[發明專利]一種空間載荷鎖緊裝置

有效

• 申請號: 201911297152.1
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110901962B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 劉波;于成月;汪純鵬;李傳政
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64;B64G1/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張欣然

本發明公開了一種空間載荷鎖緊裝置，包括：支撐筒、設置于支撐筒內的卡緊機構、壓緊機構以及預緊機構，支撐筒包括上筒體以及下筒體；卡緊機構沿支撐筒的徑向可移動設置；在預緊機構的預緊力作用下，壓緊機構推動卡緊機構移動，以使上筒體和下筒體均與卡緊機構卡接配合；解除預緊機構的預緊力，卡緊機構向靠近上筒體中心軸線的方向移動，以使上筒體和下筒體均與卡緊機構解除卡接。本發明提供的空間載荷鎖緊裝置有效利用了支撐筒內部的空間，使空間載荷鎖緊裝置的結構布局更加緊湊、合理；另外，在解除預緊力時，只需將預緊機構的預緊力解除，使操作過程方便，避免了多個鎖緊機構配合使用的情況，且可靠性提高。

技術領域

本發明涉及航天技術領域，更具體地說，涉及一種空間載荷鎖緊裝置。

背景技術

在大、中型航天相機等空間載荷的發射過程中，需要用臨時支撐裝置將空間載荷與衛星平臺連接起來，以保護其無損地進入工作軌道；入軌后，支撐裝置通過解鎖機構將臨時連接斷開，解除衛星平臺的硬連接，取而代之以隔離裝置，從而保證光學成像質量。

在航天器的發射中，目前常用的鎖緊解鎖裝置主要包括包帶彈簧式星箭連接分離裝置和多點式包帶解鎖支座。

包帶彈簧式星箭連接分離裝置主要是利用兩個柔性半周包帶將與被連接體接觸的多個離散卡塊纏繞起來，兩包帶端頭由爆炸螺栓連接拉緊，形成一個與平臺外徑相同的整圓環形裝置。雖然柔性包帶式連接分離技術較為成熟且應用廣泛，但是，各類空間載荷接口都不盡相同、形狀各異，大多數都不具備柔性包帶連接所要求的圓形、大口徑且標準化的連接端口；在載荷與平臺的硬連接分離后，仍有柔性連接或運動學安裝機構保持其相對位置，所以接口處空間有限，分離后的包帶也不易回收處置；對于載荷相對平臺有姿態調整的運動連接結構，更加難以克服的技術障礙是解鎖后的上、下端框之間沒有形成相對自由空間，不能滿足驅動器的活動需求。

多點式包帶解鎖支座與衛星平臺間由多臺解鎖裝置連接，布局靈活且安全可靠。裝置中有上、下支座分別與被連接體固定，中間由兩個半環形剛性包帶將兩支座通過V型卡槽抱緊連接，兩包帶在翻邊處由多個爆炸螺栓預緊連接形成一體。兩包帶在解鎖分離后向外張開，需要進一步占用支座外部空間，這在連接空間緊張的情況下難以實現布局設計；考慮到預緊力的對稱性，每套解鎖支座需要2或4個爆炸螺栓，要求全部爆炸才能解鎖，對其可靠性要求較高。

綜上所述，如何提供一種可靠性較高的空間載荷鎖緊裝置，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種空間載荷鎖緊裝置，設置有數量較少的快拆結構，提高空間載荷鎖緊裝置的可靠性。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種空間載荷鎖緊裝置，包括：支撐筒、卡緊機構、壓緊機構以及預緊機構，所述卡緊機構、所述壓緊機構以及所述預緊機構均設置于所述支撐筒內；

所述支撐筒包括用于與空間載荷連接的上筒體以及與衛星平臺連接的下筒體；

所述卡緊機構沿所述支撐筒的徑向可移動設置；所述壓緊機構沿所述支撐筒的高度方向可移動設置；

在所述預緊機構的預緊力作用下，所述壓緊機構推動所述卡緊機構向遠離所述支撐筒中心軸線的方向移動，以使所述上筒體和所述下筒體均與所述卡緊機構卡接配合、實現所述上筒體和所述下筒體的鎖緊；

解除所述預緊機構的預緊力，所述卡緊機構向靠近所述上筒體中心軸線的方向移動，以使所述上筒體和所述下筒體均與所述卡緊機構解除卡接、實現所述上筒體和所述下筒體的分離。

優選的，所述卡緊機構包括支架以及沿周向均勻分布的至少兩組卡緊組件，所述支架包括中心環框以及呈輻射狀、且沿所述中心環框的周向均勻設置的支桿，所述支桿的一端與所述中心環框連接、另一端與所述支撐筒的內壁連接；

所述卡緊組件設置于相鄰所述支桿之間且沿所述支撐筒的徑向可移動設置。