一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航天飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]分離裝置是航天飛行器完成分離解鎖任務(wù)的重要部件，分離前能否可靠連接、分離時刻能否順利解鎖都關(guān)系到飛行器、宇航員與設(shè)備的安全。傳統(tǒng)的分離裝置多利用火工裝置，工作原理基本分為兩類:一類產(chǎn)品利用火藥燃燒的能量將連接結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)切割，實現(xiàn)分離；一類產(chǎn)品利用火藥產(chǎn)生的能量解鎖分離螺母，實現(xiàn)分離；目前常用于飛行器上的分離裝置包括爆炸螺栓，分離螺母，彈射筒，推力筒等。
[0003]然而隨著飛行器結(jié)構(gòu)異性化程度越來越高，分離裝置的安裝尺寸、安裝數(shù)量均受到了較大限制，隨著飛行器的環(huán)境載荷越來越嚴(yán)酷，分離裝置起連接作用時的強(qiáng)剛度需求越來越大，這就要求切割破壞原理的產(chǎn)品裝藥量越來越多，對飛行器整體結(jié)構(gòu)不利；另一方面，爆炸螺栓，分離螺母等連接、解鎖分離產(chǎn)品均難以承受較大的彎矩作用，對于局部連接結(jié)構(gòu)空間狹小、連接部位承受彎矩較大的飛行器設(shè)計帶來了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題是提供一種在飛行器嚴(yán)酷的飛行環(huán)境載荷下，能夠?qū)崿F(xiàn)兩部件的可靠連接；在動力源作用下，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個部件解鎖分離，彌補(bǔ)傳統(tǒng)火工品不足的彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，包括其包括轉(zhuǎn)接件、彈簧A、彈簧A支持板、彈簧B、制動擋塊、頂塊；
[0006]所述轉(zhuǎn)接件為中空結(jié)構(gòu)，自外表面向內(nèi)表面設(shè)有多個連通的槽孔；所述被連接件的連接端設(shè)有與所述轉(zhuǎn)接件槽孔徑向相對的配合槽，所述彈簧B沿被連接件軸向方向設(shè)置在所述配合槽內(nèi)；所述頂塊上端嵌在所述被連接件的配合槽內(nèi)，其上端面對準(zhǔn)所述彈簧B下端頂塊上端外側(cè)表面設(shè)有第一斜面；所述轉(zhuǎn)接件沿軸線方向間隙配合在在被連接件的連接端外側(cè)；所述彈簧A支持板一側(cè)套有彈簧A，另一側(cè)與所述轉(zhuǎn)接件固定連接，套有所述彈簧A的一側(cè)穿入所述轉(zhuǎn)接件的槽孔中；所述制動擋塊的另一端設(shè)有第二斜面，該第二斜面與所述頂塊的第一斜面緊密接觸；可以為頂塊擋板提供一個向上的力的動力源作用于所述頂塊下端面。
[0007]所述轉(zhuǎn)接件的槽孔內(nèi)平面與所述被連接件的配合槽的槽表面互相垂直。
[0008]所述制動擋塊一半處于所述被連接件的配合槽內(nèi)，另一半處于所述轉(zhuǎn)接件的槽孔內(nèi)。
[0009]所述彈簧A支持板一側(cè)表面一體式設(shè)有若干個圓柱體，所述圓柱體上套有所述彈簧A，套有彈簧A的所述圓柱體穿入所述轉(zhuǎn)接件的槽孔中，其末端插入所述制動擋塊的一端面；所述彈簧A支持板與所述轉(zhuǎn)接件固定連接。
[0010]還包括彈簧B支持柱，所述彈簧B支持柱的一端沿被連接件軸向插入所述轉(zhuǎn)接件的配合槽內(nèi)下端面，所述彈簧B套在所述彈簧B支持柱上；所述彈簧B支持柱的另一端插入所述頂塊上端面內(nèi)。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012](I)傳統(tǒng)的火工品裝置(爆炸螺栓，分離螺母)能夠承受彎矩為60?100N.Μ，本裝置能夠承受的彎矩為2000Ν.Μ，將動力源隔離開，不會將彎矩傳遞給動力源；
[0013](2)空間適應(yīng)性較強(qiáng)，根據(jù)不同的安裝空間，可以合理設(shè)置機(jī)構(gòu)尺寸，匹配相應(yīng)的環(huán)境載荷；由于利用機(jī)構(gòu)分離解鎖，解鎖過程對飛行器產(chǎn)生的沖擊載荷較?。?br>【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)剖視圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)剖視圖中A-A視圖；
[0016]圖3為圖2中B-B視圖；
[0017]圖4為本發(fā)明一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)的頂塊示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)的制動擋塊示意圖。
[0019]圖中:1為被連接件；2為轉(zhuǎn)接件；3為彈黃A支持板；4為彈黃A；5為制動擋塊；6為頂塊；7為彈簧B支撐柱；8為彈簧B ；9為頂塊擋板；10為安裝螺釘。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，用于實現(xiàn)不同部件之間的連接和分離，其包括轉(zhuǎn)接件2、彈簧Α4、彈簧A支持板3、彈簧Β8、彈簧B支持柱7、制動擋塊5、頂塊6、頂塊擋板9、安裝螺釘10 ；
[0022]所述轉(zhuǎn)接件2為中空結(jié)構(gòu)，自外表面向內(nèi)表面設(shè)有多個連通的槽孔；
[0023]所述被連接件I的連接端設(shè)有與所述轉(zhuǎn)接件2槽孔徑向相對的配合槽，所述配合槽內(nèi)與所述被連接件I軸向垂直的端面開有連接孔；
[0024]所述轉(zhuǎn)接件2的槽孔內(nèi)平面與所述被連接件I的配合槽的槽表面互相垂直；
[0025]所述彈簧B支持柱7的一端插入所述轉(zhuǎn)接件2的連接孔內(nèi)，所述彈簧Β8套在所述彈黃B支持柱7上；
[0026]所述頂塊6上端嵌在所述被連接件I的配合槽內(nèi)，所述彈簧B支持柱7的另一端插入所述頂塊6上端面內(nèi)，所述頂塊6的上端外側(cè)表面設(shè)有第一斜面；
[0027]所述轉(zhuǎn)接件2沿軸線方向間隙配合在在被連接件I的連接端外側(cè)；
[0028]所述彈簧A支持板3 —側(cè)表面一體式設(shè)有若干個圓柱體，所述圓柱體上套有所述彈簧Α4，套有彈簧Α4的所述圓柱體穿入所述轉(zhuǎn)接件2的槽孔中，其末端插入所述制動擋塊5的一端面；
[0029]所述制動擋塊5的另一端設(shè)有第二斜面，該第二斜面與所述頂塊6的第一斜面緊密接觸；所述制動擋塊5 —半處于所述被連接件I的配合槽內(nèi)，另一半處于所述轉(zhuǎn)接件2的槽孔內(nèi)；
[0030]所述彈簧A支持板3通過安裝螺釘10與所述轉(zhuǎn)接件2固定連接，所述
[0031]所述頂塊擋板9通過螺釘固定在所述頂塊6下端，動力源與所述頂塊擋板9外表面相連，可以為頂塊擋板9提供一個向上的力。
[0032]本發(fā)明的工作過程如下:
[0033]鎖緊時，依靠彈簧A4和彈簧A支持板3將制動擋塊5推進(jìn)到被連接件I的配合槽和轉(zhuǎn)接接件2的槽孔，從而限制了被連接件I和轉(zhuǎn)接接件2的徑向相對位移。繼而裝入頂塊6、彈簧B支撐柱7、彈簧B8，用于實現(xiàn)解鎖分離。
[0034]解鎖分離時，當(dāng)被連接件I和轉(zhuǎn)接接件2之間需要相對運動實現(xiàn)兩者分離時，首先由動力源動作將力作用于頂塊6，當(dāng)這個作動力克服掉彈簧B8的彈力后，會繼續(xù)推動頂塊6，頂塊6則在彈簧B支撐柱7的導(dǎo)向作用下繼續(xù)運動，頂塊的結(jié)構(gòu)如圖4所示，由一個橋梁連接起兩個楔形塊，此楔形塊的楔形斜面與制動擋塊5的楔形斜面配合裝配，當(dāng)頂塊6向上運動時，由于楔形面的配合將力傳遞給制動擋塊5，制動擋塊在這個持續(xù)力作用下，會克服彈簧A4的彈力，最終沿支撐塊上的導(dǎo)向柱全部進(jìn)入轉(zhuǎn)接件2，此時制動擋塊5已經(jīng)不能夠限制連接件I和轉(zhuǎn)接接件2之間相對運動；在動力源的推動作用下，頂塊6與繼續(xù)向上運動，直至將兩者一起推離轉(zhuǎn)接接件2，實現(xiàn)連接件I和轉(zhuǎn)接接件2的解鎖分離。
[0035]在整個分離過程中，連接件I和轉(zhuǎn)接接件2沿轉(zhuǎn)接件2的槽孔軸向方向與連接件I配合槽有配合關(guān)系外，其他位置均有間隙，這主要考慮到，適當(dāng)?shù)拈g隙可以解決解鎖過程可能產(chǎn)生的卡滯現(xiàn)象。
[0036]由于本發(fā)明采用的是機(jī)構(gòu)相對運動實現(xiàn)解鎖分離，相對爆炸螺栓、導(dǎo)爆索利用破壞形式的分離解鎖具有動力源需求小、對連接件I和轉(zhuǎn)接接件2的瞬間沖擊小等一系列優(yōu)點。
[0037]以上結(jié)合附圖闡述了本發(fā)明機(jī)構(gòu)作用的原理，但本發(fā)明并不只限于航空航天領(lǐng)域用作分離解鎖，還可以根據(jù)實際需要在本工作原理基礎(chǔ)上對相應(yīng)尺寸進(jìn)行協(xié)調(diào)，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的實際需求。
【主權(quán)項】
1.一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括其包括轉(zhuǎn)接件、彈簧A、彈簧A支持板、彈簧B、制動擋塊、頂塊； 所述轉(zhuǎn)接件為中空結(jié)構(gòu)，自外表面向內(nèi)表面設(shè)有多個連通的槽孔；所述被連接件的連接端設(shè)有與所述轉(zhuǎn)接件槽孔徑向相對的配合槽，所述彈簧B沿被連接件軸向方向設(shè)置在所述配合槽內(nèi)；所述頂塊上端嵌在所述被連接件的配合槽內(nèi)，其上端面對準(zhǔn)所述彈簧B下端頂塊上端外側(cè)表面設(shè)有第一斜面；所述轉(zhuǎn)接件沿軸線方向間隙配合在在被連接件的連接端外側(cè)；所述彈簧A支持板一側(cè)套有彈簧A，另一側(cè)與所述轉(zhuǎn)接件固定連接，套有所述彈簧A的一側(cè)穿入所述轉(zhuǎn)接件的槽孔中；所述制動擋塊的另一端設(shè)有第二斜面，該第二斜面與所述頂塊的第一斜面緊密接觸；可以為頂塊擋板提供一個向上的力的動力源作用于所述頂塊下端面。2.按照權(quán)利要求1所述的一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接件的槽孔內(nèi)平面與所述被連接件的配合槽的槽表面互相垂直。3.按照權(quán)利要求1所述的一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述制動擋塊一半處于所述被連接件的配合槽內(nèi)，另一半處于所述轉(zhuǎn)接件的槽孔內(nèi)。4.按照權(quán)利要求1所述的一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述彈簧A支持板一側(cè)表面一體式設(shè)有若干個圓柱體，所述圓柱體上套有所述彈簧A，套有彈簧A的所述圓柱體穿入所述轉(zhuǎn)接件的槽孔中，其末端插入所述制動擋塊的一端面；所述彈簧A支持板與所述轉(zhuǎn)接件固定連接。5.按照權(quán)利要求1所述的一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，其特征在于:還包括彈簧B支持柱，所述彈簧B支持柱的一端沿被連接件軸向插入所述轉(zhuǎn)接件的配合槽內(nèi)下端面，所述彈簧B套在所述彈簧B支持柱上；所述彈簧B支持柱的另一端插入所述頂塊上端面內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種彈簧控制分離解鎖機(jī)構(gòu)，其中轉(zhuǎn)接件為中空結(jié)構(gòu)，自外表面向內(nèi)表面設(shè)有多個連通的槽孔；被連接件的連接端設(shè)有與轉(zhuǎn)接件槽孔徑向相對的配合槽，彈簧B沿被連接件軸向方向設(shè)置在配合槽內(nèi)；頂塊上端嵌在被連接件的配合槽內(nèi)，其上端面對準(zhǔn)彈簧B下端頂塊上端外側(cè)表面設(shè)有第一斜面；轉(zhuǎn)接件沿軸線方向間隙配合在被連接件的連接端外側(cè)；彈簧A支持板一側(cè)套有彈簧A，另一側(cè)與轉(zhuǎn)接件固定連接，套有彈簧A的一側(cè)穿入轉(zhuǎn)接件的槽孔中；制動擋塊的另一端設(shè)有第二斜面，該第二斜面與頂塊的第一斜面緊密接觸；可以為頂塊擋板提供一個向上的力的動力源作用于頂塊下端面。能夠?qū)崿F(xiàn)兩部件可靠連接和分離。
【IPC分類】B64G1/64
【公開號】CN105539886
【申請?zhí)枴緾N201410601646
【發(fā)明人】田震, 楊浩, 孫鵬軍, 吳宏偉, 王宗偉, 常志鵬, 韓旭
【申請人】北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2014年10月30日