[發(fā)明專利]一種氣動(dòng)連接解鎖裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710774460.3
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107504011B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖任勤;鮑永定;儲成彪;張周周;朱從凡;趙金亮;蔡敏;王博哲;彭威
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/26;F16B1/04
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42235
• 代理人: 樊黎

本發(fā)明公開了一種氣動(dòng)連接解鎖裝置，包括氣缸體、活塞組件、鎖緊螺母、螺桿、缸蓋、復(fù)位彈性元件，所述的活塞組件包括活塞、密封圈、解鎖和分離推桿、多功能彈性元件、壓板，用于兩個(gè)物品的強(qiáng)連接和弱解鎖。裝置解鎖分離后拆除缸蓋重新安裝后可重復(fù)使用，實(shí)施本發(fā)明可解決需要連接力大、解鎖力小的兩物體連接解鎖問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天器連接分離結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣動(dòng)連接解鎖裝置。

背景技術(shù)

連接、解鎖分離是航天器系統(tǒng)飛行過程中重要的動(dòng)作，如級間分離、整流罩拋罩分離、尾罩分離、口蓋分離、頭體分離等等，衛(wèi)星的太陽翼展開、天線展開等。

目前，航天器上使用的連接解鎖裝置主要有點(diǎn)式連接和線式連接兩種，典型的點(diǎn)式連接解鎖裝置有爆炸螺栓、解鎖螺栓、分離螺母等，典型的線性連接解鎖裝置有聚能炸藥索、氣囊炸藥索、膨脹管等；這種連接解鎖方式大多是通過火工系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的，存在污染和較大沖擊，承載能力、解鎖能力和沖擊響應(yīng)都與火工系統(tǒng)的藥量成比例關(guān)系，且該類連接解鎖裝置不能重復(fù)利用，成本高，特別是要進(jìn)行大量的地面研制試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)時(shí)顯著提高了成本和增加了風(fēng)險(xiǎn)。近些年發(fā)展的記憶合金連接解鎖裝置、電磁連接解鎖裝置等等，成本高居不下，承載能力受限，使用受到各種約束。

隨著航天技術(shù)的發(fā)展、大型或重型運(yùn)載火箭的應(yīng)用需求，對分離體與被分離體之間的連接解鎖能力有了新的要求，重復(fù)使用的強(qiáng)連接弱解鎖連接分離裝置必然成為一種新的發(fā)展思路。通過檢索萬方數(shù)據(jù)資源庫、中國專利信息庫、互聯(lián)網(wǎng)資源及國內(nèi)出版的部分專業(yè)期刊，沒有完全同樣的發(fā)明在國內(nèi)外出版物上公開發(fā)表過；雖然國內(nèi)有一種分離試驗(yàn)用氣動(dòng)解鎖螺栓，但該螺栓承載能力小而解鎖力大，適用范圍窄，得不到廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種強(qiáng)連接弱解鎖、可以重復(fù)使用的氣動(dòng)連接解鎖分離裝置，用于兩物體之間的連接解鎖。

本發(fā)明的為一種氣動(dòng)連接解鎖裝置，所述的氣動(dòng)連接解鎖裝置主要有連接、解鎖功能，具體包括氣缸體、在氣缸體內(nèi)活動(dòng)的活塞組件、鎖緊螺母、螺桿、缸蓋、復(fù)位彈性元件，所述的活塞組件包括活塞、密封圈、解鎖和分離推桿、多功能彈性元件、壓板。

所述的氣缸體有進(jìn)氣嘴和活塞組件直線運(yùn)動(dòng)的腔室，氣缸體與缸蓋之間有保證安裝精度的定位銷和連接成一體的連接螺釘。

所述的活塞組件的活塞有兩段與氣缸體相對運(yùn)動(dòng)的圓柱凸臺，有一段限位鎖緊螺母徑向運(yùn)動(dòng)和周向轉(zhuǎn)動(dòng)的凸臺和鎖緊螺母限位解除后周向運(yùn)動(dòng)2～3mm的腔室，有多功能彈性元件、解鎖和分離推桿的放置和導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的腔室。

所述的活塞與缸蓋之間有復(fù)位彈性元件，復(fù)位彈性元件壓縮、伸長使用缸蓋和氣缸體雙向?qū)颉?/p>

所述的鎖緊螺母為分瓣螺母，由一個(gè)整體螺母對稱分成3瓣或4瓣。

所述的復(fù)位彈性元件和多功能彈性元件優(yōu)選端頭磨平圓柱形彈簧，復(fù)位彈性元件的壓縮行程約為活塞限位鎖緊螺母行程的1.5～2倍，多功能彈性元件的壓縮行程約為活塞限位鎖緊螺母行程的1.2～1.5倍。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的復(fù)位彈性元件和多功能彈性元件，復(fù)位彈性元件預(yù)壓縮量均為活塞限位鎖緊螺母行程的0.5～1倍，多功能彈性元件的預(yù)壓縮行程為活塞限位鎖緊螺母行程的1.0～1.2倍；復(fù)位彈性元件和多功能彈性元件的預(yù)壓縮合彈力大于活塞在氣缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的摩擦力和重力。

所述活塞組件的壓板是將解鎖和分離推桿、多功能彈性元件限位在活塞內(nèi)腔式的結(jié)構(gòu)，有解鎖和分離推桿運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向孔為其運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。

所述的活塞與氣缸體之間有兩道0型密封圈進(jìn)行雙密封，氣缸體與活塞之間小間隙配合，接觸面涂潤滑脂。

所述的螺桿為雙頭螺紋螺桿，一端與鎖緊螺母連接鎖緊，一端為被用于兩物體連接螺母的接口。