[發明專利]一種包帶式空間鎖緊釋放裝置

有效

• 申請號: 202110436227.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113184226B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉永強;沈曉鵬;鄭悅;宋裔;沈輝;張云開;宋斐;管晨虹;夏巧偉;李哲倫;羅飛;何曉云;周海濱
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64;B64G4/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

一種包帶式空間鎖緊釋放裝置，包括恢復組件、鎖鉤組件、包帶組件與底罩；鎖鉤組件將壓緊件壓緊在外殼體上；恢復組件包括拉簧子組件、擺桿子組件、按壓端蓋；若干組拉簧子組件和擺桿子組件繞按壓端蓋的周向分布；拉簧子組件在按壓端蓋與內殼體之間形成彈簧預緊力；擺桿子組件在擺桿和包帶組件之間形成彈簧預壓緊力；包帶組件為若干連桿構成的環狀結構，環狀結構上設置爆炸螺栓，用于解鎖，包帶組件按壓在鎖鉤上，通過鎖鉤將壓緊力傳遞到壓緊件上；底罩罩在按壓端蓋上，與外殼體相連。本發明具有地面可重復使用、火工品互為備份、拉簧并聯備份、鎖鉤冗余、自動釋放、操作簡單、機構集成度高、動作可靠等特點。

技術領域

本發明屬于航空航天飛行器技術領域，涉及一種空間鎖緊釋放裝置。

背景技術

空間站長期在軌運營階段，需完成大量的艙外試驗與工程應用，如艙外暴露載荷試驗，艙外在軌分離子飛行器等任務等。部分艙外暴露載荷或子飛行器隨艙體共同發射入軌，艙體發射段均需將艙外試驗載荷或自飛行器采用鎖緊機構可靠鎖緊，一方面保證艙體或衛星的的外包絡尺寸盡量小，不超過運載火箭整流罩包絡；另一方面，鎖緊可靠的產品才可克服發射段火箭帶來的各種嚴酷力學條件，保證產品發射過程中不損壞。

艙體隨火箭入軌后，隨艙體入軌的載荷與子飛行器產品均需自動釋放，并運動到指定位置完成后續任務。目前在軌自動釋放的產品主要有爆炸螺栓、分離螺母、火工包帶、火工切割器等成熟方案與產品。但是現有產品均為一次性動作產品，無法滿足地面多次試驗驗證工作需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：本發明提供一種包帶式空間鎖緊釋放裝置，該裝置可壓緊空間站艙外暴露載荷或者在軌分離的自飛行器，一方面克服運載火箭發射段的力學環境載荷，保護產品發射段不發生損壞，另一方面入軌后能實現雙火工品互為備份自動解鎖釋放被壓設備。針對此問題，本發明可實現地面手動鎖緊、手動釋放、手動恢復、雙火工品互為備份自動釋放功能。具有地面可重復使用、火工品互為備份、拉簧并聯備份、鎖鉤冗余、自動釋放、操作簡單、機構集成度高、動作可靠等特點。

本發明所采用的技術方案如下：一種包帶式空間鎖緊釋放裝置，包括恢復組件、鎖鉤組件、包帶組件與底罩；

鎖鉤組件包括外殼體、壓緊件、鎖鉤、扭簧柱、扭簧、鎖鉤銷與內殼體；外殼體為法蘭盤結構，內殼體為帶有臺階結構的圓筒結構；內殼體安裝在外殼體的中心孔內，內殼體一端端面固定在外殼體上，另一端安裝按壓端蓋；內殼體外壁面上沿周向分布鎖鉤安裝槽，鎖鉤一端通過鎖鉤銷安裝在鎖鉤安裝槽內并形成鉸鏈機構；扭簧通過扭簧柱安裝在鎖鉤安裝槽中部，其兩側扭簧柄分別壓緊在鎖鉤和內殼體上，在鎖鉤和內殼體之間保持預緊力；內殼體和外殼體之間在連接位置沿周向設置鎖鉤行程槽，鎖鉤另一端穿過鎖鉤行程槽將壓緊件壓緊在外殼體上；

恢復組件包括拉簧子組件、擺桿子組件、按壓端蓋；若干組拉簧子組件和擺桿子組件繞按壓端蓋的周向分布；拉簧子組件在按壓端蓋與內殼體之間形成彈簧預緊力；擺桿子組件在擺桿和包帶組件之間形成彈簧預壓緊力；

包帶組件為若干連桿構成的環狀結構，環狀結構上設置爆炸螺栓，用于解鎖，包帶組件按壓在鎖鉤上，各擺桿從包帶組件的連桿上的縫隙伸出，通過鎖鉤將壓緊力傳遞到壓緊件上；底罩罩在按壓端蓋上，與外殼體相連。

拉簧子組件包括拉簧支架、拉簧底座、拉簧軸、拉簧；拉簧支架固定在按壓端蓋的側面；拉簧支架兩端分別通過拉簧軸連接拉簧的一端，拉簧的另一端通過拉簧軸連接拉簧底座，拉簧底座安裝在鎖緊組件的內殼體外壁的臺階面上。

擺桿子組件包括擺桿底座、擺桿支架、擺桿、壓簧、擺桿銷；擺桿底座固定在按壓端蓋的側面，與拉簧支架安裝位置一一對應；擺桿支架通過擺桿銷安裝在擺桿底座上，并形成鉸鏈機構；擺桿上套裝壓簧后安裝在擺桿支架上，壓簧的另一端壓緊在包帶組件上。