【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低冲击火工箱式分离解锁装置，属于火工装置设计领域。
技术介绍
1、目前立方星主要采用箱式分离解锁装置实现卫星的发射段连接和在轨段分离功能。斯坦福大学与加州理工学院联合制订了立方星标准，并研制了p-pod立方星分离装置，后续，德国adlershof公司研制了spl星箭分离装置，美国海军学院研制了raft星箭分离装置。箱式分离装置的解锁方案包括热刀、电磁机构和火工品等。热刀响应速度慢，且受温度影响分离一致性差；电磁铁具有磁性，对敏感载荷有干扰；火工品响应速度快，资源需求少，但是冲击较大。此外，箱盖打开速度对分离体分离速度和姿态有一定影响，箱盖打开较慢，卫星与箱盖碰撞会损失一定能量，箱盖打开过快，想到打开到位后的冲击较大，会引起分离装置振动，影响分离姿态。立方星内部设备非常精密，抗冲击能力不强，且姿态控制能力较差，在星箭分离过程中必须减小箱盖开盖以及预紧力释放对分离精度的影响。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：针对目前现有技术中，现有箱式分离解锁装置姿态控制能力差、抗冲击能力差的问题，提出了一种低冲击火工箱式分离解锁装置。
2、本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：
3、一种低冲击火工箱式分离解锁装置，包括解锁组件、压紧组件、收纳组件、分离组件和锁定组件，分离解锁装置包括收纳状态、分离状态，其中：
4、解锁组件通过螺钉固定在收纳组件上，压紧组件通过螺纹安装在收纳组件上将被分离体压紧，分离组件和锁定组件置
5、收纳状态下，被分离体置于收纳组件中，解锁组件将收纳组件锁紧，压紧组件安装在收纳组件上通过施加预紧力将被分离体压紧；
6、分离状态下，解锁组件接收点火信号后发火，收纳组件中的箱盖及箱体解除约束并于分离组件的扭簧作用下打开，被分离体在分离组件作用下，沿收纳组件的箱体内部导轨以一定速度滑出，分离组件于止动销作用下停止运动，箱盖旋转至预设角度后，于锁定组件作用下锁定于预设位置，完成分离解锁。
7、所述解锁组件包括拔销器、翘板和转轴，拔销器通过螺钉安装在箱体上，翘板通过转轴安装在锁杆上，拔销器销轴压住翘板平面。
8、所述压紧组件包括锁杆、螺母、预紧螺钉和楔块，锁杆一端通过转轴与翘板连接，另一端通过螺母与箱盖连接，楔块置于箱盖预留槽中，预紧螺钉通过螺纹将楔块压紧到被分离体上。锁杆与箱盖之间设置有铣扁防转结构用于为螺母施加力矩。
9、所述收纳组件包括箱盖、箱体、门轴和开口销，箱体和箱盖一端通过门轴连接，另一端通过解锁组件和压紧组件连接形成容腔以放置被分离体，门轴两端设置有开口销，防止门轴脱落。
10、所述分离组件包括锁簧、扭簧、圆锥弹簧和推板，锁簧套在锁杆外侧，置于箱盖的预制孔中，拔销器工作后，通过销簧主动提拉锁杆；扭簧安装在门轴上，一侧压在箱体上，另一侧压在箱盖上，箱盖解锁后，提供打开箱盖主动力，圆锥弹簧置于箱体的预留槽中，压在推板下部，为分离体运动提供主动力；推板放置在箱体内，推板四个棱边与箱内内侧四根导轨配合，通过滑动导向推动分离体运动。
11、所述锁定组件包括止动销、卡销和销簧，止动销安装在箱体侧面，待推板运动到预定位移后将推板止动，并且利用圆锥弹簧的剩余弹力将推板约束在一定位置；卡销和销簧置于箱体内，待箱盖打开到一定角度，卡销在销簧推动作用下，插入箱盖的预制孔中以止动箱盖。
12、所述翘板为梯形压板，绕转轴转动，两个拔销器任一进行工作后实现解锁功能。
13、所述锁杆与螺母实现箱盖和箱体的压紧，楔块与预紧螺钉用于实现被分离体的压紧，楔块与分离体为预设度数斜面接触以施加双向预紧力；箱盖解锁后，被分离体预紧力卸载后减少预紧力对分离体运动过程的影响。
14、所述箱盖及被分离体上设置有凸轮结构，箱盖及被分离体通过凸起结构配合，被分离体通过推动箱盖打开。
15、所述楔块上设置有半开式凹槽，预紧螺钉施加力矩后，侧面拧入紧定螺钉嵌入凹槽，箱盖打开后，紧定螺钉钩挂凹槽以避免楔块脱出。
16、所述推板的四个棱边与箱体导轨设置有配合间隙，运动配合面涂有二硫化钼润滑膜。
17、所述拔销器作为解锁装置，数量为2个且互为冗余。
18、本专利技术与现有技术相比的优点在于：
19、(1)本专利技术提供的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，以拔销器作为解锁动作执行装置，解锁响应快，能源消耗少、工作冲击低，并且具备冗余解锁功能；同时采用箱式收纳结构，利用箱盖和箱体预紧力以及楔块预紧力组合作用实现分离体的量化压紧，并且解锁时刻可实现预紧力卸载，减小预紧力对分离过程扰动；
20、(2)本专利技术通过箱盖凸轮和分离体凸台配合作用，实现分离体小位移下打开箱盖功能，减小弹簧能损失；并利用箱体和推板的高精度导轨配合，实现分离体运动姿态稳定，保证分离体运动速度和运动姿态，且分离后无多余物和自由运动零件，可以广泛用于实现立方星和精密有效载荷的连接与分离功能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
11.根据权利要求10所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
12.根据权利要求11所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种低冲击火工箱式分离解锁装置，其特征在于：
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘群，张威，陈劲，景莉，杨昭，张丽梅，周传霞，许猛，韩言勋，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。