【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及平板卫星的压紧释放分离机构，更具体地说，涉及一种应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构及分离方法。
技术介绍
1、随着空间探测、5g信号普及、网络技术发展以及低轨互联等的卫星应用领域的扩展，多星组网的低轨卫星星座逐渐成为了当前的主流卫星设计和使用需求。
2、卫星星座系统具备高稳定性、低延时、不依赖地面基础设施、轻量化终端以及全球覆盖等优点。但是，当前传统多星发射方式，卫星布局多采用外挂中心圆筒适配器或多星并列式，造成火箭空间利用率减小；而另一种通过堆栈堆叠卫星的方式越来越普遍，该结构是将多颗相同卫星通过承力柱堆叠在一起，可以极大的提高火箭整流罩利用率，节约了发射成本。
3、对于多星堆叠连接与分离的发射模式，卫星压紧与释放技术是该领域的一项关键技术。传统的星间锁紧主要由包带式、点式星间解锁分离，较多采用火工解锁分离形式，火工分离存在安全性差、冲击载荷大、起爆后产生污染物等问题，且鉴于每次发射的卫星的不同，每次发射的星间锁定解锁装置需要重新设计，花费大量时间精力。
4、前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构及分离方法，该应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，无污染、大承载、可互换性好、分离同步性好、方便批量化生产以及具有良好可互换性。
2、本专利技术提供一种应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，包括承力柱组件、
3、采用上述技术方案，分离时运载末级火箭控制整个星箭组合体绕俯仰轴起旋，当达到指定角速度和角度后，压紧解锁组件分离，释放预紧力，拉紧杆组件在拉簧组件的带动下绕展开锁定组件展开，展开到位后通过展开锁定组件对展开状态进行锁定，此时释放卫星，卫星错层堆叠组件的平板卫星依靠层间速度差逐渐互相分离(随末级火箭重新入轨，平板卫星在预紧力释放后，依靠起旋后每层卫星之间的速度差实现被动分离)。
4、进一步地，所述压紧解锁组件包括复合隔振垫片、爆炸螺栓收集盒、加载螺母及爆炸螺栓；所述爆炸螺栓收集盒和所述压紧盖组件连接，在所述爆炸螺栓一端位于所述爆炸螺栓收集盒内部，通过所述加载螺母收紧固定，在所述爆炸螺栓端部和所述爆炸螺栓收集盒顶部之间设置有所述复合隔振垫片，所述爆炸螺栓另一端与所述拉紧杆组件连接，通过加载螺母施加预紧力。
5、采用上述技术方案，爆炸螺栓点火解起爆后，爆炸螺栓螺杆经过复合隔振垫片减振后保留在爆炸螺栓收集盒内部空间内，随压紧盖组件一同随卫星分离，释放预紧力。
6、进一步地，所述展开锁定组件包括铰链结构、压缩弹簧、销轴及销孔，所述铰链结构一端和所述拉紧杆组件连接，所述铰链结构另一端和所述承力柱组件连接，将所述拉紧杆组件和所述承力柱组件之间实现铰接；所述销轴通过压缩弹簧和所述拉紧杆组件连接，在所述承力柱组件上设有所述销孔；当拉紧杆组件上的销轴翻转滑动至承力柱组件的销孔处时，销轴通过弹簧推力插入销孔锁定，实现展开锁定组件对拉紧杆组件的展开状态进行锁定。展开锁定组件的设计保证分离后拉紧杆组件可以远离卫星，不影响多星分离。
7、进一步地，在所述承力柱组件两侧的拉紧杆组件上连接有弧形连接板。弧形连接板的设计使得承力柱组件两侧的两个拉紧杆组件在展开时保持一致。
8、本专利技术还提供一种分离方法，所述分离方法应用于上述的错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构。
9、进一步地，所述分离方法包括以下步骤：
10、s1：运载末级火箭与卫星错层堆叠组件以及分离机构组成组合体，进入预定轨道后，末级火箭控制整个组合体绕俯仰轴以及中心轴以一定的角度起旋；
11、s2：当星箭组合体达到预定姿态和俯仰角速度后，运载给压紧解锁组件上的爆炸螺栓发射解锁信号；
12、s3：爆炸螺栓点火解锁后，压紧解锁组件预紧力释放，拉紧杆组件向四周倒伏，至固定角度后通过展开锁定组件锁定，随末级火箭重新入轨；
13、s4：分离后，无主动控制系统介入，卫星错层堆叠组件的平板卫星依靠层间速度差逐渐互相分离，卫星组件以被动分离方式无序分离；
14、s5：压紧盖组件和压紧解锁组件与最顶层卫星固定连接，卫星分离后，压紧盖组件随最顶层卫星一同分离。
15、本专利技术提供的应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，分离时运载末级火箭控制整个星箭组合体绕俯仰轴起旋，当达到指定角速度和角度后，压紧解锁组件分离，释放预紧力，拉紧杆组件在拉簧组件的带动下绕展开锁定组件展开，展开到位后通过展开锁定组件对展开状态进行锁定，此时释放卫星，卫星错层堆叠组件的平板卫星依靠层间速度差逐渐互相分离；提高了火箭空间利用率，降低了发射成本；构型简单、零件加工装配简单，满足批量化生产以及零件可互换性需求；可针对卫星尺寸及堆叠高度尺寸进行直接调整，可适配不同种类堆叠式卫星；具有无污染、承载大、分离同步性好，可靠性高等优点；拉紧杆组件运动后会被动锁定，防止分离后不规律运动影响卫星分离；星箭分离后，部分零件随卫星入轨，其余零件随运载钝化，无多于零件污染太空环境。
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1.一种应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，其特征在于，包括承力柱组件(1)、拉紧杆组件(2)、压紧盖组件(3)、压紧解锁组件(4)、展开锁定组件(5)及拉簧组件(6)；
2.根据权利要求1所述的应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，其特征在于，所述压紧解锁组件(4)包括复合隔振垫片(41)、爆炸螺栓收集盒(42)、加载螺母(43)及爆炸螺栓(44)；
3.根据权利要求1所述的应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，其特征在于，所述展开锁定组件(5)包括铰链结构(51)、压缩弹簧、销轴及销孔，所述铰链结构(51)一端和所述拉紧杆组件(2)连接，所述铰链结构(51)另一端和所述承力柱组件(1)连接，将所述拉紧杆组件(2)和所述承力柱组件(1)之间实现铰接；
4.根据权利要求1所述的应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，其特征在于，在所述承力柱组件(1)两侧的拉紧杆组件(2)上连接有弧形连接板(7)。
5.一种分离方法，其特征在于，所述分离方法应用于权利要求1-4中任意一项所述的错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构。>
6.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，其特征在于，包括承力柱组件(1)、拉紧杆组件(2)、压紧盖组件(3)、压紧解锁组件(4)、展开锁定组件(5)及拉簧组件(6)；
2.根据权利要求1所述的应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，其特征在于，所述压紧解锁组件(4)包括复合隔振垫片(41)、爆炸螺栓收集盒(42)、加载螺母(43)及爆炸螺栓(44)；
3.根据权利要求1所述的应用于错层堆叠平板卫星的压紧释放分离机构，其特征在于，所述展开锁定组件(5)包括铰链结构(51)、压缩弹簧、销轴及销孔，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑沃野，李奇，黄佳，陈夏，曾志敏，
申请(专利权)人：上海格思航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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