CN216783903U - 一种卫星解锁分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卫星解锁分离装置，包括固定基座，固定基座上设有若干弹簧分离机构，固定基座的周侧设有多个弹性卡爪，固定基座上活动设有解锁环，解锁环的顶部设有与弹性卡爪活动接触的压紧部；解锁环连接有电磁铁，固定基座上设有永磁体，永磁体与电磁铁相互配合并用于驱使解锁环移动，当电磁铁与永磁体相吸时，压紧部将弹性卡爪压紧并使其将卫星锁紧；当电磁铁与永磁体相斥时，压紧部与弹性卡爪分离，弹性卡爪回复原位并对卫星解锁。本实用新型结构小巧，卫星能够被平稳的解锁释放，其采用非火工方式解锁，环境污染小，对卫星的冲击性较小，能够有效的保护卫星上的精密设备。

Description

一种卫星解锁分离装置

技术领域

本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种卫星解锁分离装置。

背景技术

目前卫星上常用的包带式分离机构采用爆炸螺栓进行锁紧，锁紧力大，但解锁时需要引燃螺栓内部火药，通过炸断螺栓来实现包带解锁，这种方式存在解锁冲击过大的问题，冲击过载最高可以达4000g甚至更高，微小卫星由于体积小，所携带的精密仪器对星箭分离机构在星箭分离时产生的冲击非常敏感，卫星表面靠近分离机构的太阳电池片甚至可能碎裂失效。

近年来，也出现了一些非火工解锁分离机构，如采用记忆合金等方式进行解锁，但是记忆合金的方式存在机构质量相对较大、功耗较大、开盖时间长等不利因素，而且其对卫星也存在一定的冲击性，可能会对星上精密设备造成影响。因此，市场上急需更加简单轻便且平稳的解锁分离装置。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种卫星解锁分离装置。

本实用新型所采用的技术方案为：一种卫星解锁分离装置，包括固定基座，所述固定基座上设有若干弹簧分离机构，固定基座的周侧设有多个弹性卡爪，固定基座上活动设有解锁环，所述解锁环的顶部设有与所述弹性卡爪活动接触的压紧部；解锁环连接有电磁铁，所述固定基座上设有永磁体，所述永磁体与电磁铁相互配合并用于驱使所述解锁环移动，当电磁铁与永磁体相吸时，所述压紧部将弹性卡爪压紧并使其将卫星锁紧；当电磁铁与永磁体相斥时，所述压紧部与弹性卡爪分离，弹性卡爪回复原位并对卫星解锁。

作为可选方式，所述弹性卡爪包括竖直部和弯曲部，所述竖直部的底端与固定基座连接，所述竖直部的顶端与弯曲部连接。

作为可选方式，所述固定基座上方设有支撑板，所述支撑板与各个弹性卡爪的竖直部连接。

作为可选方式，所述解锁环包括环体，所述环体顶部连接所述压紧部，环体内侧设有用于安装电磁铁的壳体，所述环体与壳体之间连接有限位板，所述限位板开设有与所述弹性卡爪适配的限位通道。

作为可选方式，所述弹簧分离机构包括分离弹簧、导向筒和推杆，所述导向筒与固定基座连接，所述分离弹簧设置在导向筒内，分离弹簧的顶端与推杆连接，所述推杆配设有插销，所述电磁铁与永磁体相斥时，解锁环驱使所述插销脱离所述推杆。

作为可选方式，所述导向筒开设有与插销适配的插孔，插销设有挡片，所述挡片与导向筒的外壁之间设有弹性件，所述插销的一端伸入插孔中，插销的另一端与所述壳体活动接触。

作为可选方式，所述导向筒的外壁设有限位支架，所述挡片与限位支架滑动配合，所述弹性件包括回复弹簧，所述回复弹簧套设在所述插销外。

作为可选方式，所述壳体的侧壁开设有与所述插销适配的插槽。

作为可选方式，所述电磁铁包括线圈，所述线圈设置在所述壳体内部，所述线圈内设有铁芯，且铁芯的端面与所述永磁体的端面相对。

作为可选方式，所述铁芯的材料选自铁、铁钴合金和铁镍合金中的一种。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种卫星解锁分离装置，固定基座的周侧设有多个弹性卡爪，解锁环的顶部设有与弹性卡爪活动接触的压紧部；当电磁铁与永磁体相吸时，压紧部将弹性卡爪压紧并使其将卫星锁紧；当电磁铁与永磁体相斥时，压紧部与弹性卡爪分离，弹性卡爪回复原位并对卫星解锁。本实用新型结构小巧，卫星能够被平稳的解锁释放，其采用非火工方式解锁，环境污染小，对卫星的冲击性较小，能够有效的保护卫星上的精密设备。

附图说明

图1是实施例中卫星解锁分离装置的结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是实施例中卫星解锁分离装置的一种使用状态图；

图中：1-固定基座；2-压紧部；3-永磁体；4-竖直部；5-弯曲部；6-支撑板；7-环体；8-壳体；9-限位板；10-分离弹簧；11-导向筒；12-推杆；13-插销；14-挡片；15-限位支架；16-回复弹簧；17-插槽；18-线圈；19-铁芯。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实施例提供了一种卫星解锁分离装置，包括固定基座1，所述固定基座1上设有若干弹簧分离机构，优选地，固定基座1的周向均匀设有四组弹簧分离机构，通过弹簧分离机构可以将卫星弹出。固定基座1的周侧设有多个弹性卡爪，多个弹性卡爪呈环状分布，其用于将卫星固定。固定基座1上活动设有解锁环，解锁环能够上下活动。所述解锁环的顶部设有与所述弹性卡爪活动接触的压紧部2，解锁环设置在弹性卡爪的外侧，其向下活动时，压紧部2对弹性卡爪施加压力，使弹性卡爪将卫星卡紧固定；解锁环向上活动时，压紧部2与弹性卡爪分离，弹性卡爪的外力消除其恢复原位，实现卫星的解锁。

所述解锁环连接有电磁铁，所述固定基座1上设有永磁体3，所述永磁体3与电磁铁相互配合并用于驱使所述解锁环移动，当电磁铁与永磁体3相吸时，解锁环向下运动，所述压紧部2将弹性卡爪压紧并使其将卫星锁紧；当电磁铁与永磁体3相斥时，解锁环向上运动，所述压紧部2与弹性卡爪分离，弹性卡爪回复原位并对卫星解锁。

本实用新型结构小巧，卫星能够被平稳的解锁释放，其采用非火工方式解锁，环境污染小，对卫星的冲击性较小，能够有效的保护卫星上的精密设备。

在一些实施方式中，所述弹性卡爪包括竖直部4和弯曲部5，所述竖直部4的底端与固定基座1连接，所述竖直部4的顶端与弯曲部5连接。竖直部4保持竖直状态，其对弯曲部5进行支撑，弯曲部5受到压紧部2的作用发生变形，从而将卫星卡紧固定。优选地，所述固定基座1上方设有支撑板6，所述支撑板6与各个弹性卡爪的竖直部4连接。支撑板6可度卫星进行支撑，同时提高整个卫星解锁分离装置的结构稳定性。

在一些实施方式中，所述解锁环包括环体7，所述环体7顶部连接所述压紧部2，环体7内侧设有用于安装电磁铁的壳体8，壳体8位于支撑板6下方，且壳体8与支撑板6之间存在一定的间隙，便于壳体8上下运动。所述环体7与壳体8之间连接有限位板9，所述限位板9开设有与所述弹性卡爪适配的限位通道。限位板9与弹性卡爪滑动配合，且弹性卡爪对环体7具有限位功能，使其只能上下运动。永磁体3采用永磁铁，其设置在固定基座1的中部，其位置与电磁铁的位置对应，电磁铁通正反电后，电磁铁与永磁体3相吸或相斥，使环体7的上下移动，实现卫星的解锁和上锁。本实用新型对卫星的解锁运动空间大大降低，减少了空间使用的限制，实现了轻便化设计。

在一些实施方式中，所述弹簧分离机构包括分离弹簧10、导向筒11和推杆12，所述导向筒11与固定基座1固定连接，所述限位板9开设有与导向筒11适配的导向孔。所述分离弹簧10设置在导向筒11内，分离弹簧10的顶端与推杆12连接，推杆12顶部与卫星连接，所述推杆12配设有插销13，插销13将推杆12固定使分离弹簧10保持压缩状态，所述电磁铁与永磁体3相斥时，环体7向上移动，弹性卡爪度卫星进行解锁后，环体7驱使所述插销13脱离所述推杆12，分离弹簧10推动卫星弹出。

如图3所示，环体7驱使插销13脱离推杆12可以采用拉绳的方式实现，优选地，所述导向筒11开设有与所述插销13适配的插孔，插销13设有挡片14，所述挡片14与导向筒11的外壁之间设有弹性件，所述插销13的一端伸入插孔中，插销13的另一端与所述壳体8活动接触。壳体8对插销13施加作用力，弹性件被压缩，插销13伸入导向筒11中将推杆12固定；当壳体8移动后与插销13脱离，弹性件使插销13伸出导向筒11，分离弹簧10可以推动卫星弹出。

如图2所示，在一些实施方式中，所述导向筒11的外壁设有限位支架15，所述挡片14与限位支架15滑动配合，限位支架15可以采用圆筒，圆筒一端固定在导向筒11的外壁，挡片14设置为圆片，其安装在圆筒内并与圆筒滑动配合。所述弹性件包括回复弹簧16，所述回复弹簧16套设在所述插销13外。回复弹簧16的一端抵紧导向筒11的外壁，另一端抵紧挡片14，壳体8与插销13的一端接触，使插销13另一端伸入导向筒11内。

在一些实施方式中，所述壳体8的侧壁开设有与所述插销13适配的插槽17，当壳体8向上移动一定距离，弹性卡爪将卫星解锁后，插销13滑落到插槽17中，在回复弹簧16的作用下，插销13滑离导向筒11，分离弹簧10可将卫星弹出实现分离功能。

在一些实施方式中，所述电磁铁包括线圈18，所述线圈18设置在所述壳体8内部，所述线圈18内设有铁芯19，且铁芯19的端面与所述永磁体3的端面相对，电磁铁和永磁铁具有相吸和相斥作用，保证卫星解锁分离装置能够顺利工作。优选地，所述铁芯19的材料选自铁、铁钴合金和铁镍合金中的一种。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种卫星解锁分离装置，包括固定基座(1)，固定基座(1)上设有若干弹簧分离机构，其特征在于，所述固定基座(1)的周侧设有多个弹性卡爪，固定基座(1)上活动设有解锁环，所述解锁环的顶部设有与所述弹性卡爪活动接触的压紧部(2)；解锁环连接有电磁铁，所述固定基座(1)上设有永磁体(3)，所述永磁体(3)与电磁铁相互配合并用于驱使所述解锁环移动，当电磁铁与永磁体(3)相吸时，所述压紧部(2)将弹性卡爪压紧并使其将卫星锁紧；当电磁铁与永磁体(3)相斥时，所述压紧部(2)与弹性卡爪分离，弹性卡爪回复原位并对卫星解锁。

2.根据权利要求1所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述弹性卡爪包括竖直部(4)和弯曲部(5)，所述竖直部(4)的底端与固定基座(1)连接，所述竖直部(4)的顶端与弯曲部(5)连接。

3.根据权利要求2所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述固定基座(1)上方设有支撑板(6)，所述支撑板(6)与各个弹性卡爪的竖直部(4)连接。

4.根据权利要求1所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述解锁环包括环体(7)，所述环体(7)顶部连接所述压紧部(2)，环体(7)内侧设有用于安装电磁铁的壳体(8)，所述环体(7)与壳体(8)之间连接有限位板(9)，所述限位板(9)开设有与所述弹性卡爪适配的限位通道。

5.根据权利要求4所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述弹簧分离机构包括分离弹簧(10)、导向筒(11)和推杆(12)，所述导向筒(11)与固定基座(1)连接，所述分离弹簧(10)设置在导向筒(11)内，分离弹簧(10)的顶端与推杆(12)连接，所述推杆(12)配设有插销(13)，所述电磁铁与永磁体(3)相斥时，解锁环驱使所述插销(13)脱离所述推杆(12)。

6.根据权利要求5所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述导向筒(11)开设有与插销(13)适配的插孔，插销(13)设有挡片(14)，所述挡片(14)与导向筒(11)的外壁之间设有弹性件，所述插销(13)的一端伸入插孔中，插销(13)的另一端与所述壳体(8)活动接触。

7.根据权利要求6所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述导向筒(11)的外壁设有限位支架(15)，所述挡片(14)与限位支架(15)滑动配合，所述弹性件包括回复弹簧(16)，所述回复弹簧(16)套设在所述插销(13)外。

8.根据权利要求7所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述壳体(8)的侧壁开设有与所述插销(13)适配的插槽(17)。

9.根据权利要求4所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述电磁铁包括线圈(18)，所述线圈(18)设置在所述壳体(8)内部，所述线圈(18)内设有铁芯(19)，且铁芯(19)的端面与所述永磁体(3)的端面相对。

10.根据权利要求9所述的卫星解锁分离装置，其特征在于，所述铁芯(19)的材料选自铁、铁钴合金和铁镍合金中的一种。

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