一種一體化設(shè)計(jì)的星箭分離機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天設(shè)備領(lǐng)域，具體地，涉及一種一體化設(shè)計(jì)的星箭分離機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前衛(wèi)星與火箭的機(jī)械接口有爆炸螺栓連接型或包帶連接型兩種連接形式。爆炸螺栓連接型的分離機(jī)構(gòu)由分離彈簧及爆炸螺栓組成，爆炸螺栓解鎖后，衛(wèi)星和分配器在分離彈簧的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)分離。但是該種分離機(jī)構(gòu)爆炸螺栓和分離彈簧是分開(kāi)設(shè)計(jì)與安裝在衛(wèi)星上的，體積龐大，而且安裝復(fù)雜，無(wú)法滿足快速安裝的要求。包帶連接型分離機(jī)構(gòu)由包帶、無(wú)污染爆炸螺栓、V型夾塊等元件組成，該種分離機(jī)構(gòu)安裝復(fù)雜，占用星箭對(duì)接面的空間大，在包帶鎖緊裝置安裝時(shí)需要對(duì)每條包帶同時(shí)施加預(yù)緊力，并使用專用應(yīng)變儀測(cè)量預(yù)緊力，安裝過(guò)程復(fù)雜且費(fèi)時(shí)。并且現(xiàn)有的包帶連接型分離機(jī)構(gòu)定型產(chǎn)品規(guī)格較大，無(wú)法滿足微小型衛(wèi)星的選用。
[0003]因此，提出一種將連接分離機(jī)構(gòu)以及分離開(kāi)關(guān)集成并小型化的新型星箭分離機(jī)構(gòu)成為現(xiàn)在的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題為:解決現(xiàn)有包帶連接型以及爆炸螺栓連接型星箭分離結(jié)構(gòu)安裝復(fù)雜費(fèi)時(shí)、接口復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)方案為:一種一體化設(shè)計(jì)的星箭分離機(jī)構(gòu)，包括:衛(wèi)星端分離座，連接衛(wèi)星底板；運(yùn)載端分離座，與運(yùn)載工具連接；分離彈簧，容納在運(yùn)載端分離座的內(nèi)部空間中，在衛(wèi)星端分離座和運(yùn)載端分離座之間提供彈力；火工分離螺母，火工分離螺母的連接螺桿穿過(guò)運(yùn)載端分離座和分離彈簧二者的內(nèi)部與衛(wèi)星端分離座連接，火工分離螺母的螺母本體與運(yùn)載端分離座連接。
[0006]進(jìn)一步地，還包括:上端蓋，覆蓋一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的上部，與衛(wèi)星端分離座連接。
[0007]進(jìn)一步地，還包括:壓緊縮進(jìn)彈簧，上端固連鎖緊螺母，下端抵接衛(wèi)星端分離座；鎖緊螺母連接連接螺桿。
[0008]進(jìn)一步地，還包括:彈簧壓點(diǎn)端子，設(shè)置在衛(wèi)星端分離座下端。
[0009]進(jìn)一步地，分離彈簧上端連接彈簧接觸板，彈簧接觸板在壓緊狀態(tài)抵接衛(wèi)星端分離座。。
[0010]進(jìn)一步地，彈簧壓點(diǎn)端子與彈簧接觸板接觸。
[0011]進(jìn)一步地，還包括:下端蓋，覆蓋并封閉一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的下端。
[0012]進(jìn)一步地，一體化設(shè)計(jì)的星箭分離機(jī)構(gòu)的衛(wèi)星端分離座的下端具有錐面，運(yùn)載端分離座上端具有與錐面配合的斜面。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]1、本發(fā)明將星箭連接機(jī)構(gòu)、星箭分離機(jī)構(gòu)、星箭分離信號(hào)采集機(jī)構(gòu)全部集成化一個(gè)結(jié)構(gòu)中。彈簧容納在分離座內(nèi)部，火工螺母穿過(guò)分離座和分離彈簧，本發(fā)明使用簡(jiǎn)化緊湊的設(shè)計(jì)大大減少了空間占用。本發(fā)明比現(xiàn)有分離機(jī)構(gòu)都更簡(jiǎn)單、更小。
[0015]2、本發(fā)明安裝接口簡(jiǎn)單，便于快速安裝。衛(wèi)星或運(yùn)載工具只需要直接連接分離座即可，不需要單設(shè)專門(mén)接口。
[0016]3、本發(fā)明可以型譜化，可以提供多種衛(wèi)星承力及分離彈簧的選擇配置，便于靈活選擇。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的壓緊狀態(tài)的側(cè)視圖；
[0018]圖2示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的壓緊狀態(tài)的立體圖；
[0019]圖3示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的分離狀態(tài)的側(cè)視圖；
[0020]圖4示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的分離狀態(tài)的立體圖；
[0021]圖5示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的鎖緊狀態(tài)的部件示意圖；
[0022]圖6示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的分離狀態(tài)的部件示意圖；
[0023]圖7示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的分離螺母起爆前狀態(tài)的示意圖；
[0024]圖8示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的分離螺母起爆后狀態(tài)的示意圖；
[0025]圖9示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的分解圖；
[0026]圖10示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的鎖緊狀態(tài)的剖視圖；
[0027]圖11示出了本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的分離狀態(tài)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，適用于以分離螺母為火工連接解鎖裝置的星箭連接解鎖任務(wù)。本發(fā)明的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可行，安全性高，不會(huì)與火箭以及衛(wèi)星發(fā)生干涉碰撞。同時(shí)該星箭分離結(jié)構(gòu)與運(yùn)載及衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)接口簡(jiǎn)單，便于快速安裝，并考慮了產(chǎn)品型譜化，便于多種任務(wù)選用。
[0029]參見(jiàn)圖1至圖4所示，本發(fā)明的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)針對(duì)皮納衛(wèi)星等微小型衛(wèi)星一般將星箭分離機(jī)構(gòu)100安裝在衛(wèi)星底板20的正中心。星箭分離機(jī)構(gòu)100 —端連接衛(wèi)星底板20，另一端連接運(yùn)載接口 30。衛(wèi)星底板20與運(yùn)載接口 30之間的四角安裝有輔助剪切支撐座40輔助支撐衛(wèi)星。針對(duì)大型衛(wèi)星根據(jù)衛(wèi)星與運(yùn)載承力路徑，也可同時(shí)選用多個(gè)此星箭分離機(jī)構(gòu)。圖1、圖2中示出了本發(fā)明在分離前處于鎖緊狀態(tài)，星箭分離機(jī)構(gòu)100將衛(wèi)星底板20與運(yùn)載接口 30連接在一起。圖3、圖4中示出了本發(fā)明的分離狀態(tài)，星箭分離結(jié)構(gòu)100經(jīng)由火工分離螺母做動(dòng)和分離彈簧推動(dòng)，使衛(wèi)星底板20與運(yùn)載接口 30分開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了星箭分離。
[0030]參見(jiàn)圖5、圖6、圖9所示，本發(fā)明的星箭分離機(jī)構(gòu)100包括上端蓋1、鎖緊螺母2、壓緊縮進(jìn)彈簧3、彈簧壓點(diǎn)端子4、衛(wèi)星端分離座5、彈簧接觸板6、火工分離螺母連接螺桿7、分離彈簧8、運(yùn)載端分離座9、下端蓋10以及火工分離螺母的螺母本體11。
[0031]其中，在衛(wèi)星一側(cè)，上端蓋I覆蓋星箭分離機(jī)構(gòu)的上部，與衛(wèi)星端分離座5固連；衛(wèi)星端分離座5連接在衛(wèi)星底板20上，衛(wèi)星端分離座5下端具有錐面結(jié)構(gòu)，底部設(shè)有彈簧壓點(diǎn)端子4 ;衛(wèi)星端分離座5內(nèi)部空間中容納壓緊縮進(jìn)彈簧3，壓緊縮進(jìn)彈簧3上端固連鎖緊螺母2，下端抵靠衛(wèi)星端分離座5 ;鎖緊螺母2與火工分離螺母的連接螺桿7連接。
[0032]在火箭一側(cè)，運(yùn)載端分離座9與運(yùn)載端(火箭)固定連接，運(yùn)載端分離座9上端具有衛(wèi)星端分離座5下端的錐面配合的錐面；運(yùn)載端分離座9內(nèi)部空間中容納分離彈簧8，分離彈簧8上端連接彈簧接觸板6 ;在鎖緊狀態(tài)下，彈簧接觸板6與衛(wèi)星端分離座5抵靠相接。下端蓋10覆蓋封閉星箭分離機(jī)構(gòu)的下端部，火工分離螺母本體11連接在下端蓋10上，火工分離螺母本體11與火工分離螺母連接螺桿7連接在一起。火工分離螺母的連接螺桿7穿過(guò)運(yùn)載端分離座9和分離彈簧8的內(nèi)部。
[0033]參見(jiàn)圖7、圖8所示，本發(fā)明的分離部件為火工分離螺母，在鎖緊狀態(tài)(圖7)下，火工分離螺母本體11與火工分離螺母連接螺桿7連接在一起。在分離狀態(tài)(圖8)，分離信號(hào)到達(dá)后，火工分離螺母做動(dòng)，火工分離螺母本體11與火工分離螺母連接螺桿7分離。
[0034]參見(jiàn)圖5、圖10所示，星箭連接鎖定狀態(tài)時(shí)，該星箭分離機(jī)構(gòu)的衛(wèi)星端分離座5與運(yùn)載端分離座9通過(guò)錐面配合定位，由鎖緊螺母2、火工分離螺母連接螺桿7以及火工分離螺母本體11壓緊在一起，壓緊縮進(jìn)彈簧3和分離彈簧8均處于壓緊狀態(tài)，由于彈簧壓點(diǎn)端子4與彈簧接觸板6處于接觸狀態(tài)，彈簧接觸板6為電導(dǎo)體，彈簧壓點(diǎn)端子4與彈簧接觸板6共同形成導(dǎo)電通路，整星獲得壓緊指令。
[0035]參見(jiàn)圖6、圖11所示，星箭分離狀態(tài)時(shí)，火工分離螺母做動(dòng)解鎖，將火工分離螺母連接螺桿7從火工分離螺母本體11上分離出來(lái)，壓緊縮進(jìn)彈簧3釋放，將火工分離螺母連接螺桿7收入衛(wèi)星端分離座5內(nèi)部，以上部分隨衛(wèi)星飛離運(yùn)載火箭。分離彈簧8釋放做功，將衛(wèi)星彈出后，被彈簧接觸板6阻擋在運(yùn)載端分離座9中，留在運(yùn)載適配器上的有分離彈簧8、運(yùn)載端分離座9、下端蓋10及火工分離螺母本體11 ;上端蓋1、鎖緊螺母2、壓緊縮進(jìn)彈簧3、彈簧壓點(diǎn)端子4及衛(wèi)星端分離座5隨衛(wèi)星分離。由于彈簧壓點(diǎn)端子4與彈簧接觸板6分離，導(dǎo)電通路斷路，整星獲得分離指令。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 衛(wèi)星端分離座(5)，連接衛(wèi)星底板(20); 運(yùn)載端分離座(9)，與運(yùn)載工具連接； 分離彈簧(8)，容納在所述運(yùn)載端分離座(9)的內(nèi)部空間中，在所述衛(wèi)星端分離座(5)和所述運(yùn)載端分離座(9)之間提供彈力； 火工分離螺母，所述火工分離螺母的連接螺桿(7)穿過(guò)所述運(yùn)載端分離座(9)和所述分離彈簧(8) 二者的內(nèi)部與所述衛(wèi)星端分離座(5)連接；所述火工分離螺母的螺母本體(11)與所述運(yùn)載端分離座(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:上端蓋(I)，覆蓋所述一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的上部，與所述衛(wèi)星端分離座(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:壓緊縮進(jìn)彈簧(3)，上端固連鎖緊螺母(2)，下端抵接所述衛(wèi)星端分離座(5);所述鎖緊螺母(2)連接所述連接螺桿(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:彈簧壓點(diǎn)端子(4)，設(shè)置在所述衛(wèi)星端分離座(5)下端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述分離彈簧(8)上端連接彈簧接觸板出)，所述彈簧接觸板(6)在壓緊狀態(tài)抵接所述衛(wèi)星端分離座(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈簧壓點(diǎn)端子(4)與所述彈簧接觸板(6)接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括:下端蓋(10)，覆蓋并封閉所述一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)的下端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述一體化設(shè)計(jì)的星箭分離機(jī)構(gòu)的衛(wèi)星端分離座(5)的下端具有錐面，所述運(yùn)載端分離座(9)上端具有與所述錐面配合的斜面。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種一體化設(shè)計(jì)的星箭分離結(jié)構(gòu)，包括：衛(wèi)星端分離座，連接衛(wèi)星底板；運(yùn)載端分離座，與運(yùn)載工具連接；分離彈簧，容納在運(yùn)載端分離座的內(nèi)部空間中，在衛(wèi)星端分離座和運(yùn)載端分離座之間提供彈力；火工分離螺母，火工分離螺母的連接螺桿穿過(guò)運(yùn)載端分離座和分離彈簧二者的內(nèi)部與衛(wèi)星端分離座連接，火工分離螺母的螺母本體與運(yùn)載端分離座連接。本發(fā)明將星箭連接機(jī)構(gòu)、星箭分離機(jī)構(gòu)、星箭分離信號(hào)采集機(jī)構(gòu)全部集成化一個(gè)結(jié)構(gòu)中，彈簧容納在分離座內(nèi)部，火工螺母的螺桿穿過(guò)分離座和分離彈簧，本發(fā)明使用簡(jiǎn)化緊湊設(shè)計(jì)大大減少了空間占用。比現(xiàn)有分離機(jī)構(gòu)都更簡(jiǎn)單、更小。
【IPC分類(lèi)】B64G1-64
【公開(kāi)號(hào)】CN104859870
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410528677
【發(fā)明人】陳寅昕, 辛強(qiáng), 徐云飛, 高永新
【申請(qǐng)人】航天東方紅衛(wèi)星有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年10月9日