[發明專利]一種太空氣囊釋放裝置

有效

• 申請號: 201811474176.5
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109466797B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 呂田;曹偉;邢春英;楊宇光;李存洲;孫瓊閣
• 申請（專利權）人: 航天科工空間工程發展有限公司
• 主分類號: B64G1/00
• 分類號: B64G1/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;仇蕾安

本發明公開一種太空氣囊釋放裝置，包括氣囊、收容機構、端蓋鎖緊解鎖機構、氣囊鎖緊解鎖機構和充氣裝置，收容機構底部固定有推力彈簧，頂部有端蓋；氣囊、氣囊鎖緊解鎖機構和充氣裝置均置于收容機構內，氣囊被折疊后置于推力彈簧上，氣囊的充氣管路與充氣裝置通過軟管連接，并通過氣囊鎖緊解鎖機構鎖緊軟管連接處，閉合端蓋并通過端蓋鎖緊解鎖機構鎖緊，推力彈簧處于受壓狀態；當需要釋放氣囊時，端蓋鎖緊解鎖機構解鎖打開端蓋，氣囊被推力彈簧彈出收容機構，并啟動充氣裝置對氣囊充氣，并啟動充氣裝置對氣囊充氣，氣囊被推力彈簧彈出收容機構，當氣囊充氣結束后，氣囊鎖緊解鎖機構對軟管連接處進行解鎖，氣囊的充氣管路與充氣裝置分離，本發明能滿足太空環境下氣囊的存儲、保護、釋放和充氣的綜合需求。

技術領域

本發明屬于空間產品結構與機構設計技術領域，具體涉及一種太空氣囊釋放裝置。

背景技術

太空探索具有重要的科學價值和工程意義。目前太空中的人造衛星等空間產品多為金屬類硬質產品，對于發射成本、體積和重量均有一定的要求。氣囊類軟質空間產品的應用極大地擴展了空間產品的應用領域。可折疊的氣囊類產品特點為發射時體積小，重量輕，在太空展開后可以維持一定的形狀，不會或者很少產生太空垃圾。因此，太空氣囊類產品可以在空間環境探測，異形結構構建，太空垃圾捕獲，地面儀器觀測等方面實現應用。

不同的應用需求決定了氣囊折疊狀態的存儲時間、釋放時機和展開過程，因此需要有實現氣囊存儲、保護、釋放和充氣等功能的機械裝置。目前已公布的空間產品不能實現這些功能性需要。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種太空氣囊釋放裝置，能夠滿足太空環境下氣囊的存儲、保護、釋放和充氣的綜合需求。

實現本發明的技術方案如下：

一種太空氣囊釋放裝置，包括氣囊、收容機構、端蓋鎖緊解鎖機構、氣囊鎖緊解鎖機構和充氣裝置，收容機構底部固定有推力彈簧，頂部有端蓋；氣囊、氣囊鎖緊解鎖機構和充氣裝置均置于收容機構內，氣囊被折疊后置于推力彈簧上，氣囊的充氣管路與充氣裝置通過軟管連接，并通過氣囊鎖緊解鎖機構鎖緊軟管連接處，閉合端蓋并通過端蓋鎖緊解鎖機構鎖緊，推力彈簧處于受壓狀態；

當需要釋放氣囊時，端蓋鎖緊解鎖機構解鎖打開端蓋，氣囊被推力彈簧彈出收容機構，并啟動充氣裝置對氣囊充氣，并啟動充氣裝置對氣囊充氣，氣囊被推力彈簧彈出收容機構，當氣囊充氣結束后，氣囊鎖緊解鎖機構對軟管連接處進行解鎖，氣囊的充氣管路與充氣裝置分離。

進一步地，端蓋鎖緊解鎖機構包括開蓋扭簧、電磁鐵吸片和電磁鐵；收容機構與其端蓋通過軸連接，開蓋扭簧套接在該軸上，電磁鐵吸片固連在端蓋邊緣處，電磁鐵與電磁鐵吸片相對應地固連在收容機構上；氣囊處于存儲狀態時，端蓋閉合，電磁鐵通電，電磁鐵吸片吸附于電磁鐵上，當需要釋放氣囊時，電磁鐵斷電，電磁鐵與電磁鐵吸片分離，端蓋在開蓋扭簧的作用下彈開。

進一步地，收容機構還包括活動推板，活動推板與推力彈簧的上端固定連接，氣囊被折疊后置于活動推板上方，充氣裝置置于活動推板下方，活動推板上設置有通孔，所述軟管由此通孔穿過。

進一步地，氣囊鎖緊解鎖機構包括兩個壓緊片、U型記憶合金卡箍和加熱片，兩個壓緊片的一端通過軸連接，另一端閉合后壓緊軟管連接處并通過U型記憶合金卡箍固定形成壓緊約束，加熱片固連在U型記憶合金卡箍外側，當氣囊充氣結束后，加熱片工作產生熱量，U型記憶合金卡箍變為平直狀態，進而兩個壓緊片的約束解除，軟管與充氣裝置分離。

進一步地，U型記憶合金卡箍的材料為TiNi合金。

有益效果：

1、本發明裝置集成太空氣囊的存儲、保護、釋放和充氣的功能，能夠根據應用需求和時機進行氣囊釋放。

2、本發明適用于不同形狀的氣囊進行折疊后存儲。

3、本發明裝置結構簡單，體積緊湊，且各功能作用的可靠性高。