CN208108928U - 适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于月面及深空探测技术领域，特别涉及一种适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置。包括火工品、火工锁紧杆、锁紧螺母及螺杆，其中火工品设置于设备的第一关节上，所述火工锁紧杆的一端通过螺杆与火工品连接、且通过锁紧螺母锁紧，所述火工锁紧杆的另一端与所述设备的第二关节上的有效载荷安装板连接，从而实现有效载荷的锁紧。本实用新型应用于月面及深空探测，和承受强烈振动的有效载荷，为有效载荷在发射状态提供固定、限制运动，为其提高刚度。

Description

适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置

技术领域

本实用新型属于月面及深空探测技术领域，特别涉及一种适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置。

背景技术

空间有效载荷在发射过程中，需克服火箭发射带来的振动、冲击。因此有效载荷必须与星体进行固定，或将几个运动部件在限位位置限动固定，以此提高发射时的刚度。但对于活动动作类载荷，到达预定工作位置后，需要动作工作，而且空间特殊的环境，没有其他机构或者人员为其解除固定的限制装置。因此，一种自动分离解除固定限制的装置丞待解决。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，以应用于月面及深空探测，和承受强烈振动的有效载荷，为有效载荷在发射状态提供固定、限制运动，为其提高刚度。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，包括火工品、火工锁紧杆、锁紧螺母及螺杆，其中火工品设置于设备的第一关节上，所述火工锁紧杆的一端通过螺杆与火工品连接、且通过锁紧螺母锁紧，所述火工锁紧杆的另一端与所述设备的第二关节上的有效载荷安装板连接，从而实现有效载荷的锁紧。

所述火工锁紧杆的一端设有空腔，所述空腔内设有火工防冲击件，所述螺杆穿过所述火工防冲击件与所述火工品的方形接口连接。

所述火工防冲击件为采用铝质材料制成的塔型结构。

所述火工锁紧杆为A字型结构，所述空腔设置于所述A字型结构的顶部。

所述A字型结构底部的两个腿通过螺钉与所述有效载荷安装板连接。

所述空腔与所述火工品接触一端的一面为斜坡面，其余三面上均设有凸台。

所述螺杆上连接有防止所述锁紧螺母转动的螺母防松件。

所述螺母防松件为L型结构，其一端与所述螺杆连接，另一端与所述锁紧螺母接触。

所述螺母防松件通过螺钉与所述螺杆的端部连接。

本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型中选用的是火工品，通电后，其内部的火药被引爆，产生高压气体，剪断安全销，火工品下方的螺杆会飞出，实现有效载荷的释放。

本实用新型通过火工防冲击件飞出的螺杆得到减速，最终会挂在火工锁紧杆上，不会飞出影响其他的设备。

本实用新型应用于月面及深空探测，和承受强烈振动的有效载荷，为有效载荷在发射状态提供固定、限制运动，为其提高刚度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中火工品与火工锁紧杆的连接示意图；

图3为本实用新型中火工锁紧杆的结构示意图；

图4为本实用新型处于锁紧状态的结构示意图；

图5为本实用新型处于分离状态的结构示意图。

图中：1为火工品，2为火工锁紧杆，3为火工防冲击件，4为锁紧螺母，5为螺母防松件，6为空腔，7为凸台，8为斜坡面，9为A字型结构，20为第二关节，21为第一关节，22为基座，24为有效载荷安装板，25为螺杆，26为螺钉。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1-2所示，本实用新型提供的一种适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，包括火工品1、火工锁紧杆2、锁紧螺母4及螺杆25，其中火工品1设置于设备的第一关节21上，火工锁紧杆2的一端通过螺杆25与火工品1连接、且通过锁紧螺母4锁紧，火工锁紧杆2的另一端与设备的第二关节20上的有效载荷安装板24连接，从而实现有效载荷的锁紧。

如图2-3所示，火工锁紧杆2的一端设有空腔6，空腔6内设有火工防冲击件3，螺杆25穿过火工防冲击件3与火工品1的方形接口连接。火工防冲击件3为采用铝质材料制成的塔型结构。

如图3所示，火工锁紧杆2为A字型结构9，该设计强度高、连接稳定。空腔6设置于A字型结构9的顶部，空腔6与火工品1接触的一端的三面设有凸台7，可承受三个方向的振动冲击，使振动时的力通过火工品本体传到有效载荷基体上。一面为斜坡面8，能够承受该方向一定的作用力，而且方便在解锁之后，俯仰关节顺利转动。火工锁紧杆2与有效载荷安装板24连接的一端为A字型结构9，A字型结构9底部的两个腿通过螺钉与有效载荷安装板24连接。

螺杆25上连接有防止锁紧螺母4转动的螺母防松件5，螺母防松件5为L型结构，其一端与螺杆25连接，另一端与锁紧螺母4接触，防止锁紧螺母4转动。

进一步地，螺母防松件5通过螺钉26与螺杆25的端部连接。

考虑到火工品1起爆解锁之后，下端的螺杆25会高速弹出，为接住螺杆25防止其弹出损伤其他设备，并且减小其对有效载荷的冲击，根据其脱出的长度，在火工锁紧杆2的一端设计有一个杯型空腔6来容纳脱出的螺杆25。并且在杯型空腔6内放置有一塔型纯铝制成的火工防冲击件3。在冲击的压力作用下，塔型的火工防冲击件3会被从上至下一层一层的压扁，从而达到吸收冲击能量的作用。在火工品连接螺母的下方，还有防止其松动的防松件。

该连接方式的防松也是关键，在发射过程中一旦松动，刚度将会大大下降。因此，在螺杆25的下方，不但用锁紧螺母4锁紧，还要对锁紧螺母4安装限制其转动的螺母防松件5。

在发射过程中，为提高机械臂的刚度，采用自身“抱臂”式锁紧方式。两个关节均转动至一侧极限位置，使其输出连杆紧贴在关节外壳外侧，并通过压紧释放装置将其连成一体，如图4所示。

火工品起爆之后，设备进入工作模式，可以正常转动。飞出的螺杆，因为防冲击件的作用，得到减速，最终会挂在火工锁紧杆上，不会飞出影响其他的设备，如图5所示。

本实用新型为有效载荷发射时提供锁紧状态，起到提高刚性、抵抗振动的目的。当有效载荷处于锁紧状态时，火工品1通过螺钉安装在方位关节下方，火工锁紧杆2的A型的两个“脚”通过螺钉安装在有效载荷一端，“方形杯”内放入火工防冲击件3(塔顶在火工品一端)，然后穿入火工品下方的螺杆25，扣在火工品1的方形接口上。火工锁紧杆2与火工品1之间通过锁紧螺母4相连接。同时为了防止锁紧螺母4松动，在锁紧螺母端安装有螺母防松件5，螺母防松件5通过螺钉26固定在螺杆25的下端。

本实用新型中选用的是火工品1，通电后，其内部的火药被引爆，产生高压气体，剪断安全销，火工品1下方的螺杆25会飞出。空间中没有阻力，高速飞出的物体是极其危险的，可能会损坏其他的设备。因此，本压紧释放装置的另一个任务就是要为飞出的螺杆25减速及接住螺杆25，以防其损坏其他设备。

当火工品1起爆，螺杆25会从火工品1内部脱离，射出并压扁火工防冲击件3，挂在火工锁紧杆2上。从此有效载荷脱离锁紧状态，可以进行工作模式操作，设备正常运转，如图5所示。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，包括火工品(1)、火工锁紧杆(2)、锁紧螺母(4)及螺杆(25)，其中火工品(1)设置于设备的第一关节(21)上，所述火工锁紧杆(2)的一端通过螺杆(25)与火工品(1)连接、且通过锁紧螺母(4)锁紧，所述火工锁紧杆(2)的另一端与所述设备的第二关节(20)上的有效载荷安装板(24)连接，从而实现有效载荷的锁紧。

2.根据权利要求1所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述火工锁紧杆(2)的一端设有空腔(6)，所述空腔(6)内设有火工防冲击件(3)，所述螺杆(25)穿过所述火工防冲击件(3)与所述火工品(1)的方形接口连接。

3.根据权利要求2所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述火工防冲击件(3)为采用铝质材料制成的塔型结构。

4.根据权利要求2所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述火工锁紧杆(2)为A字型结构(9)，所述空腔(6)设置于所述A字型结构(9)的顶部。

5.根据权利要求4所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述A字型结构(9)底部的两个腿通过螺钉与所述有效载荷安装板(24)连接。

6.根据权利要求2所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述空腔(6)与所述火工品(1)接触一端的一面为斜坡面(8)，其余三面上均设有凸台(7)。

7.根据权利要求1所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述螺杆(25)上连接有防止所述锁紧螺母(4)转动的螺母防松件(5)。

8.根据权利要求7所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述螺母防松件(5)为L型结构，其一端与所述螺杆(25)连接，另一端与所述锁紧螺母(4)接触。

9.根据权利要求8所述的适应月面环境的空间有效载荷压紧释放装置，其特征在于，所述螺母防松件(5)通过螺钉(26)与所述螺杆(25)的端部连接。