[發明專利]一種基于旋轉壓環解鎖的分離機構

有效

• 申請號: 201611074393.6
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106742081B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 楊天光;馬靈犀;張紅亮;扈勇強;單悌磊
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

一種基于旋轉壓環解鎖的分離機構,其上對接環與被分離物體剛性固連，上下對接環均設有斜面法蘭，通過帶有壓塊的壓環收緊使上下對接環緊壓在一起，擰緊鎖緊螺釘對壓環施加預緊力實現對分離面的壓緊。解鎖時，拔銷器的銷子拔出，鎖鉤在鎖鉤片簧的推力作用下旋轉，鎖緊杠桿的一端被釋放，鎖緊杠桿在鎖緊螺釘的拉力作用下轉動，使得壓環兩端頭均處于自由狀態，預緊力消失，壓環在壓環片簧和旋轉彈簧的作用下轉動，上對接環處于自由狀態，然后由分離彈簧推出，實現與下對接環的分離。本發明的分離機構，產品具有體積小、重量輕、解鎖包絡空間小、沖擊小特別適用于重量只有幾十甚至幾公斤的微納衛星的星箭、星星分離以及有效載荷釋放等領域。

技術領域

本發明涉及一種分離機構，特別是一種基于旋轉壓環解鎖的分離機構。

背景技術

在航天器分離技術研究領域內，分離裝置的研制占據著重要的地位。分離裝置又稱為分離器，是航天器之間用于連接和分離的機構，被廣泛的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。分離裝置作為航天器上的重要部件，在工作過程中完成兩種不同功能：在分離前的飛行過程中，分離裝置在一定載荷的作用下，把被連接的兩部件連成一體；進行分離任務時，確保被連接的兩個部件能夠安全可靠地完成分離動作。

現今的航天領域中，航天器上所使用的分離裝置大部分為火工分離裝置，火工分離裝置一般由發火元件、裝藥和機構組成。常用的火工分離裝置主要有：爆炸螺栓、分離螺母、切割器、彈射筒、電爆閥門、拔銷器等。主要應用于衛星釋放、火箭級間分離、太陽帆板展開、有效載荷釋放、降落傘釋放和展開、各類艙蓋彈射、氣液管路切割等。若按照使用功能劃分，可以分為：切割裝置、解鎖裝置、作動裝置。

對于100kg以下的微小衛星，傳統的星箭接口方式存在重量體積大、火工品爆炸沖擊大等問題。所以隨著微小衛星的蓬勃發展，對微小衛星的星箭接口提出了新的需求，新型的微小衛星星箭接口技術得到很大的發展，國內外也研制了多種多樣的微小衛星星箭連接與釋放裝置。

微小衛星星箭接口技術及解鎖方式目前的研究主要在星箭連接鎖緊及解鎖方法兩方面開展。星箭連接鎖緊方面主要有螺栓式、包帶式、箱盒式、壓緊式等幾種方式；解鎖分離方面主要分為火工解鎖裝置和非火工解鎖裝置，火工解鎖裝置主要有爆炸螺栓、火工切割器、分離螺母、火工拔銷器等，非火工解鎖裝置括聚合物驅動裝置、熱切割裝置、電驅卷軸裝置、電動驅動裝置及形狀記憶合金裝置。不同的星箭連接鎖緊方式與解鎖方式可以組合在一起形成不同的星箭連接于分離技術。對于微小衛星領域雖然國內外也有采用小型包帶與爆炸螺栓組合、壓緊桿與火工切割組合、箱盒與火工切割器組合等方式進行連接與解鎖，但是這些方法都存在著由火工裝置帶來的種種局限。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術不足，提供一重基于旋轉壓環解鎖的分離機構，其解決了現有分離機構體積大、重量重、解鎖包絡空間大、沖擊大的問題，使其特別適用于重量只有幾十甚至幾公斤的微納衛星的星箭、星星分離以及有效載荷釋放等領域。

本發明的技術解決方案是：一種基于旋轉壓環解鎖的分離機構，包括：端面設置有上對接環斜面法蘭的上對接環、端面設置有下對接環斜面法蘭的下對接環、壓環、壓塊、鎖緊杠桿、鎖緊螺釘、鎖鉤、鎖鉤基座、壓環片簧、鎖鉤片簧、拔銷器、分離彈簧支架、分離彈簧、旋轉彈簧；所述壓環為開口環，所述鎖緊螺釘穿過壓環開口的兩端頭的鎖緊孔鎖緊所述壓環；所述壓環的內環設置有壓塊；所述鎖鉤基座固定設置在所述下對接環上，鎖鉤鉸接在所述鎖鉤基座上，所述拔銷器的銷子穿過所述鎖鉤基座的銷孔抵接在所述鎖鉤一端以限制所述鎖鉤相對于所述鎖鉤基座旋轉運動；所述鎖鉤片簧一端與鎖鉤基座固定連接，另一端抵接在所述鎖鉤上；所述鎖緊杠桿一端與所述鎖緊螺釘鉸接，另一端鉤接在所述鎖鉤上；所述壓環片簧一端與所述鎖鉤基座固定連接，另一端抵接在所述壓環開口的一端頭；所述旋轉彈簧兩端分別與壓環和下對接環固定連接；所述分離彈簧一端通過分離彈簧支架與所述下對接環固定連接，另一端抵接在所述上對接環固定連接的被分離物體的底部；