CN115636114A - 一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，其特征在于，包括基座（1）、解锁滑块（2）、解锁连杆（3）、支撑连杆A（4）、支撑连杆B（5）、支撑连杆C（6）、支撑连杆D（7）、压紧连杆（8）、压紧杆（9）、压紧螺母（10）、压紧法兰（11）、拔销器（12）、解锁弹簧（13），该解锁装置承载能力强、可靠性高，结构简单、紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及一种解锁装置，特别是一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置。
背景技术
有效载荷与运载工具的连接与释放广泛存在，例如多级火箭的级与级、卫星与运载火箭、卫星与飞船、太阳翼与空间飞行器、展开天线与空间飞行器等等。目前采用的方式有，基于火工品的装置进行连接和释放，常用的火工连接与释放装置有基于爆炸螺栓的压紧座、基于爆炸螺栓或者火工切割器的包带、基于火工分离螺母的压紧座、基于火工切割器的压紧座等等，这些压紧释放装置的共同特征是承载连接力，为保证连接刚度，连接力往往达到数千甚至数万N，作为主要元件的火工品本身需要被破坏，因而必须利用火药的巨大爆炸冲击力进行解锁，该种方式由于是一次性使用，导致成本高，并且爆炸冲击力进行解锁，易对航天器造成损伤。还有采用无火工品方式的压紧释放装置，如CN200910122846.1，空间联动压紧释放机构，包括压紧帽、压紧杆、壳体、弹簧盖、弹簧、弹簧支座、锁紧连杆、U型连杆、直连杆、连接轴销、固定销轴、绳连接器和联动绳，当该压紧释放机构处于锁紧状态时，U型连杆和直连杆在水平位置，锁紧连杆对U型连杆和直连杆的力为水平力，连杆机构处于死点位置。当该压紧释放机构处于解锁状态时，U型连杆和直连杆在弹簧的弹力作用下离开水平位置即死点位置，使弹簧处于伸展状态。由于空间联动压紧释放机构具有一个死点，在解锁过程中需要大的解锁力，另外锁紧杆对压紧杆压紧时，由于锁紧杆与压紧杆之间的压紧面积小，所以现有的压紧释放机构难以承受大负载工况的解锁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，克服现有技术的不足，实现大负载的解锁。
一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，其特征在于，包括基座、解锁滑块、解锁连杆、支撑连杆A、支撑连杆B、支撑连杆C、支撑连杆D、压紧连杆、压紧杆、压紧螺母、压紧法兰、拔销器、解锁弹簧；
所述基座为长方体件，正前方设有定位孔，定位孔两侧设有螺纹孔，基座四角设有法兰，底部中心设有矩形沉槽，顶部设有矩形沉槽，前后方向设有左右对称布置的铰接孔A、铰接孔B、铰接孔C，底部中心竖直方向设有滑道；
所述解锁滑块为柱形块状体，中间设有滑杆，左右两侧设有带铰接孔的凸耳，前方布置有销孔；
所述解锁连杆为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆A为三角形块状体，三个角设有3个铰接孔；
所述支撑连杆B为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆C为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆D为连杆，两端设有铰接孔；
所述压紧连杆为具有两个铰接孔的三角形块状体，在连杆的一侧设有“┏”状的凸起，具有与压紧杆相配合的压紧面；
所述压紧杆为“⊥”形块状体，下端左右伸出部分的上表面为压紧面，与压紧连杆的压紧面相配合，压紧面的上方为矩形凸台，凸台上端设有螺柱；
所述压紧螺母为标准件；
所述压紧法兰为长方体件，下表面四角设有通孔或螺纹孔，中间设有矩形凸台，凸台中心设有矩形沉槽，矩形沉槽中心设有通孔，上表面中心设有沉孔；
所述拔销器为任意拔销机构，设有解锁销；
所述解锁弹簧为压簧；
解锁弹簧套在解锁滑块的滑杆上，解锁滑块的滑杆与基座的滑道配合，解锁滑块与解锁连杆铰接，支撑连杆A的一个铰接孔与基座的铰接孔A铰接，支撑连杆A的另外两个铰接孔分别与解锁连杆、支撑连杆B铰接，支撑连杆B另一端与支撑连杆C、支撑连杆D铰接，支撑连杆C另一端与基座的铰接孔B铰接，支撑连杆D另一端与压紧连杆铰接，压紧连杆的另一个铰接孔与基座的铰接孔C铰接，压紧杆置于压紧法兰中心的通孔中，压紧杆的矩形凸台与压紧法兰底部的矩形沉槽配合，压紧螺母置于压紧法兰顶部中心沉孔中，压紧螺母与压紧杆的螺纹配合，压紧法兰底部凸台与基座顶部沉槽配合；
锁定状态下，拔销器的解锁销置于解锁滑块的销孔中，压紧连杆的压紧面与压紧杆的压紧面贴合；
锁定状态下，解锁滑块、解锁连杆的铰接关系构成一级临近死点，支撑连杆A、支撑连杆B的铰接关系构成一级临近死点，支撑连杆C、支撑连杆D的铰接关系构成一级临近死点。
本发明的优点在于：
1.本发明的基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，解锁力裕度高，可靠性高；
2.本发明的基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，滑动副只有1个且几乎不受力，可靠性高；
3.本发明的基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，锁紧力可以提供解锁力，可靠性高；
4.本发明的基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，恢复锁定操作简便，推动解锁滑块即可完成复位。
附图说明
图1 一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置锁定状态外观图；
图2 一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置锁定状态剖视图；
图3 一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置解锁状态剖视图。
具体实施方式：
如图1、2、3所示，一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，其特征在于，包括基座1、解锁滑块2、解锁连杆3、支撑连杆A4、支撑连杆B5、支撑连杆C6、支撑连杆D7、压紧连杆8、压紧杆9、压紧螺母10、压紧法兰11、拔销器12、解锁弹簧13；
所述基座1为长方体件，正前方设有定位孔，定位孔两侧设有螺纹孔，基座1四角设有法兰，底部中心设有矩形沉槽，顶部设有矩形沉槽，前后方向设有左右对称布置的铰接孔A1-1、铰接孔B1-2、铰接孔C1-3，底部中心竖直方向设有滑道1-4；
所述解锁滑块2为柱形块状体，中间设有滑杆，左右两侧设有带铰接孔的凸耳，前方布置有销孔；
所述解锁连杆3为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆A4为三角形块状体，三个角设有3个铰接孔；
所述支撑连杆B5为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆C6为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆D7为连杆，两端设有铰接孔；
所述压紧连杆8为具有两个铰接孔的三角形块状体，在连杆的一侧设有“┏”状的凸起，具有与压紧杆9相配合的压紧面；
所述压紧杆9为“⊥”形块状体，下端左右伸出部分的上表面为压紧面，与压紧连杆8的压紧面相配合，压紧面的上方为矩形凸台，凸台上端设有螺柱；
所述压紧螺母10为标准件；
所述压紧法兰11为长方体件，下表面四角设有通孔或螺纹孔，中间设有矩形凸台，凸台中心设有矩形沉槽，矩形沉槽中心设有通孔，上表面中心设有沉孔；
所述拔销器12为任意拔销机构，设有解锁销；
所述解锁弹簧13为压簧；
解锁弹簧13套在解锁滑块2的滑杆上，解锁滑块2的滑杆与基座1的滑道1-4配合，解锁滑块2与解锁连杆3铰接，支撑连杆A4的一个铰接孔与基座1的铰接孔A1-1铰接，支撑连杆A4的另外两个铰接孔分别与解锁连杆3、支撑连杆B5铰接，支撑连杆B5另一端与支撑连杆C6、支撑连杆D7铰接，支撑连杆C6另一端与基座1的铰接孔B1-2铰接，支撑连杆D7另一端与压紧连杆8铰接，压紧连杆8的另一个铰接孔与基座1的铰接孔C1-3铰接，压紧杆9置于压紧法兰11中心的通孔中，压紧杆9的矩形凸台与压紧法兰11底部的矩形沉槽配合，压紧螺母10置于压紧法兰11顶部中心沉孔中，压紧螺母10与压紧杆9的螺纹配合，压紧法兰11底部凸台与基座1顶部沉槽配合；
锁定状态下，拔销器12的解锁销置于解锁滑块2的销孔中，压紧连杆8的压紧面与压紧杆9的压紧面贴合；
锁定状态下，解锁滑块（2）、解锁连杆（3）的铰接关系构成一级临近死点，支撑连杆A（4）、支撑连杆B（5）的铰接关系构成一级临近死点，支撑连杆C（6）、支撑连杆D（7）的铰接关系构成一级临近死点。
工作过程：
如图1、2、3所示，拔销器12将解锁销从解锁滑块2的销孔中拔出，解锁滑块2受到解锁弹簧13的推力向下运动，以图2、3左侧为例，解锁连杆3在解锁滑块2的带动下向下运动同时顺时针转动，支撑连杆A4在解锁连杆3的带动下绕基座1的铰接孔A1-1顺时针转动，支撑连杆B5在支撑连杆A4的带动下向右运动同时逆时针转动，支撑连杆C6在支撑连杆B5的带动下绕铰接孔B1-2顺时针转动，支撑连杆D7在支撑连杆B5的带动下向右下运动同时逆时针转动，压紧连杆8在支撑连杆D7的带动下绕铰接孔C1-3逆时针转动，压紧杆9所受约束解除；
需要复位时，推动解锁滑块2向上运动至锁定位置，拔销器12的解锁销插入解锁滑块2的销孔，对压紧螺母10施加预紧力矩，即可完成复位。
Claims (4)
1.一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，其特征在于，包括基座（1）、解锁滑块（2）、解锁连杆（3）、支撑连杆A（4）、支撑连杆B（5）、支撑连杆C（6）、支撑连杆D（7）、压紧连杆（8）、压紧杆（9）、压紧螺母（10）、压紧法兰（11）、拔销器（12）、解锁弹簧（13）；
所述基座（1）为长方体件，正前方设有定位孔，定位孔两侧设有螺纹孔，基座（1）四角设有法兰，底部中心设有矩形沉槽，顶部设有矩形沉槽，前后方向设有左右对称布置的铰接孔A（1-1）、铰接孔B（1-2）、铰接孔C（1-3），底部中心竖直方向设有滑道（1-4）；
所述解锁滑块（2）为柱形块状体，中间设有滑杆，左右两侧设有带铰接孔的凸耳，前方布置有销孔；
所述解锁连杆（3）为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆A（4）为三角形块状体，三个角设有3个铰接孔；
所述支撑连杆B（5）为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆C（6）为连杆，两端设有铰接孔；
所述支撑连杆D（7）为连杆，两端设有铰接孔；
所述压紧连杆（8）为具有两个铰接孔的三角形块状体，在连杆的一侧设有“┏”状的凸起，具有与压紧杆（9）相配合的压紧面；
所述压紧杆（9）为“⊥”形块状体，下端左右伸出部分的上表面为压紧面，与压紧连杆（8）的压紧面相配合，压紧面的上方为矩形凸台，凸台上端设有螺柱；
所述压紧螺母（10）为标准件；
所述压紧法兰（11）为长方体件，下表面四角设有通孔或螺纹孔，中间设有矩形凸台，凸台中心设有矩形沉槽，矩形沉槽中心设有通孔，上表面中心设有沉孔；
所述拔销器（12）为任意拔销机构，设有解锁销；
所述解锁弹簧（13）为压簧；
解锁弹簧（13）套在解锁滑块（2）的滑杆上，解锁滑块（2）的滑杆与基座（1）的滑道（1-4）配合，解锁滑块（2）与解锁连杆（3）铰接，支撑连杆A（4）的一个铰接孔与基座（1）的铰接孔A（1-1）铰接，支撑连杆A（4）的另外两个铰接孔分别与解锁连杆（3）、支撑连杆B（5）铰接，支撑连杆B（5）另一端与支撑连杆C（6）、支撑连杆D（7）铰接，支撑连杆C（6）另一端与基座（1）的铰接孔B（1-2）铰接，支撑连杆D（7）另一端与压紧连杆（8）铰接，压紧连杆（8）的另一个铰接孔与基座（1）的铰接孔C（1-3）铰接，压紧杆（9）置于压紧法兰（11）中心的通孔中，压紧杆（9）的矩形凸台与压紧法兰（11）底部的矩形沉槽配合，压紧螺母（10）置于压紧法兰（11）顶部中心沉孔中，压紧螺母（10）与压紧杆（9）的螺纹配合，压紧法兰（11）底部凸台与基座（1）顶部沉槽配合；
锁定状态下，拔销器（12）的解锁销置于解锁滑块（2）的销孔中，压紧连杆（8）的压紧面与压紧杆（9）的压紧面贴合。
2.根据权利要求1所述的一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，其特征在于锁定状态下，解锁滑块（2）、解锁连杆（3）的铰接关系构成一级临近死点。
3.根据权利要求1所述的一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，其特征在于锁定状态下，支撑连杆A（4）、支撑连杆B（5）的铰接关系构成一级临近死点。
4.根据权利要求1所述的一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置，其特征在于锁定状态下，支撑连杆C（6）、支撑连杆D（7）的铰接关系构成一级临近死点。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211322389.2A CN115636114A (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 一种基于多级临近死点连杆机构的解锁装置 |
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2022
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