CN114735250B - 一种卫星发射箱弹射装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种卫星发射箱弹射装置（100），包括：卫星托板（502）；底板（503）；位于其间的多个扭转组，每个扭转组包括：第一撑板（101），第二撑板（102），转轴（104），扭转弹簧（103）；其中，相邻的两个扭转组的相邻的撑板为一体，且该两个扭转组的转轴（104）分别位于该撑板的两端；以及锁定释放机构（501），用于将装置（100）由锁定状态切换到释放状态，从而在扭转弹簧（103）的扭转力矩作用下，每个扭转组的第一撑板（101）和第二撑板（102）相互远离，带动卫星托板（502）远离底板（503），从而将卫星弹射释放。该装置大幅提高了弹射行程和弹射力，且便于调整。

Description

一种卫星发射箱弹射装置

技术领域

本发明涉及航天技术领域，具体涉及一种卫星发射箱弹射装置。

背景技术

随着航天技术的高速发展，我国卫星发射频率越来越高，卫星发射数量不断增加。卫星发射箱的弹射装置是卫星发射不可缺少的装置环节，卫星在被火箭发射送入太空后，需要完成星箭分离，弹射装置就是完成星箭分离使卫星从发射箱被弹射进入太空的驱动装置。 因此，弹射装置的设计必须严格控制机构重量，并保证系统具有高可靠性、高性能、高可操作性等特点。

目前用于实现卫星弹射功能的机构多为依靠压缩弹簧压缩后的恢复来实现卫星从发射箱的弹出。这种装置虽然结构较简单，重量较轻，但是，由于受弹簧自身特性限制，弹出行程、弹力大小和弹力均匀性受到限制，尤其对于大尺寸卫星不太适合。

发明内容

为此，根据本发明的实施例，提出了一种卫星发射箱弹射装置100，其包括：

卫星托板502，其上用于放置卫星；

底板503，其固定在卫星发射箱上；

位于卫星托板502和底板503之间的多个扭转组，其中每个扭转组包括：

第一撑板101，

第二撑板102，

转轴104，其与第一撑板101和第二撑板102的一端枢转连接，

扭转弹簧103，其套装在转轴104上，其两端分别连接在第一撑板101和第二撑板102上，且当第一撑板101和第二撑板102靠近时，扭转弹簧103具有扭转力矩；

其中，靠近卫星托板502的扭转组的第一撑板101与卫星托板502固定连接，靠近底板503的扭转组的第二撑板102与底板503固定连接，相邻的两个扭转组的相邻的第一撑板101和第二撑板102为一体，且该两个扭转组的转轴104分别位于该一体的第一撑板101和第二撑板102的两端；以及

位于卫星托板502和底板503之间的锁定释放机构501，其用于将所述卫星发射箱弹射装置100由锁定状态切换到释放状态，其中在锁定状态下，卫星托板502和底板503相互靠近，且每个扭转组的第一撑板101和第二撑板102相互靠近，而在释放状态下，在每个扭转组的扭转弹簧103的扭转力矩作用下，每个扭转组的第一撑板101和第二撑板102相互远离，带动卫星托板502远离底板503，从而将卫星弹射释放。

根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置100通过多个扭转组的扭转弹簧的扭转力矩来实现弹射功能，与现有技术中依靠压缩弹簧压缩后的恢复作用实现卫星从发射箱弹出的技术方案相比，弹射行程和弹射力有了大幅提高，而且弹射行程、弹射力大小可以方便地通过改变扭转组的数量和扭转弹簧的规格来调整，并且结构简单，可靠性高，体积小，重量轻，成本低。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的示意性透视图。

图2示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的去除了卫星托板和发射箱底板的示意性局部透视图。

图3示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的示意性正视图以及B-B位置的示意性剖视图。

图4示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的A-A位置的示意性剖视图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

本说明书中涉及的各术语的含义一般为本领域中的通常含义，或者为本领域技术人员在阅读本说明书之后所正常理解的含义。本说明书中的用语“包括”、“包含”是开放式的，即除了所提及的各要素外，还可能包括其他未提及的要素。本说明书中的用语 “连接”、“相连”等类似术语通常包括机械连接、电连接或其组合，且通常既可以包括直接连接，也包括经由其他部件的间接连通或连接。本说明书中的用语“第一”、“第二”等仅用于区分同类的不同部件，而不表示在重要性、结构、功能等方面的任何顺序。

现参照图1-4，其中，图1示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的示意性透视图，图2示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的去除了卫星托板和发射箱底板的示意性局部透视图，图3示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的示意性正视图以及B-B位置的示意性剖视图，以及图4示出了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置的A-A位置的示意性剖视图。

如图1-4中所示，根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置100包括：

卫星托板502，其上用于放置卫星；

底板503，其固定在卫星发射箱上；

位于卫星托板502和底板503之间的多个扭转组，其中每个扭转组包括：

第一撑板101，

第二撑板102，

转轴104，其与第一撑板101和第二撑板102的一端枢转连接，以及

扭转弹簧103，其套装在转轴104上，其两端分别连接在第一撑板101和第二撑板102上，且当第一撑板101和第二撑板102靠近时，扭转弹簧103具有扭转力矩；

其中，靠近卫星托板502的扭转组的第一撑板101与卫星托板502固定连接，靠近底板503的扭转组的第二撑板102与底板503固定连接，相邻的两个扭转组的相邻的第一撑板101和第二撑板102为一体，且该两个扭转组的转轴104分别位于该一体的第一撑板101和第二撑板102的两端；以及

位于卫星托板502和底板503之间的锁定释放机构501，其用于将所述卫星发射箱弹射装置100由锁定状态切换到释放状态，其中在锁定状态下，卫星托板502和底板503相互靠近，且每个扭转组的第一撑板101和第二撑板102相互靠近，而在释放状态下，在每个扭转组的扭转弹簧103的扭转力矩作用下，每个扭转组的第一撑板101和第二撑板102相互远离，带动卫星托板502远离底板503，从而将卫星弹射释放。

在这些实施例中，每个扭转组的第一撑板101和第二撑板102的一端可设有轴套，并套在转轴104上，类似于门合页结构，从而可以绕着转轴旋转，而相互开合。

扭转弹簧103可套装在转轴104的中部，其两端可伸出，分别固定在第一撑板101和第二撑板102上。并且，当第一撑板101和第二撑板102在外力作用下相互靠近时，扭转弹簧103产生扭转形变和扭转力矩，这样，当外力撤出时，扭转弹簧103在扭转力矩的恢复作用下，会带动第一撑板101和第二撑板102相互张开。

所述多个扭转组串联叠加起来，相邻两个扭转组共用一个撑板，也就是说，第一个扭转组的第二撑板102和第二个扭转组的第一撑板102为一体，并且，第一个扭转组的转轴104和第二个扭转组的转轴104分别位于该撑板的两端，也就是说，所述多个扭转组的转轴104交错地位于其撑板的两端。而靠近卫星托板502的扭转组的第一撑板101与卫星托板502固定连接，靠近底板503的扭转组的第二撑板102与底板503固定连接，例如，通过螺纹连接等方式固定连接。这样，卫星托板502通过各个扭转组的撑板、转轴104和扭转弹簧103，与底板503连接起来。

在一些实施例中，如图1-4中所示，所述多个扭转组为四个扭转组。当然，在其他实施例中，可以有其他数量的扭转组，例如三个、五个等。

在一些实施例中，所述锁定释放机构501包括：

固定在底板（503）上的电磁铁，其包含铁芯，当电磁铁断电时铁芯伸出（例如，在一压簧的作用下伸出），且当电磁铁通电时铁芯缩回（例如，在磁力的作用下缩回）；

与铁芯连接的锁销；以及

固定在卫星托板（502）的锁扣，其包含锁孔，当电磁铁断电时，铁芯带动锁销插入锁孔，从而将所述卫星发射箱弹射装置（100）锁定，当电磁铁通电时，铁芯带动锁销退出锁孔，从而将所述卫星发射箱弹射装置（100）由锁定状态释放。

当然，在其他实施例中，所述锁定释放机构501可以具有其他结构。

在一些实施例中，所述卫星发射箱弹射装置100的弹射力能够根据需要通过调整每个扭转组的扭转弹簧103的线径、弹簧直径、圈数以及扭转组的数量来调整；弹射行程能够根据需要增加或减少扭转组的数量来调整。

以上参照附图描述了根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置100，应指出的是，以上描述和图示仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该装置可具有更多、更少或不同的部件，且各部件之间的连接、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如，通常一个部件除包含所图示和描述的子部件外，也可包含其他子部件；多个部件可合并为一个更大的部件，等等。所有这些变化都处于本发明的精神和范围之内。

根据本发明的实施例的卫星发射箱弹射装置100通过多个扭转组的扭转弹簧的扭转力矩来实现弹射功能，与现有技术中依靠压缩弹簧压缩后的恢复作用实现卫星从发射箱弹出的技术方案相比，弹射行程和弹射力有了大幅提高，而且弹射行程、弹射力大小可以方便地通过改变扭转组的数量和扭转弹簧的规格来调整，并且结构简单，可靠性高，体积小，重量轻，成本低。

虽然本发明已经通过实施例披露如上，但本发明并非限定于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种变动与修改，均应纳入本发明的保护范围，本发明的保护范围仅以权利要求的语言及其等价语言所限定的范围为准。

Claims (3)

1.一种卫星发射箱弹射装置（100），包括：

卫星托板（502），其上用于放置卫星；

底板（503），其固定在卫星发射箱上；

位于卫星托板（502）和底板（503）之间的多个扭转组，其中每个扭转组包括：

第一撑板（101），

第二撑板（102），

转轴（104），其与第一撑板（101）和第二撑板（102）的一端枢转连接，以及

扭转弹簧（103），其套装在转轴（104）上，其两端分别连接在第一撑板（101）和第二撑板（102）上，且当第一撑板（101）和第二撑板（102）靠近时，扭转弹簧（103）具有扭转力矩；

其中，靠近卫星托板（502）的扭转组的第一撑板（101）与卫星托板（502）固定连接，靠近底板（503）的扭转组的第二撑板（102）与底板（503）固定连接，相邻的两个扭转组的相邻的第一撑板（101）和第二撑板（102）为一体，且该两个扭转组的转轴（104）分别位于该一体的第一撑板（101）和第二撑板（102）的两端；以及

位于卫星托板（502）和底板（503）之间的锁定释放机构（501），其用于将所述卫星发射箱弹射装置（100）由锁定状态切换到释放状态，其中在锁定状态下，卫星托板（502）和底板（503）相互靠近，且每个扭转组的第一撑板（101）和第二撑板（102）相互靠近，而在释放状态下，在每个扭转组的扭转弹簧（103）的扭转力矩作用下，每个扭转组的第一撑板（101）和第二撑板（102）相互远离，带动卫星托板（502）远离底板（503），从而将卫星弹射释放；

其中，所述锁定释放机构（501）包括：

固定在底板（503）上的电磁铁，其包含铁芯，当电磁铁断电时铁芯伸出，且当电磁铁通电时铁芯缩回；

与铁芯连接的锁销；以及

固定在卫星托板（502）的锁扣，其包含锁孔，当电磁铁断电时，铁芯带动锁销插入锁孔，从而将所述卫星发射箱弹射装置（100）锁定，当电磁铁通电时，铁芯带动锁销退出锁孔，从而将所述卫星发射箱弹射装置（100）由锁定状态释放。

2.根据权利要求1所述的卫星发射箱弹射装置（100），其中，所述多个扭转组为四个扭转组。

3.根据权利要求1所述的卫星发射箱弹射装置（100），其中，所述卫星发射箱弹射装置（100）的弹射力能够根据需要通过调整每个扭转组的扭转弹簧（103）的线径、弹簧直径、圈数以及扭转组的数量来调整；弹射行程能够根据需要增加或减少扭转组的数量来调整。

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