用于光电载荷舱的连接装置及浮空器的制作方法

本实用新型涉及连接装置技术领域，具体而言，涉及一种用于光电载荷舱的连接装置及浮空器。

背景技术：

由于浮空器的囊皮加工公差或整体装调等问题，可能导致地面锚泊系统与光电载荷舱的衔接出现悬空，这样的悬空虽然有利于解决光电载荷舱与地面锚泊系统的干涉问题，但是也增加了光电载荷舱的安装困难度。

具体地，现有技术中，连接装置为一个整体结构，装配时，首先将连接装置安装在浮空器的悬挂支架上，接着，将光电载荷舱安装至连接装置上，以实现连接悬挂支架和光电载荷舱目的，由于光电载荷舱与连接装置之间在水平方向和竖直方向上均存在一定的间隔，因此，需要利用机械辅助或者人力辅助的方式将光电载荷舱支撑在某一高度，然后操作人员连接光电载荷舱和连接装置。现有技术中，这样安装过程需要在两三位技术员的持续协助下才能实现，效率较低，且在安装过程中存在较高的风险，对技术人员的安装能力要求较高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种用于光电载荷舱的连接装置及浮空器，以解决现有技术中光电载荷舱安装不便，效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于光电载荷舱的连接装置，连接装置用于将光电载荷舱连接至浮空器，连接装置包括：与光电载荷舱连接的第一法兰；与浮空器的悬挂支架连接的第二法兰；其中，第一法兰上设有第一配合结构，第二法兰上设有第二配合结构，第一配合结构与第二配合结构连接以使第一法兰和第二法兰卡接连接。

进一步地，第一法兰包括第一套筒，连接装置还包括在第一套筒的径向上，自第一套筒外壁面向外凸出设置的卡接凸出部；第二法兰为筒状结构，筒状结构的第二法兰的内壁面上设有沿第二法兰的径向方向延伸的径向卡槽，其中，卡接凸出部形成第一配合结构，径向卡槽形成第二配合结构，径向卡槽与卡接凸出部配合以使第一法兰与第二法兰卡接连接。

进一步地第二法兰的内壁面上设有沿第二法兰的径向方向延伸的避让槽，在第二法兰的周向上，避让槽与径向卡槽相邻设置且彼此连通，避让槽用于避让卡接凸出部。

进一步地，卡接凸出部和径向卡槽设置的数量分别为多个，多个卡接凸出部沿第一套筒的周向等角度地间隔设置，多个径向卡槽沿第二法兰的内壁面等角度地间隔设置，多个卡接凸出部分别卡入多个径向卡槽形成连接。

进一步地，卡接凸出部包括自第一套筒的外壁延伸凸出的第一径向凸起，径向卡槽包括自第二法兰的内壁面在径向方向贯通设置的第一安装槽，第一径向凸起卡入第一安装槽并抵接于第一安装槽的侧壁。

进一步地，卡接凸出部还包括自第一套筒的外壁延伸凸出且与第一径向凸起连接的第二径向凸起，径向卡槽还包括自第二法兰的内壁面在径向方向上凹设的第二安装槽，第二安装槽与第一安装槽在周向上连通，第二安装槽具有将径向卡槽与避让槽隔开的径向壁，第二径向凸起经第一安装槽进入第二安装槽并抵接于径向壁。

进一步地，卡接凸出部上设有沿第一法兰轴向贯通设置的第一装配孔，径向卡槽的底壁上设有沿第二法兰的轴向贯通设置的且与第一装配孔对应设置的第二装配孔，锁紧件同时穿过第二装配孔与第一装配孔并形成螺纹连接以将第一法兰锁紧在第二法兰上。

进一步地，第一法兰的朝向光电载荷舱的表面上设有多个第一安装孔，第二法兰的朝向浮空器的悬挂支架的表面上设有第二安装孔，其中，第一安装孔用于将第一法兰连接至光电载荷舱，第二安装孔用于将第二法兰连接至悬挂支架。

进一步地，第一法兰包括第一套筒，以及在第一套筒靠近光电载荷舱的一侧，第一套筒的周向上凸出设置的环形凸缘，第一安装孔开设在环形凸缘上。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种浮空器，浮空器包括填充有浮升气体的囊体、与囊体连接的悬挂支架及设置于囊体下方的光电载荷舱，还包括上述的连接装置，光电载荷舱通过连接装置与悬挂支架连接。

应用本实用新型的技术方案，将第一法兰连接至光电载荷舱，将第二法兰连接至浮空器的悬挂支架，然后再将第一法兰和第二法兰卡接连接，即可实现将光电载荷舱连接至悬挂支架的目的，卡接连接的方式便于操作，一个操作人员即可完成，相对于现有技术中需要机械或者人员辅助连接的方式而言，该方案操作现场环境需求低，实现了光电载荷舱安装的简易化，并且提高了安装过程的安全系数。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的连接装置的实施例的第一法兰与第二法兰配合的结构示意图；

图2示出了图1的连接装置的第一法兰的立体结构示意图；

图3示出了图1的连接装置的第二法兰的一个方向的结构示意图；以及

图4示出了图1的连接装置的第二法兰的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一法兰；11、第一套筒；12、环形凸缘；121、第一安装孔；13、卡接凸出部；131、第一径向凸起；132、第二径向凸起；133、第一装配孔；20、第二法兰；21、第二安装孔；22、径向卡槽；221、第一安装槽；222、第二安装槽；223、第二装配孔；23、避让槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种用于光电载荷舱的连接装置，连接装置用于将光电载荷舱连接至浮空器，连接装置包括：与光电载荷舱连接的第一法兰10；与浮空器的悬挂支架连接的第二法兰20；其中，第一法兰10上设有第一配合结构，第二法兰20上设有第二配合结构，第一配合结构与第二配合结构连接以使第一法兰10和第二法兰20卡接连接。

通过上述设置，将第一法兰10连接至光电载荷舱，将第二法兰20连接至浮空器的悬挂支架，然后再将第一法兰10和第二法兰20卡接连接，即可实现将光电载荷舱连接至悬挂支架的目的，卡接连接的方式便于操作，一个操作人员即可完成，相对于现有技术中需要机械或者人员辅助连接的方式而言，该方案操作现场环境需求低，实现了光电载荷舱安装的简易化，并且提高了安装过程的安全系数。

进一步地，连接装置包括分体设置的第一法兰10和第二法兰20，这样，只需要一个操作人员支撑着连接有第一法兰10的光电载荷舱，将第一法兰10和第二法兰20卡接连接，无需再让其他操作人员持续支撑着光电载荷舱，该连接方式节省了劳动力，效率较高。

具体地，第一法兰10和第二法兰20均为扁平状。这样设计之后，连接装置、光电载荷舱和悬挂支架三者的整体高度尺寸不会太高，可以避免光电载荷舱与地面系统的干涉引起的损坏光电载荷舱的问题。因此，上述设置满足了浮空器组件设计中的尺寸要求，也保证了安装过程中的简易化和安全性。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例中，第一法兰10包括第一套筒11，连接装置还包括在第一套筒11的径向上，自第一套筒11外壁面向外凸出设置的卡接凸出部13；第二法兰20为筒状结构，筒状结构的第二法兰20的内壁面上设有沿第二法兰20的径向方向延伸的径向卡槽22，其中，卡接凸出部13形成第一配合结构，径向卡槽22形成第二配合结构，径向卡槽22与卡接凸出部13配合以使第一法兰10与第二法兰20卡接连接。

通过上述设置，卡接凸出部13与径向卡槽22配合，限制了第一法兰10在周向的自由度，保证了连接装置周向配合的稳定性；同时，第一套筒11为中空状的圆柱体，减轻了第一法兰10的重量，实现了连接装置的轻量化设计，节省了原材料。

如图4所示，本实用新型的实施例中，第二法兰20的内壁面上设有沿第二法兰20的径向方向延伸的避让槽23，在第二法兰20的周向上，避让槽23与径向卡槽22相邻设置且彼此连通，避让槽23用于避让卡接凸出部13。

通过上述设置，保证了第一法兰10在与第二法兰20配合安装时，可以将卡接凸出部13伸入避让槽23，通过旋转第一法兰10，使得卡接凸出部13进入径向卡槽22并与之配合，实现第一法兰10与第二法兰20的连接。

如图3所示，本实用新型的实施例中，卡接凸出部13和径向卡槽22设置的数量分别为多个，多个卡接凸出部13沿第一套筒11的周向等角度地间隔设置，多个径向卡槽22沿第二法兰20的内壁面等角度地间隔设置，多个卡接凸出部13分别卡入多个径向卡槽22形成连接。

优选地，多个卡接凸出部13沿第一套筒11的周向均匀间隔设置，多个径向卡槽22沿第二法兰20的内壁面均匀间隔设置。这样，方便加工。当然，在本实用新型未给出的替代实施例中，多个卡接凸出部13也可以沿第一套筒11的周向不均匀间隔设置，或者多个径向卡槽22也可以不沿第二法兰20的内壁面均匀间隔设置。

优选地，卡接凸出部13的数量为四个，四个卡接凸出部13沿第一套筒11的外壁面均匀间隔设置。

如图2和图3所示，本实用新型的实施例中，卡接凸出部13为阶梯状，径向卡槽22为与阶梯状的卡接凸出部13相适配的阶梯形槽。

通过上述设置，在装配第一法兰10与第二法兰20时，卡接凸出部13可以稳定配合在径向卡槽22中，同时将卡接凸出部13设为阶梯状，增大了连接部位的接触面积，提高了连接装置的连接强度。

第一法兰10上相邻的两个卡接凸出部13之间形成有第三安装槽，第三安装槽使得第一法兰10在旋转时，径向卡槽22的槽壁可以在第三安装槽中旋转通过，不会对第一法兰10的旋转造成阻碍，保证了第一法兰10和第二法兰20的卡接连接。

如图2和图3所示，本实用新型的实施例中，卡接凸出部13还包括自第一套筒11的外壁延伸凸出且与第一径向凸起131连接的第二径向凸起132，径向卡槽22还包括自第二法兰20的内壁面在径向方向上凹设的第二安装槽222，第二安装槽222与第一安装槽221在周向上连通，第二安装槽222具有将径向卡槽22与避让槽23隔开的径向壁，第二径向凸起132经第一安装槽221进入第二安装槽222并抵接于径向壁。

具体地，在本实施例中，第一径向凸起131在第一套筒11的径向上的尺寸大于第二径向凸起132在第一套筒11的径向上的尺寸，第一安装槽221的深度尺寸大于第二安装槽222的深度尺寸。在安装本连接装置时，只需将第一法兰10和第二法兰20进行简单对准后，旋转第一法兰10，使第一径向凸起131与第一安装槽221配合，第二径向凸起132与第二安装槽222配合，安装过程简单，容易操作；阶梯状结构的设计可以防止旋转安装时旋转过头，确保阶梯状的卡接凸出部13与阶梯形槽对应位置配合。

如图3和图4所示，本实用新型的实施例中，第一安装槽221为沿第二法兰20的径向方向贯通设置的贯通槽，当第一法兰10装配至第二法兰20后，第一径向凸起131插入第一安装槽221内以在周向上对第一法兰进行限位。

通过上述设置，有效对第一法兰10在第二法兰20内的位置进行了限定，限制了第一法兰10的周向自由度，确保了第一法兰10与第二法兰20装配后的稳定性；第一径向凸起131插入第一安装槽221内，增大了卡接凸出部13与径向卡槽22的接触面积，提高了连接装置的连接强度，且限制了第一法兰10在周向上的自由度，防止第一法兰10从第二法兰20内脱出。

如图2所示，本实用新型的实施例中，卡接凸出部13上设有沿第一法兰10轴向贯通设置的第一装配孔133，径向卡槽22的底壁上设有沿第二法兰20的轴向贯通设置的且与第一装配孔133对应设置的第二装配孔223，锁紧件同时穿过第二装配孔223与第一装配孔133并形成螺纹连接以将第一法兰10锁紧在第二法兰20上。

通过上述设置，卡接连接后的第一法兰10和第二法兰20通过锁紧件进一步锁紧，进一步确保了第一法兰10不会从第二法兰20上脱离，保证了连接装置的稳定性，避免光电载荷舱体的坠落，提高了连接装置的安全系数。

具体地，第一装配孔133和第二装配孔223均为通孔，锁紧件为螺栓或者销钉等。这样的连接方式结构简单，便于操作。

如图2所示，本实用新型的实施例中，第一法兰10的朝向光电载荷舱的表面上设有多个第一安装孔121，第二法兰20的朝向浮空器的悬挂支架的表面上设有第二安装孔21，其中，第一安装孔121用于将第一法兰10连接至光电载荷舱，第二安装孔21用于将第二法兰20连接至悬挂支架。

通过上述设置，螺栓等连接件穿过第一法兰10的第一安装孔121后与光电载荷舱连接，以将第一法兰10固定至光电载荷舱上；同样地，将螺栓等锁紧部穿过第二法兰20的第二安装孔21后与浮空器的悬挂支架连接，从而将第二法兰20固定至悬挂支架上，确保了连接装置在实现连接前安装过程的简易化，保证了第一法兰10与光电载荷舱、第二法兰20与浮空器的悬挂支架的连接强度，避免了因连接装置与光电载荷舱或者浮空器的悬挂支架连接松动、脱离造成光电载荷舱坠落的问题。

如图2所示，本实用新型的实施例中，第一法兰10包括第一套筒11，以及在第一套筒11靠近光电载荷舱的一侧，第一套筒11的周向上凸出设置的环形凸缘12，第一安装孔121开设在环形凸缘12上。

通过上述设置，使得第一法兰10与光电载荷舱的连接简单，操作方便，对工作人员的技术要求低，操作过程时间短。

优选地，环形凸缘12与第一套筒11为一体成型结构，保证了第一法兰10的强度，方便加工。

本发明的实施例中，还提供了一种浮空器，浮空器包括填充有浮升气体的囊体、与囊体连接的悬挂支架及设置于囊体下方的光电载荷舱，还包括上述的连接装置，光电载荷舱通过连接装置与悬挂支架连接。

具体地，螺栓等连接件穿过第一法兰10的第一安装孔121后与光电载荷舱连接，以将第一法兰10固定至光电载荷舱上；同样地，将螺栓等锁紧部穿过第二法兰20的第二安装孔21后与浮空器的悬挂支架连接，从而将第二法兰20固定至悬挂支架上；将两个法兰固定安装好后，仅需一位技术人员，手持光电载荷舱，将固定在光电载荷舱上的第一法兰10与在悬挂支架上固定的第二法兰20进行简单对准后，旋转固定有第一法兰10的光电载荷舱，使第一法兰10的卡接凸出部13与第二法兰20的径向卡槽22相互配合，形成周相配合结构；接着，利用锁紧件将卡接凸出部13上的第一装配孔与径向卡槽22侧壁上的第二装配孔进行锁紧，这样就利用本申请的连接装置完成了光电载荷舱体与浮空器悬挂架的连接。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：连接装置中的第二法兰与悬挂支架通过第二法兰上的第二安装孔，用锁紧件将第二法兰固定安装在悬挂支架上，连接装置中的第一法兰与光电载荷舱通过第一法兰上的第一安装孔，用锁紧件将第一法兰固定安装在光电载荷舱上。两个法兰分别于浮空器悬挂架和光电载荷舱相连，连接过程操作简单，连接强度高，且仅需一位技术人员即可操作完成，操作手法简单，对作业环境要求低。

将两个法兰固定安装好后，技术人员手持光电载荷舱，将固定在光电载荷舱上的第一法兰与在悬挂支架上固定的第二法兰进行简单对准后，旋转固定有第一法兰的光电载荷舱，使第一法兰的卡接凸出部与第二法兰的径向卡槽相互配合，形成周向配合结构。通过第一法兰和第二法兰卡接连接，实现了光电载荷舱安装的简易化，使光电载荷舱的连接扁平化，避免了安装过程中操作人员因高空作业发生坠落等危险。

接着，利用锁紧件将卡接凸出部上的第一装配孔与径向卡槽侧壁上的第二装配孔进行锁紧，完成了第一法兰与第二法兰的连接过程，实现了浮空器的悬挂支架与光电载荷舱的连接。整个连接过程大大降低了因悬空而导致操作人员及光电载荷舱体坠落等安全隐患，提高了安装过程的安全系数，实现了安装过程的简易化，对技术人员的水平要求低，满足了连接装置扁平化的设计要求，保证了浮空器悬挂支架与光电载荷舱连接的稳定性和安全性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。