CN116294844A - 多自由度分离弹簧机构、整流罩分离及级间分离装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多自由度分离弹簧机构、整流罩分离及级间分离装置，该多自由度分离弹簧机构连接在分离结构和被分离结构之间，用于推动分离结构和被分离结构分离，多自由度分离弹簧机构包括球形连接杆结构、移动副结构、弹簧、锁紧机构和顶杆组件；移动副结构套设在球形连接杆结构上；球形连接杆结构的端部通过锁紧机构连接顶杆组件，球形连接杆结构和顶杆组件沿一条直线设置；弹簧套设在移动副结构上，弹簧一端与球形连接杆结构连接，另一端抵接在锁紧机构的端部；球形连接杆结构和顶杆组件分别与分离结构和被分离结构连接。本申请分离弹簧机构不受质心约束，提高分离装置分离过程中动作可靠性，有效发挥其分离能源的最大效能。

Description

多自由度分离弹簧机构、整流罩分离及级间分离装置

技术领域

本申请涉及分离装置技术领域，尤其涉及一种多自由度分离弹簧机构、整流罩分离及级间分离装置。

背景技术

目前，火箭的整流罩分离、级间分离是分离系统的重要组成部分，其性能直接影响分离速度、分离姿态和分离安全性。作为分离冲量能源，其决定火箭分离的成败关键点。整流罩分离弹簧作为分离的重要的机构，其效能，结构设计将决定产品的可靠性和适应性。

传统的机械式分离能源一般采用单自由度弹簧机构，弹簧机构在使用过程中，沿其压缩方向执行单自由度运动，产生弹簧推力，依靠弹簧推力产生作用力和作用功。运载火箭整流罩分离式一个旋转分离的过程，运载火箭的级间分离也是一个非圆周对称，质心绝对居中的工/况，在这两种工况下，会形成一个非对称弯矩，增加额外转动的3个自由度。此时，传统的弹簧机构将处于过约束状态，存在的不足之处在于：第一、传统的弹簧机构将处于过约束状态，弹簧将处于卡滞状态，无法完全释放，效率只能达到30％-70％。第二、卡滞状态的弹簧，将影响结构的分离(整流罩分离或级间分离)，形成被分离结构的卡滞状态。

因此，目前亟需解决的技术问题是：提供一种不受质心约束的弹簧机构，提高分离装置分离过程中弹簧机构动作可靠性，有效发挥其分离能源的最大效能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种多自由度分离弹簧机构、整流罩分离及级间分离装置，分离弹簧机构不受质心约束，提高分离装置分离过程中动作可靠性，有效发挥其分离能源的最大效能。

为达到上述目的，本申请提供一种多自由度分离弹簧机构，该多自由度分离弹簧机构连接在分离结构和被分离结构之间，用于推动分离结构和被分离结构分离，多自由度分离弹簧机构包括球形连接杆结构、移动副结构、弹簧、锁紧机构和顶杆组件；所述移动副结构套设在所述球形连接杆结构上；所述球形连接杆结构的端部通过锁紧机构连接顶杆组件，所述球形连接杆结构和所述顶杆组件沿一条直线设置；所述弹簧套设在所述移动副结构上，所述弹簧一端与所述球形连接杆结构连接，另一端抵接在所述锁紧机构的端部；所述弹簧用于带动所述顶杆组件推动所述被分离结构；所述球形连接杆结构和所述顶杆组件分别与所述分离结构和所述被分离结构连接，所述分离结构和所述被分离结构未分离状态下，所述弹簧处于压缩状态。

如上所述的多自由度分离弹簧机构，其中，所述球形连接杆结构与所述分离结构固定连接，所述顶杆组件抵接在所述被分离结构的端面。

如上所述的多自由度分离弹簧机构，其中，所述球形连接杆结构包括：连接套筒、球体和连接杆；所述连接套筒用于与所述分离结构固定连接；所述球体固定连接在所述连接杆的端部，且所述球体转动连接在所述连接套筒内。

如上所述的多自由度分离弹簧机构，其中，所述移动副结构包括内套筒组件和外套筒组件；所述外套筒组件套设在所述内套筒组件上，且所述外套筒组件与所述内套筒组件滑动连接；所述内套筒组件套设在所述球形连接杆结构上；所述外套筒组件外周侧套设所述弹簧。

如上所述的多自由度分离弹簧机构，其中，所述球形连接杆结构上套设有弹簧安装座；所述弹簧的一端固定连接在所述弹簧安装座内，另一端抵接在所述锁紧机构的端部。

如上所述的多自由度分离弹簧机构，其中，所述锁紧机构包括锁紧螺母和锁紧销；所述锁紧螺母一端与所述弹簧的端部抵接，另一端与所述顶杆组件连接；所述锁紧销垂直插入所述锁紧螺母和所述球形连接杆结构的端部，以将所述锁紧螺母固定连接在所述球形连接杆结构的端部。

如上所述的多自由度分离弹簧机构，其中，所述顶杆组件与所述锁紧螺母螺纹连接；所述顶杆组件与所述锁紧螺母相对转动，调节所述顶杆组件的初始位置，使所述顶杆组件顶住被分离结构。

本申请还提供一种整流罩分离装置，包括所述的多自由度分离弹簧机构、整流罩和被分离结构；所述多自由度分离弹簧机构一端固定连接在整流罩上，另一端顶接在被分离结构的端面；所述整流罩与所述被分离结构未解锁状态下，所述多自由度分离弹簧机构的弹簧处于压缩状态；所述整流罩与所述被分离结构解锁状态下，所述弹簧释放弹簧势能，推动所述整流罩与所述被分离结构分离。

如上所述的整流罩分离装置，其中，所述整流罩上固定连接有转接框结构，所述多自由度分离弹簧机构的端部固定连接在所述转接框结构上。

本申请还提供一种级间分离装置，包括所述的多自由度分离弹簧机构、上面级结构和下面级结构；所述多自由度分离弹簧机构垂直连接在所述上面级结构和所述下面级结构之间；所述多自由度分离弹簧机构的一端与所述下面级结构固定连接，另一端抵接所述上面级结构；所述上面级结构和所述下面级结构未解锁状态下，所述自由度分离弹簧机构的弹簧为压缩状态；所述上面级结构和所述下面级结构解锁状态下，所述自由度分离弹簧机构的弹簧释放弹簧势能，推动所述上面级结构和所述下面级结构分离。

本申请实现的有益效果如下：

(1)本申请提出的分离弹簧机构，不止可充分有效解决其功率问题，同时可解决在高速分离过程中机构动作可靠性问题，本申请适合整流罩旋转分离、适合级间轴向分离等多种模式，通用性强，分离效率高，效能系数高，具备转动副无弯矩特点，不会发生结构失稳或卡滞的现象。

(2)本申请分离弹簧机构不受质心约束，解决转动三个自由度方向，在弹簧装置质心不居中或出现偏差的情况下，弹簧不会卡滞，随着结构分离的情况下，可调整其随动姿态，使其始终保持在分离的力作用线上，使其结构效率可以达到80％以上，有效发挥其分离能源的最大效能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种多自由度分离弹簧机构的结构示意图。

图2为本申请实施例的一种整流罩分离装置的结构示意图。

图3为本申请实施例的一种级间分离装置的结构示意图。

附图标记：1-球形连接杆结构；2-移动副结构；3-弹簧；4-锁紧机构；5-顶杆组件；11-连接套筒；12-球体；13-连接杆；14-弹簧安装座；15-销孔；21-内套筒组件；22-外套筒组件；41-锁紧螺母；42-锁紧销；51-顶杆；52-顶接球；100-整流罩；101-转接框结构；200-多自由度分离弹簧机构；300-被分离结构；400-上面级结构；411-凹槽；412-空腔；500-下面级结构。

具体实施方式

下面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。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

实施例一

如图1所示，本申请提供一种多自由度分离弹簧机构，该多自由度分离弹簧机构连接在分离结构和被分离结构之间，用于推动分离结构和被分离结构分离，多自由度分离弹簧机构包括球形连接杆结构1、移动副结构2、弹簧3、锁紧机构4和顶杆组件5；移动副结构2套设在球形连接杆结构1上；球形连接杆结构1的端部通过锁紧机构4连接顶杆组件5，球形连接杆结构1和顶杆组件5沿一条直线设置；弹簧3套设在移动副结构2上，弹簧3一端与球形连接杆结构1连接，另一端抵接在锁紧机构4的端部；弹簧3用于带动顶杆组件5推动被分离结构；球形连接杆结构1和顶杆组件5分别与分离结构和被分离结构连接，分离结构和被分离结构未分离状态下，弹簧3处于压缩状态。

作为本发明的具体实施例，球形连接杆结构1与分离结构固定连接，顶杆组件5抵接在被分离结构的端面。弹簧3套设在球形连接杆结构1外周侧。球形连接杆结构1和顶杆组件5沿一条直线方向设置，且球形连接杆结构1和顶杆组件5沿着分离结构和被分离结构的分离方向设置，当分离结构和被分离结构解锁后，弹簧3释放弹簧释放，从而推动被分离结构与分离结构分离。被分离结构与分离结构解锁方法为现有的解锁方法，例如：爆炸螺栓解锁等，在此不限制被分离结构与分离结构解锁方法。

如图1所示，球形连接杆结构1包括：连接套筒11、球体12和连接杆13；连接套筒11用于与分离结构固定连接。优选的，连接套筒11具有用于与分离结构固定连接的外螺纹；连接套筒11与随动分离体(即分离结构)通过外螺纹固定连接。连接套筒11为圆筒状，一端具有插入连接杆13的通孔，内部为容纳球体12的空心，另一端为开口，方便向其中放置球体12。连接杆13为杆状。球体12固定连接在连接杆13的端部，且球体12转动连接在连接套筒11内；球体12在连接套筒11里面可实现三自由度转动，防止在装置分离过程中弹簧3的质心不对称导致的弹簧3卡死现象，从而提升分离弹簧机构的分离效能和可靠性。

如图1所示，移动副结构2包括内套筒组件21和外套筒组件22；内套筒组件21和外套筒组件22均为圆筒状。外套筒组件22套设在内套筒组件21上，且外套筒组件22与内套筒组件21滑动连接；内套筒组件21套设在球形连接杆结构1上；外套筒组件22外周侧套设弹簧3。移动副结构2可配合弹簧3形成压缩和伸长，具体的，弹簧3伸长时，外套筒组件22在弹簧3的带动下沿着内套筒组件21向远离内套筒组件21的方向移动，使得内套筒组件21和外套筒组件22整体长度伸长，弹簧3压缩时，外套筒组件22在弹簧3的带动下沿着内套筒组件21向靠近内套筒组件21的方向移动，使得内套筒组件21和外套筒组件22整体长度缩短，从而使得弹簧3能够稳定伸缩。

如图1所示，球形连接杆结构1上套设有弹簧安装座14；弹簧安装座14为圆盘状，中间开孔，适于套设在球形连接杆结构1上。弹簧3的一端固定连接在弹簧安装座14内，另一端抵接在锁紧机构4的端部。

作为本发明的一个具体实施例，弹簧安装座14固定连接在连接杆13上，且位于连接杆13靠近连接套筒11的一端，弹簧安装座14开设有适于固定连接弹簧3的卡槽，弹簧3固定连接在卡槽内。在锁紧螺母41锁紧连接在弹簧3的侧部时，内套筒组件21靠近弹簧安装座14的一端抵接在弹簧安装座14远离连接套筒11的一端，内套筒组件21远离弹簧安装座14的一端抵接锁紧螺母41，锁紧螺母41限制弹簧3和内套筒组件21的位置。

作为本发明的一个具体实施例，弹簧3与弹簧安装座14固定连接，内套筒组件21与弹簧安装座14固定连接，弹簧3远离弹簧安装座14的一端与外套筒组件22连接，弹簧3在释放弹力时，弹簧3与弹簧安装座14固定连接的一端不动，弹簧3远离弹簧安装座14的一端推动锁紧螺母41向远离弹簧安装座14的方向移动，且弹簧3远离弹簧安装座14的一端带动外套筒组件22相对于内套筒组件21向远离弹簧安装座14的方向移动。锁紧螺母41移动后，推动顶杆组件5向远离弹簧安装座14的方向移动，顶杆组件5推动被分离结构与分离结构分离。

如图1所示，锁紧机构4包括锁紧螺母41和锁紧销42；锁紧螺母41一端与弹簧3的端部抵接，另一端与顶杆组件5连接；锁紧销42为现有的，锁紧销42垂直插入锁紧螺母41和球形连接杆结构1的端部，以将锁紧螺母41固定连接在球形连接杆结构1的端部。

如图1所示，球形连接杆结构1的端部具有销孔15，锁紧销42插入锁紧螺母41和球形连接杆结构1的销孔15内，以将锁紧螺母41固定连接在球形连接杆结构1的端部。

作为本发明的具体实施例，顶杆组件5与锁紧螺母41螺纹连接；顶杆组件5与锁紧螺母相对转动，调节顶杆组件5的初始位置，使其顶住被分离结构。

如图1所示，顶杆组件5包括顶杆51和顶接球52；顶杆51为杆状。顶杆51与锁紧螺母41螺纹连接；顶接球52转动连接在顶杆51远离锁紧螺母41的一端；顶接球52用于抵接被分离结构；顶接球52通过球面与被分离结构接触连接，不限制分离弹簧机构与被分离结构接触处的自由度，从而提高分离弹簧机构分离的可靠性，不会出现卡死现象。

如图1所示，锁紧螺母41靠近弹簧3一侧的端部具有适于卡入弹簧3的凹槽411，弹簧3的端部限位在凹槽411内。锁紧螺母41的内部具有空腔412；球形连接杆结构1的连接杆13伸出在内套筒组件21外部的端部伸入空腔412内，且连接杆13伸入空腔412内的端部开设有销孔15，销孔15与锁紧螺母41侧壁开设的穿过锁紧销42的通孔位置对应，以使得锁紧销42穿过锁紧螺母41的通孔后可穿入连接杆13开设的销孔15内，以实现锁紧螺母41与连接杆13的锁紧连接；进而使得锁紧螺母41顶接在弹簧3的侧部，使得弹簧3处于压缩状态。

作为本发明的具体实施例，分离装置未分离时，弹簧3处于压缩状态，通过锁紧销42锁定锁紧螺母41与连接杆13，进而限制弹簧3的伸长，使得弹簧3处于压缩状态，当弹簧安装于两个分离结构之间后，将锁紧销42移除，即将锁紧销42从锁紧螺母41内拔出，弹簧3处于压缩待释放状态，锁紧螺母41主要用于调整顶杆组件5的初始位置，使其顶住被分离结构。在锁紧螺母41的锁紧销42已经被拔出，弹簧3处于压缩待释放状态下时，当分离结构和被分离结构之间解锁后，弹簧3释放弹簧势能，即产生推动被分离结构的推力，弹簧3推动锁紧螺母41和顶杆组件5，顶杆组件5推动被分离结构，使得被分离结构与分离结构快速分离。

实施例二

如图2所示，本申请还提供一种整流罩分离装置，包括多自由度分离弹簧机构200、整流罩100和被分离结构300；多自由度分离弹簧机构200一端固定连接在整流罩100上，另一端顶接在被分离结构300的端面；整流罩100与被分离结构300未解锁状态下，多自由度分离弹簧机构200的弹簧3处于压缩状态；整流罩100与被分离结构300解锁状态下，弹簧3释放弹簧势能，推动整流罩100与被分离结构300分离。

如图2所示，整流罩100上固定连接有转接框结构101，多自由度分离弹簧机构200的端部固定连接在转接框结构101上。

作为本发明的优选实施例，一种整流罩分离装置，包括多个多自由度分离弹簧机构200，多个多自由度分离弹簧机构200平行间隔开设置；多个多自由度分离弹簧机构200的一端均与整流罩100连接；另一端均与被分离结构300连接，当整流罩100与被分离结构300解锁时，多个多自由度分离弹簧机构200同时为整流罩100和被分离结构300提供分离推力，使得整流罩100和被分离结构300分离。

作为本发明的具体实施例，在整流罩分离装置分离前，即整流罩100和被分离结构300未解锁状态下，弹簧3处于压缩状态。弹簧3一端固定于整流罩半罩之上，即固定在转接框结构101上，另外一端顶住被分离结构300。在整流罩未解锁的状态下，弹簧3处于压缩状态，存储弹簧势能。在整流罩100和被分离结构300解锁的状态下，整流罩100和被分离结构300之间形成结构无约束条件，弹簧3可充分释放弹簧势能，形成机械动能，将两体分开，即将整流罩100和被分离结构300分开。

作为本发明的一种整流罩分离装置的分离方法，包括如下：

将多个多自由度分离弹簧机构200安装在整流罩100和被分离结构300之间；

拔出锁紧螺母41中的锁紧销42；

整流罩100和被分离结构300解锁；

多个多自由度分离弹簧机构200的弹簧3的弹力推动整流罩100和被分离结构300分离。

实施例三

如图3所示，本申请还提供一种级间分离装置，包括多自由度分离弹簧机构200、上面级结构400和下面级结构500；多自由度分离弹簧机构200垂直连接在上面级结构400和下面级结构500之间；多自由度分离弹簧机构200的一端与下面级结构500固定连接，另一端抵接上面级结构400；上面级结构400和下面级结构500未解锁状态下，自由度分离弹簧机构的弹簧3为压缩状态；上面级结构400和下面级结构500解锁状态下，自由度分离弹簧机构的弹簧3释放弹簧势能，推动上面级结构400和下面级结构500分离。

作为本发明的具体实施例，在级间分离前，即上面级结构400和下面级结构500未解锁状态下，弹簧3处于压缩状态，弹簧3一端固定于下面级结构500之上，另外一端顶住被分离结构端面(即上面级结构400端面)。在级间未解锁的状态下，弹簧3压缩，存储弹簧势能。在上面级结构400和下面级结构500解锁的的状态下，上面级结构400和下面级结构500之间形成结构无约束条件，弹簧3可充分释放弹簧势能，形成机械动能，将两体分开，即将上面级结构400和下面级结构500分开。由于弹簧3固定安装于下面级结构500，因此，弹簧3将随下面级结构500一起与上面级结构400分离。

作为本发明的具体实施例，一种级间分离装置，包括一个或多个多自由度分离弹簧机构200，多个多自由度分离弹簧机构200平行间隔开设置在上面级结构400和下面级结构500之间。

作为本发明的具体实施例，当上面级结构400和下面级结构500分离时，连接套筒11和下面级结构500成组装状态，一起分离，顶杆51则始终作用于上面级结构500，压缩的弹簧3能从顶杆51开始释放其能力，直至两体(分离结构和被分离结构，或者上面级结构400和下面级结构500)发生分离为止。

作为本发明的一种级间分离装置的分离方法，包括如下：

将多自由度分离弹簧机构200安装在上面级结构400和下面级结构500之间；

拔出锁紧螺母41中的锁紧销42；

上面级结构400和下面级结构500解锁；

多自由度分离弹簧机构200的弹簧3的弹力推动上面级结构400和下面级结构500分离。

本申请实现的有益效果如下：

(1)本申请提出的分离弹簧机构，不止可充分有效解决其功率问题，同时可解决在高速分离过程中机构动作可靠性问题，本申请适合整流罩旋转分离、适合级间轴向分离等多种模式，通用性强，分离效率高，效能系数高，具备转动副无弯矩特点，不会发生结构失稳或卡滞的现象。

(2)本申请分离弹簧机构不受质心约束，解决转动三个自由度方向，在弹簧装置质心不居中或出现偏差的情况下，弹簧不会卡滞，随着结构分离的情况下，可调整其随动姿态，使其始终保持在分离的力作用线上，使其结构效率可以达到80％以上，有效发挥其分离能源的最大效能。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，“例如”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“例如”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种多自由度分离弹簧机构，其特征在于，该多自由度分离弹簧机构连接在分离结构和被分离结构之间，用于推动分离结构和被分离结构分离，多自由度分离弹簧机构包括球形连接杆结构、移动副结构、弹簧、锁紧机构和顶杆组件；

所述移动副结构套设在所述球形连接杆结构上；

所述球形连接杆结构的端部通过锁紧机构连接顶杆组件，所述球形连接杆结构和所述顶杆组件沿一条直线设置；

所述弹簧套设在所述移动副结构上，所述弹簧一端与所述球形连接杆结构连接，另一端抵接在所述锁紧机构的端部；所述弹簧用于带动所述顶杆组件推动所述被分离结构；

所述球形连接杆结构和所述顶杆组件分别与所述分离结构和所述被分离结构连接，所述分离结构和所述被分离结构未分离状态下，所述弹簧处于压缩状态。

2.根据权利要求1所述的多自由度分离弹簧机构，其特征在于，所述球形连接杆结构与所述分离结构固定连接，所述顶杆组件抵接在所述被分离结构的端面。

3.根据权利要求2所述的多自由度分离弹簧机构，其特征在于，所述球形连接杆结构包括：连接套筒、球体和连接杆；

所述连接套筒用于与所述分离结构固定连接；

所述球体固定连接在所述连接杆的端部，且所述球体转动连接在所述连接套筒内。

4.根据权利要求1所述的多自由度分离弹簧机构，其特征在于，所述移动副结构包括内套筒组件和外套筒组件；

所述外套筒组件套设在所述内套筒组件上，且所述外套筒组件与所述内套筒组件滑动连接；

所述内套筒组件套设在所述球形连接杆结构上；

所述外套筒组件外周侧套设所述弹簧。

5.根据权利要求4所述的多自由度分离弹簧机构，其特征在于，所述球形连接杆结构上套设有弹簧安装座；

所述弹簧的一端固定连接在所述弹簧安装座内，另一端抵接在所述锁紧机构的端部。

6.根据权利要求1所述的多自由度分离弹簧机构，其特征在于，所述锁紧机构包括锁紧螺母和锁紧销；

所述锁紧螺母一端与所述弹簧的端部抵接，另一端与所述顶杆组件连接；

所述锁紧销垂直插入所述锁紧螺母和所述球形连接杆结构的端部，以将所述锁紧螺母固定连接在所述球形连接杆结构的端部。

7.根据权利要求6所述的多自由度分离弹簧机构，其特征在于，所述顶杆组件与所述锁紧螺母螺纹连接；

所述顶杆组件与所述锁紧螺母相对转动，调节所述顶杆组件的初始位置，使所述顶杆组件顶住被分离结构。

8.一种整流罩分离装置，其特征在于，包括权利要求1-7之一所述的多自由度分离弹簧机构、整流罩和被分离结构；

所述多自由度分离弹簧机构一端固定连接在整流罩上，另一端顶接在被分离结构的端面；

所述整流罩与所述被分离结构未解锁状态下，所述多自由度分离弹簧机构的弹簧处于压缩状态；

所述整流罩与所述被分离结构解锁状态下，所述弹簧释放弹簧势能，推动所述整流罩与所述被分离结构分离。

9.根据权利要求8所述的整流罩分离装置，其特征在于，所述整流罩上固定连接有转接框结构，所述多自由度分离弹簧机构的端部固定连接在所述转接框结构上。

10.一种级间分离装置，其特征在于，包括权利要求1-7之一所述的多自由度分离弹簧机构、上面级结构和下面级结构；

所述多自由度分离弹簧机构垂直连接在所述上面级结构和所述下面级结构之间；

所述多自由度分离弹簧机构的一端与所述下面级结构固定连接，另一端抵接所述上面级结构；

所述上面级结构和所述下面级结构未解锁状态下，所述自由度分离弹簧机构的弹簧为压缩状态；

所述上面级结构和所述下面级结构解锁状态下，所述自由度分离弹簧机构的弹簧释放弹簧势能，推动所述上面级结构和所述下面级结构分离。

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