[發(fā)明專利]一種聯(lián)動式空間卡爪釋放裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110437518.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113184229B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉永強;楊青;盧彪;許成斌;沈輝;宋裔;宋斐;張云開;唐杰;羅飛;陳秋生;鄧敏文
• 申請（專利權(quán)）人: 上海宇航系統(tǒng)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

一種聯(lián)動式空間卡爪釋放裝置，包括手動操作組件、卡爪組件、火工解鎖組件；操作螺釘穿過活動底板的中心孔與聯(lián)動螺母連接；固定底板為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，固定底板安裝在殼體的一端，活動底板相對固定底板沿軸向滑動；若干組卡爪組件沿固定底板周向均勻分布，卡爪組件為鉸鏈連桿機構(gòu)，通過連桿機構(gòu)連接聯(lián)動螺母、殼體和卡爪，并通過伸出殼體上端蓋的卡爪抓緊被固定的設(shè)備；火工解鎖組件連接固定底板和活動底板，通過爆炸螺栓爆炸實現(xiàn)固定底板和活動底板的自動解鎖。本發(fā)明可實現(xiàn)手動鎖緊與釋放、火工品自動釋放功能，本發(fā)明具有地面可重復使用、卡爪組件聯(lián)動、火工自動釋放、手動操作簡單、機構(gòu)集成度高、動作可靠等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空航天飛行器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聯(lián)動式空間卡爪釋放裝置，特別涉及一種空間站艙外或衛(wèi)星艙外載荷與運動機構(gòu)的卡爪釋放裝置。

背景技術(shù)

我國載人航天工程三期工程為空間站任務，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，艙外釋放微小飛行器等任務等。另外現(xiàn)階段多星發(fā)射任務較多，多數(shù)以運載火箭的分離機構(gòu)實現(xiàn)，目前也有字母衛(wèi)星同時入軌后再行分離的任務需求。無論是空間站任務需求還是衛(wèi)星任務需求，發(fā)射段均需將艙外試驗器件采用壓緊機構(gòu)可靠要緊，一方面保證艙體或衛(wèi)星的的外包絡(luò)尺寸盡量小，不超過運載火箭整流罩包絡(luò)；另一方面，壓緊可靠的產(chǎn)品才可克服發(fā)射段火箭帶來的各種嚴酷力學條件，保證產(chǎn)品發(fā)射過程中不損壞。

艙體或衛(wèi)星隨火箭入軌后，隨艙體或衛(wèi)星入軌的產(chǎn)品均需自動釋放，并運動到指定位置完成后續(xù)任務。目前自動釋放的產(chǎn)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(chǎn)品。

現(xiàn)有用于空間分離的成熟方案與產(chǎn)品有爆炸螺栓、分離螺母、火工包帶、火工切割器等，均為一次性動作產(chǎn)品，無法滿足地面多次試驗驗證工作需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：本發(fā)明提供一種聯(lián)動式空間卡爪釋放裝置，該裝置可壓緊空間隨艙體或衛(wèi)星共同入軌的載荷或子星，克服運載火工發(fā)射段的力學環(huán)境載荷，保護載荷或子星產(chǎn)品發(fā)射段不發(fā)生損壞，入軌后能實現(xiàn)火工品自動解鎖釋放被壓載荷或子星產(chǎn)品。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種聯(lián)動式空間卡爪釋放裝置，包括手動操作組件、卡爪組件、火工解鎖組件；

手動操作組件包括操作螺釘、聯(lián)動螺母、活動底板、固定底板和殼體；操作螺釘穿過活動底板的中心孔與聯(lián)動螺母連接；固定底板為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，固定底板安裝在殼體的一端，活動底板相對固定底板沿軸向滑動；

若干組卡爪組件沿固定底板周向均勻分布，卡爪組件為鉸鏈連桿機構(gòu)，通過連桿機構(gòu)連接聯(lián)動螺母、殼體和卡爪，并通過伸出殼體上端蓋的卡爪抓緊被固定的設(shè)備；

火工解鎖組件連接固定底板和活動底板，通過爆炸螺栓爆炸實現(xiàn)固定底板和活動底板的自動解鎖。

卡爪組件包括卡爪、連桿銷、短連桿、搖桿、卡爪銷和長連桿；卡爪一端通過卡爪銷鉸鏈連接在殼體的外壁，卡爪端部從殼體上端蓋伸出；短連桿一端從殼體側(cè)壁伸出后通過連桿銷鉸鏈連接在卡爪中部，另一端通過連桿銷鉸鏈連接在搖桿一端，搖桿與短連桿連接的一端通過連桿銷與長連桿轉(zhuǎn)動連接，搖桿另一端通過連桿銷鉸鏈連接固定底板，長連桿與聯(lián)動螺母通過連桿銷鉸鏈連接。

卡爪組件有三組。

火工解鎖組件包括連接桿、爆炸螺栓、拉簧固定支架和拉簧，兩個拉簧固定支架分別安裝在拉簧支桿一端和活動底板上，拉簧兩端分別連接兩個拉簧固定支架，拉簧支桿另一端固定在固定底板上；連接桿安裝在活動底板上，固定底板上設(shè)置爆炸螺栓安裝支架，爆炸螺栓端部穿過爆炸螺栓安裝支架與連接桿端部連接。

爆炸螺栓有兩個，對稱布局在固定底板與活動底板之間。

殼體內(nèi)側(cè)120°均布設(shè)置3個拉簧。