CN104276294A - 卫星微振动隔振系统压紧释放装置 - Google Patents

卫星微振动隔振系统压紧释放装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种卫星微振动隔振系统压紧释放装置,火工锁与火工锁安装座螺接,并通过两个上下设置的并紧螺母螺接压紧在被压紧对象压紧点上,火工锁安装座与安装基板之间螺接,火工锁安装座和保护罩之间配合接触,微动开关指示支架设置于两个上下设置的并紧螺母之间,下并紧螺母的外部套装有展开弹簧;微动开关调节支架螺接在安装基板上,微动开关及片簧组件螺接在微动开关调节支架上;片簧组件与微动开关指示支架之间具有相对状态关系,微动开关根据片簧组件与微动开关指示支架之间的相对状态关系给予释放成功信号。本发明在有效实现微振动隔振系统压紧释放功能的同时,具备横向抗剪能力及地面试验易拆装的功能。

Description

卫星微振动隔振系统压紧释放装置
技术领域
本发明涉及卫星结构与机构设计技术领域,具体地,涉及一种卫星微振动隔振系统压紧释放装置。
背景技术
微振动隔振系统一般具有静刚度较低的特点,使得卫星需要采取压紧释放装置,实现将隔振系统发射段压紧、在轨段解锁及给予解锁信号的功能。卫星在发射段又存在纵、横向的复杂载荷,因此需要压紧释放装置具备横向抗剪的能力,保证结构强度和安全性。同时,考虑到卫星结构特点,需要压紧释放装置具备地面试验易拆装的功能,以便不会因为微振动隔振系统地面试验的缘故产生卫星结构拆装的巨大工作量。
因此,为了解决上述难题,研制一种卫星微振动隔振系统压紧释放装置,是解决问题的主要途径之一。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足,提供了一种卫星微振动隔振系统压紧释放装置。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种卫星微振动隔振系统压紧释放装置,包括:
火工锁安装座;
保护罩;
并紧螺母;
微动开关指示支架;
展开弹簧;
微动开关及片簧组件;
微动开关调节支架;
火工锁;
被压紧对象压紧点;
安装基板;
其中,所述火工锁与火工锁安装座螺接,并通过两个上下设置的并紧螺母螺接压紧在被压紧对象压紧点上,火工锁安装座与安装基板之间螺接,从而实现被压紧对象压紧点和安装基板之间的压紧功能;所述火工锁安装座和保护罩之间配合接触,用于提供纵向压紧面和实现横向抗剪功能;所述微动开关指示支架设置于两个上下设置的并紧螺母之间,设置在下的并紧螺母的外部套装有展开弹簧;所述微动开关调节支架螺接在安装基板上,所述微动开关及片簧组件螺接在微动开关调节支架上;所述微动开关及片簧组件中的片簧组件与微动开关指示支架之间具有相对状态关系,所述微动开关及片簧组件中的微动开关根据片簧组件与微动开关指示支架之间具有相对状态关系给予释放成功信号。
优选地,所述下并紧螺母与被压紧对象压紧点之间设有D12垫片。
优选地,所述展开弹簧设置于微动开关指示支架和D12垫片之间。
优选地,所述微动开关及片簧组件中的片簧组件与微动开关指示支架之间的相对状态关系为:
在发射段压紧阶段,展开弹簧压紧在微动开关指示支架和被压紧对象压紧点之间,片簧组件与微动开关指示支架之间为接触状态;
当火工锁在轨解锁后,通过展开弹簧实现火工锁解锁后的彻底分离释放;
当火工锁分离后,微动开关指示支架随展开弹簧弹升,使得微动开关指示支架与微动开关及片簧组件中的片簧组件由接触状态变为非接触状态;同时,微动开关根据片簧组件与微动开关指示支架之间的状态关系变化给予释放成功信号。
优选地,所述火工锁安装座和保护罩之间通过相适配的凸锥面和凹锥面配合接触,并通过凸锥面和凹锥面的横向约束实现横向抗剪功能。
优选地,所述火工锁与保护罩之间设置有缓冲件,所述缓冲件套装在火工锁上。
本发明提供的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,其主要功能是实现微振动隔振系统的压紧和释放功能,同时具备压紧时横向抗剪功能,及具备地面试验时易拆装功能;其中,采用火工锁作为压紧释放功能的主要元件,采用火工锁安装座和保护罩实现横向抗剪功能,采用火工锁安装座与安装基板之间螺接的可分离设计实现地面试验时易拆装的功能。
与现有技术相比,本发明具有如下技术特点:
1、本发明能够有效实现卫星微振动隔振系统的压紧释放功能,同时具备横向抗剪功能和地面试验易于拆装功能;
2、本发明具有设计构型简单、可扩展性强、经济价值及可靠性高、装配便捷、使用方便、应用范围广等特点,可以运用于各种隔振挠系统及需要主动段压紧、在轨段释放的装置或仪器上。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为卫星微振动隔振系统压紧释放装置整体结构示意图;
图2为卫星微振动隔振系统压紧释放装置的释放前后对比图,其中,a为释放前,b为释放后;
图3为火工锁安装座结构示意图,其中,(a)视图;(b)为剖面图;
图4为保护罩结构示意图,其中,(a)为视图;(b)为剖面图;
图中:1为火工锁安装座,2为保护罩,3为缓冲件,4为D12垫片,5为并紧螺母,6为微动开关指示支架,7为展开弹簧,8为微动开关及片簧组件,9为微动开关调节支架,10为火工锁,11为被压紧对象压紧点,12为安装基板。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
请同时参阅图1至图4。
本实施例提供了一种卫星微振动隔振系统压紧释放装置,包括:
火工锁安装座;
保护罩;
并紧螺母;
微动开关指示支架;
展开弹簧;
微动开关及片簧组件;
微动开关调节支架;
火工锁;
被压紧对象压紧点;
安装基板;
其中,所述火工锁与火工锁安装座螺接,并通过两个上下设置的并紧螺母螺接压紧在被压紧对象压紧点上,火工锁安装座与安装基板之间螺接,从而实现被压紧对象压紧点和安装基板之间的压紧功能;所述火工锁安装座和保护罩之间配合接触,用于提供纵向压紧面和实现横向抗剪功能;所述微动开关指示支架设置于两个上下设置的并紧螺母之间,设置在下的并紧螺母的外部套装有展开弹簧;所述微动开关调节支架螺接在安装基板上,所述微动开关及片簧组件螺接在微动开关调节支架上;所述微动开关及片簧组件中的片簧组件与微动开关指示支架之间具有相对状态关系,所述微动开关及片簧组件中的微动开关根据片簧组件与微动开关指示支架之间具有相对状态关系给予释放成功信号。
进一步地,所述下并紧螺母与被压紧对象压紧点之间设有D12垫片。
进一步地,所述展开弹簧设置于微动开关指示支架和D12垫片之间。
进一步地,所述微动开关及片簧组件中的片簧组件与微动开关指示支架之间的相对状态关系为:
在发射段压紧阶段,展开弹簧压紧在微动开关指示支架和被压紧对象压紧点之间,片簧组件与微动开关指示支架之间为接触状态;
当火工锁在轨解锁后,通过展开弹簧实现火工锁解锁后的彻底分离释放;
当火工锁分离后,微动开关指示支架随展开弹簧弹升,使得微动开关指示支架与微动开关及片簧组件中的片簧组件由接触状态变为非接触状态;同时,微动开关根据片簧组件与微动开关指示支架之间的状态关系变化给予释放成功信号。
进一步地,所述火工锁安装座和保护罩之间通过相适配的凸锥面和凹锥面配合接触,并通过凸锥面和凹锥面的横向约束实现横向抗剪功能。
进一步地,所述火工锁与保护罩之间设置有缓冲件,所述缓冲件套装在火工锁上。
下面结合附图对本实施例做进一步说明:
如图1所示,本实施例提供的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,包括火工锁安装座1、保护罩2、缓冲件3、D12垫片4、并紧螺母5、微动开关指示支架6、展开弹簧7、微动开关及片簧组件8、微动开关调节支架9、火工锁10、被压紧对象压紧点11和安装基板组成12。
其中,火工锁10实现被压紧对象压紧点11和安装基板12之间的紧固连接,对于火工锁10与安装基板12之间连接,是通过火工锁安装座1与火工锁10螺接、火工锁安装座1与安装基板12螺接实现;对于火工锁10与被压紧对象压紧点11,是通过2个并紧螺母5与火工锁10螺接压紧在被压紧对象压紧点11上实现,其中并紧螺母5是通过D12垫片4压紧在被压紧对象压紧点11上。火工锁10在轨解锁后,通过位于微动开关指示支架6和D12垫片4之间,且套在并紧螺母5外的展开弹簧7来实现火工锁1解锁后的彻底分离。分离后,微动开关指示支架6随展开弹簧7弹升,使得微动开关指示支架6与微动开关及片簧组件8的片簧组件由接触状态变为非接触状态,由微动开关及片簧组件8的微动开关给予释放成功的信号,其中微动开关及片簧组件8螺接在微动开关调节支架9上,微动开关调节支架9螺接在安装基板12上,如附图2所示。
具体为,
压紧释放装置的压紧功能,是通过将火工锁1与被压紧对象压紧点11和安装基板12之间紧固连接实现,火工锁1与被压紧对象压紧点11是通过并紧螺母5螺接和D12垫片4紧固;火工锁10与安装基板12之间紧固连接实现,是通过火工锁安装座1与火工锁10螺接、火工锁安装座1与安装基板12螺接实现,如图1所示。
压紧释放装置的释放功能,是通过卫星供电将火工锁1引爆后,通过位于微动开关指示支架6和D12垫片4之间,且套在并紧螺母外5的展开弹簧7来实现火工锁10解锁后的彻底分离释放;释放后,微动开关指示支架6随展开弹簧7弹升,使得微动开关指示支架6与微动开关及片簧组件8的片簧组件由接触状态变为非接触状态,由微动开关及片簧组件8的微动开关给予释放成功的信号,如附图2所示。
压紧释放装置的压紧面,为火工锁安装座1和保护罩2的接触面,该接触面同时提供纵向接触面和实现横向抗剪功能,其中横向抗剪功能是通过两者之间采用凸锥面和凹锥面配合进行横向约束来实现抗剪功能,如附图3所示。
火工锁安装座1与安装基板12之间采用螺接设计,可方便拆除螺钉实现地面试验时易拆装的功能,如附图3所示。
在本实施例中:
所述压紧释放装置主要功能是实现微振动隔振系统的压紧和释放功能,同时具备压紧时横向抗剪功能,及具备地面试验时易拆装功能。
所述装置采用火工锁作为压紧释放功能的主要元件,采用火工锁安装座和保护罩实现横向抗剪功能,采用火工锁安装座与安装基板之间螺接的可分离设计实现地面试验时易拆装的功能。
所述火工锁安装座和保护罩之间的横向抗剪功能,是通过两者之间采用凸锥面和凹锥面配合实现横向约束的抗剪功能。
所述火工锁安装座与安装基板之间螺接,可方便拆除螺钉实现地面试验时易拆装的功能。
所述[1]火工锁,是通过与[5]并紧螺母螺接,并通过放置在[11]被压紧对象压紧点上的D12垫片,使得火工锁与被压紧对象压紧点紧固连接。
火工锁解锁后,通过位于微动开关指示支架和D12垫片之间,且套在并紧螺母外的展开弹簧来实现火工锁解锁后的彻底分离释放。
火工锁释放后,微动开关指示支架随展开弹簧弹升,使得微动开关指示支架与微动开关及片簧组件的片簧组件由接触状态变为非接触状态,由微动开关及片簧组件的微动开关给予释放成功的信号。
所述微动开关及片簧组件螺接在微动开关调节支架上,微动开关调节支架螺接在安装基板上。
本实施例提供的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,主要功能是实现微振动隔振系统的压紧和释放功能,同时具备压紧时横向抗剪功能,及具备地面试验时易拆装功能。该装置采用火工锁作为压紧释放功能的主要元件,采用火工锁安装座和保护罩实现横向抗剪功能,采用火工锁安装座与安装基板之间螺接的可分离设计实现地面试验时易拆装的功能。
根据本实施例的功能特点以及完成各项试验的结果,梳理出其技术指标如下表:
序号 项目 指标 结果 满足情况
1 纵向承载力 ≥5000N ≥10000N 满足
2 纵向抗剪力 ≥1500N ≈3000N 满足
3 解锁可靠性 ≥0.999 ≥0.999 满足
4 拆装工艺性 良好 良好 满足
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种卫星微振动隔振系统压紧释放装置,其特征在于,包括:
火工锁安装座;
保护罩;
并紧螺母;
微动开关指示支架;
展开弹簧;
微动开关及片簧组件;
微动开关调节支架;
火工锁;
被压紧对象压紧点;
安装基板;
其中,所述火工锁与火工锁安装座螺接,并通过两个上下设置的并紧螺母螺接压紧在被压紧对象压紧点上,火工锁安装座与安装基板之间螺接,从而实现被压紧对象压紧点和安装基板之间的压紧功能;所述火工锁安装座和保护罩之间配合接触,用于提供纵向压紧面和实现横向抗剪功能;所述微动开关指示支架设置于两个上下设置的并紧螺母之间,设置在下的并紧螺母的外部套装有展开弹簧;所述微动开关调节支架螺接在安装基板上,所述微动开关及片簧组件螺接在微动开关调节支架上;所述微动开关及片簧组件中的片簧组件与微动开关指示支架之间具有相对状态关系,所述微动开关及片簧组件中的微动开关根据片簧组件与微动开关指示支架之间的相对状态关系给予释放成功信号。
2.根据权利要求1所述的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,其特征在于,所述下并紧螺母与被压紧对象压紧点之间设有D12垫片。
3.根据权利要求2所述的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,其特征在于,所述展开弹簧设置于微动开关指示支架和D12垫片之间。
4.根据权利要求1所述的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,其特征在于,所述微动开关及片簧组件中的片簧组件与微动开关指示支架之间的相对状态关系为:
在发射段压紧阶段,展开弹簧压紧在微动开关指示支架和被压紧对象压紧点之间,片簧组件与微动开关指示支架之间为接触状态;
当火工锁在轨解锁后,通过展开弹簧实现火工锁解锁后的彻底分离释放;
当火工锁分离后,微动开关指示支架随展开弹簧弹升,使得微动开关指示支架与微动开关及片簧组件中的片簧组件由接触状态变为非接触状态;同时,微动开关根据片簧组件与微动开关指示支架之间的状态关系变化给予释放成功信号。
5.根据权利要求1所述的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,其特征在于,所述火工锁安装座和保护罩之间通过相适配的凸锥面和凹锥面配合接触,并通过凸锥面和凹锥面的横向约束实现横向抗剪功能。
6.根据权利要求1所述的卫星微振动隔振系统压紧释放装置,其特征在于,所述火工锁与保护罩之间设置有缓冲件,所述缓冲件套装在火工锁上。
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