一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器制造技术

一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器，包括剪切销、锁母、滑杆、活塞、外筒、点火器、药壳、钢球、锥环、胀环、螺套、薄螺母、内筒，点火器产生火药燃气，火药燃气通过节流孔板后推动活塞，使得滑杆剪断剪切销，钢球从外筒内壁环形槽脱出，滑杆带动内筒、锥环运动，锥环使胀环变形。本发明专利技术解锁器通过集成胀环式缓冲吸能组件，明显降低了传统火工解锁器工作时对系统结构的冲击，同时锁定分离部件，避免产生分离碎片等多余物，除了具有火工装置体积小、重量轻、环境适应性好、可靠性高的特点之外，还具有无污染、低冲击特点，适用于航天器精密机构的连接和解锁。

【技术实现步骤摘要】
一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器
本专利技术涉及一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器。
技术介绍
火工解锁器具有结构紧凑、重量轻、可靠性高等优点，广泛应用于航天器机构的连接与分离。然而解锁器工作时会产生高量级、宽频带、短时间的复杂震荡性冲击载荷，可达10000g以上，对航天器电子仪器、脆性材料、轻薄结构等的破坏作用十分突出，严重威胁航天器敏感器件的可靠工作，限制了其在航天器精密机构上的应用。因此需要研究低冲击火工解锁器，使其工作时产生的冲击载荷不超过2000g，以满足精密机构连接解锁要求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器，在传统火工解锁器上集成了吸能缓冲结构，制造出一种低冲击的火工解锁器，使火工解锁器可以应用到航天器精密机构上。本专利技术的技术解决方案是：一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器，包括剪切销、锁母、滑杆、活塞、外筒、点火器、药壳、钢球、锥环、胀环、螺套、薄螺母、内筒，其中：内筒筒壁均匀设有钢球孔，钢球分别装入内筒的钢球孔，并对钢球孔进行收口，滑杆中部直径大于两端直径，滑杆装入内筒中，滑杆、钢球、内筒作为组合件，装入外筒一端，外筒为内壁设有环形槽的中空筒状结构，滑杆滑动直至中部位置使得钢球进入到外筒环形槽，剪切销将滑杆、内筒固定连接；活塞装入外筒另一端，锁母从外筒另一端套入，装有点火器的药壳与外筒另一端螺纹连接；锥环为外径递增的中空椎体结构，胀环通过外螺纹与螺套连接，锥环穿过胀环中孔后与薄螺母螺纹连接，并对胀环进行限位，锥环、胀环、螺套连接、薄螺母构成缓冲组件，内筒从外径大的一端穿过锥环中孔；锁母将外筒固定在分离体上，缓冲组件通过螺套与被分离体连接。还包括O形圈，装有O形圈的活塞装入到外筒另一端，还包括节流孔板，节流孔板装入药壳中。所述的锥环中空为直孔。所述的点火器产生火药燃气，火药燃气通过节流孔板后推动活塞，使得滑杆剪断剪切销，钢球从外筒内壁环形槽脱落，滑杆带动内筒、锥环运动，锥环使的胀环变形。所述的滑杆带动内筒和锥环的碰撞，使锥环端面内部结构卡入内筒台阶结构凹槽内。所述的胀环为铝制圆筒。还包括螺母、垫圈，螺母、垫圈对缓冲组件进行限位。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术通过材料变形实现缓冲吸能，通过在解锁器上集成设计锥环胀环专门结构，具有收纳缓冲功能，能够有效降低解锁器对外的冲击载荷；(2)本专利技术解锁器通过集成胀环式缓冲吸能组件，明显降低了传统火工解锁器工作时对系统结构的冲击，同时锁定分离部件避免产生分离碎片等多余物，除了具有火工装置体积小、重量轻、环境适应性好、可靠性高的特点之外，还具有无污染、低冲击特点，适用于航天器精密机构的连接和解锁；(3)本专利技术与现有技术相比，解锁器外筒直径为16mm，重量240g，具有体积小重量轻的特点，具有很好的使用价值。附图说明图1为一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器示意图。具体实施方式本专利技术针对现有技术的不足，提出一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器，本专利技术火工解锁器集成有胀环吸能结构，为降低冲击，药壳设计成L型结构，并安装节流孔板，从火药燃气的源头上降低解锁器的对外冲击；解锁时，内筒与锥环碰撞，带动锥环一起向前运动，由于锥环外径具有一定的扩张角度，使胀环变形吸收运动能量，从而降低解锁器对外界结构的冲击。同时，锥环上特别设计了碰撞变形区，使内筒与锥环碰撞后卡紧，实现分离组件的收纳，避免产生分离碎片。下面结合附图对本专利技术进行更详细的解释和说明。如图1所示为一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器示意图，本专利技术解锁器包括螺母1、垫圈2、剪切销3、锁母4、滑杆5、活塞6、外筒7、点火器8、节流孔板9、药壳10、O形圈11、钢球12、锥环13、胀环14、螺套15、薄螺母16、内筒17。内筒17筒壁均匀设有4个钢球孔，将4个钢球12分别装入内筒17，并对内筒17的4个钢球孔收口，然后进行防止解锁后钢球12掉出，滑杆5为中部直径大于两端直径的杆状结构，将滑杆5装入内筒17中，将装有滑杆5、钢球12的内筒17作为组合件，将组合件装入外筒7一端，外筒7为内壁设有环形槽的中空筒状结构，通过将滑杆5拉出，滑杆5中间部位使得钢球12进入到外筒7环形槽，然后将剪切销3安装在剪切孔中使得滑杆5、内筒17固定连接。装有O形圈11的活塞6装入到外筒7另一端，将锁母4从外筒7另一端套入，并将装有节流孔板9、点火器8的药壳10与外筒7另一端通过螺纹连接。锥环13为一端直径逐渐增大的中空椎体结构，锥环13中空为直孔，胀环14通过外螺纹与螺套15连接，锥环13穿过胀环14中孔，并与薄螺母16通过螺纹连接，对胀环14进行限位，构成缓冲组件。缓冲组件穿过内筒17，使得内筒17从外径大的一端穿过锥环13中孔，最后装入垫圈2与螺母1。锁母4将外筒7固定在分离体上，缓冲组件通过螺套15与被分离体连接。工作时，点火器8产生火药燃气，通过节流孔板9的节流作用，作用到活塞6上，推动活塞6、滑杆5剪断剪切销3，滑杆5向前运动，钢球12从内筒17外筒7之间脱落，实现解锁，滑杆5在火药燃气的作用下继续向前运动使得中部位置撞击到内筒17的限位结构，使得滑杆5内筒17一起运动，当内筒17外部台阶结构运动到锥环13内孔端面位置发生碰撞，带动锥环13一起向前运动，由于锥环13外径具有一定的扩张角度，使胀环14变形吸收运动能量，从而降低解锁器对外界结构的冲击。内筒17和锥环13的碰撞，使锥环13端面内部的孔口变形卡入内筒17台阶结构的凹槽内，实现内筒17和滑杆5分离组件的收纳，避免产生分离碎片。本专利技术解锁器的胀环的外径为30mm，重量不超过240g，具有体积小重量轻的特点。活塞6上装有O形圈11，外筒7上有限位，实现火药燃气的密封，无污染，通过内筒17上钢球槽处收口设计，锥环13与内筒17配合的孔口变形实现产品的无多余物、收纳设计。在内筒17面有锥环13、胀环14，胀环14为0.5mm壁厚的铝制圆筒，通过胀环14的变形吸能作用实现解锁器低冲击输出。本专利技术说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器，其特征在于包括剪切销(3)、锁母(4)、滑杆(5)、活塞(6)、外筒(7)、点火器(8)、药壳(10)、钢球(12)、锥环(13)、胀环(14)、螺套(15)、薄螺母(16)、内筒(17)，其中：内筒(17)筒壁均匀设有钢球孔，钢球(12)分别装入内筒(17)的钢球孔，并对钢球孔进行收口，滑杆(5)中部直径大于两端直径，滑杆(5)装入内筒(17)中，滑杆(5)、钢球(12)、内筒(17)作为组合件，装入外筒(7)一端，外筒(7)为内壁设有环形槽的中空筒状结构，滑杆(5)滑动直至中部位置使得钢球(12)进入到外筒(7)环形槽，剪切销(3)将滑杆(5)、内筒(17)固定连接；活塞(6)装入外筒(7)另一端，锁母(4)从外筒(7)另一端套入，装有点火器(8)的药壳(10)与外筒(7)另一端螺纹连接；锥环(13)为外径递增的中空椎体结构，胀环(14)通过外螺纹与螺套(15)连接，锥环(13)穿过胀环(14)中孔后与薄螺母(16)螺纹连接，并对胀环(14)进行限位，锥环(13)、胀环(14)、螺套(15)连接、薄螺母(16)构成缓冲组件，内筒(17)从外径大的一端穿过锥环(13)中孔；锁母(4)将外筒(7)固定在分离体上，缓冲组件通过螺套(15)与被分离体连接。...

【技术特征摘要】
1.一种带有胀环吸能缓冲结构的火工解锁器，其特征在于包括剪切销(3)、锁母(4)、滑杆(5)、活塞(6)、外筒(7)、点火器(8)、药壳(10)、钢球(12)、锥环(13)、胀环(14)、螺套(15)、薄螺母(16)、内筒(17)，其中：内筒(17)筒壁均匀设有钢球孔，钢球(12)分别装入内筒(17)的钢球孔，并对钢球孔进行收口，滑杆(5)中部直径大于两端直径，滑杆(5)装入内筒(17)中，滑杆(5)、钢球(12)、内筒(17)作为组合件，装入外筒(7)一端，外筒(7)为内壁设有环形槽的中空筒状结构，滑杆(5)滑动直至中部位置使得钢球(12)进入到外筒(7)环形槽，剪切销(3)将滑杆(5)、内筒(17)固定连接；活塞(6)装入外筒(7)另一端，锁母(4)从外筒(7)另一端套入，装有点火器(8)的药壳(10)与外筒(7)另一端螺纹连接；锥环(13)为外径递增的中空椎体结构，胀环(14)通过外螺纹与螺套(15)连接，锥环(13)穿过胀环(14)中孔后与薄螺母(16)螺纹连接，并对胀环(14)进行限位，锥环(13)、胀环(14)、螺套(15)连接、薄螺母(16)构成缓冲组件，内筒(17)从外径大的一端穿过锥环(13)中孔；锁母(4)将外筒(7)固定在分离体上，缓冲组件通过螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文峰，王文涛，刘世毅，刘群，郝芳，刘新伟，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11