CN106697336A - 一种多板压紧释放系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的板框结构间的压紧和释放，多板压紧释放系统包括有：压紧组件，相邻所述板框结构之间设置有至少一组压紧组件；压紧结构，包括固定结构和活动结构，多个板框结构压在固定结构和所述活动结构之间；且板框结构与固定结构之间、板框结构与活动结构之间也至少设置有一组压紧组件；活动结构背向板框结构的端面上设置有至少一个第一压紧件；第一压紧件、活动结构与板框结构之间的压紧组件、相邻板框结构之间的压紧组件、板框结构与固定结构之间的压紧组件位于同一轴线上。本发明解决了板数多、整体厚度大的板框状结构压紧问题，适用于各种航天器任务。

Description

一种多板压紧释放系统

技术领域

本发明涉及航天器上板框结构的压紧释放系统的设计技术领域，具体涉及一种针对多数量板框状结构实现发射段压紧与入轨后释放的多板压紧释放系统。

背景技术

随着军、民用航天器功能多样化与功能性要求的日益提高，搭载在航天器上的板框状结构的长度与面积等空间尺度参数均需要进行相应的提升。但是，限制于运载火箭的整流罩包络，高长度大面积的板框状结构无法以工作状态发射入轨，必须采取将板框状结构划分为多个子模块，通过附加展开机构的形式，实现收拢状态发射，入轨后展开锁定进入工作状态的方案。由于发射段较大过载的存在，板框状结构以及板框状结构的展开机构需要在发射段有效压紧，保证板框状结构与板框状结构的展开机构承受发射段过载不致损坏；在入轨后将压紧有效释放，保证展开机构正常展开以使板框状结构顺利进入工作状态。此即压紧释放系统的功能。

传统的压紧释放系统多数为串接、非封闭式压紧释放系统，适用于压紧板数较少且板厚较低的情况，当压紧板数较多且板厚较高时，传统的压紧释放系统无法满足压紧释放任务的需求。

发明内容

为解决当压紧板数较多时，传统的压紧释放系统无法满足压紧释放任务的需求的问题，本发明提供了一种针对多数量板框状结构实现发射段压紧与入轨后释放的多板压紧释放系。本发明的具体技术方案如下述。

本发明提供了一种多板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的板框结构间的压紧和释放；多板压紧释放系统包括有：

压紧组件，相邻所述板框结构之间设置有至少一组压紧组件；

压紧结构，包括固定结构和活动结构，多个板框结构压在所述固定结构和所述活动结构之间；且板框结构与固定结构之间、板框结构与活动结构之间也至少设置有一组所述压紧组件；所述活动结构背向所述板框结构的端面上设置有至少一个第一压紧件；

所述第一压紧件、所述活动结构与所述板框结构之间的压紧组件、相邻板框结构之间的压紧组件、所述板框结构与所述固定结构之间的压紧组件位于同一轴线上。

较佳地，所述固定结构内具有一腔室，多个板框结构置于所述腔室内，所述活动结构盖设在所述固定结构上端的腔室开口上形成闭合腔室；所述活动结构一端与固定结构转动连接，另一端通过解锁机构与固定结构连接。

较佳地，所述压紧组件包括有第二压紧件和第三压紧件，第二压紧件、第三压紧件分别固定在相邻的两板框结构上，或者分别固定在活动结构上和板框结构上，或者分别固定在板框结构上和固定结构上；每组压紧组件中的第二压紧件与第三压紧件配合压在一起。

较佳地，所述第二压紧件与第三压紧件的压合面上设置有限位结构。

较佳地，所述限位结构包括设置在所述第二压紧件上的凸起结构和设置在所述第三压紧件上的凹槽结构。

较佳地，所述活动结构的上端面上对称设置有两个第一压紧件，所述活动结构与所述板框结构之间、相邻板框结构之间、板框结构与固定结构之间均设置有两对称的的压紧组件。

较佳地，所述解锁结构采用爆炸螺栓或切割器。

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：

1)本发明提供的多板压紧释放系统，相邻板框结构之间分别通过一组压紧组件来实现压紧，再通过第一压紧件实现整体压紧，在释放的时候只要将活动结构与板框结构分离，压在板框结构上的压力消失，各板框结构之间即可分离，解决了板数多、整体厚度大的板框状结构压紧问题，适用于各种航天器任务；同时，本发明还具有高刚度、高强度、高可靠性的优点。

2)本发明提供的多板压紧释放系统，将多个板框结构紧压在一封闭空间内，一方面是为了更好的起到压紧的效果，将其包络起来，另一方面固定结构2和活动结构3的外表面可用于航天器其他设备安装。

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是本发明提供的多板压紧释放系统的结构示意图。

符号说明书：

1-板框结构

2-固定结构

3-活动结构

4-第二压紧件

5-第三压紧件

6-第一压紧件

7-转动机构

8-解锁机构

201-腔室

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，本发明提供了一种多板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的板框结构间的压紧和释放；多板压紧释放系统包括有压紧结构和多组压紧组件，相邻板框结构1之间设置有至少一组压紧组件；压紧结构包括固定结构2和活动结构3，多个板框结构1压在固定结构2和活动结构3之间；且板框结构1与固定结构2之间、板框结构1与活动结构3之间也至少设置有一组压紧组件；活动结构3背向板框结构1的端面上设置有至少一个第一压紧件6。第一压紧件6、活动结构2与板框结构1之间的压紧组件、相邻板框结构1之间的压紧组件、板框结构1与固定结构2之间的压紧组件位于同一轴线上。

其中，活动结构压在板框结构的上端则实现系统的整体压紧，第一压紧件6用于整体压紧力的调节，多组压紧组件则用于相邻板框结构之间、板框结构与固定件和活动件之间的压紧调节。

现有技术中，航天器上的多个板框结构通过一个完整的压紧结构实现压紧，当释放时需要从多个板框结构内抽离压紧机构，这种方式释放较繁琐，且只适合数量少、板厚低的板框结构的压紧；当板框结构较多、板厚较厚时，整个系统的厚度更加不利于较长的压紧机构抽离，因此传统的压紧释放系统无法满足压紧释放任务的需要。本发明中相邻板框结构之间分别通过一组压紧组件来实现压紧，再通过第一压紧件实现整体压紧，在释放的时候只要将活动结构与板框结构分离，压在板框结构上的压力消失，各板框结构之间即可分离，解决了板数多、整体厚度大的板框状结构压紧问题，适用于各种航天器任务；同时，本发明还具有高刚度、高强度、高可靠性的优点。

在本实施例中，板框结构1可以为任意平面结构或曲面结构，此处不做限制，多个板框结构1相互平行叠放；板框结构1上、活动结构3、固定结构2上均设置有安装平台，用于提供压紧组件的安装接口。

在本实施例中，参照图1，固定结构2内具有一腔室201，多个板框结构1紧压在该腔室201内；活动结构3盖设在固定结构1上端的腔室开口上形成闭合腔室，且活动结构3紧压在叠放的多个板框结构1的顶部。本发明将多个板框结构紧压在一封闭空间内，一方面是为了更好的起到压紧的效果，将其包络起来，另一方面固定结构2和活动结构3的外表面可用于航天器其他设备安装。

进一步的，活动结构3一端通过转动机构7与固定结构2的一侧转动连接，另一端通过解锁机构8与固定结构2的另一侧连接。转动机构7和解锁机构8的设置保证了活动结构3紧压在板框结构1上，当需要解锁的时候只要打开解锁机构8，活动结构3一侧与固定结构2分离，并绕另一侧的转动机构7转动打开，活动结构3施加在板框结构1上的压紧力消失，各板框结构1之间的压紧力也消失，从而使得各板框之间释放。

其中，转动机构7可采用铰链、转轴等机构，转动机构7可以为有源或无源等任意驱动形式；解锁结构8可采用爆炸螺栓或切割器等机构，当然解锁结构8采用包括爆炸螺栓或切割器在内的任何可以实现功能的解锁元器件，此处不做限制。

在本实施例中，压紧组件包括有第二压紧件4和第三压紧件5，第二压紧件4、第三压紧件5分别固定在相邻的两板框结构1上，或者分别固定在活动结构3上和板框结构1上，或者分别固定在板框结构1上和固定结构2上；每组压紧组件中的第二压紧件4与第三压紧件5配合压在一起。

进一步的，第二压紧件4与第三压紧件5的压合面上设置有限位结构，从而防止压在一起的第二压紧件4与第三压紧件5水平方向左右移动。在本实施例中，限位结构包括设置在第二压紧件4上的凸起结构和设置在第三压紧件5上的凹槽结构，凸起结构伸进凹槽结构内，实现水平方向限位。

当然，在其他实施例中，第二压紧件4与第三压紧件5之间可通过其他的型面限位方式来进行限位，或者通过增大压紧面的摩擦来实现，此处不做限制。

在本实施例中，活动结构的上端面上对称设置有两个第一压紧件6，活动结构3与板框结构1之间、相邻板框结构1之间、板框结构1与固定结构2之间均设置有两对称的的压紧组件。本发明分别对称设置有两个第一压紧件以及两组压紧组件保证了压紧的稳定性，当然，在其他实施例中也可只在中心处设置有一组，或者在四周设置有四组等，此处均不做限制。

下面就本发明提供的多板压紧释放系统的工作流程作进一步的说明：

第一步，航天器发射前利用转动机构与解锁机构对固体结构与活动结构进行整体连接，从而实现对多个板框结构的整体压紧；

第二步，调节各第二压紧件与第三压紧件的局部压紧力；

第三步，通过第一压紧件调节整体压紧力；

第四步，航天器发射入轨后，解锁机构解锁；

第五步，转动机构推动活动结构转开，对整体压紧力进行卸载；

第六步，完成板框状结构的释放。

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 (7)

1.一种多板压紧释放系统，用于实现航天器上多个顺序排列的板框结构间的压紧和释放，其特征在于，多板压紧释放系统包括有：

压紧组件，相邻所述板框结构之间设置有至少一组压紧组件；

压紧结构，包括固定结构和活动结构，多个板框结构压在所述固定结构和所述活动结构之间；且板框结构与固定结构之间、板框结构与活动结构之间也至少设置有一组所述压紧组件；所述活动结构背向所述板框结构的端面上设置有至少一个第一压紧件；

所述第一压紧件、所述活动结构与所述板框结构之间的压紧组件、相邻板框结构之间的压紧组件、所述板框结构与所述固定结构之间的压紧组件位于同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的多板压紧释放系统，其特征在于，所述固定结构内具有一腔室，多个板框结构置于所述腔室内，所述活动结构盖设在所述固定结构上端的腔室开口上形成闭合腔室；所述活动结构一端与固定结构转动连接，另一端通过解锁机构与固定结构连接。

3.根据权利要求1或2所述的多板压紧释放系统，其特征在于，所述压紧组件包括有第二压紧件和第三压紧件，第二压紧件、第三压紧件分别固定在相邻的两板框结构上，或者分别固定在活动结构上和板框结构上，或者分别固定在板框结构上和固定结构上；每组压紧组件中的第二压紧件与第三压紧件配合压在一起。

4.根据权利要求3所述的多板压紧释放系统，其特征在于，所述第二压紧件与第三压紧件的压合面上设置有限位结构。

5.根据权利要求4所述的多板压紧释放系统，其特征在于，所述限位结构包括设置在所述第二压紧件上的凸起结构和设置在所述第三压紧件上的凹槽结构。

6.根据权利要求1所述的多板压紧释放系统，其特征在于，所述活动结构的上端面上对称设置有两个第一压紧件，所述活动结构与所述板框结构之间、相邻板框结构之间、板框结构与固定结构之间均设置有两对称的的压紧组件。

7.根据权利要求2所述的多板压紧释放系统，其特征在于，所述解锁结构采用爆炸螺栓或切割器。