一种高可靠锁紧释放机构制造技术

本发明专利技术的一种高可靠锁紧释放机构，支架通过转轴及套设在转轴上的扭簧与底座连接；第一锁紧弹簧和锥销安装于底座的一侧，第二锁紧弹簧和柱销安装于底座的另一侧；对应地，支架一侧设有带导向滑槽的锥孔，与锥销配合，支架另一侧设有锁紧槽，与柱销配合；头套与支架连接；压紧杆、导向套和压紧弹簧设置于头套内；压紧杆设置于导向套内且与导向套连接；锁紧状态时，压紧杆的一端与火工品装置连接，导向套对压紧弹簧施力，使压紧弹簧收缩；导向套与头套具有配合精度，在导向套与头套之间采取润滑措施；分离螺母与有效载荷固定部分相连，底座与有效载荷转动部分相连。本发明专利技术解决了现有翻转式锁紧释放机构容易发生卡滞、重复锁紧精度不高的问题。高的问题。高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠锁紧释放机构


[0001]本专利技术属于空间机构
，具体涉及一种空间有效载荷使用的高可靠锁紧释放机构。

技术介绍

[0002]对于连续旋转的卫星有效载荷，在卫星发射及地面试验时要承受较大的加速度过载，为了保证有效载荷能承受发射段内的过载，需要设计锁紧释放机构将载荷转动部分与固定部分连接，并保证一定的锁紧刚度。在卫星入轨后，锁紧释放机构转动部分与固定部分需要可靠分离一定空间，保证载荷360度转动时转动部分与固定部分不会发生运动干涉。同时，由于有效载荷通常转速较高(每分钟几十转)，且转动部分重量较重(上百kg)，在地面会进行动平衡试验进行配平，保证有效载荷转动部分质心位置在旋转轴上，避免高速转动对卫星姿态产生影响，因此需要保证锁紧释放机构转动部分每次展开后的位置重复精度。
[0003]现有航天用一次性锁紧释放机构一般都采用爆炸螺栓、分离螺母或者其他火工品解锁装置控制，针对有效载荷锁紧释放一般都采用弹开式或翻转式的构型进行位置避让。现有有效载荷翻转式锁紧释放机构存在释放时容易发生卡滞、重复锁紧精度不高等技术不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高可靠锁紧释放机构，解决现有有效载荷翻转式锁紧释放机构容易发生卡滞、重复锁紧精度不高等技术不足。
[0005]为了达到上述的目的，本专利技术提供一种高可靠锁紧释放机构，包括火工品装置、头套、支架、扭簧、锥销、底座、柱销、压紧杆、导向套、压紧弹簧、转轴、第一锁紧弹簧和第二锁紧弹簧；所述支架通过所述转轴及套设在所述转轴上的所述扭簧与所述底座连接；所述第一锁紧弹簧和所述锥销安装于所述底座的一侧，所述第二锁紧弹簧和所述柱销安装于所述底座的另一侧；对应地，所述支架一侧设有带导向滑槽的锥孔，与所述锥销配合，所述支架另一侧设有锁紧槽，与所述柱销配合；所述头套与所述支架连接；所述压紧杆、所述导向套和所述压紧弹簧设置于所述头套内；所述压紧杆设置于所述导向套内且与所述导向套连接；锁紧状态时，所述压紧杆的一端与所述火工品装置连接，所述导向套对所述压紧弹簧施力，使所述压紧弹簧收缩；所述导向套与所述头套具有配合精度，在所述导向套与所述头套之间采取润滑措施；所述分离螺母与有效载荷固定部分相连，所述底座与有效载荷转动部分相连。
[0006]上述一种高可靠锁紧释放机构，其中，所述底座设有硬限位面。
[0007]上述一种高可靠锁紧释放机构，其中，所述高可靠锁紧释放机构还包括压紧套，所述压紧套设置于所述头套内；所述压紧套与所述支架连接且位于所述所述导向套下方；锁紧状态时，所述导向套紧压在所述压紧套上。
[0008]上述一种高可靠锁紧释放机构，其中，锁紧状态时，有效载荷转动部分所受的负载
通过底座、支架、分离螺母传递到有效载荷固定部分，所述高可靠锁紧释放机构具有一定的锁定刚度。
[0009]上述一种高可靠锁紧释放机构，其中，锁紧状态时，所述扭簧处于收拢状态，所述第一锁紧弹簧、所述第二锁紧弹簧和所述压紧弹簧均处于压缩状态。
[0010]上述一种高可靠锁紧释放机构，其中，在轨解锁时，火工品装置起爆点火后，约束解除并释放压紧杆；导向套在压紧弹簧的作用下带动压紧杆从火工品装置中抽出，弹至头套顶部；同时支架在扭簧作用下展开到机械锁紧角度范围内；在支架展开过程中，锥销在第一锁紧弹簧的作用下通过导向滑槽与锥孔实现精确配合锁定。在支架展开到一定设计角度时，柱销在第二锁紧弹簧作用下插入锁紧槽中，实现反弹限位功能。
[0011]上述一种高可靠锁紧释放机构，其中，为防止展开时柱销无法限位的情况，底座上设计硬限位面，硬限位面用于限制支架展开角度过大；机械硬限位与柱销限位同时作用，使支架在机械锁紧角度范围内来回碰撞几次后速度快速衰减，最终在扭簧的作用下，通过锥销与锥孔的精确配合来实现支架的精确锁定，保证了重复锁定精度。
[0012]上述一种高可靠锁紧释放机构，其中，所述火工品装置为分离螺母、切割器或爆炸螺栓。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：
[0014](1)导向套与头套具有一定的配合精度，并采取润滑措施，同时对锁紧杆的长度进行专门的设计，确保解锁展开时不会发生干涉及卡滞；(2)机械硬限位与柱销限位同时作用，防止出现展开未到位或者反弹的情况，确保支架锁定在设计范围内；(3)锥销与锥孔、导向滑槽的设计，可将锁紧支架最终精确锁定在设计角度。以上三点设计克服了现有翻转式锁紧释放机构容易发生卡滞、锁紧精度不高等技术不足。
附图说明
[0015]本专利技术的高可靠锁紧释放机构由以下的实施例及附图给出。
[0016]图1为本专利技术较佳实施例的高可靠锁紧释放机构锁紧状态示意图。
[0017]图2为本专利技术较佳实施例的高可靠锁紧释放机构锁紧状态示意图。
[0018]图3为本专利技术较佳实施例的高可靠锁紧释放机构释放展开锁定状态示意图。
具体实施方式
[0019]以下将结合图1～图3对本专利技术的高可靠锁紧释放机构作进一步的详细描述。
[0020]图1所示为本专利技术较佳实施例的高可靠锁紧释放机构锁紧状态示意图；图2所示为本专利技术较佳实施例的高可靠锁紧释放机构锁紧状态示意图；图3所示为本专利技术较佳实施例的高可靠锁紧释放机构释放展开锁定状态示意图。
[0021]参见图1至图3，本实施例的高可靠锁紧释放机构包括分离螺母1、头套2、支架3、扭簧4、锥销6、底座7、柱销9、压紧杆11、导向套12、压紧套13、压紧弹簧14、转轴15、第一锁紧弹簧16和第二锁紧弹簧17；
[0022]所述支架3通过所述转轴15及套设在所述转轴15上的所述扭簧4与所述底座7连接；本实施例的高可靠锁紧释放机构处于锁紧状态时，所述扭簧4处于收拢状态；
[0023]所述第一锁紧弹簧16和所述锥销6安装于所述底座7的一侧，所述第二锁紧弹簧17
和所述柱销9安装于所述底座7的另一侧；对应地，所述支架3一侧设有带导向滑槽的锥孔5，与所述锥销6配合，所述支架3另一侧设有锁紧槽10，与所述柱销9配合；
[0024]所述头套2与所述支架3连接；
[0025]所述压紧杆11、所述导向套12、所述压紧套13和所述压紧弹簧14设置于所述头套2内；所述压紧杆11设置于所述导向套12内且与所述导向套12连接；所述压紧套13与所述支架3连接且位于所述所述导向套12下方；所述压紧弹簧14设置于所述压紧套13内，本实施例的高可靠锁紧释放机构处于锁紧状态时，所述压紧杆11的一端与所述分离螺母1连接，所述导向套12对所述压紧弹簧14施力，使所述压紧弹簧14收缩，所述导向套12紧压在所述压紧套13上；
[0026]所述底座7设有硬限位面8；
[0027]所述分离螺母1与有效载荷固定部分相连，所述底座7与有效载荷转动部分相连，使发射阶段有效载荷转动部分处于锁紧状态。
[0028]本实施例的高可靠锁紧释放机构处于锁紧状态时，有效载荷转动部分所受的负载通过底座7、支架3、分离螺母1传递到有效载荷固定部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠锁紧释放机构，其特征在于，包括火工品装置、头套、支架、扭簧、锥销、底座、柱销、压紧杆、导向套、压紧弹簧、转轴、第一锁紧弹簧和第二锁紧弹簧；所述支架通过所述转轴及套设在所述转轴上的所述扭簧与所述底座连接；所述第一锁紧弹簧和所述锥销安装于所述底座的一侧，所述第二锁紧弹簧和所述柱销安装于所述底座的另一侧；对应地，所述支架一侧设有带导向滑槽的锥孔，与所述锥销配合，所述支架另一侧设有锁紧槽，与所述柱销配合；所述头套与所述支架连接；所述压紧杆、所述导向套和所述压紧弹簧设置于所述头套内；所述压紧杆设置于所述导向套内且与所述导向套连接；锁紧状态时，所述压紧杆的一端与所述火工品装置连接，所述导向套对所述压紧弹簧施力，使所述压紧弹簧收缩；所述导向套与所述头套具有配合精度，在所述导向套与所述头套之间采取润滑措施；所述分离螺母与有效载荷固定部分相连，所述底座与有效载荷转动部分相连。2.如权利要求1所述的一种高可靠锁紧释放机构，其特征在于，所述底座设有硬限位面。3.如权利要求1或2所述的一种高可靠锁紧释放机构，其特征在于，所述高可靠锁紧释放机构还包括压紧套，所述压紧套设置于所述头套内；所述压紧套与所述支架连接且位于所述所述导向套下方；锁紧状态时，所述导向套紧压在所述压紧套上。4.如权利要求1所述的一种高可靠锁紧释放机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜跃斐，于爽，杨悦，焦扬，经贵如，李志威，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：