低冲击包带连接解锁装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种低冲击包带连接解锁装置，其中两个条带各自围成半圆周时，通过一个分离火工元件对应连接这两个条带的第一端，通过另一个分离火工元件对应连接条带的第二端；多个夹块均匀有间隔地分布设置在两个条带围成的圆周内侧，通过拧紧分离火工元件，给条带施加足够的预紧力，使条带能够在卫星及火箭的对接框外围箍紧，并通过夹块的V型面同时啮合卫星及火箭的对接框，实现卫星和火箭的可靠连接；通过引爆至少一个分离火工元件使之断裂，能够实现两个条带的解锁分离。在两个条带的两个连接处的外侧还分别设置有限位簧片来连接解锁后的两个条带。本实用新型专利技术在实现星箭可靠连接的基础上，能够降低星箭分离时的冲击力，减小分离冲击对卫星的影响。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

低冲击包带连接解锁装置
本技术涉及一种运载火箭的星箭连接解锁装置，特别涉及一种能够适用于中国航天CZ-2、CZ-4等运载火箭的低冲击Φ937包带连接解锁装置。
技术介绍
星箭连接解锁装置是运载火箭、上面级等有效载荷运载器的重要组成部分，国内外常用的星箭连接解锁装置是包带连接解锁装置，基于可靠性、连接刚度高等优势，包带连接解锁装置已经广泛应用于国内外航天领域，是目前国内外航天器首选连接解锁方式。传统包带连接解锁装置参见图I、图2、图3所示，通常由条带100、夹块200、分离火工元件300 (—般为图3所示的爆炸螺栓)以及拉簧500、限位簧片400等组成。其中，两个条带100各自围成半圆周后使其开口相对布置，两个条带100围成的圆周内侧均匀间隔设有多个夹块200，通过夹块200内侧的V型面将卫星和火箭的对接框600和700的外围同时啮合；在条带100端部的紧带柱130处通过设置分离火工元件300，将这两个条带100上对应的端部进行连接。火箭飞行前，通过拧紧分离火工元件300给条带100施加足够的预紧力，使条带100能够在对接框600和700的外围箍紧，达到可靠连接卫星与火箭的目的。到达卫星入轨点时，控制系统引爆分离火工元件300，在夹块200随着条带100张开的同时，由拉簧500将条带100拉向火箭，此时，包带连接解锁装置在分离火工元件300 的冲击力作用下产生分离冲击，实现星箭的连接解锁和分离。限位簧片400设置在两个条带100连接处的圆周外侧，用来限制条带100张开时的最大直径，避免碰坏卫星体上的其他部件。Φ937包带连接解锁装置是指星箭接口直径为Φ930πιπι的星箭连接解锁装置，一般用于中型、大型卫星发射任务。分离火工元件作为包带连接解锁装置的重要部分，其产品性能会极大影响包带连接解锁装置星箭分离时刻的冲击。传统的Φ937包带连接解锁装置中使用轴向承载能力为6t的分离火工元件，其含药量高、分离冲击大。随着卫星技术的发展，对星箭分离冲击提出了更高的要求，传统结构的包带式星箭连接解锁装置由于解锁冲击大，对于卫星的分离姿态和星上敏感设备及管路等影响严重，而与当今卫星发展趋势提出的低冲击要求不相符，影响了卫星技术的发展。因此，需要进行低冲击包带连接解锁装置的研制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种应用于运载火箭星箭连接领域的低冲击Φ937包带连接解锁装置，在满足Φ937包带连接解锁装置使用要求前提下，通过对分离火工元件选型进行优化，采用轴向承载能力为3t的分离火工元件替换原有为6t的分离火工元件，来降低由于包带连接解锁装置解锁而产生的分离冲击，从而减小了分离冲击带给卫星产品的影响。为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供一种低冲击包带连接解锁装置，主要包含两根条带，多个夹块，和两个分离火工元件；每个所述分离火工元件的轴向承载能力为3t ；其中，两个所述条带在卫星及火箭的对接框的外围各自围成一个半圆周，以使两个条带各自的第一端相对，且这两个条带各自的第二端也相对时，通过第一个分离火工元件连接这两个条带的第一端，通过第二个分离火工元件连接这两个条带的第二端；每个所述夹块的一侧开设有V型面，并且通过该夹块上与V型面相对的一侧与条带的内侧固定连接，多个所述夹块均匀有间隔地分布设置在两个所述条带围成的圆周内侧；通过拧紧所述分离火工元件，给条带施加足够的预紧力，以使条带能够在卫星及火箭的对接框外围箍紧，并通过所述夹块的V型面同时啮合卫星及火箭的对接框，实现卫星和火箭的可靠连接；通过引爆至少一个分离火工元件使之断裂，能够实现两个条带的解锁分离。每个所述条带的第一端和第二端分别设置有环状的空隙，在所述空隙内对应设置有紧带柱；还在每个条带的空隙位置开设有贯通的开口，在每个紧带柱上与开口对应的位置开设有贯通的连接孔；以使任意一个所述分离火工元件的一端能够穿过条带的开口及紧带柱的连接孔，实现两个条带的对应连接。每个所述分离火工元件依次设置有连接部分，限位部分，和起爆部分；其中，所述连接部分上环绕开设有凹槽作为解锁时的断裂位置；第一个所述分离火工元件上设置连接部分的一端，能够依次穿过第一个条带第一端的开口，第一个条带第一端的紧带柱的连接孔，第二个条带第一端的紧带柱的连接孔，以及第二个条带第一端的开口，此时，通过该分离火工元件的限位部分在第一个条带的紧带柱的连接孔处的限位作用，使得该分离火工元件上设置限位部分及起爆部分的另一端被留在第一个条带第一端的开口以外；通过相匹配的锁紧螺母与分离火工元件的连接部分紧固，实现两个条带第一端的连接；第二个分离火工元件对这两个条带第二端及这两个条带第二端的锁紧柱进行连接时的结构相同。优选的，每个所述分离火工元件设置有冗余的多个点火器。所述低冲击包带连接解锁装置还包含两个限位簧片，每个所述限位簧片上设置有两组连接段，每组连接段包含连接呈“]”型的顶面、侧面和底面；在两组连接段的侧面之间还设置有拉伸段，该拉伸段为W型；其中，第一个所述限位簧片中第一组连接段的顶面和底面，对应与第一个条带第一端的紧带柱的顶面和底面固定连接；该限位簧片的第二组连接段的顶面和底面则与第二个条带第一端的紧带柱的顶面和底面对应连接；并且，该限位簧片的两组连接段的侧面及拉伸段均位于两个条带第一端连接位置的圆周外侧；第二个限位簧片与这两个条带第二端的紧带柱进行连接时的结构相同；并且，任意一个所述分离火工元件解锁后，该分离火工元件外侧对应设置的一个限位簧片的拉伸段会在分离冲力的作用下被拉长，并通过所述限位簧片同时连接解锁后的两个条带。本技术所述低冲击Φ937包带连接解锁装置，与卫星技术的发展要求相符， 通过采用轴向承载能力为3t的分离火工元件替换原有为6t的分离火工元件，本技术5的3t分离火工元件能够获得如下的有益效果1.结构形式有较大改变；2.点火器增加冗余设计，提高了分离火工元件的可靠性；3.装药量减少，分离后剩余能量减少。因此，在实现星箭可靠连接的基础上，降低了星箭分离时的冲击力，减小了星箭分离冲击对卫星的影响。附图说明图I是传统包带连接解锁装置的总体结构示意图；图2是图I所示包带连接解锁装置使用时在A-A向的剖面图；图3是传统937包带连接解锁装置中单个6t分离火工元件的结构示意图；图4是本技术所述低冲击包带连接解锁装置的总体结构示意图；图5是图4所示低冲击包带连接解锁装置中单个条带的结构示意图；图6是图4所示低冲击包带连接解锁装置中单个夹块的结构示意图；图7是图4所示低冲击包带连接解锁装置中单个3t分离火工元件的结构示意图；图8是图4所示低冲击包带连接解锁装置中单个限位簧片的结构示意图；图9是本技术所述低冲击包带连接解锁装置中分离火工元件与条带连接时的结构放大示意图；图10是本技术所述低冲击包带连接解锁装置在图9所示连接分离火工元件与条带的基础上，进一步连接限位簧片时的结构放大示意图。具体实施方式以下结合多个附图说明本技术的一种优选的实施方式。如图4所示，本技术所述低冲击Φ937包带连接解锁装置，包含两根条带10， 多个夹块20 (例如是32个),两个限位簧片40,和两个分离火工元件30。配合参见图4、图5所示，条带10的材料选用钛合金板TB2，厚度为I. 8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低冲击包带连接解锁装置，其特征在于，包含两根条带（10），多个夹块（20），和两个分离火工元件（30）；每个所述分离火工元件（30）的轴向承载能力为3t；其中，两个所述条带（10）在卫星及火箭的对接框的外围各自围成一个半圆周，以使两个条带（10）各自的第一端相对，且这两个条带（10）各自的第二端也相对时，通过第一个分离火工元件（30）连接这两个条带（10）的第一端，通过第二个分离火工元件（30）连接这两个条带（10）的第二端；每个所述夹块（20）的一侧开设有V型面（21），并且通过该夹块（20）上与V型面（21）相对的一侧与条带（10）的内侧固定连接，多个所述夹块（20）均匀有间隔地分布设置在两个所述条带（10）围成的圆周内侧；通过拧紧所述分离火工元件（30），给条带（10）施加足够的预紧力，以使条带（10）能够在卫星及火箭的对接框外围箍紧，并通过所述夹块（20）的V型面（21）同时啮合卫星及火箭的对接框，实现卫星和火箭的可靠连接；通过引爆至少一个分离火工元件（30）使之断裂，能够实现两个条带（10）的解锁分离。

【技术特征摘要】
1.一种低冲击包带连接解锁装置，其特征在于，包含两根条带(10)，多个夹块(20)，和两个分离火工元件(30);每个所述分离火工元件(30)的轴向承载能力为3t ； 其中，两个所述条带(10)在卫星及火箭的对接框的外围各自围成一个半圆周，以使两个条带(10)各自的第一端相对，且这两个条带(10)各自的第二端也相对时，通过第一个分离火工元件(30)连接这两个条带(10)的第一端，通过第二个分离火工元件(30)连接这两个条带(10)的第二端； 每个所述夹块(20)的一侧开设有V型面(21)，并且通过该夹块(20)上与V型面(21)相对的一侧与条带(10)的内侧固定连接，多个所述夹块(20)均匀有间隔地分布设置在两个所述条带(10)围成的圆周内侧； 通过拧紧所述分离火工元件(30)，给条带(10)施加足够的预紧力，以使条带(10)能够在卫星及火箭的对接框外围箍紧，并通过所述夹块(20)的V型面(21)同时啮合卫星及火箭的对接框，实现卫星和火箭的可靠连接；通过引爆至少一个分离火工元件(30)使之断裂，能够实现两个条带(10)的解锁分离。2.如权利要求I所述低冲击包带连接解锁装置，其特征在于， 每个所述条带(10)的第一端和第二端分别设置有环状的空隙(11)，在所述空隙(11)内对应设置有紧带柱(13);还在每个条带(10)的空隙(11)位置开设有贯通的开口(12)，在每个紧带柱(13)上与开口( 12)对应的位置开设有贯通的连接孔；以使任意一个所述分离火工元件(30)的一端能够穿过条带(10)的开口( 12)及紧带柱(13)的连接孔，实现两个条带(10)的对应连接。3.如权利要求2所述低冲击包带连接解锁装置，其特征在于， 每个所述分离火工元件(30)依次设置有连接部分(31)，限位部分(32)，和起爆部分(33);其中，所述连接部分(31)上环绕开设有凹槽(311)作为解锁时的断裂位置； 第一个所述分离火工元件(30)上设置连接部分(31)的一端，能够依次穿过第一个条带(10)第一端的开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：康士朋，任海辽，唐杰，张醒，吴昊，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，中国长城工业集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：