CN114013690A - 一种同步解锁释放机构及分布式锁紧分离装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种同步解锁释放机构及分布式锁紧分离装置。同步解锁释放机构包括底座、触发器以及释放模块；底座上固定设置一滑杆，在滑杆的上端固接一封盖；释放模块包括一能够沿滑杆滑动的滑块，在滑块与封盖之间设置一触发弹簧；滑块分别连接若干个释放组件，滑块能够带动若干个释放组件同时做执行相同的动作；触发器与滑块抵接。分布式锁紧分离装置结构为：同步解锁释放机构设置于基座上，若干个锁紧组件散布于同步解锁释放机构的周围，在触发器被触发后，滑块滑动，通过释放组件同步解锁释放各锁紧组件。本申请通过释放模块驱动若干个所述释放组件同时做执行相同的动作，实现了大跨距多点锁紧组件之间的同步解锁释放操作，同步性高、反应快速。
Description
技术领域
本申请涉及同步释放技术领域，尤其涉及一种同步解锁释放机构及分布式锁紧分离装置。
背景技术
目前微小卫星的星箭分离过程多采用多点分布式锁紧分离装置，对于多点分布式锁紧星箭分离装置而言，多采用多点独立锁紧及释放操作，由于多点分布独立解锁的不一致性，对星箭分离过程会造成较大影响，影响卫星分离速度和分离姿态。尤其是当锁紧组件之间间隔距离较大时，更加缺乏同步释放解锁机构。
申请内容
本申请的第一目的在于提供一种同步解锁释放机构，可以实现快速可靠的同步解锁释放功能。
本申请的技术方案是这样实现的：
该同步解锁释放机构包括底座、触发器以及释放模块；
所述底座上固定设置一滑杆，在滑杆的上端固接一封盖；
所述释放模块包括一能够沿所述滑杆滑动的滑块，在所述滑块与所述封盖之间设置一触发弹簧；所述滑块分别连接若干个释放组件，所述滑块能够带动若干个所述释放组件同时做执行相同的动作；
所述触发器与所述滑块抵接，在所述触发器被触发后，所述触发器与所述滑块脱离抵接关系，使所述滑块在所述触发弹簧的弹力作用下沿所述滑杆滑动。
在本申请较佳的技术方案中，所述释放组件包括连杆、导向筒和限位杆；
所述导向筒设置于所述底座上，所述限位杆的第一端穿过所述导向筒，与所述连杆的一端枢接，所述连杆的另一端与所述滑块枢接；所述限位杆的第二端用于释放锁紧组件。
在本申请较佳的技术方案中，所述限位杆的第二端还设置有导向座，所述导向座用于与所述锁紧组件连接；
所述限位杆上设置有挡块，在所述挡块与所述导向座之间设置有主弹簧。
在本申请较佳的技术方案中，所述释放组件为两个，两个所述释放组件关于所述滑杆的中心轴轴对称布置。
在本申请较佳的技术方案中，所述触发器上设置一可伸缩的作动销，所述触发器通过所述作动销与所述滑块抵接。
在本申请较佳的技术方案中，所述底座为方形壳体，所述滑杆设置于所述方形壳体的内部，所述封盖与所述方形壳体的上壁固接，所述导向筒设置于所述方形壳体的侧壁。
本申请的第二目的是提供一种分布式锁紧分离装置，该装置能够用于微小卫星的星箭分离过程，可以实现快速可靠的同步解锁动作。
该分布式锁紧分离装置包括任一项所述的同步解锁释放机构，以及基座和若干个锁紧组件；
所述同步解锁释放机构设置于所述基座上，若干个所述锁紧组件散布于所述同步解锁释放机构的周围，所述同步解锁释放机构的若干个释放组件与所述锁紧组件一一对应并连接。
在本申请较佳的技术方案中，所述锁紧组件包括释放块，所述限位杆的第二端与所述释放块抵接。
在本申请较佳的技术方案中，所述的分布式锁紧分离装置还包括复位机构；
所述复位机构包括固定座、复位杆和卡爪；所述复位杆的一端与所述卡爪枢接，另一端与所述固定座枢接；所述卡爪与所述限位杆连接，能够带动所述限位杆沿自身轴向做往复运动。
在本申请较佳的技术方案中，所述复位机构还包括导向螺杆和旋柄螺母；所述导向螺杆穿过所述固定座与所述底座固接，所述旋柄螺母与所述导向螺杆螺接，通过拧紧所述旋柄螺母，能够使所述固定座向靠近所述底座方向移动。
本申请的有益效果为：
本方案通过释放模块驱动若干个所述释放组件同时做执行相同的动作，从而实现了大跨距多点锁紧组件之间的同步解锁释放操作，解锁操作同步性高、结构刚度大、可靠性高，同步解锁释放操作时间短。
同时，该同步解锁释放机构与锁紧组件之间采用模块化设计，可根据不同卫星的锁紧组件安装需求，进行快速适配调整。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的同步解锁释放机构的轴侧视角示意图；
图2为本申请实施例提供的同步解锁释放机构的正视纵向剖面图；
图3为本申请实施例提供的同步解锁释放机构的俯视横向剖面图；
图4为本申请实施例提供的同步解锁释放机构的侧视纵向锁紧状态剖面图；
图5为本申请实施例提供的同步解锁释放机构的侧视纵向解锁状态剖面图；
图6为本申请实施例提供的分布式锁紧分离装置的轴侧视角示意图；
图7为本申请实施例提供的分布式锁紧分离装置的俯视示意图；
图8为本申请实施例提供的分布式锁紧分离装置的主视纵向锁紧状态剖面图；
图9为本申请实施例提供的分布式锁紧分离装置的主视纵向解锁状态剖面图；
图10为本申请实施例提供的带复位机构的分布式锁紧分离装置的轴侧视角示意图；
图11为本申请实施例提供的复位机构的轴侧视角示意图；
图12为本申请实施例提供的带复位机构的分布式锁紧分离装置在复位准备状态时的俯视示意图；
图13为本申请实施例提供的带复位机构的分布式锁紧分离装置在复位完成状态时的俯视示意图；
图中标号：
100-同步解锁释放机构；101-底座；102-封盖；103-限位杆；104-导向筒；105-主弹簧；106-导向座；107-触发弹簧；108-触发器；
109-连杆；110-滑块；111-作动销；112-滑杆；
200-第一锁紧组件；201-第一释放块；202-第一安装件；
300-第二锁紧组件；
400-基座；
500-复位机构；501-固定座；502-复位杆；503-卡爪；504-导向螺杆；505-旋柄螺母。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1～图5所示，一种同步解锁释放机构100，包括底座101、触发器108以及释放模块；
底座101为一长方形壳体，在长方形壳体内部中心设置一竖向的滑杆112，滑杆112的上端穿过长方形壳体的上表面，并通过封盖102与底座101固定连接。
在滑杆112上套装一滑块110，在滑块110与封盖102之间设置一触发弹簧107；在底座101的一个侧面设置触发器108，触发器108的前端设置一可伸缩的作动销111。
如图4和图5所示，作动销111伸出时，可以抵接滑块110，使其不能沿滑杆112向下运动；而当作动销111收回时，滑块110可以被触发弹簧107弹出，沿滑杆112向下运动。
在底座101的两个侧面分别设置一导向筒104，限位杆103的第一端穿过导向筒104余底座101的侧壁，与连杆109的一端枢接，连杆109的另一端与滑块110枢接；限位杆103的第二端为释放端，用于对锁紧组件里的释放块进行限位约束，从而实现对锁紧组件内机构的位置锁定。
左右两侧的两个限位杆103关于滑杆112的中心轴呈轴对称布置，即，在滑块110沿滑杆112向下运动时，可以通过连杆109带动限位杆103做同步的动作，实现对两侧锁紧组件的释放。
在本方案更优选的实施例中，在限位杆103的第二端还设置有套筒形的导向座106，导向座106用于与锁紧组件连接，辅助导向筒104，共同为长杆型的限位杆103导向。
在限位杆103上还可以设置有挡块，在挡块与导向座106之间设置有主弹簧105。主弹簧105在滑块110未被释放时，也是处于被压缩状态，在滑块110与作动销111脱离被释放后，主弹簧105为限位杆103提供一个向滑块110运动的力，协助触发弹簧107使限位杆103与锁紧组件脱离，完成解锁释放动作。
在本方案的其他实施方式中，限位杆103可以为多个，也可以散布于底座101的周围，多个限位杆103均分别通过连杆109与滑块110枢接，连杆109的形状尺寸完全一致，即可保证限位杆103动作时间和位移的一致性，从而实现同步解锁释放的功能。
如图6～图9所示，本申请实施例还提供了一种分布式锁紧分离装置，该装置包括前述的同步解锁释放机构100，以及基座400、第一锁紧组件200和第二锁紧组件300。
同步解锁释放机构100设置于基座400上，第一锁紧组件200和第二锁紧组件300设置于同步解锁释放机构100的左右两侧。第一锁紧组件200和第二锁紧组件300结构相同，关于同步解锁释放机构100的滑杆112的中心轴呈轴对称布置。以第一锁紧组件200为例，包括第一释放块201和第一安装件202，限位杆103的第二端用于锁住和释放第一释放块201，第一安装件202用于安装其他设备。
同步解锁释放机构100包括两个限位杆103，两个限位杆103的第二端分别与第一锁紧组件200和第二锁紧组件300的释放块连接。
如图8和图9所示，在使用时，通过触发器108动作，使作动销111与滑块110脱离，在主弹簧105和触发弹簧107的弹力作用下，滑块110沿滑杆112向下运动，从而通过左右两侧的连杆109带动两个限位杆103同时收缩，释放第一锁紧组件200和第二锁紧组件300的释放块，实现对两个安装件及其上设备的同步解锁释放动作。
此申请通过镜像对称的连杆拔销结构实现对两个锁紧组件的同步解锁释放过程，结构简单可靠，可实现大跨度两个锁紧组件之间的同步解锁释放操作，解锁释放同步性好，装置结构刚度强，可适应火箭发射力学环境，可靠度高，通过同步解锁释放机构可以完成多个锁紧组件的快速同步解锁，降低因解锁不一致导致的分离偏差和分离干扰。
另外，同步解锁释放机构与锁紧组件采用独立模块化设计，可根据卫星安装锁定位置的不同需求，快速调整同步解锁释放机构的限位杆的尺寸适配锁紧组件不同间隔距离需求。
同时，本申请通过预压弹簧可为锁紧组件提供较大的解锁拉拔力，提高锁紧组件的承载能力及解锁可靠性。
如图10～图13所示，本申请实施例还提供了一种带复位机构的分布式锁紧分离装置，能够在解锁释放后复位，以实现反复的解锁释放动作。
该复位机构500包括固定座501，以及对称设置于固定座501两侧的复位杆502和卡爪503；复位杆502的一端与卡爪503枢接，另一端与固定座501枢接；卡爪503与限位杆103连接，能够带动限位杆103沿自身轴向做往复运动。
复位机构500还包括导向螺杆504和旋柄螺母505；导向螺杆504穿过固定座501与底座101固接，旋柄螺母505与导向螺杆504螺接。
如图12和图13所示，在复位时，通过拧紧旋柄螺母505，能够使固定座501向靠近底座101的方向移动，从而带动限位杆103向抽离底座101的方向运动，滑块110被带动沿滑杆112向上运动，并压缩触发弹簧107，限位杆103上的挡块压缩主弹簧105，直至滑块110重新与触发器108的作动销111抵接，完成复位动作，以待下一次被触发。
该复位机构使用时，可以采用人工操作，即将该复位机构作为一个独立的工具使用，由工作人员将其与同步解锁释放机构100组装后，手动拧动旋柄螺母505，实现复位。
在某些工态时，需要对设备反复的解锁释放，此时也可以将其集成于分布式锁紧分离装置上，采用电机驱动的方式，在一次解锁释放动作后，由复位机构500对同步解锁释放机构100复位，等待下一次解锁释放指令。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种同步解锁释放机构，其特征在于，包括底座、触发器以及释放模块；
所述底座上固定设置一滑杆，在滑杆的上端固接一封盖；
所述释放模块包括一能够沿所述滑杆滑动的滑块，在所述滑块与所述封盖之间设置一触发弹簧；所述滑块分别连接若干个释放组件，所述滑块能够带动若干个所述释放组件同时做执行相同的动作；
所述触发器与所述滑块抵接，在所述触发器被触发后，所述触发器与所述滑块脱离抵接关系，使所述滑块在所述触发弹簧的弹力作用下沿所述滑杆滑动。
2.根据权利要求1所述的同步解锁释放机构，其特征在于，所述释放组件包括连杆、导向筒和限位杆；
所述导向筒设置于所述底座上，所述限位杆的第一端穿过所述导向筒，与所述连杆的一端枢接，所述连杆的另一端与所述滑块枢接；所述限位杆的第二端用于释放锁紧组件。
3.根据权利要求2所述的同步解锁释放机构，其特征在于，所述限位杆的第二端还设置有导向座，所述导向座用于与所述锁紧组件连接；
所述限位杆上设置有挡块，在所述挡块与所述导向座之间设置有主弹簧。
4.根据权利要求2或3所述的同步解锁释放机构，其特征在于，所述释放组件为两个，两个所述释放组件关于所述滑杆的中心轴轴对称布置。
5.根据权利要求1所述的同步解锁释放机构，其特征在于，所述触发器上设置一可伸缩的作动销，所述触发器通过所述作动销与所述滑块抵接。
6.根据权利要求2所述的同步解锁释放机构，其特征在于，所述底座为方形壳体，所述滑杆设置于所述方形壳体的内部，所述封盖与所述方形壳体的上壁固接，所述导向筒设置于所述方形壳体的侧壁。
7.一种分布式锁紧分离装置，其特征在于，包括权利要求2～6中任一项所述的同步解锁释放机构，以及基座和若干个锁紧组件；
所述同步解锁释放机构设置于所述基座上，若干个所述锁紧组件散布于所述同步解锁释放机构的周围，所述同步解锁释放机构的若干个释放组件与所述锁紧组件一一对应并连接。
8.根据权利要求7所述的分布式锁紧分离装置，其特征在于，所述锁紧组件包括释放块，所述限位杆的第二端与所述释放块抵接。
9.根据权利要求7或8所述的分布式锁紧分离装置，其特征在于，还包括复位机构；
所述复位机构包括固定座、复位杆和卡爪；所述复位杆的一端与所述卡爪枢接，另一端与所述固定座枢接；所述卡爪与所述限位杆连接，能够带动所述限位杆沿自身轴向做往复运动。
10.根据权利要求9所述的分布式锁紧分离装置，其特征在于，所述复位机构还包括导向螺杆和旋柄螺母；所述导向螺杆穿过所述固定座与所述底座固接，所述旋柄螺母与所述导向螺杆螺接，通过拧紧所述旋柄螺母，能够使所述固定座向靠近所述底座方向移动。
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