CN111123086A - 一种用于星上分离开关同步释放工装 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于星上分离开关同步释放工装，工装包括安装支架、导向杆、压板、旋钮、弹簧、螺母；安装支架上具备与分离开关的机械接口，可同时安装4个分离开关；导向杆具备与安装支架之间的接口；压板上的孔直接穿过导向杆的轴；弹簧同时具备与导向杆及压板的接口；安装时通过导向杆滑槽实现与压板之间的固定柱进行配合；旋钮具备与导向杆的连接螺纹孔，且外表面有滚花并切边；旋钮与压紧板接触面的粗糙度优于Ra1.6。分离开关安装在安装支架后，通过旋钮旋转下压压板，压板下移实现4个分离开关同时压缩和分离，通过尺寸配合限位，保证同步释放。

Description

一种用于星上分离开关同步释放工装

技术领域

本发明涉及一种用于星上分离开关同步释放的辅助工装，可用于卫星4 个分离开关模飞过程中同步释放动作，保障试验过程中的分离开关释放同步性。

背景技术

卫星上4个分离开关(2KX-1A型等)安装于星上特定位置，卫星与运载方适配器对接后，分离开关的活动部分将被运载方适配器的对应位置压缩，当火箭入轨后星箭分离时，4个分离开关同时释放，分离开关释放瞬间产生电信号反馈分离动作完成。卫星在研制过程中，需进行模飞过程的4个分离开关同时释放的试验来测试整星电性能。分离开关压缩行程(4±0.5)mm，全行程(5±0.3)mm，全行程力≤20N，因整星构型原因，4个分离开关分布在整星不同位置，借助简易工装直接手动压紧既不满足同步性要求，也会在操作过程中产生磕碰星体的风险。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服上述现有技术的不足，提供一种用于星上分离开关同步释放的辅助工装，解决星上分离开关测试过程中无法同时压紧的操作需求，是一种同时压紧、释放多个分离开关的工装，在卫星模飞试验过程中，避免了简易工装释放和压紧的风险，提升了操作的一致性和规范性，保证了压缩行程的量化控制以及分离开关释放同步性，减少了人为操作因素的干扰。

本发明解决的技术方案为：一种用于星上分离开关同步释放工装，包括安装支架、导向杆、压板、旋钮、弹簧、螺母；安装支架上具备与分离开关的机械接口，同时安装4个分离开关；导向杆的一端具备与安装支架之间的接口，并与安装支架连接；压板上中心设有的孔直接穿过导向杆；弹簧套在导向杆上，两端分别与安装支架及压板接触；导向杆上中部设有键槽(12)，压板与弹簧接触一侧设有凸缘(14)，凸缘(14)上设有键轴(15)；弹簧套在凸缘(14)与键轴(15)外，通过导向杆的键槽(12)与压板的键轴(15) 配合，实现对弹簧的导向，导向杆的另一端设置旋钮，旋钮能够控制压板沿导向杆轴向运动。

优选的，旋钮具备与导向杆的连接螺纹孔，且外表面有滚花并切边。

优选的，分离开关安装在安装支架后，通过旋钮旋转下压压板。

优选的，压板下移实现4个分离开关同时压缩和分离

优选的，压板上移实现4个分离开关同时释放。

优选的，安装支架、导向杆、压板、旋钮、弹簧采用铝合金材质。

优选的，安装支架不仅具有分离开关的机械接口，同时预留螺钉安装孔位，用于与导向杆固连。

优选的，在分离开关活动部位压紧和分离过程中，压板只做轴向方向的平移。

优选的，分离开关未压紧时，通过弹簧实现分离开关处于自由状态。

优选的，安装支架上能够同时安装4个分离开关。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明采用铝合金材质，自身能够满足防静电要求。

(2)本发明操作便捷，拆装方便，安装支架不仅具有分离开关的机械接口，同时预留螺钉安装孔位，既能用螺钉固定在机械结构上，也可放置在平面上使用。

(3)本发明在分离开关活动部位压紧和分离过程中，压板只做轴向方向的平移，不发生旋转动作，保证分离开关的活动部分只受沿轴线方向的力。

(4)本发明通过限位设计(包括导向杆与安装支架间的四方形孔轴配合，以及导向杆与压板之间的键槽配合)保证了导向杆和压板不发生转动，工装本体具有较好的稳定性。

(5)本发明分离开关未压紧时，通过弹簧实现分离开关处于自由状态，排除了测试过程中的干扰因素。

(6)本发明能有效控制分离开关的压缩行程，实现量化控制，能较好的实现模飞试验的预期效果，旋钮使用便捷，4个分离开关活动部位的压紧和释放同步性得到保证。

附图说明

图1为本发明分离开关同步释放工装视角1示意图；

图2为本发明分离开关同步释放工装视角2示意图；

图3为本发明分离开关同步释放工装的装配示意图；

图4为本发明安装支架示意图；

图5为本发明导向杆示意图；

图6为本发明压板示意图；

图7为本发明旋钮示意图；

图8为本发明分离开关示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。

本发明一种用于星上分离开关同步释放工装，工装包括安装支架、导向杆、压板、旋钮、弹簧、螺母；安装支架上具备与分离开关的机械接口，可同时安装4个分离开关；导向杆具备与安装支架之间的接口；压板上的孔直接穿过导向杆的轴；弹簧同时具备与导向杆及压板的接口；安装时通过导向杆滑槽实现与压板之间的固定柱进行配合；旋钮具备与导向杆的连接螺纹孔，且外表面有滚花并切边；旋钮与压紧板接触面的粗糙度优选优于Ra1.6。分离开关安装在安装支架后，通过旋钮旋转下压压板，压板下移实现4个分离开关同时压缩和分离，通过尺寸配合限位，优选压缩行程在(4±0.5)mm 范围内。

本发明优选用于卫星上，因整星机械结构上未预留特定接口，本发明将 4个分离开关在未最终固定前放置在同一位置，并将4个分离开关安装在本发明的释放工装上，模拟同时压紧和同时释放的操作过程。

如图1-图8所示，本发明一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于包括安装支架、导向杆、压板、旋钮、弹簧、螺母；安装支架上具备与分离开关的机械接口，同时安装4个分离开关；导向杆的一端具备与安装支架之间的接口，并与安装支架连接；压板上中心设有的孔直接穿过导向杆；弹簧套在导向杆上，两端分别与安装支架及压板接触；导向杆上中部设有键槽(12)，压板与弹簧接触一侧设有凸缘(14)，凸缘(14)上设有键轴(15)；弹簧套在凸缘(14)与键轴(15)外，通过导向杆的键槽(12)与压板的键轴 (15)配合，实现对弹簧的导向，导向杆的另一端设置旋钮，旋钮能够控制压板沿导向杆轴向运动。

如图5所示，优选的，导向杆(3)从一端到另一端依次包括：螺纹轴 (13)、圆柱段、四方形轴(11)和螺纹杆，且螺纹轴(13)、圆柱段、四方形轴(11)和螺纹杆同轴；键槽(12)设置在圆柱段上，键槽(12) 沿轴向设置，与键轴(15)相配合；

如图4所示，安装支架(5)包括一个平面和两个立面，平面的两侧分别与两个立面相连，安装支架(5)的平面中心设有四方形孔(10)，导向杆(3)的四方形轴(11)能够插入安装支架(5)的四方形孔(10)中，安装支架(5)的平面中心两侧设有4个分离开关(7)的安装孔；安装支架 (5)的一个立面上设有与分离开关(7)的安装孔连通的走线槽，用于容纳与分离开关连接的线缆。

如图2所示，导向杆(3)通过四方形轴(11)插在安装支架(5)的四方形孔(10)内，四方形轴(11)与四方形孔(10)进行尺寸配合，用螺母(6)安装在导向杆(3)的对应螺纹上，拧紧螺母(6)将导向杆(3) 固定在安装支架(5)上，保证导向杆(3)与安装支架(5)不发生相对移动。

将4个分离开关(7)设置在安装支架(5)上，其电缆汇集在安装支架 (5)内，用螺钉(8)分别将分离开关(7)安装在安装支架(5)的机械接口(9)上。分离开关(7)为2KX-1A型小型行程开关；

弹簧(4)套在导向杆(3)中间圆柱上，一端与安装支架(5)上表面接触；(另一端与压板接触)

压板(2)中间孔穿过导向杆(3)的螺纹轴(13)，且压板(2)凸缘 (14)与弹簧(4)的内圈配合；凸缘(14)为凸起的扁圆柱形，键轴(15) 设置在凸缘(14)上，凸缘(14)的一侧与压板(2)连接，另一侧伸出键轴(15)，键轴(15)为长方体，沿凸缘(14)的轴向方向设置，并以凸缘(14)的中轴线为中心对称，如图6所示。

如图7所示，旋钮(1)螺纹孔(17)旋入导向杆(3)的螺纹轴(13)，旋钮(1)的端面与压板(2)的上表面接触，接触面粗糙度优于Ra1.6；

旋钮(1)向下旋转过程中，将压板(2)的键轴(15)压入导向杆(3) 的键槽(12)内，通过键轴(15)与的键槽(12)实现压板(2)下压过程中的导向；压板(2)下表面与分离开关(7)上端平齐、未接触时停止，作为压缩行程开始位置；

如图3所示，将工装通过安装支架(5)预留的安装孔安装在预留位置，或者平放在某平面上；

卫星电测过程中，分离开关需要设置为压缩状态时，旋动旋钮(1)，下压压板(2)，4个分离开关(7)活动部位(18)最上端同时受力被压缩，因安装支架(5)的4个分离开关安装机械接口(9)围绕四方形孔(10) 中心均布，保证分离开关(7)活动部位(18)被同步压缩。压缩过程中键轴(15)与的键槽(12)配合，通过键轴(15)端面与的键槽(12)底面接触，达到压缩状态设置完成，保证压缩行程在(4±0.5)mm范围内。

卫星电测过程中，分离开关需要设置为释放状态时，，旋动旋钮(1)，分离开关(7)的活动部分(18)回弹，顶着压板(2)向上运动，4个分离开关(7)活动部位(18)最上端同布释放。压缩过程中键轴(15)与的键槽(12)配合，分离开关(7)的活动部分(18)达到完全释放状态时，继续旋动旋钮(1)，弹簧(4)顶着压板(2)继续向上运动，压板下表面与分离开关(7)上端平齐、未接触时停止，达到完全释放状态设置，保证分离开关(7)的活动部分(18)的全行程恢复。

如图7所示，旋钮(1)的滚花面(16)保证了旋转过程中手动操作的便捷性，旋钮(1)的切边预留了活动扳手操作的接口。

采用本发明星上分离开关同步释放工装进行卫星电测过程中模飞测试时，按以下步骤实施：

导向杆(3)通过四方形轴(11)插在安装支架(5)的四方形孔(10) 内，四方形轴(11)与四方形孔(10)进行尺寸配合，用螺母(6)安装在导向杆(3)的对应螺纹上，拧紧螺母(6)将导向杆(3)固定在安装支架 (5)上，保证导向杆(3)与安装支架(5)不发生相对移动。

将4个分离开关(7)设置在安装支架(5)上，其电缆汇集在安装支架 (5)内，用螺钉(8)分别将分离开关(7)安装在安装支架(5)的机械接口(9)上。分离开关(7)为2KX-1A型小型行程开关；

弹簧(4)套在导向杆(3)中间圆柱上，一端与安装支架(5)上表面接触；(另一端与压板接触)

压板(2)中间孔穿过导向杆(3)的螺纹轴(13)，且压板(2)凸缘 (14)与弹簧(4)的内圈配合；

旋钮(1)螺纹孔(17)旋入导向杆(3)的螺纹轴(13)，旋钮(1) 的端面与压板(2)的上表面接触，接触面粗糙度优于Ra1.6；

旋钮(1)向下旋转过程中，将压板(2)的键轴(15)压入导向杆(3) 的键槽(12)内，通过键轴(15)与的键槽(12)实现压板(2)下压过程中的导向；压板(2)下表面与分离开关(7)上端平齐、未接触时停止，作为压缩行程开始位置；

如图3所示，将工装通过安装支架(5)预留的安装孔安装在预留位置，或者平放在某平面上；

如图8所示，a为全行程时的分离开关顶部位置，b为压缩行程时的分离开关顶部位置，卫星电测过程中，分离开关需要设置为压缩状态时，旋动旋钮(1)，下压压板(2)，4个分离开关(7)活动部位(18)最上端同时受力被压缩，因安装支架(5)的4个分离开关安装机械接口(9)围绕四方形孔(10)中心均布，保证分离开关(7)活动部位(18)被同步压缩。压缩过程中键轴(15)与的键槽(12)配合，通过键轴(15)端面与的键槽(12)底面接触，达到压缩状态设置完成，保证压缩行程在(4±0.5)mm 范围内。

卫星电测过程中，分离开关需要设置为释放状态时，，旋动旋钮(1)，分离开关(7)的活动部分(18)回弹，顶着压板(2)向上运动，4个分离开关(7)活动部位(18)最上端同布释放。压缩过程中键轴(15)与的键槽(12)配合，分离开关(7)的活动部分(18)达到完全释放状态时，继续旋动旋钮(1)，弹簧(4)顶着压板(2)继续向上运动，压板下表面与分离开关(7)上端平齐、未接触时停止，达到完全释放状态设置，保证分离开关(7)的活动部分(18)的全行程恢复。

旋钮(1)的滚花面(16)保证了旋转过程中手动操作的便捷性，旋钮 (1)的切边预留了活动扳手操作的接口。

Claims (10)

1.一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于包括安装支架、导向杆、压板、旋钮、弹簧、螺母；安装支架上具备与分离开关的机械接口，同时安装4个分离开关；导向杆的一端具备与安装支架之间的接口，并与安装支架连接；压板上中心设有的孔直接穿过导向杆；弹簧套在导向杆上，两端分别与安装支架及压板接触；导向杆上中部设有键槽(12)，压板与弹簧接触一侧设有凸缘(14)，凸缘(14)上设有键轴(15)；弹簧套在凸缘(14)与键轴(15)外，通过导向杆的键槽(12)与压板的键轴(15)配合，实现对弹簧的导向，导向杆的另一端设置旋钮，旋钮能够控制压板沿导向杆轴向运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：旋钮具备与导向杆的连接螺纹孔，且外表面有滚花并切边。

3.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：分离开关安装在安装支架后，通过旋钮旋转下压压板。

4.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：压板下移实现4个分离开关同时压缩和分离。

5.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：压板上移实现4个分离开关同时释放。

6.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：安装支架、导向杆、压板、旋钮、弹簧采用铝合金材质。

7.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：安装支架不仅具有分离开关的机械接口，同时预留螺钉安装孔位，用于与导向杆固连。

8.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：在分离开关活动部位压紧和分离过程中，压板只做轴向方向的平移。

9.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：分离开关未压紧时，通过弹簧实现分离开关处于自由状态。

10.根据权利要求1所述的一种用于星上分离开关同步释放工装，其特征在于：安装支架上能够同时安装4个分离开关。

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