一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于航天技术领域，特别是一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，包括基座、弹簧作动筒、转接架和解锁维形机构；弹簧作动筒安装在基座正中心；转接架安装在基座上；解锁维形机构包括卫星锁紧组件和卫星维形组件；卫星锁紧组件安装在转接架上，卫星维形组件与球形卫星固定连接；运载球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件刚性连接，实现球形卫星支撑、锁紧；解锁释放球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件分离，卫星维形组件为卫星表面维形；弹簧作动筒工作推动球形卫星释放。利用卫星锁紧组件和卫星维形组件配合，实现球形卫星与转接架分离释放，且分离面平整，有效保证了球形卫星可靠释放分离且结构表面维形的要求。球形卫星可靠释放分离且结构表面维形的要求。球形卫星可靠释放分离且结构表面维形的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置


[0001]本专利技术属于航天
，特别是一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置。

技术介绍

[0002]锁紧释放装置用于为卫星提供可靠的锁紧与释放功能。在火箭发射过程中，锁紧释放装置在卫星和火箭之间起到稳定连接功能；在火箭到达指定位置时解除约束，将卫星释放。
[0003]在航天飞行器上，目前运用较为广泛的锁紧释放装置多采用平面式的两体分离形式，无法直接应用于球形卫星。此外，对于采用平面式连接的锁紧释放结构，其连接点均布置于卫星下方，整个连接结构形式等效为底部约束、顶端自由的悬臂梁，该连接结构形式决定了释放机构与卫星的一阶频率很难做到100Hz以上。目前平面式连接的释放机构不具备维形功能。
[0004]球形卫星对于空间要求和力学要求更加苛刻，以上特点使得现有的平面式连接的锁紧释放结构不能实现球形卫星的锁紧与释放。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的上述不足，提供一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，提供了卫星锁紧以及卫星释放后的维形功能。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，包括基座、弹簧作动筒、转接架和解锁维形机构；
[0007]所述弹簧作动筒安装在基座正中心；
[0008]所述转接架安装在基座上；
[0009]所述解锁维形机构包括卫星锁紧组件和卫星维形组件；所述卫星锁紧组件安装在转接架上，所述卫星维形组件与球形卫星固定连接；
[0010]运载球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件刚性连接，实现球形卫星支撑、锁紧；解锁释放球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件分离，卫星维形组件为卫星表面维形；弹簧作动筒工作推动球形卫星释放。
[0011]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述基座上设置三个转接架，三个转接架均布在基座上；转接架的安装面倾斜角度为45
°
；转接架与安装面相对的侧面为锥面，配合球面垫圈实现卫星锁紧组件安装时的调节。
[0012]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述卫星锁紧组件包括壳体、活塞、剪切销、滑杆、内筒、楔块、点火器；
[0013]所述壳体与转接架固定连接，壳体内具有活塞腔；
[0014]所述活塞位于活塞腔内，且与活塞腔形成滑动密封；
[0015]所述滑杆位于活塞腔内，滑杆与活塞腔的内壁之间形成滑动密封；滑杆的一端与活塞固定连接，另一端向活塞腔的连接端延伸；
[0016]所述内筒滑动设置在活塞腔内，临近活塞腔的连接端；内筒的侧壁上滑动设有若干个楔块，楔块可滑动伸出内筒，亦可缩回内筒内；
[0017]滑杆远离活塞的一端伸入内筒内，且可相对内筒滑动；滑杆的外壁上设有外凸的顶紧结构，顶紧结构位于内筒内；
[0018]点火器安装在壳体上，且位于活塞与活塞腔的密封面与滑杆与活塞腔的密封面之间；
[0019]壳体上设置销孔，销孔临近点火器设置；点火器未工作时，活塞与壳体通过剪切销与销孔配合进行定位；滑杆的顶紧结构在径向上顶住四个楔块，实现卫星锁紧组件和卫星维形组件连接，限制两者的相对运动；
[0020]当点火器工作后，点火器工作产生的高压燃气作用在活塞上，推动活塞，活塞剪断剪切销并向活塞腔的密封端移动；滑杆的顶紧结构与楔块分离，滑杆拉动内筒向活塞腔内回缩，解除卫星锁紧组件和卫星维形组件连接。
[0021]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述卫星锁紧组件还包括转接筒和密封连接件；
[0022]所述转接筒位于壳体内，且与壳体的连接端固定连接；所述内筒位于转接筒内，可相对转接筒滑动；
[0023]所述密封连接件与壳体的密封端螺纹连接，实现壳体与转接架的可拆装连接。
[0024]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述卫星锁紧组件还包括缓冲塞和预紧螺母；
[0025]所述缓冲塞固定在活塞腔的密封端；当活塞向活塞腔的密封端移动时，缓冲塞可缓冲活塞的冲击；
[0026]所述预紧螺母的一端与壳体可拆装地连接，另一端抵在卫星维形组件上，保证卫星锁紧组件和卫星维形组件之间呈刚性预紧状态。
[0027]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述卫星锁紧组件还包括第一密封圈和第二密封圈；活塞设有第二密封圈槽，第二密封圈位于第二密封圈槽内；活塞腔与滑杆位置对应处设有第一密封圈槽，第一密封圈位于第一密封圈槽内；所述点火器位于第一密封圈和第二密封圈之间；第一密封圈、第二密封圈与点火器之间形成点火作用腔。
[0028]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述卫星维形组件包括维形筒、维形弹簧、端盖和外筒；
[0029]所述外筒与球形卫星壳体的固定连接；外筒内部具有维形腔，维形腔的外端内壁上设有若干个与楔块相配合、内凹的连接面，连接面与楔块一一对应；当滑杆的顶紧结构对应楔块时，楔块卡入连接面内且被滑杆的顶紧结构顶紧，从而完成卫星锁紧组件和卫星维形组件连接；
[0030]所述维形筒位于维形腔内，维形筒可相对维形腔滑动；
[0031]所述端盖与外筒的内端固定连接；
[0032]所述维形弹簧位于维形筒内，维形弹簧的两端分别作用在端盖和维形筒上；
[0033]卫星锁紧组件和卫星维形组件刚性连接时，维形弹簧处于压缩状态。
[0034]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述维形筒的外端面为与球形卫星半径相同的弧面，实现卫星外包络面平齐；所述维形筒内设有推杆，维形弹簧套在
推杆外侧，且维形弹簧的一端抵在推杆上，推杆抵在维形筒内壁上。
[0035]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述弹簧作动筒包括推板、弹簧、导向内筒和导向外筒；
[0036]所述导向外筒固定在基座上；
[0037]所述导向内筒的下端穿入导向外筒内部，上端与推板固定连接；
[0038]所述弹簧设置于推板和导向外筒的端面之间，卫星处于锁紧状态时，弹簧处于压缩状态。
[0039]在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述推板的支撑面为与球形卫星半径相同的弧面，实现卫星外包络面平齐；所述导向内筒的下端可拆装地连接有限位塞，通过限位塞将导向内筒拉至其下限位，以维持弹簧处于压缩状态。
[0040]本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
[0041](1)本专利技术的锁紧释放装置将解锁维形机构布置在45
°
纬度线上，提高了安装高度，在实现相同承载能力要求下，减小了尺寸投影面积，解决了安装空间狭小的问题，实现了产品小型化的结构设计；
[0042](2)球面垫圈起到关节的作用，可实现解锁维形机构的俯仰角度调整，便于总装装调；
[0043](3)本专利技术的锁紧释放装置将解锁维形机构呈三点分布，形成3个连接点，且3个连接点过卫星球心，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，其特征在于：包括基座(1)、弹簧作动筒(5)、转接架(2)和解锁维形机构(4)；所述弹簧作动筒(5)安装在基座(1)正中心；所述转接架(2)安装在基座(1)上；所述解锁维形机构(4)包括卫星锁紧组件和卫星维形组件；所述卫星锁紧组件安装在转接架(2)上，所述卫星维形组件与球形卫星固定连接；运载球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件刚性连接，实现球形卫星支撑、锁紧；解锁释放球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件分离，卫星维形组件为卫星表面维形；弹簧作动筒(5)工作推动球形卫星释放。2.根据权利要求1所述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，其特征在于：所述基座(1)上设置三个转接架(2)，三个转接架(2)均布在基座(1)上；转接架(2)的安装面倾斜角度为45
°
；转接架(2)与安装面相对的侧面为锥面，配合球面垫圈(3)实现卫星锁紧组件安装时的调节。3.根据权利要求1所述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，其特征在于：所述卫星锁紧组件包括壳体(8)、活塞(9)、剪切销(10)、滑杆(11)、内筒(13)、楔块(14)、点火器(22)；所述壳体(8)与转接架(2)固定连接，壳体(8)内具有活塞腔；所述活塞(9)位于活塞腔内，且与活塞腔形成滑动密封；所述滑杆(11)位于活塞腔内，滑杆(11)与活塞腔的内壁之间形成滑动密封；滑杆(11)的一端与活塞(9)固定连接，另一端向活塞腔的连接端延伸；所述内筒(13)滑动设置在活塞腔内，临近活塞腔的连接端；内筒(13)的侧壁上滑动设有若干个楔块(14)，楔块(14)可滑动伸出内筒(13)，亦可缩回内筒(13)内；滑杆(11)远离活塞(9)的一端伸入内筒(13)内，且可相对内筒(13)滑动；滑杆(11)的外壁上设有外凸的顶紧结构，顶紧结构位于内筒(13)内；点火器(22)安装在壳体(8)上，且位于活塞(9)与活塞腔的密封面与滑杆(11)与活塞腔的密封面之间；壳体(8)上设置销孔，销孔临近点火器(22)设置；点火器(22)未工作时，活塞(9)与壳体(8)通过剪切销(10)与销孔配合进行定位；滑杆(11)的顶紧结构在径向上顶住四个楔块(14)，实现卫星锁紧组件和卫星维形组件连接，限制两者的相对运动；当点火器(22)工作后，点火器(22)工作产生的高压燃气作用在活塞(9)上，推动活塞(9)，活塞(9)剪断剪切销(10)并向活塞腔的密封端移动；滑杆(11)的顶紧结构与楔块(14)分离，滑杆(11)拉动内筒(13)向活塞腔内回缩，解除卫星锁紧组件和卫星维形组件连接。4.根据权利要求3所述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，其特征在于：所述卫星锁紧组件还包括转接筒(12)和密封连接件(6)；所述转接筒(12)位于壳体(8)内，且与壳体(8)的连接端固定连接；所述内筒(13)位于转接筒(12)内，可相对转接筒(12)滑动；所述密封连接件(6)与壳体(8)的密封端螺纹连接，实现壳体(8)与转接架(2)的可拆装连接。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，任法璞，刘群，陈劲，杨昭，张丽梅，周传霞，许猛，韩言勋，景莉，蔡文健，刘新伟，李高胜，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：