[發(fā)明專利]微納衛(wèi)星解鎖分離裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210490495.1
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103010488A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳小前;庹洲慧;趙勇;張為華;胡星志
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星解鎖分離裝置領(lǐng)域，具體而言，涉及一種微納衛(wèi)星解鎖分離裝置。

背景技術(shù)

微納衛(wèi)星重量輕，體積小，表面積非常有限。衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)有三個非常重要的可靠性環(huán)節(jié)。首先是解鎖分離環(huán)節(jié)，只有解鎖分離成功才有后續(xù)任務(wù)的可能性；其次就是能源供應(yīng)環(huán)節(jié)，沒有持續(xù)能源供應(yīng)的衛(wèi)星只能成為太空垃圾，通常情況下微納衛(wèi)星表面需要安裝盡可能多的太陽能電池；最后是通訊環(huán)節(jié)，只要衛(wèi)星與地面建立了通訊鏈路，整個項(xiàng)目就可以實(shí)現(xiàn)基本成功。這三個重要的環(huán)節(jié)都需要利用衛(wèi)星的表面資源。

衛(wèi)星的分離解鎖裝置既要保證鎖緊可靠性，又要保證分離可靠性。大衛(wèi)星或小衛(wèi)星（約100Kg以上）通常采用錐形底座和包帶解鎖方案，且已形成標(biāo)準(zhǔn)的系列產(chǎn)品。針對微納衛(wèi)星的分離解鎖裝置尚未成熟，主要依靠各研發(fā)單位自行設(shè)計，其技術(shù)方案各不相同。

對于體積稍大的微納衛(wèi)星，常采用與大衛(wèi)星類似的包帶分離解鎖裝置，就是對大衛(wèi)星的包帶解鎖分離裝置進(jìn)行縮小和簡化。該方案需要在衛(wèi)星分離表面增加圓形承力安裝基座，對微納衛(wèi)星星體內(nèi)部結(jié)構(gòu)有限制性要求。包帶分離解鎖裝置的可靠性高，且已通過大量的發(fā)射任務(wù)檢驗(yàn)。但星體必須提供一個外表面安裝環(huán)形的錐段，考慮到電磁和光學(xué)遮擋效應(yīng)，該外表面不利于布設(shè)太陽能電池片或通訊天線，影響表面使用效率；

另一種方案是針對體積較小的微納衛(wèi)星，常采用箱體內(nèi)導(dǎo)軌解鎖分離裝置，靠箱蓋鎖緊將微納衛(wèi)星約束在箱體內(nèi)，解鎖時沿箱體內(nèi)導(dǎo)軌彈出。國內(nèi)外10Kg以下的衛(wèi)星多采用此方案。采用箱體內(nèi)導(dǎo)軌式結(jié)構(gòu)可以較好地防護(hù)星體，也利于多星發(fā)射。但是箱體內(nèi)導(dǎo)軌式分離裝置由于導(dǎo)軌自身精度、變形等因素，其分離精度與可靠性之間相互矛盾。衛(wèi)星發(fā)射的首要任務(wù)是保障可靠性，所以通常的技術(shù)解決方案是增大導(dǎo)軌間隙，降低分離運(yùn)動精度。另外，由于導(dǎo)軌本身是過約束方式，分離推力偏心較大或結(jié)構(gòu)變形等會增大分離失敗的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種占用星體表面積小，鎖緊和分離可靠的微納衛(wèi)星解鎖分離裝置，以解決現(xiàn)有解鎖分離裝置占用星體表面積大、過約束鎖緊導(dǎo)致分離可靠性降低的問題。

本發(fā)明提供了一種微納衛(wèi)星解鎖分離裝置，包括固定基座和固定設(shè)置在微納衛(wèi)星上的至少三個支撐桿，固定基座上設(shè)置有與支撐桿端部對應(yīng)的限位槽，微納衛(wèi)星與固定基座之間還設(shè)置有拉緊解鎖裝置。

進(jìn)一步地，微納衛(wèi)星解鎖分離裝置還包括設(shè)置在固定基座上的與支撐桿對應(yīng)的支撐座，限位槽設(shè)置在支撐座上。

進(jìn)一步地，支撐桿端部呈球頭狀或圓環(huán)狀，限位槽為V形限位槽，且所有V形限位槽的棱線方向不全相同。

進(jìn)一步地，支撐桿為四個，呈矩形設(shè)置在微納衛(wèi)星的一個側(cè)面上，四個V形限位槽對應(yīng)設(shè)置在固定基座上；位于相同對角線上的V形限位槽的棱線相互平行，位于不同對角線上的V形限位槽的棱線相互垂直。

進(jìn)一步地，拉緊解鎖裝置包括鎖緊拉桿。

進(jìn)一步地，鎖緊拉桿為一個，鎖緊拉桿設(shè)置在四個支撐桿形成的矩形的對角線的交點(diǎn)處；鎖緊拉桿的一端固定連接在微納衛(wèi)星上，另一端對應(yīng)連接在固定基座上。

進(jìn)一步地，鎖緊拉桿為兩個，設(shè)置在位于同一對角線上的兩個支撐桿內(nèi)部的拉桿孔中；鎖緊拉桿的一端固定連接在支撐桿內(nèi)部，另一端固定連接在固定基座上。

進(jìn)一步地，拉緊解鎖裝置還包括用于切斷鎖緊拉桿的解鎖裝置。

根據(jù)本發(fā)明的微納衛(wèi)星解鎖分離裝置，通過支撐桿與限位槽的配合，并通過拉緊解鎖裝置使支撐桿端部壓緊在限位槽上，實(shí)現(xiàn)微納衛(wèi)星六自由度鎖緊，當(dāng)需要解鎖分離時，只需要解除拉緊解鎖裝置這一個方向的約束，就可以實(shí)現(xiàn)可靠分離。本發(fā)明只有支撐桿占用星體表面，有效地節(jié)約了星體表面積。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的微納衛(wèi)星解鎖分離裝置的第一實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的微納衛(wèi)星解鎖分離裝置的第一實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的微納衛(wèi)星解鎖分離裝置的第二實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖4是根據(jù)本發(fā)明的微納衛(wèi)星解鎖分離裝置的第二實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。