CN1212940A - 一种用于固定和分离人造卫星的系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于固定和分离人造卫星的系统中包括一个开环或金属带(1)形成于该环(1)的内圆周上一条槽,在该槽中间断续地分布着可在槽中滑动,并与环(1)整合在一起的颚形部件,两端头部件分别固定于所述环的两端上,三个固定于人造卫星(2)的发射器(3)上用于保留所述环(1)的支座。本发明可以应用于任何重量和尺寸的人造卫星上。

Description

一种用于固定和分离人造卫星的系统
本发明涉及一种用于固定和分离人造卫星的系统，该系统为用于连接人造卫星和其发射器并使它们成为一体的带或条型系统，它能经受卫星在发射中产生的负荷，当通过指令启动卫星点火装置时，它能使位于上发射器上方的卫星与发射器分离开，最后自动地把该固定和分离系统的固定带置于发射器的某个稳固的部位上。
现在已经有许多用于在人造卫星的发射火箭到达为该卫星所选定的轨道时，分离该卫星和其发射火箭的系统。现有的系统中都有用于夹住太空船的可分离部件的夹紧装置(如欧洲专利EP-A-0267279中所述)。该夹紧装置把太空船的两个可分离部件夹住，这两个部件都有在其外沿上带槽的斜边缘。该夹紧装置包括一个内部结构与所述可分离部件边缘相配合的夹持器，并用张紧带把这两部件接合起来，每个夹持器中包括一个与所述边缘的槽相啮合的安全销，并直接通过该安全销在太空船的两个可分离部件之间传递作用力。
另一种用于固定和分离人造卫星的系统在欧洲专利EP-A-0768241中公开。这种系统中包括一个安装于发射火箭上，并用于把人造卫星固定于火箭上的连接装置，一个旋进该连接装置的上部环带的固定件，一个由条形金属制成的张紧带，用于固定人造卫星的弯曲金属件，该金属件为薄壁圆筒状，并且附在人造卫星的下部环带上，以及多个具有两个转轴的紧固偏心轮。
本发明为在现有技术的基础开发出的用于固定和分离人造卫星的系统，本发明与现有技术相比具有显著的创造性，并且在功能上有了改进。
本发明的用于固定和分离人造卫星的系统中包括：一个开环(或金属带)，在该开孔的内表面上有一条槽，在该槽中断续地分布一系列楔形或颚形部件，这些部件由与所述开环不同的金属制成，并可以在所述槽中滑动；两个分别固定于所述开环的两端的端头部件；一个连接所述两端头部件的螺钉，该螺钉用于把所述开环拉紧以与所述人造卫星的发射器的相接合，该螺钉可以通过点火装置的动作来切断；三个用于把该开环固定到发射器上的支座，其中两个接近开环的两端头，第三支座正对着所述开环的断开处，该第三支座有一个弹簧，该弹簧在开环松开时把开环推开使人造卫星与发射器相分离。
形成于该金属环内表面上的槽的截面可以为各种形状，但最好为“U”形或“C”形。
类似地，颚形部件的截面也可以根据需要和实际应用有所不同，例如，它可以为人造卫星与发射器接合时所形成的界面夹角。
该颚形部件的截面最好为连续的“U”型。另外，该颚形部件也可以由两个在所述环的槽底部接合的两独立部件组成。
根据本发明，金属环可以用铝或铝合金制成，颚形部件可以用塑料、合成材料或其他可以在所述环中滑动的材料制成。
下面参照附图进一步说明本发明，其中：
图1为用本发明的系统把人造卫星与其发射装置相接合的透视图；
图2为表示把本发明的系统应用于人造卫星和其发射器上的情况的截面图；
图3为表示本发明的系统中带有几个颚形部件的一段金属带的透视图；
图4a和4b为本发明的系统的金属带分别处于闭合和打开状态的透视图，其还带有用于将其固定到发射器上的支座；
图5为说明颚形部件的两内表面倾角的截面图；
图6为本发明的系统中金属带的截面图，其中颚形部件与该金属带合为一整体并具有“U”形截面；
图7为本发明的系统中金属带的截面图，其中颚形部件由两个独立的与该金属带合为一整体的部件组成。
如附图所示，本发明的用于固定和分离人造卫星的系统中包括：一条围绕在人造卫星2与发射器3的分界线上的开环或金属带1。该开环1可以通过连接分别固定于金属带1两端头部件的螺钉4来拉紧，该螺钉可以被点火装置9所切断以使人造卫星2与发射器3相分离。该金属带或环的张力对人造卫星2和发射器3的对接环6和7产生压力，这压力使得人造卫星2和发射器3可以接合在一起。
带1上的张力转化为压力，并通过断续地分布于金属1的槽中的楔中的楔形或颚形部件传到对接环6和7上，在此“断续”是指相邻部件之间存在间隔(如图3所示)，这使得所述颚形部件能够在带1中滑动并可以均匀地分散该张力。
如图中所示，环1的截面的约为“C”形或“U”形。但也可以为其他形状。
同样，颚形部件8的截面形状也可以根据实际应用有所不同，例如，其形状可以为人造卫星2与发射器3接合时所形成的界面夹角。另一方面，颚形部件8的截面可以为连续的“U”形，如图2、3、5和6所示，也可以由通过环1的槽底部接合起来的两个独立的部件14构成，如图7所示。
发射器3上有三个用于在环1打开使人造卫星2与发射器3分离开时，把环1保留在发射器3上的支座10、11和12。支座12上带有弹簧13，该弹簧13在要把人造卫星2与发射器3分离时，把环1推开，使其先与人造卫星2和发射器3分离。
本发明的系统可以应用于不同直径的人造卫星，并能根据按人造卫星2与其发射器3相接合的需要提供不同的张力。在此以一个典型例子作为本发明的实施例，其中人造卫星的直径为1.3m，环1的张力为2.5MT，环1的宽a为38mm，厚度b为20mm，“U”形颚形部件8的两侧截面厚度c为4mm，该侧面的顺角γ为30°。
上述所给出的数值只是说明性地而不是对本发明的的限定，在实际应用中要根据具体条件进行分析确定各种参数。
同样，图5中所示的角α和β可以分别为15°和6°。
本发明的系统按如下步骤进行操作；
当通过指令启动固定于紧固螺钉4上的点火装置9时，该螺钉被切断，环1弹开恢复原状，并被固定于发射器3上的支座10、11和12保留在发射器3上，其中靠近环1两端头两支座10和11阻止该环继续打开，与开口相对的支座12通过弹簧13把该环推出，使其与结构2、3分离，从而使人造卫星2与发射器3相分离。
本发明的系统的优点是它可以比传统的系统经受得更大负载(在此是指可以承受更重的人造卫星)，这是由于该环1的连续的圆周的刚性特别大。对于其部件来说，作为接合元件的颚形部件8一方面可以较好地补偿环1的生产误差，另一方面实现使环1与人造卫星2和发射器3相分离的要求。
同样，本发明的系统中使用连续的金属带1，其优点是可以使该环带的机械张力为热张力所代替，也可以同时结合这两种张力形式。该热张力可以使金属带1所施加的张力更加匀均。
上述说明只是介绍了本发明的基本特征。但在本发明的权利要求所划定的范围内还可以有各种变型。

Claims (8)

1、一种用于固定和分离人造卫星的系统，该系统通过一条环带把两部分结构(人造卫星2和发射器3)连接起来，使其能经受住在发射过程中产生的负荷，当通过指令启动点火装置(a)时，可以使上层结构(人造卫星2)与下层结构(发射器3)相分离，最后把该环带自动地置于发射器(3)的某稳固的部位上，
其特征在于，所述系统中包括一个开环或金属带(1)，在环的内圆周上有一条槽，在槽中有一系列可在所述槽中滑动，且间断分布的楔形或颚形部件，该部件所用的材料与所述环(1)的构成材料不同；两块分别固定于所述环(1)的两端的两端头部件(5)；连接所述两端头部件(5)的螺钉(4)用于在把所述环附在人造卫星(2)和发射器(3)的接合部位上时，把所述环(1)拉紧，可以通过所述点火装置(9)的动作把所述螺钉(4)切断；三个固定于所述发射器(3)上用于保留所述环(1)的支座(10、11、12)其中两个支座(10、11)分别与所述环(1)的两端头相接近，第三支座正对着所述环(1)的开孔处，并带有一个弹簧，该弹簧在环(1)打开后把环(1)推开，使人造卫星(2)与发射器(3)分离。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于，金属环(1)两表面上的槽的截面是可变的。
3、如权利要求2所述的器件，其特征在于，所述金属环(1)的槽截面约为“U”形或“C”形。
4、如权利要求1至3的任意一项所述的器件，其特征在于，所述与金属环(1)整合为一体的颚形部件(8)的截面是可变的。
5、如权利要求4所述的器件，其特征在于，颚形部件(8)的截面形状为人造卫星(2)与发射器(3)相接合时所形成的界面夹角。
6、如任何一项上述权利要求所述的器件，其特征在于，所述颚形部件(8)的截面连续，并且大约为“U”形。
7、如权利要求1至5中的任意一项所述的器件，其特征在于，所述颚形部件(8)由两个通过所述环(1)的槽底部接合起来的独立部件(14)组成。
8、如任何一项上述权利要求所述的器件，其特征在于，所述金属环(1)由铝或铝合金构成，所述颚形部件(8)由塑料、合成材料或其他能使其在所述环内滑动的材料构成。
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