CN103225733A - 可解锁式空间遥感相机支架 - Google Patents

Abstract

可解锁式空间遥感相机支架，涉及空间遥感技术领域，解决了现有用于连接大型空间遥感相机与卫星平台的连接解锁装置存在的解锁可靠性差、承载能力低的问题，该支架包括：两个爆炸螺栓；分别套装在两个爆炸螺栓上的两个锥块，两个爆炸螺栓再分别从连接块的两端旋入螺纹孔使两个锥块产生相对运动；与两个锥块通过锥面配合并沿着圆周均布的四个夹块，夹块上设置有两个楔形槽；分别与两个楔形槽相配合的支架上体和支架下体；支架上体上设置有与两个楔形槽中的一个相配合的第一圆周锥面，支架下体上设置有与两个楔形槽中的另一个相配合的第二圆周锥面。本发明的支架结构紧凑、承载能力大、连接牢固、解锁可靠、易于实现。

Description

可解锁式空间遥感相机支架

技术领域

本发明涉及空间遥感技术领域，具体涉及一种可解锁式空间遥感相机支架。

背景技术

随着空间遥感相机的快速发展，相机的分辨率越来越高，规模也越来越大，可解锁式相机支架是空间遥感相机与卫星平台之间的连接分离装置，从火箭发射到进入预定轨道的过程中，空间遥感相机自身会承受数倍的惯性力作用，为了实现空间遥感相机与卫星平台的可靠性连接，在火箭发射时，采用多个相机支架过定位连接空间遥感相机与卫星平台，当卫星进入到预定轨道后，需解除空间遥感相机与卫星平台之间多余的约束，使得空间遥感相机能够在轨正常工作。

目前，空间遥感领域中常用的连接分离装置主要有：直接采用爆炸螺栓连接解锁装置和包带式连接解锁装置，直接采用爆炸螺栓连接解锁装置虽然其结构简单、易于实现，但是，由于爆炸螺栓是几个串连在一起的，要想实现解锁功能，所有的爆炸螺栓都必须爆炸成功，然而由于爆炸螺栓的数量越多，其分离的可靠性也就越差，因此这种方式极其不可靠；包带式连接解锁装置虽然其分离的可靠性相对直接采用爆炸螺栓来说高，对被连接件的冲击小，但是，其结构尺寸较大，承载能力小，载荷效率低，上述两种常用的方式不适用于大型空间遥感相机与卫星平台的连接与解锁，因此，研制一种适用于大型空间遥感相机与卫星平台的连接与解锁支架对大型空间遥感相机的应用意义重大。

发明内容

为了解决现有的用于连接大型空间遥感相机与卫星平台的连接解锁装置存在的解锁可靠性差、承载能力低的问题，本发明提供一种结构紧凑、承载能力大、连接牢固、解锁可靠、易于实现的可解锁式空间遥感相机支架。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

可解锁式空间遥感相机支架，包括：

两个爆炸螺栓；

分别套装在所述两个爆炸螺栓上的两个锥块，所述两个爆炸螺栓再分别从连接块的两端旋入螺纹孔使所述两个锥块产生相对运动；

与所述两个锥块通过锥面配合并沿着圆周均布的四个夹块，所述夹块上设置有两个楔形槽；

分别与所述两个楔形槽相配合的支架上体和支架下体；

所述支架上体上设置有与所述两个楔形槽中的一个相配合的第一圆周锥面，所述支架下体上设置有与所述两个楔形槽中的另一个相配合的第二圆周锥面。

所述两个锥块包括结构相同的上锥块和下锥块，所述上锥块和下锥块主要由锥面、圆平面和通孔组成。

所述支架上体的上端面上开有上通孔，侧面上开有矩形开口，矩形开口两侧设置有用于与空间遥感相机相连的法兰盘。

所述支架下体的下端面上开有下通孔，所述下通孔的圆周外侧设置有用于与卫星平台相连的法兰盘。

所述支架下体的侧面上开有作为引线接口和排气口的侧通孔。

本发明的有益效果是：本发明的可解锁式空间遥感相机支架中，上下锥块与夹块、夹块与支架上下体之间的配合均为锥面配合，在不自锁的前提下，通过合理的选择相应的锥角，使得此支架的结构具有一定的力学性能放大作用，能够承受较大轴向力、切向力和弯矩，设计巧妙，结构紧凑，并且在上下爆炸螺栓解锁后，若空间遥感相机与卫星平台发生相对运动，由于各配合面不自锁，因此支架上体与支架下体之间不会存在力的作用，进而解除了由该支架引起的空间遥感相机过定位问题，此外，由于采用了两只爆炸螺栓并联布置的形式，只要有一个爆炸螺栓解锁成功，此相机支架也就解锁成功，提高了解锁的可靠性和承载能力，连接牢固，易于实现。

本发明的可解锁式空间遥感相机支架适用于大型空间遥感相机与卫星平台的连接与解锁。

附图说明

图1为本发明的可解锁式空间遥感相机支架的外部结构示意图；

图2为本发明的可解锁式空间遥感相机支架的内部结构示意图；

图3为本发明的可解锁式空间遥感相机支架的剖面图。

图中：1、上爆炸螺栓，2、下爆炸螺栓，3、连接块，4、上锥块，5、下锥块，6、夹块，7、支架上体，71、第一圆周锥面，72、上通孔，8、支架下体，81、第二圆周锥面，82、侧通孔，83、下通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图2和图3所示，本发明的可解锁式空间遥感相机支架包括：上爆炸螺栓1、下爆炸螺栓2、连接块3、上锥块4、下锥块5、夹块6、支架上体7和支架下体8，连接块3为圆柱体，中间开有螺纹孔，上锥块4和下锥块5的结构完全相同，均由锥面和两个直径不同的圆平面组成，锥块中心开有通孔，小直径圆平面留有向内的圆柱形槽，圆柱形槽的直径大于连接块3的直径；上爆炸螺栓1和下爆炸螺栓2上下对称安装，上爆炸螺栓1从上锥块4的大直径圆平面端旋入到上锥块4的通孔内，下爆炸螺栓2从下锥块5的大直径圆平面端旋入到下锥块5的通孔内，再将上爆炸螺栓1和下爆炸螺栓2分别从连接块3的两端旋入到连接块3的螺纹孔内；夹块6主要由锥面圆柱面组成，圆柱面上开有两个相同的楔形槽，沿着圆周均布四个夹块6，夹块6的锥面与上锥块4和下锥块5的锥面相互配合；支架上体7和支架上体8均为圆柱体，其内部均为空腔，支架上体7和支架下体8间接合在一起构成支架的外部主体结构，而上爆炸螺栓1、下爆炸螺栓2、连接块3、上锥块4、下锥块5和夹块6均设置在由支架上体7和支架下体8构成的内部空腔内，支架上体7的上端面为斜平面，斜平面的中间位置开有圆形的上通孔72，上通孔72在平面上投影的圆的直径大于上爆炸螺栓1的最大外径，其侧面为圆柱面，圆柱面上开有矩形开口，矩形开口两侧、沿着圆柱面的轴向方向设置有与空间遥感相机连接的矩形法兰盘，矩形法兰盘上设置有安装孔，支架上体7的下端内壁上设置有第一圆周锥面71，第一圆周锥面71与夹块6的两个楔形槽中的一个相互配合，并且刚好能插入到该楔形槽内；支架下体8的上端内壁上设置有第二圆周锥面81，第二圆周锥面81与夹块6的两个楔形槽中的另一个相互配合，并且刚好能插入到该楔形槽内，其下端设置有下通孔83，下通孔83的直径与支架下体8的直径相同且大于下爆炸螺栓2的最大外径，下通孔83的圆周外侧设置有与卫星平台连接的方形法兰盘，方形法兰盘上设置有安装孔，支架下体8的侧面为圆柱面，圆柱面的下端沿着圆周均布有四个侧通孔82，作为爆炸螺栓的引线接口和支架的排气口。

当本发明的可解锁式空间遥感相机支架起连接支承作用时，上下爆炸螺栓在压紧上下锥块的过程中，受锥面压力的作用，四个夹块6向外侧运动，使得四个夹块6上的两个楔形槽分别与第一圆周锥面71和第二圆周锥面81咬合，进而起到连接支承的作用。

由于上下锥块与夹块6、夹块6与支架上下体之间的配合均为锥面配合，在不自锁的前提下，通过合理的选择相应的锥角，使得此支架的结构具有一定的力学性能放大作用，能够承受较大轴向力、切向力和弯矩，并且在上下爆炸螺栓解锁后，若空间遥感相机与卫星平台发生相对运动，由于各配合面不自锁，因此支架上体7与支架下体8之间不会存在力的作用，进而解除了由该支架引起的空间遥感相机过定位问题，此外，由于采用了两只爆炸螺栓并联布置的形式，只要有一个爆炸螺栓解锁成功，此相机支架也就解锁成功，提高了本发明的可解锁式空间遥感相机支架的解锁可靠性。

本发明的可解锁式空间遥感相机支架主要用于大型空间遥感相机与卫星平台的辅助连接与解锁，在具体应用于某光电传输型空间遥感相机与卫星平台的连接时，通过三个普通相机支架和三个本发明的支架使空间遥感相机与卫星平台连接，当卫星进入到预定轨道后，通过爆炸螺栓解锁，本发明的可解锁式空间遥感相机支架将不会再起自由度约束作用，空间遥感相机只通过三个普通支架与卫星平台连接。

Claims (5)

1.可解锁式空间遥感相机支架，其特征在于，包括：

两个爆炸螺栓；

分别套装在所述两个爆炸螺栓上的两个锥块，所述两个爆炸螺栓再分别从连接块（3）的两端旋入螺纹孔使所述两个锥块产生相对运动；

与所述两个锥块通过锥面配合并沿着圆周均布的四个夹块（6），所述夹块（6）上设置有两个楔形槽；

分别与所述两个楔形槽相配合的支架上体（7）和支架下体（8）；

所述支架上体（7）上设置有与所述两个楔形槽中的一个相配合的第一圆周锥面（71），所述支架下体（8）上设置有与所述两个楔形槽中的另一个相配合的第二圆周锥面（81）。

2.根据权利要求1所述的可解锁式空间遥感相机支架，其特征在于，所述两个锥块包括结构相同的上锥块（4）和下锥块（5），所述上锥块（4）和下锥块（5）主要由锥面、圆平面和通孔组成。

3.根据权利要求1所述的可解锁式空间遥感相机支架，其特征在于，所述支架上体（7）的上端面上开有上通孔（72），侧面上开有矩形开口，矩形开口两侧设置有用于与空间遥感相机相连的法兰盘。

4.根据权利要求1所述的可解锁式空间遥感相机支架，其特征在于，所述支架下体（8）的下端面上开有下通孔（83），所述下通孔（83）的圆周外侧设置有用于与卫星平台相连的法兰盘。

5.根据权利要求4所述的可解锁式空间遥感相机支架，其特征在于，所述支架下体（8）的侧面上开有作为引线接口和排气口的侧通孔（82）。

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