CN106742082B - 一种皮星点式分离装置 - Google Patents
一种皮星点式分离装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106742082B CN106742082B CN201611151270.8A CN201611151270A CN106742082B CN 106742082 B CN106742082 B CN 106742082B CN 201611151270 A CN201611151270 A CN 201611151270A CN 106742082 B CN106742082 B CN 106742082B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- skin
- braced frame
- star
- locking member
- formula separator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
- B64G1/645—Separators
Abstract
本发明提供一种皮星点式分离装置，包括：支撑框架；锁紧部件，其用于将皮星固定于所述支撑框架上；释放件，其为一形状记忆合金器件，用于在其变形时实现对所述锁紧部件的解锁；弹性件，其在所述锁紧部件锁紧时，处于压缩状态，在所述释放件释放时，用其存储的弹性能对所述皮星的分离提供动力。本发明的有益效果在于，本发明中的皮星点式分离装置，不仅具有小型化、轻量化、结构简单的优点，而且通过形状记忆合金变形实现解锁，使机械冲击力较小，适应不同重量及体积卫星的点式分离，具有较强的通用性和扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及航天技术领域，尤其涉及一种皮星点式分离装置。
背景技术
皮星是指质量在0.1-1kg之间，边长在100mm左右的立方星，以皮星为代表的小卫星可以在空间完成伴飞、编队飞行、组网等许多重要任务，目前成为国内外研究的主要热点之一。为了完成皮星在地面与空间之间转移并能使皮星以预定的速度分离，服务于皮星的锁紧与释放装置研制逐渐受到各航天强国的重视。
传统的卫星分离装置不仅存在结构复杂、附加质量大等缺点，而且分离装置多采用火工分离方式和新型非火工分离装置，致使分离时机械冲击力大，因此亟需研制适合于皮星的小型化、轻量化、低冲击的点式分离装置，促进以皮星为代表的小卫星在空间中的工程应用。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种皮星点式分离装置，包括：支撑框架；锁紧部件，其用于将皮星固定于所述支撑框架上；释放件，其为一形状记忆合金器件，用于在其变形时实现对所述锁紧部件的解锁；弹性件，其在所述锁紧部件锁紧时，处于压缩状态，在所述释放件释放时，用其存储的弹性能对所述皮星的分离提供动力。
进一步，所述形状记忆合金器件在通电状态下发生变形。
进一步，所述锁紧部件包括捕获帽、切槽螺杆和紧固件，所述捕获帽与所述皮星的底板连接，所述切槽螺杆穿过所述捕获帽、所述支撑框架和所述形状记忆合金器件后与所述紧固件连接。
进一步，所述紧固件为螺母。
进一步，所述皮星的底板上设有缓冲件，用于对所述锁紧部件断开后的冲击力进行缓冲。
进一步，所述缓冲件为内部具有多个空心的三维蜂窝构造的缓冲垫。
进一步，所述支撑框架上设有导向件，用于使所述皮星以一定的位姿被弹出。
进一步，所述导向件为导向板、导向滑槽或导向滑道。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：1、本发明中的皮星点式分离装置，不仅具有小型化、轻量化、结构简单的优点，而且通过形状记忆合金变形实现解锁，使机械冲击力较小，适应不同重量及体积卫星的点式分离，具有较强的通用性和扩展性；2、所述缓冲件为内部具有多个空心的三维蜂窝构造的缓冲垫，能够使较小体积的缓冲垫就能够吸收较大的冲击力；3、所述支撑框架设有导向件，能够保证分离后的皮星具有确定的分离姿态，避免发生所述皮星弹射后产生自旋较大的现象。
附图说明
图1为本发明皮星点式分离装置的功能结构框图；
图2为本发明皮星点式分离装置锁紧状态下的结构示意图；
图3为图2的剖视图；
图4为图3的局部放大图；
图5为本发明中支撑框架的侧视图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
请参阅图1，其为本发明皮星点式分离装置的功能结构框图。
一种皮星点式分离装置，包括：支撑框架1；锁紧部件2，其用于将皮星3固定于所述支撑框架1上；释放件4，其为一形状记忆合金器件4，用于在其变形时实现对所述锁紧部件2的解锁；弹性件5，其在所述锁紧部件2锁紧时，处于压缩状态，在所述释放件4释放时，所述弹性件5用其存储的弹性能对所述皮星3的分离提供动力。
其中，所述形状记忆合金器件4的变形方式为电刺激、光刺激、热刺激或者磁刺激，本实施例中优先电刺激，所述形状记忆合金器件4在通电状态下发生变形，使所述锁紧部件2断裂，从而撤去对所述皮星3的约束力，同时，在所述弹性件3的弹簧力作用下，所述皮星以一定的速度弹出；其中，所述的弹性件3可以是圆柱形弹簧、圆锥形弹性、鼓行弹簧、片式弹簧或其他具有弹性性能的部件。
本发明中的皮星点式分离装置，不仅具有小型化、轻量化的优点，而且通过形状记忆合金变形实现解锁，使机械冲击力较小，适应不同重量及体积卫星的点式分离，具有较强的通用性和扩展性。
请参阅图2，其为本发明皮星点式分离装置锁紧状态下的结构示意图，图3为图2的剖视图，图4为图3的局部放大图，图5为支撑框架的结构示意图。
结合图2、图3、图4和图5，所述锁紧部件2包括捕获帽21、切槽螺杆22和紧固件23，所述捕获帽21与所述皮星3的底板连接，所述弹性件5设置于所述支撑框架1内的环形槽11内，所述切槽螺杆22穿过所述捕获帽21、所述支撑框架1的小孔12和所述形状记忆合金器件4后与所述紧固件23连接，使所述皮星3被固定于所述支撑框架1内，所述弹性件5在此过程中被压缩储能。
所述捕获帽21与所述皮星3的底板连接方式可以是螺钉、螺丝、螺栓或锁扣或者其他可拆卸的连接方式，所述紧固件23可以是螺钉、螺丝或螺母，本实施例中优选螺母23，所述切槽螺杆22的底部上设有与所述螺母23相配合的螺纹，所述紧固件23还可以是其他能将所述切槽螺杆22固定在支撑框架1上的结构，其中，所述切槽螺杆22、螺母23选用切槽钛螺杆和钛螺母，还可以是其他金属。
锁紧过程：
首先，将所述切槽螺杆22穿过所述捕获帽21，并将所述捕获帽21与所述皮星3的底板通过螺钉固定连接；其次，将所述弹性件5放入所述支撑框架1的环形槽11后，将所述切槽螺杆22穿过所述支撑框架中心的小孔12，将所述皮星3置于所述支撑框架1内，所述弹性件5在此过程中被压缩储能；最后将所述形状记忆合金器件4从所述支撑框架1底部套于所述切槽螺杆22之上并与所述支撑框架1接触，将所述螺母23与所述切槽螺杆22螺纹连接，施加足够力矩来保证对皮星3可靠的连接与锁紧。
分离过程：
当在太空中需要分离皮星执行某一项任务时，对所述记忆合金器件4通电，其自身产生的热量会使其在长度增加并伴随较大的输出力，能够使所述螺母23在其切槽处断裂，从而解除对所述皮星3的约束力，这时所述皮星3在所述弹性件5的弹簧力作用下以一定的速度被弹出，分离过程结束。
实施例二
如上所述的一种皮星点式分离装置，本实施例与其不同之处在于，如图4所示，在所述皮星3的底板上设有缓冲件6，用于对所述锁紧部件2断开后的冲击力进行缓冲，其中，优先所述缓冲件6设于所述皮星3的底板中部，能够使其全部接收所述切槽螺杆22的冲击力。
所述支撑框架1的底平面与航天器平台连接，在分离过程中，所述切槽螺杆22在所述形状记忆合金器件4的作用下分别断裂成具有一定冲击动能的头部和杆部两部分，所述切槽螺杆22头部的冲击动能被所述缓冲件6吸收和所述切槽螺杆22杆部的冲击动能被航天器吸收，保证了皮星及分离装置结构的安全性。
本实施例中，为了提高缓冲效果，优选所述缓冲件6为内部具有多个空心的三维蜂窝构造的缓冲垫，能够使较小体积的缓冲垫就能够吸收较大的冲击力。
实施例三
如上所述的一种皮星点式分离装置，本实施例与其不同之处在于，如图5所示，在所述支撑框架1上设有导向件13，用于使所述皮星3以一定的位姿被弹出。其中，所述导向件13为导向板、导向滑槽或导向滑道。
本发明的所述支撑框架1设有导向件13，能够保证分离后的皮星具有确定的分离姿态，避免发生所述皮星3弹射后产生自旋较大的现象。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种皮星点式分离装置，其特征在于，包括：支撑框架、锁紧部件、弹性件和释放件；
所述支撑框架与航天器平台连接；
所述释放件为一形状记忆合金器件，用于在其变形时使所述锁紧部件断裂，实现对所述锁紧部件的解锁；
所述锁紧部件包括捕获帽、切槽螺杆和紧固件，所述捕获帽与所述皮星的底板连接，所述切槽螺杆穿过所述捕获帽、所述支撑框架和所述形状记忆合金器件后与所述紧固件连接，使所述皮星被固定于所述支撑框架内，所述形状记忆合金器件与所述支撑框架接触；
弹性件，所述弹性件设置于所述支撑框架内的环形槽内，其在所述锁紧部件锁紧时，处于压缩状态，在所述释放件释放时，用其存储的弹性能对所述皮星的分离提供动力。
2.根据权利要求1所述的皮星点式分离装置，其特征在于，所述紧固件为螺母。
3.根据权利要求2所述的皮星点式分离装置，其特征在于，所述形状记忆合金器件在通电状态下发生变形，使所述螺母在其切槽处断裂。
4.根据权利要求1所述的皮星点式分离装置，其特征在于，所述皮星的底板上设有缓冲件，用于对所述锁紧部件断开后的冲击力进行缓冲。
5.根据权利要求4所述的皮星点式分离装置，其特征在于，所述缓冲件为内部具有多个空心的三维蜂窝构造的缓冲垫。
6.根据权利要求1-5任一所述的皮星点式分离装置，其特征在于，所述支撑框架上设有导向件，用于使所述皮星以一定的位姿被弹出。
7.根据权利要求6所述的皮星点式分离装置，其特征在于，所述导向件为导向板、导向滑槽或导向滑道。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611151270.8A CN106742082B (zh) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | 一种皮星点式分离装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611151270.8A CN106742082B (zh) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | 一种皮星点式分离装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106742082A CN106742082A (zh) | 2017-05-31 |
| CN106742082B true CN106742082B (zh) | 2019-04-09 |
Family
ID=58888621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611151270.8A Active CN106742082B (zh) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | 一种皮星点式分离装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106742082B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107792403B (zh) * | 2017-09-07 | 2020-01-03 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | 一种卫星分离装置 |
| CN108382609B (zh) * | 2018-02-09 | 2021-02-05 | 北京航空航天大学 | 一种sma驱动的缺口螺栓连接与分离机构 |
| CN108759541B (zh) * | 2018-05-06 | 2019-12-10 | 海南俊盟环境科技有限公司 | 一种余热利用装置及其利用方法 |
| CN108945522B (zh) * | 2018-06-20 | 2021-03-09 | 哈尔滨工业大学 | 具有蜂窝结构的自驱动重复锁紧释放机构及其4d打印制备方法和锁紧释放方法 |
| CN111092328B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-03-26 | 北京航空航天大学 | 一种抗在轨冲击的三级容错的对接机构 |
| CN113071719B (zh) * | 2021-04-30 | 2023-02-03 | 北京吾天科技有限公司 | 一种双热刀式压紧释放机构 |
| CN113879569A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-04 | 航天科工火箭技术有限公司 | 低冲击解锁星箭分离装置及星箭分离系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2807123B1 (fr) * | 2000-03-29 | 2002-09-13 | Pyroalliance | Ecrou de separation rearmable a faible niveau de choc induit |
| KR20120123164A (ko) * | 2010-12-30 | 2012-11-08 | 한국항공우주연구원 | 인장볼트와 분리너트의 구속 해제에 의한 파이로 고정분리장치 |
| CN104085540B (zh) * | 2014-07-07 | 2016-01-06 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种采用形状记忆材料的解锁装置 |
| CN105416615B (zh) * | 2015-11-12 | 2017-07-14 | 哈尔滨工业大学 | 一种微小卫星分离装置 |
| CN106184826B (zh) * | 2016-07-11 | 2018-10-23 | 上海宇航系统工程研究所 | 星箭弹簧分离装置 |
-
2016
- 2016-12-14 CN CN201611151270.8A patent/CN106742082B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106742082A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106742082B (zh) | 一种皮星点式分离装置 | |
| CN104554826B (zh) | 分离轨道式立方星发射装置 | |
| CN106542127B (zh) | 一种纳皮卫星轨道部署器 | |
| CN203323620U (zh) | 增雨防雹火箭弹回收装置 | |
| CN105711860B (zh) | 一种改进型非火工点式分离装置 | |
| CN105667839B (zh) | 一种非火工点式分离装置 | |
| CN109080858A (zh) | 一种低冲击冗余解锁连接解锁装置 | |
| CN203593177U (zh) | 一种花瓣式捕获机构 | |
| CN202508286U (zh) | 一种可折叠的着陆缓冲机构 | |
| CN103231691A (zh) | 一种带有预应力的汽车安全锤 | |
| CN207274985U (zh) | 具有弹射抛投功能的无人机 | |
| CN103238973A (zh) | 一种具有新型缓冲减震结构的安全帽 | |
| CN110155376B (zh) | 一种立方星解锁分离机构及其分离方法 | |
| CN106347679B (zh) | 一种民机抛放分离机构 | |
| CN113428389A (zh) | 一种卫星释放装置 | |
| CN107792403B (zh) | 一种卫星分离装置 | |
| CN108177800A (zh) | 一种基于形状记忆合金锁紧与释放的转动关节 | |
| CN110450966A (zh) | 一种多向承载的蜂窝结构缓冲吸能装置 | |
| CN109307032A (zh) | 一种可重复使用的被动吸能拉/压双向缓冲器 | |
| CN110884694B (zh) | 一种可减小航天器包络的压紧释放机构 | |
| CN110510126A (zh) | 一种飞机弹射的保护装置及保护方法 | |
| CN112061428B (zh) | 一种用于空间目标表面附着的自适应贯入展开附着装置 | |
| CN104976924B (zh) | 一种气囊抛盖机构 | |
| CN209667395U (zh) | 一种连杆锁定式太阳翼解锁展开机构 | |
| CN210942266U (zh) | 一种具有同步性的无人机机载微小型导弹投放分离装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |