瓶1的孔。

如圖4～7所示，支撐框組件3包括支撐框11、安裝框12和角盒13；待裝配件分別與用于承載的支撐框11和用于放置氣瓶1的安裝框12固定連接，支撐框11和安裝框12固定連接，安裝框12與待裝配件連接處還設(shè)有用于輔助支撐的角盒13。

支撐框11采用框架結(jié)構(gòu)，支撐框11的形狀為直角三角形，支撐框11相互垂直的兩條邊中，一條邊與待裝配件固定連接，另一條邊與安裝框12固定連接，支撐框11上設(shè)有用于配合安裝框12的凸臺(tái)，凸臺(tái)的形狀為圓形。

安裝框12采用框架結(jié)構(gòu)，安裝框12的形狀為梯形，安裝框12上設(shè)有用于放置氣瓶1的槽，優(yōu)選的，安裝框12與氣瓶1之間通過(guò)M5螺栓連接。

支撐框11和安裝框12上均設(shè)有用于輔助支撐的加強(qiáng)筋14。

優(yōu)選的，支撐框11的數(shù)量設(shè)為2個(gè)。

優(yōu)選的，支撐框11與待裝配件之間通過(guò)M5螺栓連接。

本實(shí)用新型的工作原理是：

先將支撐框組件3安裝在待裝配件上，再將氣瓶1安裝在支撐框組件3上，隨后調(diào)試支撐桿組件2與氣瓶1的配合，確保氣瓶1按照預(yù)設(shè)狀態(tài)固定在支撐桿組件2和支撐框組件3之間，最后將支撐桿組件2安裝在待裝配件上，即可將氣瓶1與待裝配件上的零件逐一連接。

本實(shí)用新型說(shuō)明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。