立方星弹射器及其工作方法技术

本发明专利技术提供了一种立方星弹射器，包括：壳体结构，包括舱体及舱盖；弹射结构，用于承载并弹射立方星；锁定结构，包括锁定电机、机械锁定机构及机械锁扣，所述机械锁定机构与所述机械锁扣分别设置于所述舱体及所述舱盖上，所述锁定电机与所述机械锁定机构传动连接，并驱动所述机械锁定机构与所述机械锁扣配合锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；舱盖自锁结构；以及导轨抱死结构；所述舱盖自锁结构锁定所述舱盖后，所述导轨抱死结构脱离所述弹射结构，所述弹射结构能够沿所述弹射导轨滑动并弹射所述立方星。这样无需再使用火攻器的爆炸实现舱盖与舱体的解锁，进而避免爆炸粉尘的产生，保证立方星的性能。本发明专利技术还提供一种立方星弹射器的工作方法。

Cubic star catapult and its working method

The invention provides a cubic star projectile, including a shell structure, including a hatch and a hatch; an ejection structure for carrying and ejecting cubic stars; a locking structure, including a locking motor, a mechanical lock mechanism, and a mechanical lock. The mechanical locking mechanism and the mechanical lock are respectively set in the hatch and the cabin. On cover, the lock motor is connected with the mechanical locking mechanism and drives the mechanical lock mechanism to lock or unlock the hatch cover and the hatch, the self locking structure of the hatch cover, and the rail lock structure; after the cover lock structure locks the hatch cover, the guide rail is locked out of the structure. From the ejection structure, the ejection structure can slide along the ejection guide and ejection of the cubic star. Thus, no need to use the explosion of the fire attack device to realize the unlocking of hatch cover and cabin, thereby avoiding the occurrence of explosive dust and ensuring the performance of the cubic star. The invention also provides a working method for a cube star catapult.

【技术实现步骤摘要】
立方星弹射器及其工作方法
本专利技术涉及立方星发射
，特别是涉及一种立方星弹射器及其工作方法。
技术介绍
目前，立方星和运载火箭的分离都采用弹射器结构，而弹射器的在释放卫星时大多采用火攻器来实现舱门的锁死和释放，而火攻器的使用则可能造成立方星在释放时会有火攻器的爆炸粉尘进入到立方星内而造成立方星的功能受损，影响其使用性能。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前使用火攻器解锁舱盖与舱体导致的爆炸粉尘进入立方星导致立方星性能受损的问题，提供一种无需火攻器解锁、避免立方星性能受损的立方星弹射器，同时还提供一种应用上述立方星弹射器的工作方法。上述目的通过下述技术方案实现：一种立方星弹射器，包括：壳体结构，包括舱体及能够打开或关闭所述舱体的舱盖；弹射结构，位于所述舱体中，用于承载并弹射立方星；锁定结构，设置于所述壳体结构上，用于锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；所述锁定结构包括锁定电机、机械锁定机构及机械锁扣，所述机械锁定机构与所述机械锁扣分别设置于所述舱体及所述舱盖上，所述锁定电机与所述机械锁定机构传动连接，并驱动所述机械锁定机构与所述机械锁扣配合锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；舱盖自锁结构，连接所述舱盖与所述舱体，用于锁定打开至预设角度的所述舱盖；以及导轨抱死结构，与所述舱盖自锁结构联动，所述舱盖自锁结构未锁定所述舱盖时，所述导轨抱死结构能够限制所述弹射结构在所述弹射导轨上滑动；所述舱盖自锁结构锁定所述舱盖后，所述导轨抱死结构脱离所述弹射结构，所述弹射结构能够沿所述弹射导轨滑动并弹射所述立方星。在其中一个实施例中，所述机械锁定机构包括传动组件及锁紧组件，所述传动组件与所述锁定电机的输出轴传动连接，所述锁紧组件设置于所述传动组件上；所述机械锁扣上具有锁定槽，所述锁定电机带动所述传动组件运动，并带动所述锁紧组件运动使所述锁紧组件卡设或者脱离所述锁定槽。在其中一个实施例中，所述传动组件包括主动齿轮及与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述主动齿轮安装于所述锁定电机的输出轴上；所述锁定组件包括两个锁轴及两个锁紧轴承，两个所述锁轴分别安装于所述主动齿轮及所述从动齿轮上，两个锁紧轴承分别设置于所述锁轴上；所述锁定电机驱动所述主动齿轮转动，并带动所述从动齿轮转动，同时所述锁轴分别带动对应的所述锁紧轴承运动，使得所述锁紧轴承卡设或者脱离所述锁定槽。在其中一个实施例中，所述锁定组件还包括两个转盘，两个所述转盘分别固定于所述主动齿轮及所述从动齿轮上，且所述锁紧轴承通过所述锁轴固定于所述转盘上。在其中一个实施例中，所述立方星弹射器还包括联动件，所述舱盖自锁结构与所述导轨抱死结构通过所述联动件连接实现联动。在其中一个实施例中，所述弹射导轨上具有开口，所述导轨抱死结构位于所述开口处；所述导轨抱死结构伸出，所述导轨抱死结构凸出于所述弹射导轨并限制所述弹射结构；所述导轨抱死结构缩回，所述导轨抱死结构与所述弹射导轨共面设置，所述弹射结构能够沿所述弹射导轨滑出所述舱体。在其中一个实施例中，所述舱盖自锁结构包括异型轮，所述异型轮连接所述舱盖与所述舱体；所述导轨抱死结构包括传递臂及与所述传递臂连接的限位部，所述联动件连接所述异型轮与所述传递臂，所述限位部能够限制所述弹射结构；所述舱盖打开并带动所述异型轮运动，所述舱盖打开至预设角度后，所述联动件卡设于所述异型轮上，并带动所述传递臂及所述限位部释放所述弹射结构。在其中一个实施例中，所述弹射结构包括螺旋弹簧及弹射托板；所述螺旋弹簧的一端固定于所述舱体的底部，所述螺旋弹簧的另一端固定所述弹射托板，所述弹射托板用于承载所述立方星；所述螺旋弹簧为矩形螺旋弹簧，且，所述螺旋弹簧的截面尺寸从远离所述弹射托板的一端到靠近所述弹射托板的一端逐渐增加。在其中一个实施例中，所述壳体结构还包括开关轴及套设于所述开关轴上的打开弹簧，所述开关轴转动连接所述舱盖与所述舱体；所述锁定结构解锁所述舱体与所述舱盖，所述舱盖在所述打开弹簧的作用下自动打开；所述舱盖朝向所述舱体的一表面上凸出设置压紧部，所述压紧部用于压紧所述舱体中所述立方星；所述压紧部为弹性部件。一种立方星弹射器的工作方法，应用于如上述任一技术特征所述的立方星弹射器，所述工作方法包括如下步骤：装载步骤，立方星压缩弹射结构并装载到舱体中，盖上舱盖并锁定所述舱盖与所述舱体；弹射步骤，所述立方星进入预定轨道；所述立方星弹射器接收弹射信后解锁所述舱盖与所述舱体；打开所述舱盖至预设角度后，锁定所述舱盖并解锁弹射导轨；所述弹射结构沿所述弹射导轨滑出所述舱体，并将所述立方星弹出所述舱体。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果为：本专利技术的立方星弹射器及其工作方法，立方星放置于舱体的弹射结构上，将舱盖盖设于舱体上，并通过锁定结构锁定将舱盖锁定于舱体上；弹射时，锁定结构解锁舱体与舱盖，舱盖打开后并至预设角度后，弹射结构能够沿弹射导轨滑动，并将立方星从舱体中弹出；并且，锁定结构的锁定与解锁是通过锁定电机、机械锁定机构及机械锁扣配合实现的，锁定电机驱动机械锁定机构与机械锁扣配合实现舱盖与舱体的锁定与解锁；有效的解决目前使用火攻器解锁舱盖与舱体导致的爆炸粉尘进入立方星导致立方星性能受损的问题，这样无需再使用火攻器的爆炸实现舱盖与舱体的解锁，进而避免爆炸粉尘的产生，保证立方星的性能；并且，采用机械式的锁定结构后还不会产生大的摄动，以免对运载火箭的适配产生造成影响，保证立方星能够准确进入预定轨道。通过舱盖自锁结构与导轨抱死结构的联动使得弹射结构在舱盖打开至预设角度之后才能弹射，避免立方星与舱盖之间发生磕碰，保证发射的准确性，使得立方星安全出舱，同时还能保证立方星的使用性能。附图说明图1为本专利技术一实施例的立方星弹射器舱盖打开的结构示意图；图2为图1所示的立方星弹射器中机械锁定机构的结构示意图；图3为图1所示的立方星弹射器中机械锁扣的结构示意图；图4为图1所示的立方星弹射器中舱盖自锁结构与导轨抱死结构的连接示意图；图5为图1所示的立方星弹射器中螺旋弹簧的俯视图；图6为图5所示的螺旋弹簧的立体图；其中：100-立方星弹射器；110-壳体结构；111-舱体；1111-弹射导轨；112-舱盖；1121-压紧部；113-开关轴；114-打开弹簧；120-弹射结构；121-螺旋弹簧；122-弹射托板；130-锁定结构；131-锁定电机；132-机械锁定机构；1321-传动组件；13211-主动齿轮；13212-从动齿轮；1322-锁定组件；13221-锁轴；13222-锁紧轴承；13223-转盘；133-机械锁扣；1331-锁定槽；140-舱盖自锁结构；150-导轨抱死结构。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术的立方星弹射器及其工作方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，本专利技术提供了一种立方星弹射器100，该立方星弹射器100用于弹射立方星，使得立方星弹射出舱，以用于大学开展航天科学研究与教育，用于对海洋、大气环境、船舶、航空飞行器等的监测通信，空间成像，通信，大气研究，生物学研究，新技术试验平台等方面，具有成本低、功能密度大、研制周期短、入轨快的特点。通常，1单位立方星简称为1U，2单位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立方星弹射器，其特征在于，包括：壳体结构，包括舱体及能够打开或关闭所述舱体的舱盖；弹射结构，位于所述舱体中，用于承载并弹射立方星；锁定结构，设置于所述壳体结构上，用于锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；所述锁定结构包括锁定电机、机械锁定机构及机械锁扣，所述机械锁定机构与所述机械锁扣分别设置于所述舱体及所述舱盖上，所述锁定电机与所述机械锁定机构传动连接，并驱动所述机械锁定机构与所述机械锁扣配合锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；舱盖自锁结构，连接所述舱盖与所述舱体，用于锁定打开至预设角度的所述舱盖；以及导轨抱死结构，与所述舱盖自锁结构联动，所述舱盖自锁结构未锁定所述舱盖时，所述导轨抱死结构能够限制所述弹射结构在所述弹射导轨上滑动；所述舱盖自锁结构锁定所述舱盖后，所述导轨抱死结构脱离所述弹射结构，所述弹射结构能够沿所述弹射导轨滑动并弹射所述立方星。

【技术特征摘要】
1.一种立方星弹射器，其特征在于，包括：壳体结构，包括舱体及能够打开或关闭所述舱体的舱盖；弹射结构，位于所述舱体中，用于承载并弹射立方星；锁定结构，设置于所述壳体结构上，用于锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；所述锁定结构包括锁定电机、机械锁定机构及机械锁扣，所述机械锁定机构与所述机械锁扣分别设置于所述舱体及所述舱盖上，所述锁定电机与所述机械锁定机构传动连接，并驱动所述机械锁定机构与所述机械锁扣配合锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；舱盖自锁结构，连接所述舱盖与所述舱体，用于锁定打开至预设角度的所述舱盖；以及导轨抱死结构，与所述舱盖自锁结构联动，所述舱盖自锁结构未锁定所述舱盖时，所述导轨抱死结构能够限制所述弹射结构在所述弹射导轨上滑动；所述舱盖自锁结构锁定所述舱盖后，所述导轨抱死结构脱离所述弹射结构，所述弹射结构能够沿所述弹射导轨滑动并弹射所述立方星。2.根据权利要求1所述的立方星弹射器，其特征在于，所述机械锁定机构包括传动组件及锁紧组件，所述传动组件与所述锁定电机的输出轴传动连接，所述锁紧组件设置于所述传动组件上；所述机械锁扣上具有锁定槽，所述锁定电机带动所述传动组件运动，并带动所述锁紧组件运动使所述锁紧组件卡设或者脱离所述锁定槽。3.根据权利要求2所述的立方星弹射器，其特征在于，所述传动组件包括主动齿轮及与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述主动齿轮安装于所述锁定电机的输出轴上；所述锁定组件包括两个锁轴及两个锁紧轴承，两个所述锁轴分别安装于所述主动齿轮及所述从动齿轮上，两个锁紧轴承分别设置于所述锁轴上；所述锁定电机驱动所述主动齿轮转动，并带动所述从动齿轮转动，同时所述锁轴分别带动对应的所述锁紧轴承运动，使得所述锁紧轴承卡设或者脱离所述锁定槽。4.根据权利要求3所述的立方星弹射器，其特征在于，所述锁定组件还包括两个转盘，两个所述转盘分别固定于所述主动齿轮及所述从动齿轮上，且所述锁紧轴承通过所述锁轴固定于所述转盘上。5.根据权利要求1至4任一项所述的立方星弹射器，其特征在于，所述立方星弹射器还包括联动件，所述舱盖自锁结构与所述导轨抱死结构通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴前进，
申请(专利权)人：星际漫步北京航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11