一种堆叠式卫星的压紧释放机构及释放方法技术

本发明专利技术公开了一种堆叠式卫星的压紧释放机构及释放方法，该机构包括基座；承力支座；锁定装置；以及释放杆组；所述释放杆组包括：位移拉杆，其一端通过锁定装置与所述基座连接，另一端连接于承力支座；所述位移拉杆包括被锁定装置约束的第一工位，以及失去锁定装置约束后向背离锁定装置运动形成的第二工位；压紧拉杆，其一端通过涡卷弹簧与承力支座连接，另一端形成用以对被释放卫星星体进行固定的固定端；当位移拉杆位于第一工位时，所述压紧拉杆被位移拉杆约束处于约束工位；约束工位状态下，压紧拉杆延伸方向与位移拉杆延伸方向交叉设置；当位移拉杆位于第二工位时，所述压紧拉杆失去位移拉杆约束并在涡卷弹簧作用下展开运动至释放工位。运动至释放工位。运动至释放工位。

【技术实现步骤摘要】
一种堆叠式卫星的压紧释放机构及释放方法


[0001]本专利技术涉及航空航天
更具体地，涉及一种堆叠式卫星的压紧释放机构及释放方法。

技术介绍

[0002]随着卫星发射需求的增加，对于批量发射的卫星，堆叠式多星发射无疑是最合适的发射方式。与传统的单星独立的多星发射方式相比，堆叠式多星发射不需要单独设计连接分离装置，便于批量生产。
[0003]但是，目前常用的堆叠式卫星分离释放装置存在以下不足：1)使用多组压紧释放装置时，每组单独设计解锁火工品或记忆合金解锁装置，成本高，多个锁紧装置存在解锁动作不同步的可能性，进而会影响星体解锁后的姿态。2)一般火工品或记忆合金解锁装置动作之后，压紧拉杆会被抛出，漂浮在轨道上成为太空垃圾。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术的一个目的在于提供一种堆叠式卫星的压紧释放机构，该机构解决了现有的堆叠卫星分离释放装置在使用多组压紧装置时，需要单独设计多个解锁装置，导致的成本高、解锁可能存在不同步的问题。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种利用如上所述机构释放卫星的释放方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0007]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种堆叠式卫星的压紧释放机构，所述机构包括：
[0008]基座；
[0009]形成于基座上的承力支座；
[0010]固定于所述基座的锁定装置；以及
[0011]释放杆组；
[0012]所述释放杆组包括：
[0013]沿第一方向设置的位移拉杆，其一端通过锁定装置与所述基座连接，另一端连接于承力支座；
[0014]所述位移拉杆包括被锁定装置约束的第一工位，以及失去锁定装置约束后向背离锁定装置运动形成的第二工位；
[0015]所述位移拉杆的另一端与承力支座之间包括有轴线沿第一方向设置的第一弹性件；所述位移拉杆位于第一工位时，所述第一弹性件呈压缩状态；
[0016]压紧拉杆，其一端通过涡卷弹簧与承力支座连接，另一端形成用以对被释放卫星星体进行固定的固定端；
[0017]当位移拉杆位于第一工位时，所述压紧拉杆被位移拉杆约束处于约束工位；约束工位状态下，压紧拉杆延伸方向与位移拉杆延伸方向交叉设置；
[0018]当位移拉杆位于第二工位时，所述压紧拉杆失去位移拉杆约束并在涡卷弹簧作用下展开运动至释放工位。
[0019]优选方案是，所述锁定装置包括：
[0020]支撑座；
[0021]连接于支撑座上的压紧螺栓；
[0022]固定于压紧螺栓上的位移块；以及
[0023]用以约束压紧螺栓的分瓣螺母；
[0024]所述位移块包括有作用于位移拉杆的钩部，所述位移拉杆上包括有与所述钩部对应的配合部；
[0025]所述压紧螺栓与支撑座之间包括有作用力方向沿压紧螺栓轴线方向设置的第二弹性件；
[0026]当位移拉杆被锁定装置约束处于第一工位时，所述第二弹性件呈压缩状态。
[0027]优选方案是，所述位移拉杆包括：
[0028]位于靠近锁定装置位置的且与锁定装置配合的第一杆部；
[0029]位于远离锁定装置位置的用以与承力支座连接的第二杆部；以及
[0030]位于第一杆部与第二杆部之间的连接杆部；
[0031]所述第一弹性件被配置于该第二杆部与承力支座之间；
[0032]所述连接杆部与第一杆部之间包括有第一连接节，该第一连接节的两端分别与第一杆部以及连接杆部铰接，该第一连接节的与第一杆部的铰接点轴线与该第一连接节的与连接杆部的铰接点轴线交叉垂直；
[0033]所述连接杆部与第二杆部之间包括有第二连接节，该第二连接节的两端分别与第二杆部以及连接杆部铰接，该第二连接节的与第二杆部的铰接点轴线与该第二连接节的与连接杆部的铰接点轴线交叉垂直。
[0034]优选方案是，所述支撑座上包括有嵌套，所述位移拉杆穿过所述嵌套与所述位移块的钩部固定；
[0035]当所述位移拉杆位于第二工位时，所述配合部上包括有用以与所述嵌套内侧壁面抵接固定的部分。
[0036]优选方案是，所述压紧拉杆的数量为两根，两根压紧拉杆的远离涡卷弹簧的另一端通过压紧组件连接；
[0037]所述压紧组件被配置为用以作用于被释放卫星星体，以将被释放卫星星体固定于所述基座。
[0038]优选方案是，所述压紧组件包括：
[0039]上压板；
[0040]下压板；以及
[0041]位于上压板与下压板之间的夹紧块；
[0042]所述上压板背离下压板一侧的压紧拉杆上包括有旋紧螺母；
[0043]所述夹紧块的数量为两个，两个夹紧块相对称的排列于上压板与下压板之间；两个夹紧块之间通过加载螺钉固定；
[0044]所述夹紧块的顶面与上压板的底面之间包括有相互配合的上楔面配合结构；
[0045]所述夹紧块的底面与下压板的顶面之间包括有相互配合的下楔面配合结构；
[0046]上楔面配合结构以及下楔面配合结构均向内倾斜。
[0047]优选方案是，所述位移拉杆与所述压紧拉杆之间包括有多级释放结构；
[0048]所述多级释放结构包括：
[0049]两根呈对称设置的约束杆，两根约束杆分列于压紧拉杆两侧且轴线沿第一方向设置；
[0050]沿第一方向排列于压紧拉杆两侧的两根约束柱，两根约束柱与两根约束杆分别一一对应，约束柱的轴线方向与第一方向垂直交叉；
[0051]所述位移拉杆位于第一工位时，所述约束柱被位移拉杆所约束，所述约束杆被约束柱所约束，压紧拉杆被约束杆所约束位于约束工位；
[0052]所述位移拉杆运动至第二工位时，所述约束柱失去位移拉杆的约束并在约束柱弹性件的作用下向背离约束杆的方向运动，所述约束杆失去约束柱的约束并在约束杆弹性件的作用下向背离压紧拉杆的方向运动，压紧拉杆失去约束杆的约束，在涡卷弹簧作用下展开运动至释放工位。
[0053]优选方案是，所述约束柱一端与位移拉杆之间包括第一斜面配合结构；
[0054]所述约束柱另一端与约束杆一端之间包括第二斜面配合结构；
[0055]所述约束杆另一端与压紧拉杆之间包括第三斜面配合结构。
[0056]优选方案是，所述承力支座上包括有母铰件，压紧拉杆上包括有公铰件，所述涡卷弹簧被安装固定于母铰件与公铰件之间；
[0057]所述公铰件上包括有锁钩，所述母铰件上包括有当所述压紧拉杆位于释放工位时供所述锁钩钩锁的销轴。
[0058]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种利用如上所述机构释放卫星的释放方法，所述方法包括如下步骤：
[0059]锁定装置解除对位移拉杆的约束力，位移拉杆沿第一方向由第一工位运动至第二工位，并解除对压紧拉杆的约束；
[0060]失去位移拉杆约束的压紧拉杆在涡卷弹簧作用下展开运动至释放工位；
[0061]压紧拉杆的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堆叠式卫星的压紧释放机构，其特征在于，所述机构包括：基座；形成于基座上的承力支座；固定于所述基座的锁定装置；以及释放杆组；所述释放杆组包括：沿第一方向设置的位移拉杆，其一端通过锁定装置与所述基座连接，另一端连接于承力支座；所述位移拉杆包括被锁定装置约束的第一工位，以及失去锁定装置约束后向背离锁定装置运动形成的第二工位；所述位移拉杆的另一端与承力支座之间包括有轴线沿第一方向设置的第一弹性件；所述位移拉杆位于第一工位时，所述第一弹性件呈压缩状态；压紧拉杆，其一端通过涡卷弹簧与承力支座连接，另一端形成用以对被释放卫星星体进行固定的固定端；当位移拉杆位于第一工位时，所述压紧拉杆被位移拉杆约束处于约束工位；约束工位状态下，压紧拉杆延伸方向与位移拉杆延伸方向交叉设置；当位移拉杆位于第二工位时，所述压紧拉杆失去位移拉杆约束并在涡卷弹簧作用下展开运动至释放工位。2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述锁定装置包括：支撑座；连接于支撑座上的压紧螺栓；固定于压紧螺栓上的位移块；以及用以约束压紧螺栓的分瓣螺母；所述位移块包括有作用于位移拉杆的钩部，所述位移拉杆上包括有与所述钩部对应的配合部；所述压紧螺栓与支撑座之间包括有作用力方向沿压紧螺栓轴线方向设置的第二弹性件；当位移拉杆被锁定装置约束处于第一工位时，所述第二弹性件呈压缩状态。3.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述位移拉杆包括：位于靠近锁定装置位置的且与锁定装置配合的第一杆部；位于远离锁定装置位置的用以与承力支座连接的第二杆部；以及位于第一杆部与第二杆部之间的连接杆部；所述第一弹性件被配置于该第二杆部与承力支座之间；所述连接杆部与第一杆部之间包括有第一连接节，该第一连接节的两端分别与第一杆部以及连接杆部铰接，该第一连接节的与第一杆部的铰接点轴线与该第一连接节的与连接杆部的铰接点轴线交叉垂直；所述连接杆部与第二杆部之间包括有第二连接节，该第二连接节的两端分别与第二杆部以及连接杆部铰接，该第二连接节的与第二杆部的铰接点轴线与该第二连接节的与连接杆部的铰接点轴线交叉垂直。
4.根据权利要求2所述的机构，其特征在于，所述支撑座上包括有嵌套，所述位移拉杆穿过所述嵌套与所述位移块的钩部固定；当所述位移拉杆位于第二工位时，所述配合部上包括有用以与所述嵌套内侧壁面抵接固定的部分。5.根据权利要求1所述的机构，其特征在于，所述压紧拉杆的数量为两根，两根压紧拉杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康佳，张胜芝，王盼，王新杰，吴艳红，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：