[發(fā)明專利]一種機(jī)械分離裝置、設(shè)備、系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110097809.0
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112952463B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹慶;劉昕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天科工空間工程發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H01R13/629
• 分類號(hào): H01R13/629;B64G1/64;H01R13/502;H01R13/52
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張麗

1.一種機(jī)械分離裝置，用于衛(wèi)星與運(yùn)載火箭的分離，其特征在于，包括外殼，外殼包括第一開(kāi)口、與第一開(kāi)口相對(duì)的底壁以及側(cè)壁；

設(shè)置在外殼內(nèi)的絕緣體，絕緣體在第一開(kāi)口側(cè)與外殼的側(cè)壁連接并具有朝向底壁延伸的延伸部；

設(shè)置在外殼內(nèi)的觸簧系統(tǒng)，絕緣體的延伸部和觸簧系統(tǒng)構(gòu)成腔體，所述觸簧系統(tǒng)包括簧片底板；

設(shè)置在該腔體內(nèi)的導(dǎo)電體；

嵌合在第一開(kāi)口處的基座，所述基座具有設(shè)置在正中間的第二開(kāi)口；

按鈕，從第二開(kāi)口延伸進(jìn)入所述腔體中，導(dǎo)電體圍繞按鈕進(jìn)入腔體的部分，導(dǎo)電體下方貼合有隔板；

彈簧，一端固定在按鈕的底端，另一端為自由端，彈簧的自由端與隔板接觸，在按鈕沿軸向向下壓縮時(shí)，彈簧隨按鈕一起壓縮，帶動(dòng)導(dǎo)電體下方貼合的隔板和導(dǎo)電體沿軸向向下移動(dòng)；

其中，按鈕、導(dǎo)電體、與導(dǎo)電體貼合的隔板和導(dǎo)電體中間與按鈕相連的彈簧所形成的整體稱為組合按鈕；

設(shè)置在所述腔體下方的壓簧，與按鈕對(duì)準(zhǔn)；

所述裝置通過(guò)按鈕嵌合在火箭上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向槽內(nèi)，并在衛(wèi)星和火箭的物理分界面上壓緊鎖定；

當(dāng)所述裝置處于第一狀態(tài)時(shí)，所述組合按鈕與所述壓簧相抵，所述簧片底板與所述導(dǎo)電體不接觸；

當(dāng)所述裝置處于第二狀態(tài)時(shí)，所述壓簧推動(dòng)組合按鈕沿按鈕軸向復(fù)位，導(dǎo)電體與簧片底板接觸，觸簧系統(tǒng)產(chǎn)生觸點(diǎn)信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述壓簧下方的導(dǎo)線，用于將觸點(diǎn)信號(hào)發(fā)送到集線單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括防波套，與所述外殼連接，所述導(dǎo)線穿過(guò)外殼和防波套。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在所述基座上方的密封圈，用于防止雜質(zhì)從按鈕和基座之間的縫隙進(jìn)入所述腔體，密封圈中間還設(shè)有第三開(kāi)口，與第二開(kāi)口對(duì)應(yīng)，便于按鈕的貫穿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括保持構(gòu)件，用于使得所述組合按鈕與所述壓簧相抵。

6.一種機(jī)械分離設(shè)備，其特征在于，包括

N個(gè)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的裝置；以及

集線單元，用于接收并處理所述觸點(diǎn)信號(hào)，

其中N為大于等于3的自然數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，

所述集線單元包括輸入模塊、處理模塊、輸出模塊和電源模塊；

其中，

輸入模塊用于接收來(lái)自所述N個(gè)裝置的N個(gè)觸點(diǎn)信號(hào)，并傳輸給處理模塊；

處理模塊用于接收輸入模塊傳輸來(lái)的觸點(diǎn)信號(hào)，并完成觸點(diǎn)邏輯關(guān)系的識(shí)別與判斷，生成控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)傳輸給輸出模塊；

輸出模塊連接電池組和上位機(jī)用于將控制信號(hào)輸出給電池組和上位機(jī)；

電源模塊與其他模塊一一相連，為輸入模塊、處理模塊和輸出模塊提供穩(wěn)定電源。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述觸點(diǎn)信號(hào)包括：電氣接通信號(hào)和關(guān)鍵動(dòng)作聯(lián)動(dòng)信號(hào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理模塊采取邏輯“與”或“N選N-1”為設(shè)定周期內(nèi)的復(fù)合邏輯判斷方式。

10.一種機(jī)械分離系統(tǒng)，其特征在于，包括

權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的設(shè)備；

電池組和上位機(jī)，用于接收控制信號(hào)，并分別進(jìn)行供電接入操作和實(shí)現(xiàn)加電運(yùn)行并采集星箭分離狀態(tài)。

11.一種入軌后衛(wèi)星電能接入的方法，其特征在于，利用權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)進(jìn)行入軌后衛(wèi)星電能的接入，所述方法包括以下步驟：

S101：在第一狀態(tài)下，N個(gè)機(jī)械分離裝置的保持構(gòu)件調(diào)整安裝間隙，使組合按鈕處于壓緊狀態(tài)；

S102：在第二狀態(tài)下，星箭組合體連接鎖定部位爆炸螺栓起爆，保持構(gòu)件的約束解除，壓簧推動(dòng)組合按鈕延按鈕軸向復(fù)位，導(dǎo)電體與觸簧系統(tǒng)簧座內(nèi)的簧片底板接觸，實(shí)現(xiàn)電氣轉(zhuǎn)換，N個(gè)機(jī)械分離裝置的觸簧系統(tǒng)同時(shí)產(chǎn)生觸點(diǎn)信號(hào)；

S103：觸點(diǎn)信號(hào)通過(guò)機(jī)械分離裝置底端的導(dǎo)線傳輸至集線單元；

S104：集線單元接收到N個(gè)觸點(diǎn)信號(hào)并完成觸點(diǎn)邏輯關(guān)系的識(shí)別與判斷，生成控制信號(hào)，之后將控制信號(hào)輸出給電池組和上位機(jī)；

S105：電池組和上位機(jī)收到控制信號(hào)后電池組執(zhí)行供電接入操作，上位機(jī)加電運(yùn)行并采集到分離狀態(tài)。