[發明專利]一種熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構

有效

• 申請號: 202110531411.3
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113120260B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 姜強;林艷;崔琦峰;詹軍海;王棟梁
• 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;B64G1/22
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 王海濤

1.一種熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構，其特征在于，包括：底座（1）、卡箍（2）、約束繩（3）、解鎖彈簧（4）、鎖柱（5）、加熱器（6）、壓緊套（7）、壓緊桿（9）、拔銷彈簧（13）、鋼球（14）和緊定螺釘（15）；其中，

所述鎖柱（5）為由截面大小不同的兩段圓柱形結構組成，上段為中空的大圓柱段，上端面安裝法蘭翻邊，周向布置用于存放鋼球的鋼球孔；下段為帶有外螺紋的小圓柱段，與底座（1）連接，并通過頂緊螺釘（15）預緊；

所述卡箍（2）為中空結構，底部設置有翻邊法蘭，所述卡箍（2）套設在所述鎖柱外側，所述卡箍（2）外側套設有解鎖彈簧（4），通過貫穿所述鎖柱（5）與卡箍（2）的約束繩（3）對解鎖彈簧（4）進行壓縮，壓緊狀態時，所述解鎖彈簧（4）的上下兩端分別抵在所述鎖柱（5）的翻邊法蘭以及所述卡箍（2）的翻邊法蘭之間；并且在所述卡箍（2）上，與所述鎖柱（5）的大圓柱的鋼球孔位置相同的軸向與周向上開設有用于存放鋼球的鋼球孔；所述卡箍（2）與所述底座（1）之間用距離供壓緊或釋放；

所述底座（1）上有凸臺和凸耳；凸耳上設有通孔，用于將壓緊釋放機構安裝于航天器固定端；凸臺用于限定卡箍的運動位置，當卡箍運動到凸臺處時，卡箍上的周向球孔正對鎖柱球孔，解除對鋼球的約束，實現壓緊釋放機構的解鎖；

所述約束繩（3）周圍設有加熱器（6），用于熔斷約束繩（3）；

所述鎖柱（5）的法蘭端面上設置有壓緊套（7），所述壓緊套（7）為中空圓柱形，內部裝入壓緊桿（9），所述壓緊桿（9）下端插入鎖柱（5）內，在其與孔對應的部分開設槽，用于裝入鋼球；所述壓緊桿（9）上套設有拔銷彈簧（13）；

當約束繩（3）熔斷后，解鎖彈簧（4）將卡箍（2）推至底座（1）上方，鋼球滑出所述壓緊桿（9）的凹槽釋放壓緊桿（9），在拔銷彈簧（13）的作用下，壓緊桿（9）向上彈出所述鎖柱（5）。

2.如權利要求1所述的熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構，其特征在于，所述壓緊套（7）上還設置有壓緊冒（8），壓緊套（7）、壓緊冒（8）設有帶通孔的法蘭面，用于連接分離載荷。

3.如權利要求2所述的熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構，其特征在于，壓緊桿（9）上還包括滑塊（12）、承力碗（11）以及鎖緊螺母（10）； 所述滑塊（12）嵌套安裝在壓緊桿（9）上，位于壓緊冒（8）內，所述滑塊（12）設有球形凹面；所述承力碗（11）為球形凸面，球形凸面與滑塊（12）的球形凹面配合，套設在壓緊桿（9）上，所述承力碗（11）上部有套設在壓緊桿（9）的鎖緊螺母（10），通過鎖緊螺母（10）施加一定的鎖緊力矩，從而使分離端與固定端有效鎖緊；所述分離端包括壓緊套（7）、壓緊冒（8）、壓緊桿（9）、鎖緊螺母（10）、承力碗（11）、滑塊（12）以及拔銷彈簧（13）；固定端包括底座（1）、卡箍（2）、約束繩（3）、解鎖彈簧（4）、鎖柱（5）、加熱器（6）、鋼球（14）和緊定螺釘（15）。

4.如權利要求3所述的熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構，其特征在于，所述約束繩為高模量纖維材料繩索；采用一根繩索首尾相連，形成一個閉合的回路，回路上任意一處斷裂，即可實現機構的解鎖分離。

5.如權利要求4所述的熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構，其特征在于，所述約束繩回路上布置2個加熱器，任意一個工作，將繩索熔斷實現機構的解鎖。

6.如據權利要求5所述的熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構，其特征在于，所述鎖柱的解鎖行程留有余量，保證在約束繩綁扎誤差及其長期貯存蠕變下，壓緊釋放機構仍能夠可靠鎖定。

7.如權利要求6所述的熱致熔斷鋼球鎖壓緊釋放機構，其特征在于，所述鎖柱的解鎖行程通過底座上的凸臺控制，當卡箍的法蘭端面到達凸臺處時停止運動，此時其球形凹槽正對外殼的球孔，保證解鎖的可靠性。