[發明專利]可控解鎖裝置及其解鎖方法

無效

• 申請號: 201310233299.0
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103334991A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 曹炳鑫;張建輝;陳道根;紀晶
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16B1/04
• 分類號: F16B1/04;B64D47/00;B64G1/64;F42B15/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明涉及一種導彈、飛機、衛星等領域使用的可控解鎖裝置及其解鎖方法，尤其是一種采用形狀記憶合金驅動的解鎖裝置，屬于機械工程與智能材料應用學科領域。?

背景技術

現有技術中的導彈、飛機、衛星等其他領域常需要采用一些解鎖裝置來實現分離部件與主體機構的分離，在分離過程中解鎖裝置的性能優劣直接關系著主體機構運行的成敗。因此應用于上述領域中的解鎖裝置必須滿足，在分離之前要確保分離部件與主體機構的可靠連接即分離部件處于一種自鎖狀態；在分離時要保證分離部件與主體機構的可靠分離，并確保分離過程中或分離之后不影響主體機構的后續工作。現有技術中的解鎖裝置多以爆炸解鎖方式為主，圖1為現有技術中一種削弱槽式爆炸螺栓，主要由導爆索11、螺栓體12、炸藥13、第一被連接件14、削弱槽15、第二被連接件16構成；其特征在于：當導爆索11獲得激勵信號引爆螺栓體12內部的炸藥13，被引爆的炸藥13產生的內使將內部壓力升高，迫使螺栓體12在削弱槽15處斷裂，從而實現第一被連接件14與第二被連接件16的分離。該種結構的解鎖裝置分離過程時炸藥13爆炸時產生的爆炸產物會從分離面溢出，而且爆炸會產生碎片，對周圍的設備或環境造成一定程度的污染及破壞，嚴重的有可能會影響到主體機構的后續工作，其次該種解鎖方式為一次性機構不能重復多次利用，阻礙了解鎖裝置在導彈、飛機、衛星等領域的應用。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提出一種可重復使用、結構簡單、性能可靠穩定的可控解鎖裝置及其解鎖方法。?

為了解決上述技術問題，本發明的可控解鎖裝置包括分離部件和缸體，其特征在于：所述缸體被隔板分為上、下兩個缸體，即第一缸體和第二缸體；隔板上設置有聯通第一缸體和第二缸體的通孔；所述第一缸體左端具有第一缸體開口，所述分離部件通過第一缸體開口伸入第一缸體內，且分離部件右端和第一缸體之間安裝有第一壓縮彈簧，分離部件下端設置有內凹槽；所述第二缸體下端具有第二缸體開口，第二缸體開口安裝有蓋板，第二缸體內安裝有多功能導柱，多功能導柱由下而上依次包括缸內滑移臺、形狀記憶合金彈簧安裝柱、外凸體；缸內滑移臺與蓋板之間安裝有第二壓縮彈簧，形狀記憶合金彈簧安裝柱上安裝有形狀記憶合金彈簧，所述形狀記憶合金彈簧受熱超過一定的溫度時，沿自身長度方向產生一伸長變形；所述外凸體穿過通孔與內凹槽配合；所述的內凹槽為弧面形等光順無尖銳內凹體；所述形狀記憶合金彈簧安裝柱內部設有加熱裝置，加熱裝置與控制電路相連；所述的多功能導柱采用易導熱的金屬材料或高分子材料制作。?

所述的可控解鎖裝置的解鎖方法，其特征在于包括以下過程：控制電路進入工作狀態控制形狀記憶合金彈簧安裝柱內的加熱裝置對多功能導柱加熱，套裝于多功能導柱的形狀記憶合金彈簧受熱，當溫度超過一定的值，形狀記憶合金彈簧沿其自身長度方向發生伸長變形，推動多功能導柱運動，多功能導柱帶動外凸體運動，迫使外凸體與內凹槽相脫離，處于壓縮預緊狀態的第一壓縮彈簧推動第一缸體內部的分離部件向缸體外部運動，實現分離部件與缸體的分離；當分離過程完成后，控制電路停止工作，形狀記憶合金彈簧逐漸恢復其初始形狀，進入下一個工作周期的準備狀態，從而實現解鎖裝置的可逆循環工作。?

所述控制電路位于第二缸體外部，加熱裝置與控制電路通過導線相連；多功能導柱具有中心孔、所述蓋板具有通孔，所述導線穿過中心孔和通孔?

所述的外凸體外表面鍍有一層由能耐高溫且能自潤滑的材料構成的鍍層。

所述的分離部件采用耐高溫且能夠自潤滑的材料加工制作。?

與現有技術相比，本發明的可控解鎖裝置采用可逆、可重復工作的形狀記憶合金彈簧特殊結構的多功能導柱，使得該種結構的解鎖裝置結構簡單、安全可靠，并可循環多次利用。其次，該種解鎖裝置分離過程中以形狀記憶合金彈簧作為動力源，實現分離部件與主體機構之間的機械式分離，不同于現有技術中的化學式分離，分離過程中不會產生碎片及有害產物，對周邊環境及設備帶來不必要的破壞，提高了解鎖裝置的可靠性、穩定性及使用壽命。再者，該種解鎖裝置結構簡單、運動靈活、使用維護方便、無污染，使得該種不僅可以在導彈、飛機、衛星等領域的應用，而且還可以在民用等其他領域中推廣應用，能夠實現在多領域多工況下分離部件與主體機構的分離。?

附圖說明

圖1?為現有技術中的一種解鎖裝置結構示意圖；?

圖2為本發明可控解鎖裝置形狀記憶合金彈簧受熱前的狀態示意圖；

圖3為本發明可控解鎖裝置形狀記憶合金彈簧受熱時的狀態示意圖；

圖4為本發明可控解鎖裝置多功能導柱工作示意圖；