本發(fā)明涉及應(yīng)用于空間衛(wèi)星的在軌重復(fù)鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)，具體地，涉及一種應(yīng)用于主從非接觸雙超衛(wèi)星平臺重復(fù)鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

為了解決現(xiàn)有的衛(wèi)星鎖緊及解鎖機(jī)構(gòu)僅能實現(xiàn)一次性的鎖緊解鎖任務(wù)的問題，且尚未有面向主從非接觸衛(wèi)星的可重復(fù)多次在軌鎖緊及解鎖的裝置。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索，發(fā)現(xiàn)申請?zhí)枮?01120389983.4，名稱為納衛(wèi)星分離解鎖裝置的實用新型公開了一種納衛(wèi)星分離解鎖裝置，包括：與母飛行器連接的適配機(jī)構(gòu)母飛行器適配器，與子飛行器連接的適配機(jī)構(gòu)子飛行器適配器，將母飛行器適配器和子飛行器適配器進(jìn)行鎖定的鎖緊機(jī)構(gòu)，用于解鎖后給子飛行器一定的彈出力和彈出方向的分離彈出機(jī)構(gòu)，用于觸發(fā)鎖緊機(jī)構(gòu)解除鎖定的解鎖機(jī)構(gòu)。但是該實用新型衛(wèi)星的多次解鎖或鎖緊，無法重復(fù)使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于主從非接觸雙超衛(wèi)星平臺重復(fù)鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)。利用本發(fā)明，可滿足高指向精度、高穩(wěn)定度衛(wèi)星活動部件鎖緊解鎖領(lǐng)域的需要，尤其是滿足空間科學(xué)、超高分辨率遙感測繪衛(wèi)星的要求。

根據(jù)本發(fā)明提供的應(yīng)用于主從非接觸雙超衛(wèi)星平臺重復(fù)鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)，包括第一安裝本體、第二安裝本體、電磁鎖緊機(jī)構(gòu)、電驅(qū)動螺栓以及應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)；

其中，所述第一安裝本體上設(shè)置有一電磁鎖緊機(jī)構(gòu)、電驅(qū)動螺栓；所述第二安裝本體上設(shè)置有另一磁鎖緊機(jī)構(gòu)和應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)；

所述第一安裝本體、所述第二安裝本體之間通過一電磁鎖緊機(jī)構(gòu)與另一磁鎖緊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)通電后相互吸附鎖緊和斷電后的解除鎖定；

所述應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置有與所述電驅(qū)動螺栓相匹配的對接螺母；當(dāng)所述第一安裝本體、所述第二安裝本體之間通過一電磁鎖緊機(jī)構(gòu)與另一磁鎖緊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)鎖緊后，所述電驅(qū)動螺栓旋出與所述對接螺母連接。

優(yōu)選地，所述應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)還包括安裝底座、螺栓收集器、連接螺栓、點(diǎn)火器以及拔出彈簧；

其中，所述對接螺母和所述螺栓收集器設(shè)置在所述安裝底座的安裝腔內(nèi)；所述連接螺栓的一端連接所述安裝底座，另一端連接所述第二安裝本體；所述第二安裝本體上與所述連接螺栓相對應(yīng)的位置設(shè)置有裝藥腔；所述裝藥腔與所述連接螺栓連接；

所述裝藥腔用于裝填炸藥；所述點(diǎn)火器用于炸藥點(diǎn)火；所述拔出彈簧連接所述連接螺栓，用于炸斷后螺栓的從所述螺栓收集器中拔出。

優(yōu)選地，所述電磁鎖緊機(jī)構(gòu)包括磁感應(yīng)線圈、高磁導(dǎo)率磁鋼、底座以及磁屏蔽外殼；

其中，所述底座連接所述第一安裝本體；所述磁感應(yīng)線圈和所述磁鋼設(shè)置在所述底座上；所述磁屏蔽外殼設(shè)置在所述高磁導(dǎo)率磁鋼、底座外側(cè)，用于防止漏磁和屏蔽外磁場；

所述磁感應(yīng)線圈用于產(chǎn)生穩(wěn)定電磁場；所述高磁導(dǎo)率磁鋼與通電線圈磁感應(yīng)線圈配合，磁化后增強(qiáng)所述電磁場。

優(yōu)選地，所述電驅(qū)動螺栓包括直流電機(jī)、減速器、鎖緊螺栓、防卡死墊圈、驅(qū)動電路以及安裝殼體；

其中，所述直流電機(jī)通過減速器驅(qū)動所述鎖緊螺栓正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述鎖緊螺栓與所述對接螺母的連接或端口；所述驅(qū)動電路電連接所述直流電機(jī)；

所述直流電機(jī)、減速器、鎖緊螺栓以及所述驅(qū)動電路設(shè)置在所述安裝殼體內(nèi)；所述防卡死墊圈設(shè)置在所述鎖緊螺栓和所述安裝殼體內(nèi)的螺套之間，用于防止由于螺栓和螺套之間的卡死。

優(yōu)選地，所述點(diǎn)火器采用雙極四點(diǎn)短脈沖電弧點(diǎn)火裝置；所述裝藥腔采用細(xì)管圓柱合金制成；

所述螺栓收集器采用輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁合金制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明中設(shè)置有電磁鎖緊機(jī)構(gòu)，利用電磁鎖緊方法，能夠通過電磁感應(yīng)線圈的通斷實現(xiàn)多次鎖緊及分離功能，且可靠性優(yōu)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械鎖緊裝置；

2、本發(fā)明中鎖緊強(qiáng)度滿足空間小擾動和結(jié)構(gòu)微小沖擊的要求，可調(diào)節(jié)的電流控制方式可適用于不同承載的分離結(jié)構(gòu)；

3、本發(fā)明對于主從非接觸衛(wèi)星平臺可完成衛(wèi)星快速機(jī)動過程中的快速鎖緊解鎖，反應(yīng)時間為開關(guān)通斷電時延的1.5倍，達(dá)到毫秒級；

4、本發(fā)明能夠采用電驅(qū)動控制完成對機(jī)構(gòu)動作的精準(zhǔn)操控和狀態(tài)評估，可通過電路監(jiān)測機(jī)構(gòu)的電流電壓參數(shù)，使得機(jī)構(gòu)使用壽命大大加強(qiáng)，設(shè)計有效鎖緊次數(shù)達(dá)到10000000次，可滿足10～15年的高頻次鎖緊解鎖，解決了面向主從非接觸雙超衛(wèi)星平臺重復(fù)鎖緊解鎖應(yīng)用的技術(shù)問題‘’

5、本發(fā)明采用了復(fù)合式、一體化、高可靠并聯(lián)設(shè)計理念，具有機(jī)構(gòu)簡單、傳力路徑短、系統(tǒng)研制周期短、研制成本低、技術(shù)成熟的優(yōu)勢；

6本發(fā)明可滿足非接觸的高分辨率遙感測繪衛(wèi)星、高指向精度非接觸空間科學(xué)衛(wèi)星和激光通信衛(wèi)星的重復(fù)鎖緊解鎖要求，同時也可作為在軌服務(wù)與維護(hù)衛(wèi)星之間進(jìn)行多次連接解鎖的輔助裝置。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：

圖1、圖2示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的截面示意圖；

圖4為本發(fā)明的分解示意圖。

圖中：1為電磁鎖緊機(jī)構(gòu)；2為電驅(qū)動螺栓；3為應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)；4為電驅(qū)動螺栓直流電機(jī)；5為減速器；6為鈦合金螺栓；7為對接螺母；8為螺栓收集器；9為連接螺栓；10為火工品；12為電磁鎖緊機(jī)構(gòu)。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本實施例中，本發(fā)明提供的應(yīng)用于主從非接觸雙超衛(wèi)星平臺重復(fù)鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)，包括第一安裝本體、第二安裝本體、電磁鎖緊機(jī)構(gòu)1、電驅(qū)動螺栓2以及應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)3；

其中，所述第一安裝本體上設(shè)置有一電磁鎖緊機(jī)構(gòu)1、電驅(qū)動螺栓2；所述第二安裝本體上設(shè)置有另一磁鎖緊機(jī)構(gòu)1和應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)；

所述第一安裝本體、所述第二安裝本體之間通過一電磁鎖緊機(jī)構(gòu)1與另一磁鎖緊機(jī)構(gòu)1實現(xiàn)通電后相互吸附鎖緊和斷電后的解除鎖定；

所述應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置有與所述電驅(qū)動螺栓2相匹配的對接螺母7；當(dāng)所述第一安裝本體、所述第二安裝本體之間通過一電磁鎖緊機(jī)構(gòu)1與另一磁鎖緊機(jī)構(gòu)1實現(xiàn)鎖緊后，所述電驅(qū)動螺栓2旋出與所述對接螺母連接。

所述應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)3還包括安裝底座、螺栓收集器8、連接螺栓9、點(diǎn)火器10以及拔出彈簧；

其中，所述對接螺母7和所述螺栓收集器8設(shè)置在所述安裝底座的安裝腔內(nèi)；所述連接螺栓9的一端連接所述安裝底座，另一端連接所述第二安裝本體；所述第二安裝本體上與所述連接螺栓9相對應(yīng)的位置設(shè)置有裝藥腔；所述裝藥腔與所述連接螺栓9連接；

所述裝藥腔用于裝填炸藥；所述點(diǎn)火器10用于炸藥點(diǎn)火；所述拔出彈簧連接所述連接螺栓9，用于炸斷后螺栓的從所述螺栓收集器8中拔出。所述裝藥腔采用細(xì)管圓柱合金制成，用于裝填精確定量的炸藥，螺栓收集器采用輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁合金制成。

所述電磁鎖緊機(jī)構(gòu)1包括磁感應(yīng)線圈、高磁導(dǎo)率磁鋼、底座以及磁屏蔽外殼；

其中，所述底座連接所述第一安裝本體；所述磁感應(yīng)線圈和所述磁鋼設(shè)置在所述底座上；所述磁屏蔽外殼設(shè)置在所述高磁導(dǎo)率磁鋼、底座外側(cè)，用于防止漏磁和屏蔽外磁場；

所述磁感應(yīng)線圈用于產(chǎn)生穩(wěn)定電磁場；所述高磁導(dǎo)率磁鋼與通電線圈磁感應(yīng)線圈配合，磁化后增強(qiáng)所述電磁場。

所述電驅(qū)動螺栓2包括直流電機(jī)4、減速器5、鎖緊螺栓6、防卡死墊圈、驅(qū)動電路以及安裝殼體；采用標(biāo)準(zhǔn)電接插件實現(xiàn)驅(qū)動器與電驅(qū)動螺栓的電接口連接，實現(xiàn)非接觸式衛(wèi)星平臺完成磁吸附后的橫向鎖緊固定。

其中，所述直流電機(jī)4通過減速器5驅(qū)動所述鎖緊螺栓6正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述鎖緊螺栓6與所述對接螺母7的連接或端口；所述驅(qū)動電路電連接所述直流電機(jī)4；

所述直流電機(jī)4、減速器5、鎖緊螺栓6以及所述驅(qū)動電路設(shè)置在所述安裝殼體內(nèi)；所述防卡死墊圈設(shè)置在所述鎖緊螺栓6和所述安裝殼體內(nèi)的螺套之間，用于防止由于螺栓和螺套之間的卡死。固體潤滑劑用于螺栓、直流電機(jī)軸承之間的長期潤滑；驅(qū)動電路用于直流電機(jī)開關(guān)控制、轉(zhuǎn)向控制和轉(zhuǎn)速控制的電子部件，附帶有小型標(biāo)準(zhǔn)接插件。

當(dāng)使用本發(fā)明提供的應(yīng)用于主從非接觸雙超衛(wèi)星平臺重復(fù)鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)該裝置時：電磁鎖緊機(jī)構(gòu)1加電，第一安裝本體、第二安裝本體吸附靠近，并輕微壓緊；隨后直流電機(jī)4通電工作，在減速器5的輔助下帶螺栓6旋出，一段時間后螺栓6與對接螺母7的螺紋咬合，并進(jìn)一步將兩側(cè)鎖緊；當(dāng)螺栓6出現(xiàn)鎖緊卡死無法解鎖的狀況時，應(yīng)急解鎖機(jī)構(gòu)3在火工品10的驅(qū)動下引爆炸藥，切斷連接螺栓9，切斷后的連接螺栓9保留在螺栓收集器8中，電驅(qū)動器對應(yīng)的第一安裝本體與第二安裝本體離解鎖。

本發(fā)明呈圓柱體構(gòu)型，組裝后形成兩段，兩側(cè)可分別安裝在非接觸雙超平臺的分離艙上；鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)采用電磁、電驅(qū)動和火工品的復(fù)合解鎖鎖緊方式實現(xiàn)多次重復(fù)解鎖與鎖緊；機(jī)構(gòu)通過電磁吸附鎖緊機(jī)構(gòu)實現(xiàn)初步鎖緊；采用電驅(qū)動螺栓實現(xiàn)高強(qiáng)度穩(wěn)定可靠的鎖定；采用爆炸螺栓機(jī)構(gòu)完成對失效鎖緊機(jī)構(gòu)的緊急分離。本發(fā)明可滿足空間需要重復(fù)多次鎖定和解鎖的機(jī)構(gòu)或部件的要求，同時也在高分辨率遙感測繪衛(wèi)星、空間科學(xué)與試驗衛(wèi)星等領(lǐng)域有重大需求。

以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。