CN111731520A - 一种用于星载天线的锁紧释放装置 - Google Patents

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宋建虎
张义坡
黄元庆
张立军
张硕
王一焕
吕晓静
吴云皓
米青超
马吉文
郭云玲
宫玉松
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Abstract

本发明公开了一种用于星载天线的锁紧释放装置，属于星载天线技术领域。该装置包括卫星的天线支耳和平台舱板以及连接天线支耳和平台舱板的螺纹连接结构，螺纹连接结构包括螺杆、材料为记忆合金的螺母、用来支撑螺杆的套筒以及弹簧；螺母外覆盖有螺母壳体，螺母壳体固设于平台舱板上；套筒与天线支耳的底部固定连接，螺杆穿过天线支耳的底部、套筒和螺母壳体并与螺母连接；螺杆的侧壁上还固设有弹簧挡块，弹簧套装在螺杆上并位于弹簧挡块与套筒底部之间。本发明减少了火工品锁紧释放装置带来的冲击，并且在地面测试中具有可以多次锁紧释放的功能。

Description

一种用于星载天线的锁紧释放装置
技术领域
本发明涉及到星载天线技术领域，特别涉及一种用于星载天线的锁紧释放装置。
背景技术
星载天线一般安装于卫星平台的外部，具有遥控遥测、星地数传、星间通信等功能，是卫星的主要载荷之一。为了承受卫星发射阶段的振动、冲击和噪声等载荷，具有伺服跟踪功能的星载天线在发射阶段需要锁紧在卫星平台上，当卫星入轨后，天线需要进行解锁释放动作，进入转动工作状态。
传统的锁紧释放装置多采用火工品形式，其中以爆炸螺栓为主。爆炸螺栓内部填充有火药，当收到解锁指令时，通过为其接通大电流进行引爆，进而切断锁紧杆，将天线进行释放。火工品形式的锁紧释放装置具有大刚度、高强度、技术成熟等优点。然而，由于采用爆炸形式，它依然具有以下不足：
1)爆炸将产生较大的冲击作用，对卫星平台产生冲击影响。容易对其卫星平台的高精度、敏感性载荷产生损伤。
2)火工品工作具有工作一次性的特点。在卫星系统的地面试验阶段，每次系统联试后，都需要更换已经爆炸的火工品，十分不便。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于星载天线的锁紧释放装置。该装置减少了火工品锁紧释放装置带来的冲击，并且在地面测试中具有可以多次锁紧释放的功能。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种用于星载天线的锁紧释放装置，包括卫星的天线支耳和平台舱板以及连接天线支耳和平台舱板的螺纹连接结构，所述螺纹连接结构包括螺杆、材料为记忆合金的螺母、用来支撑螺杆的套筒以及弹簧；所述螺母外覆盖有螺母壳体，螺母壳体固设于平台舱板上；所述套筒与天线支耳的底部固定连接，所述螺杆穿过天线支耳的底部、套筒和螺母壳体并与螺母连接；所述螺杆的侧壁上还固设有弹簧挡块，弹簧套装在螺杆上并位于弹簧挡块与套筒底部之间；螺母在未通电状态下，螺母和螺杆紧锁，弹簧处于压缩状态；所述螺母在通电状态下，螺母的螺纹消失，螺杆弹出。
进一步的，还包括感应拨叉，所述感应拨叉为杠杆结构；所述螺杆的顶端与感应拨叉的一端连接，；感应拨叉的另一端设置有微动开关，微动开关包括开、闭两种状态的触点。
进一步的，所述螺杆的正上方还设有防护帽，防护帽的内部覆盖有缓冲垫。
进一步的，在天线支耳底面上还设有相配合的球面凸块和球面凹块，所述螺杆穿过球面凸块和球面凹块的中心位置；在球面凸块和球面凹块的上方螺杆还设有固定螺母。
本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、本发明通过弹簧的张力代替火工品的冲击力，其具有释放动作平稳，低冲击的特点；并且对卫星平台的冲击振动小，避免对卫星平台的敏感载荷产生影响。
2、本发明可快速复位，实现多次使用。通过对材料为记忆合金的螺母的螺纹复位，可实现装置的复位，在地面系统联试中，可重复使用。
附图说明
图1为本发明实施例的整体剖视图。
图2为图1的内部剖视图。
图3为本发明实施例的外形图。
附图标记说明：1、平台舱板，2、螺母壳体，3、螺母，4、套筒，5、弹簧，6、螺杆，7、微动开关，8、感应拨叉，9、防护帽，10、缓冲垫，11、天线支耳，12、弹簧挡块，13、球面凹块，14、球面凸块，15、固定螺母，16、拨叉螺母。
具体实施方式
下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
一种用于星载天线的锁紧释放装置，包括卫星的天线支耳和平台舱板以及连接天线支耳和平台舱板的螺纹连接结构，所述螺纹连接结构包括螺杆、材料为记忆合金的螺母、用来支撑螺杆的套筒以及弹簧；所述螺母外覆盖有螺母壳体，螺母壳体固设于平台舱板上；所述套筒与天线支耳的底部固定连接，所述螺杆穿过天线支耳的底部、套筒和螺母壳体并与螺母连接；所述螺杆的侧壁上还固设有弹簧挡块，弹簧套装在螺杆上并位于弹簧挡块与套筒底部之间；螺母在未通电状态下，螺母和螺杆紧锁，弹簧处于压缩状态；所述螺母在通电状态下，螺母的螺纹消失，螺杆弹出。
进一步的，还包括感应拨叉，所述感应拨叉为杠杆结构；所述螺杆的顶端与感应拨叉的一端连接，；感应拨叉的另一端设置有微动开关，微动开关包括开、闭两种状态的触点。
进一步的，所述螺杆的正上方还设有防护帽，防护帽的内部覆盖有缓冲垫。
进一步的，在天线支耳底面上还设有相配合的球面凸块和球面凹块，所述螺杆穿过球面凸块和球面凹块的中心位置；在球面凸块和球面凹块的上方螺杆还设有固定螺母。
在收到遥控分离指令后，螺母向四周分开，螺纹连接失效，螺杆在弹簧的作用下向上运动，与螺母脱离，实现解锁动作。同时，感应拨叉跟随锁定螺杆向上运动，与微动开关分离，触发微动开关的状态改变，产生解锁成功的遥测信号。
下面为一更具体的实施例：
参照图1～图3，本实施例包括螺母壳体2、套筒4、螺杆6，通过螺杆和螺母3的螺纹连接，将天线支耳11和卫星平台舱板1连接在一起，实现天线的锁紧，以提高天线系统的基频，承受卫星发射阶段的振动、冲击和噪声等载荷。
螺母由分瓣螺母组成，其材料为记忆合金，在锁紧状态时，分瓣螺母处于闭合状态，形成完整的螺纹，从而与螺杆实现连接。
螺杆的顶部设置有防护帽9，防护帽的内部顶端设置有缓冲垫10，实现对锁紧螺杆的缓冲，减小解锁动作对卫星平台产生振动冲击。
如图2所示，螺杆的上部设置有球面凹块13和球面凸块14，球面凸块的上侧安装固定螺母15。通过力矩扳手调节固定螺母的紧固力矩，可以调整装置的锁紧力，同时，通过球面凹块和球面凸块的配合，可以消除结构加工装配不同轴产生的误差影响。在装置处于锁紧状态时，通过弹簧挡块12的限制，弹簧5处于压缩状态，
通过拨叉螺母16，将感应拨叉8固定在螺杆的顶端。在感应拨叉的下方设置有微动开关7。微动开关具有开、闭合两种状态的触点，对应内部电路的通、闭两种状态。当装置处于锁紧状态时，感应拨叉压紧微动开关的触点，微动开关通过内部电路监测，可监测到装置处于锁紧状态。
当装置收到解锁遥控指令后，螺母的螺纹消失，螺纹连接断开，拧入其中的螺杆在弹簧5的弹力作用下将向上运动，与螺母脱离，实现解锁动作。同时，感应拨叉跟随锁紧螺杆向上运动，与微动开关的触点脱离，微动开关的内部电路将检测到信号改变，从而监测到装置处于释放状态，由此生成锁紧释放的遥测信号。
如图3所示，为本实施例的外形图。装置处于锁紧状态，感应拨叉8压紧微动开关7的触点，生成锁紧状态的遥测信号。

Claims (4)

1.一种用于星载天线的锁紧释放装置，包括卫星的天线支耳(11)和平台舱板(1)以及连接天线支耳和平台舱板的螺纹连接结构，其特征在于，所述螺纹连接结构包括螺杆(6)、材料为记忆合金的螺母、用来支撑稳固螺杆的套筒(4)以及弹簧(5)；所述螺母(3)外覆盖有螺母壳体(2)，螺母壳体固设于平台舱板上；所述套筒与天线支耳的底部固定连接，所述螺杆穿过天线支耳的底部、套筒和螺母壳体并与螺母连接锁紧；所述螺杆的侧壁上还固设有弹簧挡块，弹簧套装在螺杆上并位于弹簧挡块(12)与套筒底部之间；螺母在未通电状态下，螺母和螺杆紧锁，弹簧处于压缩状态；所述螺母在通电状态下，螺母的螺纹消失，螺杆弹出。
2.根据权利要求1所述的一种用于星载天线的锁紧释放装置，其特征在于，还包括感应拨叉(8)，所述感应拨叉为杠杆结构；所述螺杆的顶端与感应拨叉的一端连接；感应拨叉的另一端设置有微动开关(7)，微动开关包括开、闭两种状态的触点。
3.根据权利要求1所述的一种用于星载天线的锁紧释放装置，其特征在于，所述螺杆的正上方还设有防护帽(9)，防护帽的内部覆盖有缓冲垫(10)。
4.根据权利要求1所述的一种用于星载天线的锁紧释放装置，其特征在于，在天线支耳底面上还设有相配合的球面凸块(14)和球面凹块(13)，所述螺杆穿过球面凸块和球面凹块的中心位置；在球面凸块和球面凹块的上方螺杆还设有固定螺母(15)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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