一种皮纳卫星轨道部署器制造技术

技术编号:17552740 阅读:39 留言:0更新日期:2018-03-28 05:58
本发明专利技术公开了一种皮纳卫星轨道部署器,采用分离弹簧组的分离弹射机构与采用记忆合金材料的限位释放机构的配合使用,不仅可以实现皮纳卫星轨道部署器的单次承载与多次定点、定速、定姿释放的功能,而且减小了部署器的体积和质量,降低了功耗,同时在释放过程中具有低冲击的优点,可以很好的保护所承载的皮纳卫星及相关电子器件的安全性;限位释放机构有两种实施方式分别通过双程记忆合金丝和双程记忆合金簧来实现,结构简单、能耗低、冲击小,布置方式灵活;本发明专利技术的皮纳卫星轨道部署器具有良好的拓展性,不仅可以作为群组皮纳卫星的承载与释放装置,而且可以通过改变其几何尺寸参数,以作为在轨大型有效载荷及货物运输的承载与释放装置。

A Pina satellite orbital deployer

The invention discloses a piene satellite orbit deployer, with the use of the separation of the ejection mechanism of the spring group and the separation of memory alloy material limit release mechanism, not only can achieve the deployment of satellite orbit piene carrying single and multiple point, speed and attitude determination release function, and decrease the volume and quality for the deployment, reduce power consumption, with advantages of low impact in the release process, safety can well protect the piene satellite bearing and related electronic devices; limit release mechanism has two kinds of implementation methods respectively through the two-way shape memory alloy wire and two-way shape memory alloy spring has the advantages of simple structure, to achieve low energy consumption, the impact of small, flexible layout; the invention of the satellite orbit piene deployment device has good scalability, not only can be used as bearing group Pina satellite And the release device, and can be used as a load and release device for large payloads and cargo transportation by changing its geometric parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种皮纳卫星轨道部署器
本专利技术属于航天设备
,具体涉及一种皮纳卫星轨道部署器。
技术介绍
皮星和纳星分别指质量在0.1~1kg和1~10kg之间的卫星。随着未来航天技术的发展及任务的多样化,具有不同功能特性的皮纳卫星可以以一定数量模块化组合进行在轨编队飞行、伴飞观测及参与星座构建等。为了满足既定的任务需求,需要研制特定的皮纳卫星轨道部署器,此部署器具有发射过程中承载多颗皮纳卫星而到达预定轨道后又可将皮纳卫星释放的功能。目前,国内外研制的皮纳卫星轨道部署器仅具有单次承载与单次全部释放的功能,并且没有考虑每颗皮纳卫星分离时的速度是否一致,即不具有单次承载与可多次定点定速释放的功能,不能满足皮纳卫星在轨部署任务的多样性需求。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种皮纳卫星轨道部署器,可以实现皮纳卫星轨道部署器的单次承载与多次定点、定速、定姿释放的功能,而且减小了部署器的体积和质量,降低了功耗。一种皮纳卫星轨道部署器,包括箱体(8)、箱盖(1)、解锁机构(18)、分离弹射机构以及限位释放机构(19);被部署的皮纳卫星沿箱体(8)长度方向排列安置于箱体(8)内;箱盖(1)设置在箱体(8)的箱口上,并压紧箱体(8)内部的皮纳卫星;解锁机构(18)用于控制箱盖(1)与箱体(8)之间的锁紧与解锁;分离弹射机构用于将箱体(8)内的皮纳卫星从箱口处以设定速度推送出去;限位释放机构(19)用于约束皮纳卫星的运动,并按照皮纳卫星的排列顺序适时的将皮纳卫星分别进行释放;所述分离弹射机构包括导向杆(14)、弹簧组、导向框(10)以及挡板(20);导向框(10)安装在最后一颗皮纳卫星与箱体(8)的底板之间,并可沿箱体(8)长度方向滑动;导向杆(14)平行固定在箱体(8)外侧挡板(20)具有通孔,分别套在各根导向杆(14)上,挡板(20)靠近箱体(8)的一侧与导向框(10)固连;各根导向杆(14)上均设置有一组弹簧,各组弹簧一端抵在箱体(8)的底板(9)上,另一端由挡板(20)压紧;进一步的,所述导向杆(14)数量为2n-1,其中,n表示皮纳卫星的数量;定义最中间一组弹簧为x,其自由状态时的长度等于一颗皮纳卫星的高度;弹簧x两侧的两组弹簧长度等于两颗皮纳卫星的高度;依次类推,最外侧2组弹簧长度与n颗卫星高度一致;弹簧x的刚度系数为外侧其它组弹簧的2倍。进一步的,所述解锁机构(18)包括捕获帽(181)、记忆合金管(182)、钛杆(183)、调节套筒(184)、钛螺母(185)以及捕获壳(186);所述圆柱壳(1810)固定在箱内(8)的内侧;所述钛杆(183)具有杆头和杆体,杆体上设有一圈切槽;捕获帽(181)与箱盖(1)外侧连接;钛杆(183)的杆头置于捕获帽(181)内,钛杆(183)的杆体依次穿过箱盖(1)、箱体(8)、记忆合金管(182)内腔和调节套筒(184)后与钛螺母(185)连接;所述捕获壳(186)罩在钛杆(183)和记忆合金管(182)之上,并与箱体(8)固连。进一步的,所述箱盖(1)和箱体(8)之间设置有用于辅助箱盖1开启的弹力机构。较佳的,所述限位释放机构(1)9包括安装底板(191)、导向槽轮(194)、双程记忆合金丝(195)、中间杆(197)、摆转短杆(198)、拨杆(199)、第一复位弹簧(1910)、复位簧片(1912)、限位锁钩(1913)以及第二复位弹簧(1914);导向槽轮(194)、中间杆(197)、拨杆(199)和限位锁钩(1913)均通过转轴与安装底板(191)连接;限位锁钩(1913)具有一个横板和一个竖板;与安装底板(191)的连接点位于竖板上;横板绕连接点的转轴摆转时可搭在皮纳卫星上设置的结构块(21)上或者从结构块(21)上脱开;竖板上连接有与安装底板(191)固连的、且位于其左侧的第二复位弹簧(1914);竖板的左侧在所述连接点上方位置被限位;中间杆(197)的上端在其右侧被限位;上端与竖板下端互相之间可搭接在一起;下端铰接有摆转短杆(198),中间杆(197)的下端位于摆转短杆(198)左侧位置设置有复位弹片(1912),下端还设有禁止摆转短杆(198)逆时针旋转的限位机构;拨杆(199)位于中间杆(198)下方,卫星被限位状态时,拨杆(199)上端位于中间杆(197)左侧,且左侧被限位;下端连接有与安装底板(191)固连且位于其右侧的第一复位弹簧(1910),同时连接双程记忆合金丝(195)的一端,双程记忆合金丝(195)绕在4个导向槽轮(194)上,另一端固定在安装底板(191)上。较佳的,所述限位释放机构(19)包括安装底板(191)、导向槽轮(194)、中间杆(197)、摆转圆盘(1908)、第一复位弹簧(1910)、复位簧片(19012)、限位锁钩(1913)以及第二复位弹簧(1914);导向槽轮(194)、中间杆(197)和限位锁钩(1913)均通过转轴与安装底板(191)连接;限位锁钩(1913)具有一个横板和一个竖板;与安装底板(191)的连接点位于竖板上;横板绕连接点的转轴摆转时可搭在皮纳卫星上设置的结构块(21)上或者从结构块(21)上脱开;竖板上连接有与安装底板(191)固连的、且位于其左侧的第二复位弹簧(1914);竖板的左侧在所述连接点上方位置被限位;中间杆(197)的上端在其右侧被限位;上端与竖板下端互相之间可搭接在一起;中间杆(197)下端具有一个斜面,其左侧高于右侧;摆转圆盘(1908)位于中间杆(197)下方,左上端铰接有顶爪(19012),右上端设置连接有固连在安装底板(191)上的第一复位弹簧(1910);底端连接凯夫拉绳(19010)的一端,凯夫拉绳(19010)的另一端绕过导向槽轮(194)并穿过双程记忆合金簧(19013)后与滑块(19014)固结;摆转圆盘(1908)上设置有禁止顶爪(19012)逆时针转动的限制结构;簧片(19011)一端固连于摆转圆盘(1908)上,另一端抵在顶爪(19012)的右侧;滑块(19014)与双程记忆合金簧(19013)均设置于安装底板(1901)的半圆柱形安装槽中。进一步的,箱盖(1)上设置有用于对打开到位后的箱盖(1进)行紧锁与定位的锁定销(2)。进一步的,箱盖(1)上设置有用于对箱盖(1)紧锁过程中的冲击以及振动起到缓冲作用的橡胶缓冲件(3)。进一步的箱盖(1)的内侧表面四角均布有4组碟簧组件(101)。较佳的,分离弹射机构有两组,分别设置在箱体(8)相对的两个侧面上。本专利技术具有如下有益效果:本专利技术提供的一种皮纳卫星轨道部署器,本专利技术通过采用分离弹簧组的分离弹射机构与采用记忆合金材料的限位释放机构的配合使用,不仅可以实现皮纳卫星轨道部署器的单次承载与多次定点、定速、定姿释放的功能,而且减小了部署器的体积和质量,降低了功耗,同时在释放过程中具有低冲击的优点,可以很好的保护所承载的皮纳卫星及相关电子器件的安全性;本部署器的限位释放机构有两种实施方式,这两种实施方式分别通过双程记忆合金丝和双程记忆合金簧来实现,结构简单、能耗低、冲击小,布置方式灵活;本专利技术的皮纳卫星轨道部署器具有良好的拓展性,不仅可以作为群组皮纳卫星的承载与释放装置,而且可以通过改变其几何尺寸参数,以作为在轨大本文档来自技高网...
一种皮纳卫星轨道部署器

【技术保护点】
一种皮纳卫星轨道部署器,其特征在于,包括箱体(8)、箱盖(1)、解锁机构(18)、分离弹射机构以及限位释放机构(19);被部署的皮纳卫星沿箱体(8)长度方向排列安置于箱体(8)内;箱盖(1)设置在箱体(8)的箱口上,并压紧箱体(8)内部的皮纳卫星;解锁机构(18)用于控制箱盖(1)与箱体(8)之间的锁紧与解锁;分离弹射机构用于将箱体(8)内的皮纳卫星从箱口处以设定速度推送出去;限位释放机构(19)用于约束皮纳卫星的运动,并按照皮纳卫星的排列顺序适时的将皮纳卫星分别进行释放;所述分离弹射机构包括导向杆(14)、弹簧组、导向框(10)以及挡板(20);导向框(10)安装在最后一颗皮纳卫星与箱体(8)的底板之间,并可沿箱体(8)长度方向滑动;导向杆(14)平行固定在箱体(8)外侧挡板(20)具有通孔,分别套在各根导向杆(14)上,挡板(20)靠近箱体(8)的一侧与导向框(10)固连;各根导向杆(14)上均设置有一组弹簧,各组弹簧一端抵在箱体(8)的底板(9)上,另一端由挡板(20)压紧。

【技术特征摘要】
1.一种皮纳卫星轨道部署器,其特征在于,包括箱体(8)、箱盖(1)、解锁机构(18)、分离弹射机构以及限位释放机构(19);被部署的皮纳卫星沿箱体(8)长度方向排列安置于箱体(8)内;箱盖(1)设置在箱体(8)的箱口上,并压紧箱体(8)内部的皮纳卫星;解锁机构(18)用于控制箱盖(1)与箱体(8)之间的锁紧与解锁;分离弹射机构用于将箱体(8)内的皮纳卫星从箱口处以设定速度推送出去;限位释放机构(19)用于约束皮纳卫星的运动,并按照皮纳卫星的排列顺序适时的将皮纳卫星分别进行释放;所述分离弹射机构包括导向杆(14)、弹簧组、导向框(10)以及挡板(20);导向框(10)安装在最后一颗皮纳卫星与箱体(8)的底板之间,并可沿箱体(8)长度方向滑动;导向杆(14)平行固定在箱体(8)外侧挡板(20)具有通孔,分别套在各根导向杆(14)上,挡板(20)靠近箱体(8)的一侧与导向框(10)固连;各根导向杆(14)上均设置有一组弹簧,各组弹簧一端抵在箱体(8)的底板(9)上,另一端由挡板(20)压紧。2.如权利要求1所述的一种皮纳卫星轨道部署器,其特征在于,所述导向杆(14)数量为2n-1,其中,n表示皮纳卫星的数量;定义最中间一组弹簧为x,其自由状态时的长度等于一颗皮纳卫星的高度;弹簧x两侧的两组弹簧长度等于两颗皮纳卫星的高度;依次类推,最外侧2组弹簧长度与n颗卫星高度一致;弹簧x的刚度系数为外侧其它组弹簧的2倍。3.如权利要求1所述的一种皮纳卫星轨道部署器,其特征在于,所述解锁机构(18)包括捕获帽(181)、记忆合金管(182)、钛杆(183)、调节套筒(184)、钛螺母(185)以及捕获壳(186);所述圆柱壳(1810)固定在箱内(8)的内侧;所述钛杆(183)具有杆头和杆体,杆体上设有一圈切槽;捕获帽(181)与箱盖(1)外侧连接;钛杆(183)的杆头置于捕获帽(181)内,钛杆(183)的杆体依次穿过箱盖(1)、箱体(8)、记忆合金管(182)内腔和调节套筒(184)后与钛螺母(185)连接;所述捕获壳(186)罩在钛杆(183)和记忆合金管(182)之上,并与箱体(8)固连。4.如权利要求3所述的一种皮纳卫星轨道部署器,其特征在于,所述箱盖(1)和箱体(8)之间设置有用于辅助箱盖1开启的弹力机构。5.如权利要求1所述的一种皮纳卫星轨道部署器,其特征在于,所述限位释放机构(1)9包括安装底板(191)、导向槽轮(194)、双程记忆合金丝(195)、中间杆(197)、摆转短杆(198)、拨杆(199)、第一复位弹簧(1910)、复位簧片(1912)、限位锁钩(1913)以及第二复位弹簧(1914);导向槽轮(194)、中间杆(197)、拨杆(199)和限位锁钩(1913)均通过转轴与安装底板(191)连接;限位锁钩(1913)具有一个横板和一个竖板;与安装底板(191)的连接点位于竖板上;横板绕连接点的转轴摆转时可搭在皮纳卫星上设置的结构块(21)上或者从结构块(21)上脱开;...

【专利技术属性】
技术研发人员:王文龙杨哲杨飞史文华
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部
类型:发明
国别省市:北京,11

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