一种摆动式压紧释放装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种摆动式压紧释放装置，包括摆动臂组件、柔性捕获组件、压紧座、释放装置及转轴组件；摆动臂组件通过夹持与负载固定连接，同时摆动臂组件和压紧座通过转轴组件转动连接，压紧座用于与外部星体固定连接；压紧座中心设有释放装置，用于释放摆动臂组件；压紧座两侧设有柔性捕获组件，当摆动臂组件释放后，通过柔性捕获组件的柔性变形实现对摆动臂组件的捕获。本发明专利技术通过对负载的对称夹持，实现了比传统锁定关节更好的负载适应性，并降低了解锁冲击；通过摆动臂组件大间隙主动摆开，实现了不依赖于负载运动的分离动作，增加了分离可靠性；通过柔性捕获组件，实现了活动部件的轻量化可重复收纳，提升了经济效益。提升了经济效益。提升了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种摆动式压紧释放装置


[0001]本专利技术涉及空间机构压紧释放装置
，具体涉及一种摆动式压紧释放装置。

技术介绍

[0002]压紧释放装置特别是航天器涉及的压紧释放装置，在卫星发射段，通过将机构、载荷等负载与卫星本体可靠连接，约束其所有自由度，以抵抗火箭发射段的力学载荷；当卫星入轨后，通过将机构、载荷等负载与卫星本体间的连接可靠切断以释放机构、载荷，使其具备相应的运动自由度，以实现正常运动。
[0003]空间结构连接机构
的压紧释放装置通常由两部分组成，分别与负载或卫星本体固定，并通过在负载上穿孔等形式使压紧杆、绳索等连接方式同时连接负载与卫星星体从而传递压紧力，释放时火工品、熔线器等能量源将化学能、电能转化为机械能、热能从而切断连接，释放负载。上述压紧释放装置要求分离面与压紧力施加方向垂直，且与负载释放后的初始运动轨迹切线方向垂直，即分离动作与机构运动耦合；负载运动受分离面约束，解锁后，只能单向运动，对运动包络复杂、运动过程复杂的负载适应性较差；同时穿孔式压紧方式往往要求在负载表面开孔，无法满足高精度反射面等表面状态要求较高的负载的要求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种摆动式压紧释放装置，不依赖于负载运动的分离动作，能够实现压紧状态负载与卫星本体的可靠连接。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种摆动式压紧释放装置，包括摆动臂组件、柔性捕获组件、压紧座、释放装置及转轴组件；
[0007]摆动臂组件通过夹持与负载固定连接，同时摆动臂组件和压紧座通过转轴组件转动连接，压紧座用于与外部星体固定连接；压紧座中心设有释放装置，用于释放摆动臂组件；压紧座两侧设有柔性捕获组件，当摆动臂组件释放后，通过柔性捕获组件的柔性变形实现对摆动臂组件的捕获。
[0008]进一步地，所述摆动臂组件包括摆动臂、压紧连接件、加力螺母、回收弹簧、固定螺母、导向盘及回收筒组件；
[0009]所述摆动臂组件为对称结构，通过压紧连接件将两侧结构连接，以一侧为例，摆动臂上端设有锁定槽，用于夹持负载；摆动臂下端用于与压紧连接件连接；
[0010]所述回收筒组件固定在摆动臂下端外侧，所述压紧连接件端部与加力螺母固定连接，加力螺母外套装回收弹簧，所述导向盘将回收弹簧压装在摆动臂外侧端面上，所述导向盘通过固定螺母固定在压紧连接件上。
[0011]进一步地，所述回收筒组件包括筒体、缓冲元件、承力板及捕获柱；
[0012]所述筒体一端开放，另一端中心开孔，开放端外侧设有法兰，用于与摆动臂固定连接；所述承力板将缓冲元件固定在中心开孔端内壁面；所述捕获柱为柱状，位于法兰边缘，摆动臂摆开后由柔性捕获组件捕获。
[0013]进一步地，所述柔性捕获组件包括四个柔性片，两个柔性片为一组，环抱在回收筒组件外圆周，两组关于负载运动方向轴对称；以一个柔性片为例，其包括导向片及收纳部；
[0014]所述收纳部上开设收纳槽及安装接口，导向片与收纳槽所在平面呈一定夹角；通过安装接口将柔性捕获组件安装在压紧座两侧。
[0015]进一步地，所述压紧座上设有释放装置通道、转轴孔、压紧连接件通道、防转销孔及柔性捕获组件安装接口；
[0016]其中释放装置通道、压紧连接件通道均为圆柱孔，且轴线交于一点，分别用于安装释放装置、压紧连接件；防转销孔设置在压紧座侧面，转轴孔与防转销孔90
°
相交，通过在防转销孔中插入限位零件约束转轴组件自身转动。
[0017]进一步地，所述释放装置位于两摆动臂之间，通过机械能或热能将压紧连接件切断。
[0018]进一步地，所述转轴组件包括转轴、卷簧及滑片；
[0019]转轴两端面设有六边形凹槽，通过相应的内六角扳手扭转为卷簧加力；转轴两端设有圆孔，用于与防转销孔及限位零件配合实现转轴组件的轴向定位与转动约束；
[0020]卷簧一端与转轴连接，一端与摆动臂组件连接，滑片为中空圆柱，固定在转轴两端，同时位于压紧座与摆动臂组件之间，且与二者存在间隙。
[0021]进一步地，所述摆动臂为T形，T形竖边设有矩形减轻槽、球缺形润滑槽、中心通孔、限位柱及转轴孔；
[0022]转轴孔用于与转轴组件配合，限位柱设置在摆动臂下端，用于与压紧座配合；中心通孔与润滑槽相交且轴线过润滑槽球心；T形横边设有外凸部，所述锁定槽设置在外凸部，为梯形凹槽。
[0023]进一步地，所述压紧座外侧底部设有倒角，用于与限位柱配合，防止摆动臂组件运动失控。
[0024]进一步地，所述摆动臂组件还包括润滑垫，放置在球缺形润滑槽内；
[0025]润滑垫由球面段与圆柱段组成，其中球面段直径小于润滑槽直径。
[0026]有益效果：
[0027]1、本专利技术通过对负载固有结构的圆柱状、棱柱状结构的夹持，实现了压紧状态负载与卫星本体的可靠连接，相较于传统压紧释放装置部分与负载固连，无需在负载上打孔、安装压紧杆连接件相关零件，简化负载构型，不对负载结构进行二次设计，降低额外质量。
[0028]其次，通过摆动臂组件、压紧座、转轴组件的合理布局，实现了大间隙对称主动摆开、以及不依赖于负载运动的分离动作，负载可向任意方向运动，提高了负载运动学设计的灵活性，同时降低了压紧释放装置钩挂风险，增加了分离可靠性；相较于传统压紧释放装置单向释放，对称摆开可进一步降低解锁冲击，优化了负载的力学环境。
[0029]再者，通过柔性捕获组件的柔性捕获，实现了对摆动臂组件的有效收纳，相较于传统压紧释放装置，可将上述部分收纳至指定位置附近，同时利用材料柔性变形实现捕获功能，质量轻、可重复使用，提升了经济效益。
[0030]2、本专利技术通过修改柔性捕获组件上安装接口的位置、收纳槽的形状，可有效设计摆动臂组件收纳位置，避免与星体干涉。
[0031]3、本专利技术成对摆动臂通过其上设置的锁定槽，可实现对负载的夹持，且本专利技术锁定槽为梯形凹槽，可有效约束负载，且利于解锁时分离。
[0032]4、本专利技术滑片位于在压紧座与摆动臂组件之间，且与二者存在小间隙，可起到二者之间的限位与润滑作用。
[0033]5、本专利技术压紧座外侧底部设有倒角，用于与限位柱配合，防止摆动臂组件运动失控。
[0034]6、本专利技术润滑垫由球面段与圆柱段组成，其中球面段直径小于润滑槽直径，可保证润滑垫在润滑槽中小角度转动。
附图说明
[0035]图1为本专利技术处于压紧状态结构示意图。
[0036]图2为本专利技术处于解锁状态结构示意图。
[0037]图3为负载侧视图。
[0038]图4为摆动臂组件的结构示意图。
[0039]图5(a)、图5(b)、图5(c)分别为摆动臂的左视图、右视图、剖视图。
[0040]图6为回收筒组件的结构示意图。
[0041]图7(a)、图7(b)分别为柔性捕获组件主视图、侧视图。
[0042]图8(a)、图8(b)分别为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摆动式压紧释放装置，其特征在于，包括摆动臂组件、柔性捕获组件、压紧座、释放装置及转轴组件；摆动臂组件通过夹持与负载固定连接，同时摆动臂组件和压紧座通过转轴组件转动连接，压紧座用于与外部星体固定连接；压紧座中心设有释放装置，用于释放摆动臂组件；压紧座两侧设有柔性捕获组件，当摆动臂组件释放后，通过柔性捕获组件的柔性变形实现对摆动臂组件的捕获。2.如权利要求1所述的摆动式压紧释放装置，其特征在于，所述摆动臂组件包括摆动臂、压紧连接件、加力螺母、回收弹簧、固定螺母、导向盘及回收筒组件；所述摆动臂组件为对称结构，通过压紧连接件将两侧结构连接，以一侧为例，摆动臂上端设有锁定槽，用于夹持负载；摆动臂下端用于与压紧连接件连接；所述回收筒组件固定在摆动臂下端外侧，所述压紧连接件端部与加力螺母固定连接，加力螺母外套装回收弹簧，所述导向盘将回收弹簧压装在摆动臂外侧端面上，所述导向盘通过固定螺母固定在压紧连接件上。3.如权利要求2所述的摆动式压紧释放装置，其特征在于，所述回收筒组件包括筒体、缓冲元件、承力板及捕获柱；所述筒体一端开放，另一端中心开孔，开放端外侧设有法兰，用于与摆动臂固定连接；所述承力板将缓冲元件固定在中心开孔端内壁面；所述捕获柱为柱状，位于法兰边缘，摆动臂摆开后由柔性捕获组件捕获。4.如权利要求2所述的摆动式压紧释放装置，其特征在于，所述柔性捕获组件包括四个柔性片，两个柔性片为一组，环抱在回收筒组件外圆周，两组关于负载运动方向轴对称；以一个柔性片为例，其包括导向片及收纳部；所述收纳部上开设收纳槽及安装接口，导向片与收纳槽所在平面呈一定夹角；通过安装接口将柔性捕获组件安装在压紧座两侧。5.如权利要求1
‑
4任意一项所述的摆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朴真，庄原，王波，满剑锋，杨建中，苏周，袁丁，邱慧，倪彦硕，黎彪，李林，张书洋，刘寅，邸高雷，梁东平，徐燕菱，丁锋，冀巍，
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：