[發明專利]一種熱刀式鉤鎖分離機構

有效

• 申請號: 201410662981.6
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN105674813B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 崔龍;楊君娟;李洪誼;張濤;李濤;袁順寧;陽方平
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: F42B15/36
• 分類號: F42B15/36
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 何麗英

技術領域

本發明為涉及一種分離解鎖裝置，具體地說是一種熱刀式鉤鎖分離機構。

背景技術

在航天器發射技術領域內，分離裝置占據著重要的地位。分離裝置作為航天器發射階段的關鍵部件，直接影響到航天任務能否順利完成。傳統火工分離裝置分離載荷大，對航天器具有潛在的不利影響。針對這一弊端，亟需研制出一種新型分離裝置，其具有分離載荷小、承載大、所需能量少以及速度可控等特點。

發明內容

針對上述問題，本發明目的在于提供一種熱刀式鉤鎖分離機構。該機構穩定、可靠、低成本，可應用于衛星和火箭分離、火箭級間分離、有效載荷釋放等領域。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種熱刀式鉤鎖分離機構，包括鎖鉤釋放機構、熱刀組件、緊固繩索、繩索預緊彈簧及底板，其中底板上沿周向均布有至少三個鎖鉤釋放機構，所述繩索預緊彈簧設置于底板上、并兩端分別與沿周向環繞在各鎖鉤釋放機構上的緊固繩索的兩端連接，所述熱刀組件設置于底板上、并位于與繩索預緊彈簧相對的位置，用于熔斷緊固繩索。

所述鎖鉤釋放機構包括適配盤、支撐桿、鉤子、推力彈簧、止脫環及外殼，其中外殼安裝在底板上，所述外殼的內部設有帶有通孔的支撐板，所述支撐桿設置于外殼內、并上端與設置于外殼頂部的適配盤連接，所述支撐桿的下端穿過支撐板上的通孔、并與止脫環連接，所述推力彈簧套設于支撐桿上、并兩端分別與所述支撐板和適配盤抵接，所述鉤子的鉤狀端鉸接于外殼的外側，所述鉤子的遠離鉤狀端的末端上設有用于緊固繩索穿過的走線槽。

所述底板為四邊形鏤空板，所述鎖鉤釋放機構為四套，分別設置于底板的四個角上。

所述熱刀組件包括端蓋、彈簧、刀身、滑塊、連接桿、電極及電熱元件，其中刀身為中空結構、并一端設有端蓋，所述滑塊可滑動地安裝在刀身的腔體內，所述彈簧設置于端蓋和滑塊之間，所述電極的一端與滑塊連接，另一端與電熱元件連接，所述連接桿套設于電極的外側、對電熱元件提供支撐，所述電熱元件在彈簧的作用下與緊固繩索抵接。

所述刀身的內壁上沿軸向設有條形凹槽，所述滑塊上設有在刀身內壁上的凹槽內滑動的凸起。所述端蓋的內側設有用于彈簧中心定位的凸起。所述熱刀組件為兩個，兩個熱刀組件并排設置于底板上。所述底板上設有用于對緊固繩索進行導向的緊固繩索導向套。所述緊固繩索導向套為兩個，分別設置于熱刀組件的兩側。所述繩索預緊彈簧通過預緊彈簧支架安裝在底板上。

本發明的優點及有益效果是：

1.本發明的四套鉤鎖釋放機構布置在立方體衛星底面的四個角下方，因此具有較好的支撐能力和穩定性。

2.本發明的兩套熱刀并排布置，起到冗余備份的作用。

3.本發明的繩索預緊彈簧可提供緊固繩索一定的預緊力，防止松脫，并在繩索熔斷后輔助其迅速彈開，有效避免影響鉤子的翻轉。

4.本發明采用低沖擊、無污染的非火工解鎖裝置，即熱刀式解鎖機構，因其釋放過程中沒有火藥的燃燒或爆炸，故其具有無沖擊、無污染、安全性好、地面測試時可重復使用等優點。

5.本發明采用非火工裝置解鎖，通過電加熱方法融化熱熔型連接材料實現解鎖。分離裝置通過杠桿原理放大鎖定力，并可通過預緊彈簧將解鎖后的衛星推出分離。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3a為本發明中鉤鎖釋放機構的結構示意圖；

圖3b為圖3a的左視圖；

圖3c為圖3b中A-A剖視圖；

圖4為本發明中熱刀機構的結構示意圖；

圖5為本發明中底板的結構示意圖。

其中：1為鎖鉤釋放機構，101為適配盤，102為支撐桿，103為鉤子，104為推力彈簧，105為止脫環，106為外殼，2為熱刀組件，201為端蓋，202為彈簧，203為刀身，204為滑塊，205為連接桿，206為緊定螺釘，207為電極，208為電熱元件，3為緊固繩索，4為緊固繩索導向套，5為繩索預緊彈簧，6為底板，601為鎖鉤釋放機構安裝孔，602為熱刀組件安裝孔，603為第一緊固繩索導向套安裝孔，604為第二緊固繩索導向套安裝孔，605為繩索預緊彈簧安裝孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。