CN106542125B - 一种迷宫式载荷板压紧释放系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种迷宫式载荷板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的载荷板的压紧和释放；迷宫式载荷板压紧释放系统包括有：若干压紧座组件，多个载荷板的两侧沿其排列方向分别设有至少一排压紧座组件，相邻载荷板之间均压紧有一组压紧组件；若干迷宫杆，多个载荷板的两侧沿其排列方向分别设有至少一排迷宫杆，每个载荷板的侧边上垂直连接有一个迷宫杆；压紧迷宫板，每排迷宫杆配备有一个相平行的压紧迷宫板，压紧迷宫板上设置有多个迷宫槽，迷宫杆的另一端压在迷宫槽内；多个载荷板的两侧还还分别设置有桁架，压紧迷宫板固定在所述桁架上；多个载荷板的两端还设置有压在载荷板上的压紧结构，压紧结构平行于载荷板。

Description

一种迷宫式载荷板压紧释放系统

技术领域

本发明涉及搭载在航天器上载荷的压紧释放系统的设计技术领域，具体涉及一种采用迷宫式方案针对多数量平板型载荷实现发射段压紧与入轨后释放的迷宫式载荷板压紧释放系统。

背景技术

传统的压紧释放系统多采用火工品形式直接连接被压紧载荷，通过载荷自身结构承担入轨段产生的应力。

随着军用与民用需求的日益提高，载荷的长度、面积、数量与重量等均有较大程度的提升，传统的压紧释放系统难以满足多板压紧释放。同时，过载产生的应力无法依靠大重量的载荷自身结构承受。

发明内容

为解决传统的压紧释放系统难以满足多板压紧释放的问题，本发明提供了一种迷宫式多板压紧释放系统，采用限制载荷展开运动特性的方式实现压紧释放功能。本发明的具体技术方案如下述。

本发明提供了一种迷宫式载荷板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的载荷板的压紧和释放，迷宫式载荷板压紧释放系统包括有：

若干压紧座组件，多个载荷板的两侧沿其排列方向分别设有至少一排压紧座组件，相邻载荷板之间均压紧有一组压紧组件；

若干迷宫杆，多个载荷板的两侧沿其排列方向分别设有至少一排迷宫杆，每个载荷板的侧边上垂直连接有一个所述迷宫杆；

压紧迷宫板，每排迷宫杆配备有一个相平行的压紧迷宫板，压紧迷宫板上设置有多个迷宫槽，迷宫杆的另一端压在迷宫槽内；

多个载荷板的两侧还还分别设置有桁架，所述压紧迷宫板固定在所述桁架上；多个载荷板的两端还设置有压在所述载荷板上的压紧结构，所述压紧结构平行于所述载荷板。

较佳地，所述压紧组件包括有固定在一侧载荷板上的第一压紧座和固定在相邻另一侧载荷板上的第二压紧座，所述第一压紧座与第二压紧座压紧在一起，且所述第一压紧座与所述第二压紧座的压紧方向垂直于所述载荷板所在平面。

较佳地，所述第一压紧座与第二压紧座之间采用锥套形式压紧。

较佳地，所述压紧结构与端部的载荷板之间设置有至少一个第三压紧座，每个第三压紧座分别与每排压紧座组件位于同一直线上；所述第三压紧座一端连接所述载荷板，所述压紧结构压在所述第三压紧座的另一端上。

较佳地，至少一端的压紧结构通过转动机构和解锁机构与两侧的桁架连接，所述压紧结构的一侧通过所述转动结构与一侧的所述桁架转动连接，所述压紧结构的另一侧通过所述解锁机构与另一侧的所述桁架连接。

较佳地，两端的压紧结构均通过所述转动机构和解锁机构与两侧的桁架连接。

较佳地，所述压紧迷宫板上的顺序排布的多个迷宫槽自两端向中间逐渐倾斜。

较佳地，只有一端的压紧结构通过所述转动机构和解锁机构与两侧的桁架连接，另一端的压紧结构的两侧与两侧的桁架固定连接。

较佳地，所述压紧迷宫板上的顺序排布的多个迷宫槽自设有解锁机构的一端向另一端逐渐倾斜。

较佳地，所述迷宫槽的倾斜方向以及倾斜角度，与载荷板释放时其内对应的迷宫杆移出轨迹一致。

较佳地，所述迷宫杆压在所述迷宫槽内的一端为球形。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明提供的迷宫式载荷板压紧释放系统，通过压紧结构和桁架结构的配合实现了各载荷板之间的整体压紧，同时在各载荷板1之间的压紧座组件的设置，从而便于相邻载荷板之间的压紧和释放，对载荷板展开过程无影响；而且本发明还通过迷宫杆和压紧迷宫板的设置进一步加强各载荷板之间的压紧，保证了压紧的可靠性，适用于大面积、大数量、大重量载荷板之间的压紧、释放。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明提供的迷宫式载荷板压紧释放系统的结构示意图；

图2为本发明提供的迷宫式载荷板压紧释放系统的去除桁架、压紧结构后的结构示意图；

图3为本发明中第一压紧座、迷宫杆与载荷板之间的连接示意图；

图4为本发明中压紧迷宫板的结构示意图。

符号说明书：

1-载荷板

2-桁架

3-压紧结构

4-压紧迷宫板

5-解锁机构

6-转动机构

7-压紧座组件

8-第三压紧座

9-迷宫杆

10-迷宫槽

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

参照图1-4，本发明提供了一种迷宫式载荷板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的载荷板的压紧和释放；迷宫式载荷板压紧释放系统包括有一定数量的压紧座组件7、迷宫杆9、压紧迷宫板4，多个载荷板1的两侧沿其排列方向分别设有至少一排压紧座组件7，相邻载荷板之间均紧压有一压紧座组件7；多个载荷板1的两侧沿其排列方向分别设有至少一排迷宫杆9，每个载荷板1的侧边上垂直连接有一个迷宫杆9；每排迷宫杆9配备有一个相平行的压紧迷宫板4，压紧迷宫板4上设置有多个迷宫槽10，迷宫杆9的另一端压在迷宫槽10内；多个载荷板1的两侧还还分别设置有桁架2，压紧迷宫板4固定在桁架2上；多个载荷板1的两端还设置有压在载荷板1上的压紧结构3，压紧结构3平行于载荷板1。

本发明通过压紧结构和桁架结构的配合实现了各载荷板之间的整体压紧，同时在各载荷板1之间的压紧座组件的设置，从而便于相邻载荷板之间的压紧和释放，对载荷板展开过程无影响；而且本发明还通过迷宫杆和压紧迷宫板的设置进一步加强各载荷板之间的压紧，保证了压紧的可靠性，适用于大面积、大数量、大重量载荷板之间的压紧、释放。

在本实施例中，载荷板1可以为任意形状的结构，此处不做限限制，多个载荷板1竖直设置排成一排，且相互平行；载荷板1上均设置有用于安装压紧座组件7和迷宫杆9的安装接口，从而便于压紧座组件7和迷宫杆9与载荷板1之间的有效连接。

在本实施例中，压紧组件7包括有固定在一侧载荷板上的第一压紧座和固定在相邻另一侧载荷板上的第二压紧座，第一压紧座与第二压紧座703压紧在一起，且第一压紧座与第二压紧座的压紧方向垂直于载荷板1所在平面。当多个载荷板1通过压紧结构紧压在一起的时候，相邻载荷板之间则通过第一压紧座和第二压紧座紧压在一起，还可通过对第一压紧座和第二压紧座的调节来实现两载荷板之间的压紧调节，具体的通过第一压紧座和第二压紧座的调节使载荷板安装接口处产生轻微变形，从而利用载荷板与压紧结构的自身刚度对压紧力进行调节。当压紧结构打开后，失去了对载荷板的压紧力，各载荷板沿其垂直方向展开，第一压紧座与第二压紧座相脱离。

其中，第一压紧座、第二压紧座可设置在侧边上，如图3中所示；当然在其他实施例中，第一压紧座、第二压紧座也可垂直设置在载荷板1的端面上此处不做限制。

其中，第一压紧座与第二压紧座之间采用锥套形式压紧；锥套形式压紧的具体实现方式此处不做限制，例如，第一压紧座为“凸”型，第二压紧座为“凹”型，第一压紧座与第二压紧座相互嵌套，利用斜面的正压力与摩擦力互相压紧。

在本实施例中，参照图2，顺序排列的多个载荷板的两侧分别设置有三排压紧座组件7，三排压紧座组件7自上而下依次排布；当然，在其他实施例中，也可只在上下设置有两排压紧座组件7，也可只在中间设置有一排压紧座组件7，也可设置有四排压紧座组件7，此处不做限制。

在本实施例中，每排压紧座组件7均平行设置有一排迷宫杆9和一个压紧迷宫板4，迷宫杆9的一端可设置到压紧座组件7的设置位置上，如图3中所示；当然，在其他实施例中，每排迷宫杆9也可对应设置到每排压紧座组件7的上侧或下侧，此处不做限制；另外，迷宫杆9设置的排数可与压紧座组件7的设置排数相同或不同，此处也不做限制。

在本实施例中，迷宫杆9的一端直接垂直固定在载荷板1的侧边上，每排载荷板配备有一个压紧迷宫板4，迷宫杆7的另一端嵌入到压紧迷宫板4上对应的设置的迷宫槽10内；迷宫槽10实现了对迷宫杆9在载荷板展开方向之外的方向上的压紧限定，迷宫杆9和压紧迷宫板4的设置加强了对各载荷板的压紧限定，保证了载荷板压紧释放的可靠性。

其中，迷宫杆9压在所述迷宫槽内的一端为球形，具体的为一与迷宫杆9直径相等的半球结构；本发明通过上述设置，减少了迷宫杆9与迷宫槽10之间的干涉，从而保证释放过程中，迷宫杆顺利移除迷宫槽10。

其中，压紧迷宫板4上沿其长度方向布置有多个迷宫槽10，多个迷宫槽10自两端向中间逐渐倾斜，或者自一端向另一端倾斜，此处不做限制；迷宫槽10的倾斜方向以及倾斜角度，与载荷板释放时其内对应的迷宫杆移出轨迹一致；迷宫槽10的设置依据载荷板展开过程中迷宫杆运动轨迹设计，保证迷宫杆能且仅能沿迷宫槽方向运动，其余方向运动均受限。

在本实施例中，压紧结构3可以为板状或者是如图1中所示的架子状，此处不做限制。

在本实施例中，载荷板两端的压紧结构3均是通过转动机构和解锁机构与两侧的桁架2连接，从而实现对排成一排的载荷板的两端同时进行压紧和释放，在该实施例中压紧迷宫板上的多个迷宫槽10是自两端向中间逐渐倾斜的，以便于实现双向释放。

当然，在其他实施例中，也可只有一端的压紧结构3是通过转动机构和解锁机构与两侧的桁架2连接的，另一端的压紧机构3是直接与两侧的桁架2固定连接在一起的，这种结构只能够实现载荷板的单向压紧和释放，此处不做限制；在该实施例中压紧迷宫板上的多个迷宫槽10是自设有解锁机构的一端向另一端逐渐倾斜的，以便于单向释放。

进一步的，压紧结构3的一侧通过多个转动结构6与一侧的桁架2转动连接，压紧结构3的另一侧通过多个解锁机构5与另一侧的桁架2连接。其中，转动机构6可采用铰链、转轴等机构，转动机构6可以为有源或无源等任意驱动形式；解锁结构5可采用分离器、爆炸螺栓或切割器等机构，此处不做限制。

在本是实施例中，每个压紧结构3与端部的载荷板1之间设置有至少一个第三压紧座8，保证每排压紧座组件7的两端分别是对应设置有一个第三压紧座8，每个第三压紧座8分别与每排压紧座组件位于同一直线上；第三压紧座8一端垂直连接载荷板1，压紧状态下，压紧结构3直接压在第三压紧座8的另一端上。

下面就本发明提供的迷宫式载荷板压紧释放系统的工作流程作进一步的说明：

第一步，航天器发射前利用解锁机构对压紧结构与桁架进行整体连接并施加压紧力，此时压紧座组件、第三压紧座以及与迷宫杆受压紧结构与压紧迷宫板的限制被压紧，从而保证了载荷板之间的压紧；

第二步，航天器发射入轨后，解锁机构解锁；

第三步，转动机构推动压紧结构转开，卸载压紧力，载荷板展开，此时迷宫杆限制解除，载荷板展开时可以沿迷宫槽方向运动；

第四步，完成载荷板的释放。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施案例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明的精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (11)

1.一种迷宫式载荷板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的载荷板的压紧和释放，其特征在于，迷宫式载荷板压紧释放系统包括有：

若干压紧座组件，多个载荷板的两侧沿其排列方向分别设有至少一排压紧座组件，相邻载荷板之间均压紧有一组压紧组件；

若干迷宫杆，多个载荷板的两侧沿其排列方向分别设有至少一排迷宫杆，每个载荷板的侧边上垂直连接有一个所述迷宫杆；

压紧迷宫板，每排迷宫杆配备有一个相平行的压紧迷宫板，压紧迷宫板上设置有多个迷宫槽，迷宫杆的另一端压在迷宫槽内；

多个载荷板的两侧还分别设置有桁架，所述压紧迷宫板固定在所述桁架上；多个载荷板的两端还设置有压在所述载荷板上的压紧结构，所述压紧结构平行于所述载荷板。

2.根据权利要求1所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，所述压紧组件包括有固定在一侧载荷板上的第一压紧座和固定在相邻另一侧载荷板上的第二压紧座，所述第一压紧座与第二压紧座压紧在一起，且所述第一压紧座与所述第二压紧座的压紧方向垂直于所述载荷板所在平面。

3.根据权利要求2所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，所述第一压紧座与第二压紧座之间采用锥套形式压紧。

4.根据权利要求1所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，所述压紧结构与端部的载荷板之间设置有至少一个第三压紧座，每个第三压紧座分别与每排压紧座组件位于同一直线上；所述第三压紧座一端连接所述载荷板，所述压紧结构压在所述第三压紧座的另一端上。

5.根据权利要求1或2或4所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，至少一端的压紧结构通过转动机构和解锁机构与两侧的桁架连接，所述压紧结构的一侧通过所述转动结构与一侧的所述桁架转动连接，所述压紧结构的另一侧通过所述解锁机构与另一侧的所述桁架连接。

6.根据权利要求5所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，两端的压紧结构均通过所述转动机构和解锁机构与两侧的桁架连接。

7.根据权利要求6所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，所述压紧迷宫板上的顺序排布的多个迷宫槽自两端向中间逐渐倾斜。

8.根据权利要求5所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，只有一端的压紧结构通过所述转动机构和解锁机构与两侧的桁架连接，另一端的压紧结构的两侧与两侧的桁架固定连接。

9.根据权利要求8所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，所述压紧迷宫板上的顺序排布的多个迷宫槽自设有解锁机构的一端向另一端逐渐倾斜。

10.根据权利要求7或9所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，所述迷宫槽的倾斜方向以及倾斜角度，与载荷板释放时其内对应的迷宫杆移出轨迹一致。

11.根据权利要求1所述的迷宫式载荷板压紧释放系统，其特征在于，所述迷宫杆压在所述迷宫槽内的一端为球形。