CN106143953B - 电控弹性点式分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电控弹性点式分离装置，包括触发组件、分离组件、上层板、下层板、分离螺栓，所述的触发组件包括旋转电磁铁、锁轴、勾舌、扭簧、传动轴、旋转块、圆柱销、分离座、固定螺栓。所述的分离组件包括限位挡板A、限位挡板B、长螺栓、螺母、压缩弹簧、连接螺栓、分离螺母A、分离螺母B。分离螺栓位于下层板的底部能够与分离螺母A、B组成的完成螺纹结构配合。本发明采用新型触发组件，能够在低电压条件下实现快速安全、稳定的分离。

Description

电控弹性点式分离装置

技术领域

本发明涉及一种电控弹性点式分离装置，属于结构、机构技术领域。

背景技术

分离装置在航天飞行器中的功能是在分离动作进行之前把需要分离的两体可靠连接起来，在接到分离信号时能够可靠解除两分离体之间的连接。点式分离装置是指分离的两体在连接接触面上以分布的多点进行连接时，每个连接点所用的火工装置。高安全、高可靠、低扰动分离技术一直是有效载荷分离高精度投送、重复使用航天器操纵等关键动作执行的重要技术。超低冲击点式分离技术的研究作为目前技术前沿，各宇航大国无不投入大量资源深入研发，以实现从火工解锁装置向非火工分离装置的技术跨越。

非火工分离装置可以规避火工品工作冲击，同时具有可检可测、多次重复使用等特点，对于未来星、船、弹、箭、重复使用飞行器的发展具有极其重要的作用。因此，对于采用电控分离装置，能够很好的避免火工装置存在的分离不稳定、冲力性大等问题。

中国专利(CN201210571357.6)公开的一种无冲击包带式解锁分离机构。该发明两个无冲击连接解锁组件的连接螺栓通过包带垫片和螺母与所述包带式分离组件连接；记忆合金筒加热恢复原状；断开轴受拉断裂为两部分，作动弹簧推动导向筒运动，将连接螺栓释放之后分离弹簧将左包带和右包带推开，其与上支座和下支座的接触分离，从而实现上支座和下支座的分离。本发明无冲击并且能够承受较大的夹紧力，但是记忆合金分离时间长，可靠性较差。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种电控弹性点式分离装置，目前点式分离装置均采用火工品爆炸螺栓实现分离，这种分离的冲击较大，抗干扰性差，可靠性差。本发明使用低电压电控能够实现不使用火工品快速分离的功能，并且分离时间极短，安全性高，冲击较小。

本发明的目的是这样实现的：包括触发组件、分离组件、上层板、下层板、分离螺栓，所述触发组件包括安装在上层板上的分离座、安装在分离座上设置的安装孔中的传动轴、套装在传动轴上的扭簧和通过圆柱销安装在传动轴上的勾舌、安装在分离座上的起限位作用的锁轴、设置在锁轴端部的旋转电磁铁，扭簧的一端与勾舌连接、另一端与分离座连接，且所述勾舌的端部与锁轴配合，所述分离座上设置有大孔和两个小孔，大孔位于分离座的中间位置，小孔对称设置在大孔的两端；所述分离组件包括设置大孔中的分离螺母A和分离螺母B、分别设置在两个小孔中的两根长螺栓螺母结构、同时套在两根长螺栓螺母结构上的限位挡板A和限位挡板B，所述限位挡板A和限位挡板B分别位于分离座的两侧且限位挡板A与分离座之间、限位挡板B与分离座之间均设置有压缩弹簧，且压缩弹簧套在对应的长螺栓螺母结构上，分离螺母A和分离螺母B相对设置且二者构成完整的螺纹结构，分离螺栓的端部穿过下层板、上层板后与分离螺母A和分离螺母B所构成的完整的螺纹结构进行螺纹配合，所述传动轴的两端分别设置有旋转块，且每个旋转块与在其下方的限位挡板配合。本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述勾舌的端部与锁轴配合是指：所述锁轴的截面形状是由圆弧与直线组成，初始状态勾舌的端部与锁轴的圆柱面配合，旋转电磁铁通电后锁轴转动使锁轴的平面与勾舌的端部配合并使勾舌脱离锁轴的限位。

2.所述每个旋转块与在其下方的限位挡板配合是指：所述旋转块的截面形状是由圆弧和直线组成，初始状态时每个限位挡板的上端面与旋转块的圆柱面配合，传动轴随着勾舌转动后使旋转块的平面与限位挡板的上端面配合并使限位挡板脱离对应的旋转块的限位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用电控分离方式避免了火工品分离冲击较大，抗干扰性差，可靠性差问题。本发明采用分离螺母的形式分离，分离方式简单、可靠。本发明采用新型触发组件，能够在低电压条件下实现快速安全、稳定的分离。

附图说明

图1是本发明的未分离状态整体结构示意图；

图2是本发明的触发组件结构示意图；

图3是本发明的分离组件结构示意图；

图4是本发明的分离螺母结构示意图：

图中1.触发组件，2.分离组件，3.上层板，4.下层板，5.分离螺栓，6.旋转电磁铁，7.锁轴，8.勾舌，9.圆柱销，10.扭簧，11.固定螺栓，12.分离座，13.旋转块，14.传动轴，15.限位挡板A，16.压缩弹簧，17.螺母，18.长螺栓，19.连接螺栓，20.分离螺母A，21.分离螺母B，22.限位挡板B。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本发明有以下几部分组成：触发组件1、分离组件2、上层板3、下层板4、分离螺栓5。触发组件1、分离组件2固定在上层板3上，分离螺栓5将上层板3与下层板4固定连接。

如图2所示，本发明触发组件1主要由旋转电磁铁6、锁轴7、勾舌8、圆柱销9、扭簧10、固定螺栓11、分离座12、旋转块13、传动轴14组成。旋转电磁铁6与锁轴7同轴连接，并固定在分离座12上。分离座12通过固定螺栓11与上层板3连接。分离座12两侧的旋转块13与传动轴14连接，勾舌8通过圆柱销9与传动轴14连接。传动轴14可在分离座12的安装孔中自由转动。扭簧10套在传动轴14上，一端与勾舌8连接，一端与锁紧座12连接。

如图3、4所示，本发明分离组件2主要由限位挡板A15、限位挡板B22、压缩弹簧16、螺母17、长螺栓18、连接螺栓19、分离螺母A20、分离螺母B21组成。分离螺母A20、分离螺母B21能够组成完整的螺纹结构，并且通过连接螺栓19与限位挡板A15、限位挡板B22连接，同时位于分离座12的两侧大孔中。长螺栓18与螺母17连接，安装在分离座12的小孔中。压缩弹簧16以及限位挡板A15、限位挡板B22套在长螺栓18上，能够沿长螺栓18径向移动。

进一步的，本发明所述勾舌的端部与锁轴配合是指：所述锁轴的截面形状是由圆弧与直线组成，初始状态勾舌的端部与锁轴的圆柱面配合，旋转电磁铁通电后锁轴转动使锁轴的平面与勾舌的端部配合并使勾舌脱离锁轴的限位。

进一步的，本发明所述每个旋转块与在其下方的限位挡板配合是指：所述旋转块的截面形状是由圆弧和直线组成，初始状态时每个限位挡板的上端面与旋转块的圆柱面配合，传动轴随着勾舌转动后使旋转块的平面与限位挡板的上端面配合并使限位挡板脱离对应的旋转块的限位。

本发明的具体工作过程如下：

未分离状态时，分离组件2与分离螺栓5将上层板4、下层板5固定连接。扭簧10在勾舌8的带动下处于扭转状态，锁轴7对勾舌8限位，分离座12两侧旋转块13对两侧限位挡板A15、限位挡板B22限位，小孔中压缩弹簧16处于压缩状态。分离座12大孔内部分离螺母A20、分离螺母B21组成完整的螺纹结构。

分离时，给旋转电磁铁6通电，锁轴7转动一定角度，勾舌8在扭簧10弹簧力作用下脱离锁轴7的限位，带用传动轴14、旋转块13转动。这时分离座12两侧的限位挡板A15、限位挡板B22脱离旋转块13限位，压缩弹簧16在弹性力作用下带动分离螺母A15、分离螺母B21沿长螺栓18径向脱离，这时分离螺栓5将从分离组件2脱离出去，从而实现上层板3、下层板4的快速分离。

Claims (3)

1.电控弹性点式分离装置，其特征在于：包括触发组件、分离组件、上层板、下层板、分离螺栓，所述触发组件包括安装在上层板上的分离座、安装在分离座安装孔中的传动轴、套装在传动轴上的扭簧和通过圆柱销安装在传动轴上的勾舌、安装在分离座上的起限位作用的锁轴、设置在锁轴端部的旋转电磁铁，扭簧的一端与勾舌连接、另一端与分离座连接，且所述勾舌的端部与锁轴配合，所述分离座上设置有大孔和两个小孔，大孔位于分离座的中间位置，小孔对称设置在大孔的两端；所述分离组件包括设置在大孔中的分离螺母A和分离螺母B、分别设置在两个小孔中的两根长螺栓螺母结构、同时套在两根长螺栓螺母结构上的限位挡板A和限位挡板B，所述限位挡板A和限位挡板B分别位于分离座的两侧且限位挡板A与分离座之间、限位挡板B与分离座之间均设置有压缩弹簧，且压缩弹簧套在对应的长螺栓螺母结构上，分离螺母A和分离螺母B相对设置且二者构成完整的螺纹结构，分离螺栓的端部穿过下层板、上层板后与分离螺母A和分离螺母B所构成的完整的螺纹结构进行螺纹配合，所述传动轴的两端分别设置有旋转块，且每个旋转块与在其下方的限位挡板配合。

2.根据权利要求1所述的电控弹性点式分离装置，其特征在于：所述勾舌的端部与锁轴配合是指：所述锁轴的截面形状是由圆弧与直线组成，初始状态勾舌的端部与锁轴的圆柱面配合，旋转电磁铁通电后锁轴转动使锁轴的平面与勾舌的端部配合并使勾舌脱离锁轴的限位。

3.根据权利要求2所述的电控弹性点式分离装置，其特征在于：所述每个旋转块与在其下方的限位挡板配合是指：所述旋转块的截面形状是由圆弧和直线组成，初始状态时每个限位挡板的上端面与旋转块的圆柱面配合，传动轴随着勾舌转动后使旋转块的平面与限位挡板的上端面配合并使限位挡板脱离对应的旋转块的限位。