CN101326102A - 发射车辆和卫星连接分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接/分开发射车辆和卫星的设备，包括：条(11)，所述箍(11)具有内通道，所述内通道可滑动地容纳多个夹具(13)，所述箍相对环(15，17)施加，所述环(15，17)形成两个车辆之间的连接接口。本发明也包括用于径向紧固所述组件的装置(19)，所述组件包括箍(11)和夹具(13)，以及与锁定装置(47)和锁定装置(48)一起用于接合/分开其端部(7，9)的装置(41，61，71)包括使得箍(11)以两阶段受控打开的机构，即：端部(7，9)移动接触以用环(15，17)保持的第一阶段，由此通过摩擦耗散对应于箍(11)的紧固的弹性能；以及其中箍(11)从环(15，17)分开直到到达停止位置的第二阶段。

Description

发射车辆和卫星连接分离设备

技术领域

本发明涉及发射车辆和卫星连接分离设备，当到达适当的高度，所述卫星连接设备必须分离，其中所述连接通过紧固箍、使用多个作用在卫星上的多个夹具以及发射器接口环来执行，且其中通过启动所述箍的打开机构的电学传递的命令来执行所述分离。

具体而言，本发明涉及其中由所述箍的打开导致的干扰减小至最小的发射车辆和卫星连接分离设备。

背景技术

从用于将载荷承载至外空间技术的开发之初，对于不同的结构或者形成承载车辆的多个阶段开发了许多连接和分离系统，且所述系统特别用于将承载车辆接合到有效载荷或者卫星。基于烟火制造术的绳或者爆炸螺栓的连接是有效的且可靠的，但是它们产生了高级别的振动干扰或者冲击，所述干扰或者冲击随着整个车辆移动直到到达最敏感的元件。这样，这些类型的连接对于远离所述卫星的车辆阶段分离是有所保留的。为了分离卫星，需要在保持它们的接合有效性的同时不产生在例如如上所述的分离的干扰效应的系统。

基于将接合支撑件通过电缆或者螺栓预加载而开发了连接分离元件，接着所述电缆或者螺栓用烟火制造术切割器或者热刀具切割，或者两个原先切割的端部用烟火制造术螺帽或者电动机械螺帽分离。这些和其他相似的装置对于接合分离轻重量的结构(例如天线或者太阳能面板)是有效的，但是对于接合具有圆柱形的接口的大结构、它们并不是最合适的。在这些情况下，或者需要许多这些离散元件安置成圆形从而导致可靠性的降低，或者这些离散元件中的一些安置成圆形从而导致连接载荷的增加。

用于接合具有旋转对称的大结构的最有效的系统之一是基于称为“Marman clamp Band”的连接，所述“Marman clamp Band”包括一组楔或者V形夹具，所述一组楔或者V形夹具相对将被接合的也是V形的结构的接口环通过弹性箍的作用预加载，所述弹性箍围绕夹具紧固。该系统相对于前述的这些的主要优点在于预加载通过连续的方式围绕所述结构执行，而没有局部过载且由于楔效应、有效因子增加。相比较而言，缺点在于，该非常均匀的预载荷导致接口环轴向对称地弹性变形，当突然释放时，该弹性变形将转变为这些环的元件质量的动能，即在对应于该对称模式的自然频率上的高加速的振动信号。因此，再次获得不利的冲击。

基于现有技术的系统通常使用两个张紧半箍，所述两个张紧半箍通过两个螺栓接合以被两个烟火制造术元件(pyrotechnic elements)切割。具有对称平面的该布置通过减小轴向对称振动模式的可激发性而改进干扰的产生，但是仍然维持激发这些模式的较大的容量，即使进一步地考虑到具有小横截面且高张力的钢带，即该钢带是极度拉伸的，且被使用、由此张力松弛非常迅速且是非常对称的。为了理解该思想，围绕直径稍微大于1m的接口张紧到30KN的箍产生具有加速至5000G的冲击。

结果，开发了箍一夹具型的新装置，此后将被称为“CRSS”的西班牙专利No.2131476的目的是对于与上述相同的参数的情况下减小所产生的冲击到2000G以下的值。为了该目的，其将两个开口点减小到一个，这转变成箍相对于接口环的分离速度的减速，在将其本身远离它们之前且接着延迟这些环的自由振动的开始而保持更长时间的接触。进一步地，所述系统修改了箍设计的标准，这变成了具有更大横截面的铝箍，从而当紧固时、随着箍本身上聚集的弹性能的减小，相当地增加了刚度，且因此增加了其载荷承载效应。尽管有这些优点，因为其基于切割通过烟火制造术切割器接合分离端子的螺栓、松弛命令仍然是立即的，且松弛时间不受控，仅依赖于与接口的摩擦力以及系统的动力。

最近开发的另一装置具有控制该松弛时间的能力，称为“CBOD”(一种由SAABERICSSON开发的箍以及STARSYS控制打开机构)。该系统在单个端部上并入箍开口，例如CRSS，且增加了一个能量制动和吸收机构。所述机构通过保持定位在两个端子处的螺钉而作用在所述系统上。这些螺钉被施力以通过与作用轮相连的螺纹。传递到螺纹的箍张力迫使作用轮进行旋转运动以让箍本身与这些作用轮分离。在所述轮中引起的旋转动能允许使得所述系统慢下来。使用该系统，对于60KN的张力、减小冲击加速度至1000G的值。

该系统的缺点在于、由于其需要螺钉完全且立即释放以保证箍从所述环接口释放而丧失可靠性。进一步地，随着箍张力的松弛，退出螺钉的可获得的能量更小且因此，用于布置的安全裕度减小。所述系统保持Marman型箍弹性值，所述弹性值在作用轮之内需要更大的螺钉路径，这对于更大的接口直径就更大。另一方面，当直接支撑所述箍张力时、即随着需要承载更大的载荷，螺钉的尺寸可能是重要的，这通过增加箍张力来实现，直接通过所述机构的载荷是更大的。

在用所提出的受控打开机构改进分离性能的同时、由Huessler在美国专利5,157,816中描述的系统解决了上述的许多问题。所提出的所述机构包含螺栓，所述机构通过压缩来工作，而不是如在上述的情况下的牵引来工作。这通过将所述箍的端部延伸超出相聚点并将它们通过两个关节接合到螺栓的端部。所述箍张力在螺栓中转变成压缩力，且不需要切割所述螺栓以打开所述系统，但是只让该系统离开非稳定平衡。这是这样实现的：将所述系统安置在非稳定位置中，趋于打开且将其用任何烟火制造术或者电动机械装置来保持，所述装置将释放该系统。该系统的主要优点在于、增加弹簧以在打开期间使得螺栓的旋转速度慢下来。该制动弹簧可以被微调至所述系统要求。进一步地，当所述系统打开时，需要继续打开的张力减小，因此安全裕度增加。所述系统的缺点在于，所述系统需要执行张紧的机构。实际上，所述机构本身被提议为张紧系统，所述张紧系统让所述机构的启动位置具有与将其投入生产的结果相关的一些不确定性，这导致性能再现性中缺乏确定性。

用于将圆柱形结构部件彼此连接的另一公知设备公开在美国专利5,411,319中。该文献公开了结构部件的圆柱形主体，例如航天器和火箭部分或者通过可释放连接装置彼此连接的两个火箭部分，所述结构部件具有径向突出的凸缘，所述凸缘面向彼此并被连接装置包围，所述连接装置包括可变形拉伸元件。

对于所述特征以及用于制造这些特征，本发明用于解决前述的问题并改进这些系统的总体性能。

发明内容

本发明提出了一种发射车辆和卫星连接分离设备，与已知设备一样，包括：箍，所述箍具有内通道，多个夹具以可滑动的方式安置在所述内通道中，所述箍施加在、在两个车辆之间形成接合接口的环上，并设有其端部的联合分离设备，包括锁定元件和用于对其解锁的装置，且与已知设备相比：

-也包括：用于径向紧固箍-夹具组件的装置。

-所述联合分离装置也包括：允许所述箍在两个阶段受控打开的结构，在第一阶段，所述箍的端部移动，保持与所述环接触，对应于所述箍的张紧的弹性能被耗散，且在第二阶段中，所述箍与所述环分离直到到达其停止位置。

本发明的一个目的是最小化其接合的结构上的紧固箍的分离、由在紧固期间聚集的弹性能量的突然释放所引起的冲击。所提及的受控打开机构在箍从所述结构有些分离之前耗散了相当部分的能量，且所产生的冲击将只是由于残余的能量所引起的冲击。

耗散机构依次具有简单的工作原理：当开始分离时，一部分聚集的弹性能用于移动质量(将其转换为动能)且所述箍同时被迫使不与其所接合的结构分离，即向其切向移动而没有脱离接触和摩擦(结果转换为热能)，由此在有效分离时获得残余能量的减少。

必须考虑的是，在由例如通过烟火制造术切割器切断锁定螺栓而导致锁定元件释放所导致的箍的整个分离中，引起增加到如上所解释的一个中的冲击(更重要的是在高频率上)。在根据本发明的设备中，将由锁定元件(例如锁定螺栓)支承的张力通过杠杆系统等减小，这允许使用解锁定元件(例如更少能量的切割器)，且传递到卫星的冲击因此得以减小。

换言之，该机构对箍的端子施力以执行低速且优选地切向初始运动、以及高速且优选地径向随后运动。

该受控打开机构增加到Huessler型元件系统，所述元件被连接成它们迫使释放使得运动学变慢的系统的动能(kinematics)，并适当地延迟它，从而相当地改进了性能，所述使得运动学变慢的系统将其转变成与Huessler螺栓等同但是具有更大质量的元件的平移动能。另一方面，解决了需要在CBOD中完全、立即释放螺钉相关的可靠性问题。

本发明的另一目的是避免打开关闭机构的启动和箍的启动的连接，这通过使用例如推杆的装置来实现，所述推杆用于径向地紧固箍-夹具组件。这些定位在箍和夹具之间的推杆歇置在箍上并相对于接口环推动夹具，这导致在这些环上的夹具的预加载。

这意味着以与所有已知的系统完全不同的方式来承载所述设备。在已知的系统中，箍紧固导致所述夹具的预加载，在本发明中发生相反的事情，即本发明通过给予夹具必要的预加载、以及由此所产生的张力来开始。用于在例如CBOD机构中断开连接的受控打开机构和箍的设计准则问题得到解决，但是保持和改进了Huessler机构的优点以及由于由夹具和箍之间的摩擦所导致的性能损耗所导致的紧固限制问题。

本发明的其他特征和优点将从下述的其目的相对于所附视图的示例性实施例的下述详细描述来收集。

附图说明

图1显示了根据本发明的发射器车辆和卫星连接设备的示意平面图；

图2显示了根据本发明的发射车辆和卫星连接设备的透视图；

图3a、3b和3c显示了根据本发明的发射车辆和卫星连接设备的组件的不同视图；

图4显示了在施加径向张力之前和之后组装在接口环上的、根据本发明的发射车辆和卫星连接设备的两个剖视图；

图5a、5b示意地显示了根据本发明的发射车辆和卫星连接设备的受控打开机构的工作原理；

图6a、6b和6c分别显示了在打开开始时、其中箍从环分离开始以及在最终停车的位置的时刻、根据本发明的第一实施例的发射车辆和卫星连接设备的打开-关闭装置；

图7a、7b和7c显示了根据本发明的第一实施例的发射车辆和卫星连接设备的打开-关闭装置的不同视图；

图8a、8b分别显示了打开开始时且处于最终的停止位置中的、根据本发明第二实施例的发射车辆和卫星连接设备的打开-关闭装置；

图9a、9b分别显示了打开开始时且处于最终的停止位置中的、根据本发明第三实施例的发射车辆和卫星连接设备的打开-关闭装置。

具体实施方式

如上所述，本发明集中在示意显示在图1中的两个元件：包括允许减小由箍的分离所引起的冲击的箍11的打开-关闭装置41的受控打开机构；和用于夹具13的、推杆19的箍11-夹具13组件的紧固机构，这允许支承被完全分开的且可以根据它们自身的功能要求彼此独立设计的更大的卫星，且当接合时，继续执行它们的功能而不彼此干扰。

箍11-夹具13组件的紧固机构的实施例将首先参照图2-4进行说明。

箍11-夹具13组件设计成所述箍11-夹具13组件能够提供发射器15-卫星17接口的最大接合能力，即能够用更小的接口直径来尽可能支承最大的载荷。这是通过优化限定在由发射器和卫星载荷所引起的支撑轴向流的容量和其预张力而在箍-夹具系统上所引起的径向流之间的关系的等式来实现。该等式的第一约计法为：Φa＝Φr/2×(tagα-μ)，其中：

Φa＝由箍-夹具预加载的接口可以支撑的最大轴向流。

Φr＝通过紧固所述箍而在所述夹具中引起的径向流。

α＝夹具楔与接口环的两个接触角的平均角度。

μ＝接触摩擦系数。

因此，对于其中楔角度和接触摩擦系数固定的箍-夹具类型接合系统，允许增加系统容量的唯一变量是增加在夹具上所引起的径向流，因此，增加引起径向流的容量、维持所述径向流的容量或者减小其沿着接口周边的变化的任何设计要素将获得其容量的直接改进。

根据本发明，当紧固时所寻求的实际目的被直接引起，在长度Lm的夹具13上通过螺钉19沿着径向方向产生力F，即，值为Φr＝F/Lm的径向流Fm，所述螺钉19前进歇置在箍11上并推动所述夹具13。

作为反作用，夹具13上的径向流Fm在箍11上产生相对的径向流Fb，这是在其紧固时产生的。即，此处的张力是为了推动夹具13而不是为了另外绕过所产生的径向流的结果。

图2、3显示了设有用于每个夹具13的三个通钻孔23的箍11，螺母21用于三个螺钉19。螺钉19被螺纹连接到螺母21中，且一旦它们到达夹具13，开始预加载。

预加载的效果可以从图4中看出，图4显示了在预加载之前和预加载之后的相同的截面。此处可以观察到，夹具13和箍11之间的分开是如何由于夹具13上的推动螺钉19的力的效应以及其在歇置于夹具13(线L有助于认识到两个位置中不同的元件之间的不同相对分开)上的螺母21上的其反作用力而增加。这样在箍11由于反作用力而被紧固的同时，接口环15、17被预加载。所有这些是在箍11和夹具13之间或者夹具13和接口环15、17之间沿着切线方向没有任何类型的相对运动的情况下执行的。因此，不存在由于摩擦所导致的张力损耗。

因此，用螺钉所产生来产生等于在张力T上紧固的传统的系统所产生的预载荷的力为F＝Lm×T/R，R是接口半径。

考虑到为了产生该力F，需要具有口径(gauge)D以及传输有效系数C，施加到螺钉的紧固扭矩M具有值M＝C×F×D。

为了用长度为Lm的夹具覆盖接口的长度，必须的夹具的数目N为N＝2×π×R/Lm。

且假设每个夹具一个螺钉，必须的螺钉的数目为N＝2×π×C×D×T/M。

为了给出所提出的系统的可比较有效性的思想，如果箍被紧固到例如T＝60000N，螺钉的有效系数C＝0.2且口径D＝8mm，将紧固扭矩限制到10N×m(10000N×mm)，将需要60个螺钉。用这样数目的螺钉，紧固到半径R＝600mm的接口上需要推动长度Lm＝62mm的60个夹具(或者长度为124mm的30个夹具，每个由两个螺钉推动)。

该紧固机构完全不同于用在传统的夹具/箍系统中所使用的经典紧固机构。在这些系统中，也挤压适配器/卫星接合接口的夹具周围所安置的金属箍被紧固，或者是从其两端机械拉动、或者热学地将其加热且接合其端部、接着允许其冷却，或者二者的组合。在所有这些情况下，沿着箍的方向(即此后将称为与接口切向的方向)紧固这样做的目的是沿着垂直于箍的方向(即此后将称为的径向方向)在夹具上引起载荷流，且由此到接合接口上。该由切向张力T所引起的该径向流Φr的值与张力直接成正比且与接口的半径R成反比，即Φr＝T/R。

与传统的机械紧固系统的基本差异在于，后者必须从其所拉动的端部增加张力(To)，以补偿由于在箍和夹具之间的切向运动的缘故而由摩擦所产生的损耗，所述损耗由下述公式量化T(θ)＝To×e^-μθ，其中μ为摩擦系数，而θ为张力相对于张紧点所测量的角度。这样，为了在与张紧端相反的端部(θ＝∏弧度)上实现相同的60000N，如果摩擦系数为μ＝0.1，那么必须在紧固端上施加82000N，即将发生损耗接近30％。

相比较而言，对于所提出的系统，这些损耗将是不存在的，因为在箍和夹具之间没有切向运动。减小性能的唯一的因素是由于螺钉本身的有效性引起的，这依赖于摩擦，但是该因素也包括在用值C的紧固扭矩计算中。

在用西班牙专利2131476中所公开的热加箍所紧固的箍的情况下，径向流通过在箍和环的接触接口中所产生的加固应力来实现，当箍收缩到所述环上时，所述接触接口接合。所述系统不具有如上所述的损失，因为在箍和环之间没有切向运动。但是，由于形成接口的元件的公差和游隙、缺少圆形、局部和全体的均匀性以及其缺少刚性，在加箍中存在有效性的损失，这需要初始机械紧固以在闭合箍并吸收所有这些缺陷之前让箍的端部彼此靠近在一起，或者就必须将箍温度升的足够高以补偿所有的公差和灵活性。另一方面，由于用在构建结构接口和箍(结构接口和箍二者通常是铝)中的材料具有有限的热膨胀系数，只可能通过增加加箍温度而则增加目标张力，这反过来由于这些材料的机械性能的下降而具有限制。

所提出的系统的额外的优点在于，独立于其他的夹具而在每个夹具中引起预加载，这允许尽可能均匀地获得径向流分布，校正在名义几何上接口环可能具有的偏差。

该系统的另外的优点在于，为了开始紧固，只需要箍的终端端部被锁定。这就是允许在此处提出的闭合机构的初始位置没有被紧固要求的系统所调节，或者反之亦然。或者换言之，所述机构设计独立于箍设计且反之亦然。这种独立性提供了下述特征：

-闭合结构没有如同专利No.2131476中那样用于紧固所述箍，这将迫使引起在紧固期间箍的终端端部的切向运动，且因此在箍中限定摩擦特征，所述摩擦特征与该功能兼容。

-所述机构的主参数根据需要阻尼所述冲击而选择。因此，所述机构的开始角度、其元件的长度以及机构的质量被确定为，作为布置动力学(以及其主要后果是所引起的冲击)的所需特征得到优化。

-机构参数的选择对于后续施加的任何箍张力以及对于任何箍直径是有效的。

-所述系统的安装以机构和箍处于松弛状态开始，而没有由箍张力或者机构位置引起载荷，这允许定位测量和控制元件来更好地调节到初始零位。

箍中的打开-关闭装置的受控打开机构将参照图5-9来进行描述。

受控打开机构的布置动态特性主要影响从该装置所需的性能。如前所提及，对于通过增加径向流的箍11-夹具13组件的容量而对增加的实际限制在于，所述箍张力的突然松弛反过来引起在接口环15、17中聚集的弹性能的突然松弛。该弹性能被转变为这些环的动能，该弹性能是成圆形连续的，用作圆形分布的弹簧和质量以及在其初始状态中、在任一侧振动的系统。作为短期持续的瞬态信号且具有在整个频谱中具有不同的加速度分量的该振动是卫星感知为分离引起的冲击。该冲击在特定的加速水平之后可能损坏卫星设备。这些加速水平依赖于已经突然释放的能量，这反过来是在释放时存在的预加载度的直接函数。卫星设备对由于分开所引起的振动信号的敏感度限制了所述系统的最大预载荷以及这样限制了其容量。

对于当突然释放弹性能所激励的所有的接口环振动模式，最重要的一个是称为环缓压模式(ring breathing mode)，因为该模式是与最大加速度对应的模式且反过来确定频谱的其余部分。该模式是所有的环部分的阶段间(in-phase)振动，如同发生初始环半径的膨胀和收缩。该振动的频率和对应于该振动模式的最大加速度可以容易地与在突然释放之前所述系统的预加载相关联。提出了对于当在其中引起特定均匀的径向流时在接口环中聚集的累积弹性能在该缓压模式中转变为环的动能的假设。引起的径向加速度和箍张力之间的关系为Ar＝0.5T/(R×A×ρ)，Fr＝(E/ρ)^0.5/(2×π×R)，其中：

Ar＝在环的轴向对称模式中引起的径向加速度；

Fr＝轴向对称模式或者缓压模式的频率；

T＝突然释放时的箍张力；

E＝环材料的弹性模量；

R＝卫星接口环的平均半径；

A＝卫星环的横截面的面积；

ρ＝卫星环的体积密度。

可以看出，对于上述表达式，分离中所引起的冲击加速度与在该张力突然释放时存在的张力直接成正比，而振动运动的频率仅依赖于接口环直径。

因此，减小所引起的冲击的唯一的方式是减小箍张力，但是这是以系统的容量为代价，这在前面已经得到反映。

根据本发明，箍张力的松弛以下面两个阶段来执行：

-第一阶段，在第一阶段期间，所述箍张力缓慢减小到残余值；

-第二阶段，在第二阶段中，残余张力的松弛是瞬间的或者非常快。

在该第一阶段(将称为减缓阶段)期间，由于箍和接口环所形成的系统将一起移动，这样所述箍与环的接触防止所述环在其缓压模式中自由振动。为此，进一步地，在该阶段中被释放的弹性能必须被吸收或者被一些系统元件转换。当该阶段完成，所述系统将保持残余能量且所述箍将具有残余张力。

在第二阶段期间，所述箍将与接口环分开，允许接口环在其自然缓压模式中自由振动。所述箍的残余张力和所述环的残余能量将限定所述系统的最终特征，即，将最终引起的且完成的开口的冲击，以保证卫星离开。该第二阶段越快，卫星释放的非干扰性就越能保证。

对于每个阶段的释放时间的优化将产生减少冲击而不用减少系统的容量且没有干扰卫星释放的益处。为了管理每个阶段的次数，需要一些类型的机构来控制这些次数，即其将通过烟火切割器切割螺栓而在所述类型的传统系统中产生的突然松弛转换为前述的两个阶段中的受控松弛。

这样，本发明提供了对于允许箍的受控打开负责的机构，这样所述机构优化了打开阶段的次数的比例，执行其中可以控制打开延迟时间的减缓阶段，以及其中所述移动甚至可以被加速的最终打开阶段。其中该双重目的所实现的方式是通过图5中示意显示的机构、具有通过三个刚性元件连接的四个关节的机构：中心支撑件33平行于箍11延伸，两个侧连接杆35与中心支撑件形成角度β。

而支撑件33的运动被保持元件(例如前述提及的螺栓)锁定，所述机构能够将载荷从其一侧通过两个连接杆35传送到另一侧。当释放所述支撑件33时，箍中的张力T移动所述机构，这样其角度增加且支撑件33向外移动，将切向速度Vt增加到了对应于接近张力已经完全松弛的特定角度的最大值，而只保留残余张力Tr。从此处，支撑件33减速，直到所述支撑件33改变其速度。此时，其惯性执行与初始的惯性相反的效果，有助于沿着径向方向在速度Vr上释放所述箍。

确定所述系统动态特性(dynamics)的参数以及由此其最终的特征是：

L＝连接杆35的长度；

β＝连接杆35与支撑件33的角度；

M＝支撑件33的质量

由于强制运动学的缘故，连接杆35的长度具有正面效应。它们越长，连接箍11和连接杆的关节的路径具有切向分量，开始非常小、然后增加。这在减缓阶段是有利的。但是，最大可能的长度受到限制，因为所述最大可能长度反过来在箍打开之后、限制了箍的直径，且这可能不超过卫星所施加的限制。

初始角度越小，对于如上的相同的动力学原因，初始分离的将越慢，即减慢下来将更有效。机构的角度可以为零，这将对应于平衡位置，但是为了保证所述释放考虑到摩擦力，其具有更早的实际限制。

最终，忽略剩余的移动质量的效应，支撑件的质量M是最佳确定所述箍释放原动力的。质量M越大，与速度的平方成正比地吸收更多的能量，与运动相反的更大的惯性力，这将施加和传播通过连接杆至所述箍的铰接端部，减缓了其释放的速度。该质量的限制只是与整个系统重量的目标相关联的问题。

图6、7显示了受控打开机构处于三个位置中的第一实施例的打开-关闭装置41。打开装置41包括用于打开-关闭箍11的传统机构46，包括例如诸如螺栓47的保持元件，所述螺栓47接合所述箍的端部，并可以在将卫星从其发射器通过例如烟火制造术切割器48而分开时释放，所述受控机构通过以铰接方式由连接杆45连接到箍的两端7、9的支撑件43所形成。

在所提及的第一位置中，在用于将卫星从发射器车辆分离的命令之前，从顶部到底部，表示开始位置，箍的端部7、9非常靠近在一起。第二位置是其中箍11未从接口环15、17分开的中间位置，但是考虑到端部7、9已经分开，其中其张力已经松弛。最后，第三位置显示了最终位置，也称为停止位置，其中可以观察到箍11完全从接口环15、17分开且由此让卫星释放得以自由。

在图7中，可以观察到支撑件43具有带C形截面的弯曲形状，且其具有用于将连接杆45与它们的轴组装的接口，以及其他装置元件，例如对接收分离命令以及释放锁定机械运动的保持器47负责的烟火制造术螺母48，以及一对夹子51，用于相对于箍在其停止位置中固定所述机构。

接着，图8a、8b将描述受控打开机构的第二实施例。

在这种情况下，打开-关闭装置61包括支撑件63，所述支撑件63包括限定运动的两个槽63，与箍11的端部相连的两个轴67必须顺应所述槽63。槽65的形状和尺寸设计成所述槽65具有不同斜度的两个部分68、69以及在它们之间的过渡部分。第一部分68限定有非常陡的斜度，以降低所述箍11的端部的分离运动。通过该部分与垂直线所形成的角度是等同于本发明的第一实施例中的连接杆的初始角度。该角度越小，初始分离将越慢。运动兼容性迫使主支撑件垂直移动、即向外移动，以允许两个轴分开。为此，必须投入对应的动能，在这样的支撑件的运动中，所述动能与其质量以及这样的质量的速度的平方成正比。因此，存在耗散和降速机构，该机构完全等同于本发明的第一实施例的机构。槽65的第二部分69限定为所述运动被加速，所述加速需要来将所述系统在所需的时间上停车。二者之间的过渡部分通过限定过渡运动的曲线来形成。槽上的行进的端部限定了箍的打开模式，即其相对于闭合模式的几何形状。

理解所述机构的另外的方式在于下述。当这些是在槽的第一部分的开始处时所述轴之间的水平距离对应于在其最大张力时的所述系统。当它们处于第一部分的端部处时它们之间的水平距离对应于其最小张力时的系统，如果这样要求，其特别可能是零。所述距离中的差异在于需要紧固和松散所述系统。该部分的长度必须通过轴通过这两个位置之间，且通过所述支撑件的反作用，且因此与支撑件的质量和张力一起，其限定了张力从初始张力减小到最终张力的时间，因此限定了降速的时间。第二部分限定成在最小张力的点和该第二部分的最终点之间，箍从接口环的分离以及其在打开模式直径中的停车。

简言之，槽65的设计允许管理将获得的移动，且因此分离的运动以及由于后者所引起的冲击。

如同在本发明的第一实施例中，参考装置、该另一实施例具有允许主支撑件和所述箍之间的相对运动的锁定和解锁定的元件，且可以使用如上所述的精确等同的相同部件。

以相同的方式，紧固系统必须允许限定开始位置，而没有改变所述开始位置或者依赖于所述开始位置。该开始位置是精确的，该位置是在第一部分的开始时的轴的位置。从该位置，可以用限定用于参考系统所限定的相同的过程来开始，即，让夹具利用止推螺钉来靠近接口环。

受控打开机构的第三实施例将参照附图9a、9b来描述。

在该情况下，打开-关闭装置71包括支撑件73，所述支撑件73具有两个槽75，所述槽75限定与箍11的端部7、9相连的两个轴77的运动必须顺从的运动。

支撑件73具有特定的弹性，所述特定的弹性允许管理与前述实施例的两个部分的次数相类似的两个部分的次数。对于该部分，打开-关闭装置71包含相似的锁定和解锁定元件。

在这种情况下，支撑件73只是金属部分，所述金属部分由于其弹性和分离件79在每个槽75中的存在的缘故允许其下部的两个位置78、79。在对应于其自然位置76(打开位置)的这些位置之一中，其对轴77留下足够的公差以让其通过。在对应于其变形的位置78(闭合位置)的另一个位置中，该公差通过让其变形直到其接触到上部分并通过螺钉所施加的预载荷而将其保持在该位置中而取消，所述螺钉保持接合到烟火制造术螺母，所述螺母将启动所述分离。

从该最后位置开始，锁定所述轴77的运动，而烟火制造术螺母保持相连的螺钉。当给出分离命令，所述轴顺着倾斜壁，所述倾斜壁以与带槽的机构相同的方式的、限定张力松弛和减速次数的角度和长度来保持所述轴。当它们到达释放开口，它们以水平的运动迅速地移动直到它们被支撑件73的端部保持。

尽管本发明参照了优选实施例进行了完整说明，但是显然这些实施例不是限制性的，可以引入修改，所述修改包括在下述的权利要求所限定的范围之内。

Claims (7)

1.一种发射器和卫星连接-分离设备，包括：箍(11)，所述箍(11)具有内通道，多个夹具(13)以可滑动的方式安置在所述内通道中，所述夹具施加到所述环(15，17)上，在两个车辆之间形成接合接口，且在所述箍(11)的端部(7，9)设有结合分离装置(41，61，71)，所述结合分离装置(41，61，71)包括锁定元件(47)和对其解锁的装置(48)，其特征在于：

a)所述设备也包括用于径向紧固箍(11)-夹具(13)组件的装置(19)；

b)所述结合-分离装置(41，61，71)也包括允许所述箍(11)以两个阶段来受控打开的机构，在第一阶段中，所述箍(11)的端部(7，9)移动保持与环(15，17)接触，对应于箍(11)的紧固的弹性能由摩擦耗散，在第二阶段中，所述箍(11)与环(15，17)分离直到到达其停止位置。

2.根据权利要求1所述的发射器和卫星连接-分离设备，其特征在于，所述用于径向紧固箍(11)-夹具(13)组件的装置包括沿着夹具(13)的周边安置的、用于所述夹具(13)的多个推动元件(19)。

3.根据权利要求2所述的发射器和卫星连接-分离设备，其特征在于，所述推动元件(19)包括螺钉(19)，所述螺钉(19)与螺母(21)协作，所述螺母(21)安置在通钻孔(23)中，所述通钻孔(23)安置在箍(11)上。

4.根据权利要求3所述的发射器和卫星连接-分离设备，其特征在于，每个夹具(13)的螺钉(19)的数目包括在1和3之间。

5.根据权利要求1所述的发射器和卫星连接-分离设备，其特征在于，结合分离装置(41)也包括：质量M的支撑件(43)；和两个连接杆(45)，所述连接杆(45)结合到所述支撑件(43)并以铰接的方式接合至箍(11)的端部(7，8)，允许一旦解锁所述保持元件(47)，在第一阶段中、所述箍(11)的端部(7，8)以与环(15，17)切向的方式移动直到对应于箍(11)的紧固的弹性能被耗散，且在第二阶段中，所述端部(7，8)沿着与所述环(15，17)的径向方向移动直到到达所述端部的停止位置。

6.根据权利要求1所述的发射器和卫星连接-分离设备，其特征在于，结合分离装置(61)也包括：质量M的支撑件(63)，具有用于接合到箍(11)的端部(7，8)的、用于轴(67)的两个引导槽(65)，允许一旦解锁保持元件(47)，所述轴(67)在第一阶段中沿着所述引导槽(65)的第一部分(68)移动，所述第一部分(68)被配置成用于耗散对应于所述箍(11)的紧固的弹性能，且在第二阶段中，所述轴沿着所述引导槽(65)的第二部分(69)移动，所述第二部分(69)配置成用于引导所述箍(11)至其停止位置的运动。

7.根据权利要求1所述的发射器和卫星连接-分离设备，其特征在于，结合分离装置(71)也包括：质量M的支撑件(73)，具有槽(75)，配置成接合到箍(11)的端部(7，8)的轴(77)可以安置在两个位置(78，79)中，这样一旦保持元件(47)解锁，所述轴(77)在第一阶段中从第一位置(78)没有公差地移动到第二位置(79)，克服由安置在每个槽(75)中的分隔器(76)所带来了阻力，直到耗散对应于所述箍(11)的紧固的弹性能，且在第二阶段中，所述轴(77)沿着第二位置(79)移动到所述轴的停止位置。

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