[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星在軌解鎖分離機(jī)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811433137.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109319174A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段勝文;谷松;陳善搏;高飛;趙相禹;孫洪雨;姜姝羽
• 申請（專利權(quán)）人: 長光衛(wèi)星技術(shù)有限公司
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 裴欣桐

本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星在軌解鎖分離機(jī)構(gòu)，包括支座體，所述支座體具有與光學(xué)載荷剛性連接的上支座、以及與平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)剛性連接的下支座；承力結(jié)構(gòu)組件，所述上支座和所述下支座通過所述承力結(jié)構(gòu)組件連為一體、且所述承力結(jié)構(gòu)組件通過其上的爆炸螺栓的預(yù)緊力鎖緊；以及收攏鎖定組件，所述收攏鎖定組件用以限制所述承力結(jié)構(gòu)組件分離中的運(yùn)動軌跡、以及將分離后的所述承力結(jié)構(gòu)組件收攏于所述收攏鎖緊組件內(nèi)側(cè)。本發(fā)明的解鎖分離機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好、剛度高、承載大、實(shí)現(xiàn)了快速釋放、多個解鎖分離機(jī)構(gòu)同步性較好、并且該解鎖分離機(jī)構(gòu)適用于中小型衛(wèi)星的解鎖和分離。采用爆炸螺栓預(yù)緊力釋放與拉簧拉力雙備份，安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種衛(wèi)星在軌解鎖分離機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)中，平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)載荷之間通常會裝配解鎖分離裝置，該解鎖分離裝置一方面能夠在衛(wèi)星發(fā)射中將平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)載荷剛性地連接為一體，以實(shí)現(xiàn)光學(xué)載荷的運(yùn)載；另一方面，解鎖分離裝置能夠在衛(wèi)星達(dá)到指定位置后實(shí)現(xiàn)解鎖和分離上述的平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)載荷，以達(dá)到適當(dāng)光學(xué)載荷的目的。因此，解鎖分離裝置是保證衛(wèi)星發(fā)射成功與否、以及功能能夠?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)和光學(xué)載荷的解鎖和分離，解鎖分離裝置的形式也有很多種，例如：

一、熱刀壓緊釋放結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是以熱刀作為分離部件，裝載時利用可切割的束縛元件將光學(xué)載荷直接固定在平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)上，隨著運(yùn)載，達(dá)到指定位置后利用熱刀的熱切作用，切斷束縛元件并釋放光學(xué)載荷，以達(dá)到解鎖和分離的目的；但是，經(jīng)長時間使用發(fā)現(xiàn)，以熱刀壓緊釋放的結(jié)構(gòu)雖然對光學(xué)載荷具有較小的沖擊力、以及具有重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但其解鎖釋放時間較長，同時要求電源持續(xù)作功、可靠性較低，所以，以熱刀壓緊釋放的形式僅適用于小載荷的解鎖釋放；

二、分離螺母結(jié)構(gòu)形式，該種結(jié)構(gòu)形式在螺栓預(yù)緊力釋放時，軸向存在位移，并且沿敏感器件方向的沖擊力較大，所以，該種結(jié)構(gòu)形式也不適用于現(xiàn)階段的光學(xué)載荷運(yùn)載中的解鎖釋放；

三、爆炸螺栓直連結(jié)構(gòu)，采用爆炸螺栓直接連接雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是火藥爆炸造成的沖擊較大，容易對敏感器件造成影響，因此，對于結(jié)構(gòu)件需要較高的抗沖擊要求。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)載荷和平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)主要以上述三種結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，即現(xiàn)有的解鎖分離裝置多為上述三種結(jié)構(gòu)。而考慮到需要消除衛(wèi)星在軌飛行中平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)力熱變形對光學(xué)載荷的影響、衛(wèi)星調(diào)姿部件對光學(xué)載荷的微振動作用，以上的三種結(jié)構(gòu)形式均無法滿足現(xiàn)階段衛(wèi)星發(fā)射中光學(xué)載荷的解鎖釋放要求，因此，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員對其進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎、強(qiáng)度好、剛度高、承載大、載荷承載迅速、同步性較好、并且適用于中小型衛(wèi)星的解鎖和分離的衛(wèi)星在軌解鎖分離機(jī)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開的一種衛(wèi)星在軌解鎖分離機(jī)構(gòu)，該解鎖分離機(jī)構(gòu)用以連接光學(xué)載荷和平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)，所述解鎖分離機(jī)構(gòu)主要包括：

支座體，所述支座體具有與光學(xué)載荷剛性連接的上支座、以及與平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)剛性連接的下支座；

承力結(jié)構(gòu)組件，所述上支座和所述下支座通過所述承力結(jié)構(gòu)組件連為一體、且所述承力結(jié)構(gòu)組件通過其上的爆炸螺栓的預(yù)緊力鎖緊，運(yùn)載中，所述承力結(jié)構(gòu)組件通過所述爆炸螺栓的斷裂以釋放對所述支座體的束縛、并分離所述光學(xué)載荷和平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)；以及

收攏鎖定組件，所述收攏鎖定組件用以限制所述承力結(jié)構(gòu)組件分離中的運(yùn)動軌跡、以及將分離后的所述承力結(jié)構(gòu)組件收攏于所述收攏鎖緊組件內(nèi)側(cè)。

進(jìn)一步的，所述承力結(jié)構(gòu)組件包括相互鉸接的兩個包帶，分別為右包帶和左包帶；