微小卫星分离装置及其释放方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种微小卫星分离装置及其释放方法，用于安全地将微小卫星与运载适配器进行分离。本发明专利技术的微小卫星分离装置及其释放方法，通过在卫星安装法兰和运载适配器之间设置锁紧机构和定位推送机构，并给锁紧机构和定位推送机构分别有序地通电和断电，实现了锁紧机构在卫星进入轨道前的飞行过程中将卫星安装法兰反面与运载适配器正面法兰锁紧，定位推送机构在锁紧机构锁紧和打开时起定位作用，以及在锁紧机构打开后卫星安装法兰反面与运载适配器正面法兰分离时，为所述卫星安装法兰反面提供推力。实现了微小卫星与火箭的适配器安全分离的目的。

【技术实现步骤摘要】
微小卫星分离装置及其释放方法
本专利技术涉及一种卫星与火箭分离装置，特别是涉及一种微小卫星分离装置及其释放方法。
技术介绍
传统卫星和运载火箭的分离往往采用包带和爆炸螺栓结合的分离方式。这种分离技术较为成熟，在大卫星上也广泛采用。但是随着技术的发展，基于爆炸螺栓的分离机构在爆炸螺栓爆炸的瞬间会产生较大的不确定的冲击力，和一些不受控制的碎屑，会给待分离的卫星以及火箭的适配器带来一定的伤害。特别是在一箭多星的发射过程中，可能会对其他的卫星造成损伤。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有微小卫星的分离装置，分离过程中会给待分离的卫星以及火箭的适配器带来一定的伤害问题，提供一种能够安全分离的微小卫星分离装置及其释放方法。本专利技术提供的一种微小卫星分离装置，包括：卫星安装第一法兰，所述卫星安装第一法兰上开设有用于连接卫星的卫星安装孔；卫星安装第二法兰；运载适配器第一法兰；运载适配器第二法兰，所述运载适配器第二法兰开设有用于连接运载火箭的安装孔；锁紧机构，所述锁紧机构能够将所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰锁紧；定位推送机构，所述定位推送机构用于在所述锁紧机构锁紧时对所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰进行定位，以及在所述锁紧机构打开后，向所述卫星安装第二法兰提供推力使卫星安装第二法兰与运载适配器第一法兰分离。在其中一个实施例中，所述卫星安装第二法兰上开设有凹槽，所述定位推送机构为永磁-电磁机构，所述永磁-电磁机构包括永磁铁和电磁铁，所述永磁铁设置于所述卫星安装第二法兰上的凹槽底部，所述电磁铁与所述永磁铁相对应，通过安装法兰与所述运载适配器第一法兰相连接。在其中一个实施例中，所述电磁铁靠近所述永磁铁的一端呈锥形，所述卫星安装第二法兰上开设的凹槽开口形状与所述永磁铁的锥形端相适配。在其中一个实施例中，所述凹槽和永磁铁均为多个且沿着所述卫星安装第二法兰的周向均布，所述电磁铁亦为多个，且与所述永磁铁相对应地沿着所述运载适配器第一法兰的周向均布。在其中一个实施例中，所述卫星安装第二法兰上开设有用于连接运载适配器第一法兰的锁紧孔，所述锁紧机构为机械锁紧机构，所述机械锁紧机构通过锁紧机构安装法兰安装在运载适配器第一法兰上，所述机械锁紧机构包括外壳，所述外壳的内壁上设置有锁紧电机滑道，所述外壳内设置有锁紧电机，所述锁紧电机的底部连接有锁紧螺杆，所述锁紧电机放置在所述锁紧电机滑道内，且能够在所述锁紧电机滑道内往返运动带动所述锁紧螺杆旋入或者旋出所述卫星安装第二法兰上的锁紧孔。在其中一个实施例中，所述机械锁紧机构的外壳内还设置有拉力弹簧，所述拉力弹簧的两端分别与所述外壳的顶部内侧和所述锁紧电机的顶部连接。在其中一个实施例中，所述机械锁紧机构为多个，且沿着所述运载适配器第一法兰的周向均布。在其中一个实施例中，所述微小卫星分离装置还包括卫星安装法兰加强筋，所述卫星安装法兰加强筋的两端分别与所述卫星安装第一法兰和所述卫星安装第二法兰连接。在其中一个实施例中，所述微小卫星分离装置还包括运载适配器加强筋，所述运载适配器加强筋的两端分别与所述运载适配器第一法兰和运载适配器第二法兰连接。一种微小卫星的释放方法，采用上述微小卫星分离装置，包括以下步骤：卫星安装过程：将卫星安装在卫星安装第一法兰上，将运载适配器第二法兰安装在运载火箭上；利用所述定位推送机构对所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰进行定位；控制锁紧机构将所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰对接锁紧；卫星入轨后：控制所述锁紧机构解锁；控制所述定位推送机构向所述卫星安装第二法兰提供推力使卫星安装第二法兰与运载适配器第一法兰分离。在其中一个实施例中，所述定位推送机构为永磁-电磁机构，所述永磁-电磁机构包括设置在卫星安装第二法兰上的永磁铁和设置在运载适配器第一法兰上的电磁铁，包括以下步骤：卫星安装过程中，向所述电磁铁正向通电，使所述永磁铁和电磁铁之间产生电磁吸引力对所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰进行定位；卫星发射过程中，所述电磁铁断电；卫星入轨后，所述锁紧机构解锁过程中，所述电磁铁再次正向通电，使所述永磁铁和电磁铁之间产生电磁吸引力；所述锁紧机构解锁后，向所述电磁铁反向通电，使所述永磁铁和电磁铁之间产生电磁排斥力，使卫星安装第二法兰与运载适配器第一法兰分离。上述微小卫星分离装置及其释放方法，通过在卫星安装法兰和运载适配器之间设置锁紧机构和定位推送机构，并给锁紧机构和定位推送机构分别有序地通电和断电，实现了锁紧机构在卫星进入轨道前的飞行过程中将卫星安装法兰反面与运载适配器正面法兰锁紧，定位推送机构在锁紧机构锁紧和打开时起定位作用，以及在锁紧机构打开后卫星安装法兰反面与运载适配器正面法兰分离时，为所述卫星安装法兰反面提供推力。克服了现有的微小卫星分离装置采用爆炸螺栓的分离机构，在爆炸螺栓爆炸的瞬间会产生较大的不确定的冲击力和一些不受控制的碎屑，给待分离的卫星以及火箭的适配器带来伤害的问题。实现了微小卫星与火箭的适配器安全分离的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的微小卫星分离装置的示意图；图2为本专利技术实施例的微小卫星分离装置的卫星安装法兰和运载适配器法兰安装固定后的示意图；图3为本专利技术实施例的微小卫星分离装置的机械锁紧机构的示意图。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，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。相反，当元件被称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。请参见图1和图2，本专利技术一实施例提供的一种微小卫星分离装置，包括：卫星安装第一法兰100，所述卫星安装第一法兰100上开设有用于连接卫星的卫星安装孔110，所述卫星安装孔110均布在所述卫星安装第一法兰100周向，所述卫星安装孔110的个数不做具体限定，根据具体的实际情形进行选择。微小卫星通过所述卫星安装孔110固定在所述卫星安装第一法兰100上。卫星安装第二法兰200，所述卫星安装第二法兰200用于与运载适配器法兰进行连接。运载适配器第一法兰300，所述运载适配器第一法兰300与所述卫星安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微小卫星分离装置，其特征在于，包括：卫星安装第一法兰，所述卫星安装第一法兰上开设有用于连接卫星的卫星安装孔；卫星安装第二法兰；运载适配器第一法兰；运载适配器第二法兰，所述运载适配器第二法兰开设有用于连接运载火箭的安装孔；锁紧机构，所述锁紧机构能够将所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰锁紧；定位推送机构，所述定位推送机构用于在所述锁紧机构锁紧时对所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰进行定位，以及在所述锁紧机构打开后，向所述卫星安装第二法兰提供推力使卫星安装第二法兰与运载适配器第一法兰分离。

【技术特征摘要】
1.一种微小卫星分离装置，其特征在于，包括：卫星安装第一法兰，所述卫星安装第一法兰上开设有用于连接卫星的卫星安装孔；卫星安装第二法兰；运载适配器第一法兰；运载适配器第二法兰，所述运载适配器第二法兰开设有用于连接运载火箭的安装孔；锁紧机构，所述锁紧机构能够将所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰锁紧；定位推送机构，所述定位推送机构用于在所述锁紧机构锁紧时对所述卫星安装第二法兰与所述运载适配器第一法兰进行定位，以及在所述锁紧机构打开后，向所述卫星安装第二法兰提供推力使卫星安装第二法兰与运载适配器第一法兰分离。2.根据权利要求1所述的微小卫星分离装置，其特征在于，所述卫星安装第二法兰上开设有凹槽，所述定位推送机构为永磁-电磁机构，所述永磁-电磁机构包括永磁铁和电磁铁，所述永磁铁设置于所述卫星安装第二法兰上的凹槽底部，所述电磁铁与所述永磁铁相对应，通过安装法兰与所述运载适配器第一法兰相连接。3.根据权利要求2所述的微小卫星分离装置，其特征在于，所述电磁铁靠近所述永磁铁的一端呈锥形，所述卫星安装第二法兰上开设的凹槽开口形状与所述永磁铁的锥形端相适配。4.根据权利要求3所述的微小卫星分离装置，其特征在于，所述凹槽和永磁铁均为多个且沿着所述卫星安装第二法兰的周向均布，所述电磁铁亦为多个，且与所述永磁铁相对应地沿着所述运载适配器第一法兰的周向均布。5.根据权利要求3所述的微小卫星分离装置，其特征在于，所述卫星安装第二法兰上开设有用于连接运载适配器第一法兰的锁紧孔，所述锁紧机构为机械锁紧机构，所述机械锁紧机构通过锁紧机构安装法兰安装在运载适配器第一法兰上，所述机械锁紧机构包括外壳，所述外壳的内壁上设置有锁紧电机滑道，所述外壳内设置有锁紧电机，所述锁紧电机的底部连接有锁紧螺杆，所述锁紧电机放置在所述锁紧电机滑道内，且能够在所述锁紧电机滑道内往返运动带动所述锁紧螺杆旋入或者旋出所述卫星安装第二法兰上的锁紧孔。6.根据权利要求5所述的微小卫星...

【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