CN218703982U - 一种星箭锁定释放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种星箭锁定释放装置，包括锁定组件和解锁组件，锁定组件活动设于第一腔体内，锁定组件的外端用于与卫星连接，锁定组件和卫星之间设有预紧力调节件；解锁组件活动设于第二腔体内，解锁组件的内端与锁定组件卡合，外端伸出第二腔体，第一腔体和第二腔体的长度方向垂直。本实用新型的解锁组件和锁定组件分别沿相互垂直的方向活动，解锁组件活动设置，那么在触发时只需要很小的拖拽力度就能触发解锁组件，使解锁组件和锁定组件脱离卡合，锁定组件失去限位后就会向外动作，使得卫星获得释放，不仅提高了控制的可靠性，还减小了拖拽力度，冲击力极低，加工和装配难度也都很低，在实际应用中优势明显。

Description

一种星箭锁定释放装置

技术领域

本实用新型涉及卫星技术领域，具体涉及一种星箭锁定释放装置。

背景技术

火箭的级间分离，航天器的分离，有效载荷的分离释放，以及太阳翼、天线及其他附属物的部署，都需要分离装置来完成。这些空间分离机构一方面保证在发射过程中可靠连接，另一方面在入轨之后能够可靠分离。不同的任务需要对分离装置的同步性、体积、冲击性等有不同的要求，传统的火工品分离装置可靠性高、能率大、作用速度快、体积小，但也存在以下几个问题：火工品爆炸产生的高冲击加速度，对电子设备，光学元件会带来损坏；产生污染物；需要特殊的保存、运输条件；不可重置，加工、试验费用高，同时为一次性使用，成本较高。

采用无火工品方式的分离释放装置目前也有应用，主要为联动压紧释放机构和多连杆联动控制锁定释放机构。关于联动压紧释放机构，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。由于此类型的机构具有死点，在解锁过程中需要很大的解锁力，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，所以难以承受大负载工况的解锁。关于多连杆联动控制锁定释放的分离装置，该装置结构极其复杂，单锁定模块就涉及9个连杆，在实际应用中需要将各个连杆的位置进行精确控制，这就造成装置的装配及其复杂和困难，这也降低了系统的可靠性。

由此可见，现有的星箭锁定释放装置存在结构复杂、装配难度高、可靠性差的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是目前的多点压紧同步释放的星箭适配器存在结构复杂、解锁性能不能长期保持稳定的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种星箭锁定释放装置，包括：

锁定组件，所述锁定组件活动设于第一腔体内，所述锁定组件的外端用于与卫星连接，所述锁定组件和卫星之间设有预紧力调节件；以及，

解锁组件，所述解锁组件活动设于第二腔体内，所述解锁组件的内端与所述锁定组件卡合，外端伸出第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体的长度方向垂直，在外力的拖拽下，所述解锁组件沿所述第二腔体的长度方向向外动作，进而与所述锁定组件的内端相互脱离，所述锁定组件沿所述第一腔体的长度方向向外脱离实现卫星的释放。

在另一个优选的实施例中，所述锁定组件包括：

锁扣，所述锁扣的内端设有膨大部，所述锁扣的外端用于与卫星连接；

滑块，滑动设于所述第一腔体内；以及，

连接件，所述连接件包括锁定连杆和锁勾，所述锁定连杆的一端转动设于所述滑块，另一端转动设于所述锁勾，所述锁勾设有转动位以转动设于所述第一腔体的内壁，所述锁勾背离所述锁定连杆的一端与所述膨大部锁紧或相互脱离。

进一步地，在上述实施例中，所述锁定组件包括安装板，所述安装板通过所述预紧力调节件固定于所述锁扣的外端，所述安装板设有多个用于连接卫星的安装孔。

更进一步地，在上述实施例中，所述安装板安装板的底部设有安装凸台，所述安装凸台为斜面，所述安装凸台伸入所述第一腔体内，所述安装凸台的中部设有安装部，所述预紧力调节件穿过所述安装部与所述锁扣连接。

或者，进一步地，在上述实施例中，所述滑块朝向所述锁扣的侧面设有凹槽，以安装释放弹性件，所述释放弹性件抵接于所述滑块和所述第一腔体之间。

或者，进一步地，在上述实施例中，所述滑块朝向所述解锁组件的侧面设有限位槽，以与所述解锁组件的内端咬合，实现所述滑块限位。

或者，进一步地，在上述实施例中，所述锁勾的一端为倒L型勾头，以在锁定状态勾住所述膨大部，所述锁勾的另一端为U型臂，所述U型臂与所述锁定连杆转动连接。

在另一个优选的实施例中，所述解锁组件包括解锁弹性件和解锁销，所述解锁弹性件抵接于所述第二腔体和所述解锁销之间。

在另一个优选的实施例中，所述解锁销包括：

销头，设于所述解锁销的内端，呈圆柱形，与所述锁定组件锁紧或相互脱离；以及，

拖拽孔，设于所述解锁销的外端，与拔销组件通过销钉转动连接。

在另一个优选的实施例中，所述锁定组件和所述解锁组件置于底座内，所述底座包括：

侧盖，设于所述第二腔体的外开口，所述解锁组件部分穿出所述侧盖；以及，

底盖，设于所述第一腔体的外开口，并设于背离卫星的一端，所述底盖与所述锁定组件实现限位。

由上述技术方案可知，本申请的星箭锁定释放装置的优点和积极效果在于：相比现有技术，本实用新型，解锁组件和锁定组件分别沿相互垂直的方向活动，解锁组件活动设置，那么在触发时只需要很小的拖拽力度就能触发解锁组件，使解锁组件和锁定组件脱离卡合，锁定组件失去限位后就会向外动作，使得卫星获得释放。整个动作过程利用解锁组件的动作来实现锁定组件的释放动作，不仅提高了控制的可靠性，还减小了拖拽力度，冲击力极低，加工和装配难度也都很低，在实际应用中优势明显。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型去除安装板和侧盖的示意图；

图3为本实用新型去除底盖和侧盖的示意图；

图4为本实用新型锁定组件在图1中A-A方向，且处于锁定状态的剖面示意图；

图5为本实用新型锁定组件和解锁组件在图1中B-B方向，且处于锁定状态的剖面示意图；

图6为本实用新型锁定组件在图1中A-A方向，且处于解锁状态的剖面示意图；

图7为本实用新型锁定组件和解锁组件在图1中B-B方向，且处于解锁状态的剖面示意图；

图8为本实用新型的安装板的结构示意图；

图9为本实用新型的锁扣的结构示意图；

图10为本实用新型的滑块的结构示意图；

图11为本实用新型的锁定连杆和锁勾的结构示意图；

图12为本实用新型的解锁销的结构示意图。

注意：图中部件与标号的对应关系为：

第一腔体101、第二腔体102、底座103、侧盖104、底盖105、锁定组件10、锁扣11、滑块12、凹槽121、限位槽122、连接件13、锁定连杆131、锁勾132、转动位1321、勾头1322、U型臂1323、安装板14、安装孔141、安装凸台142、安装部143、预紧力调节件15、释放弹性件16、解锁组件20、解锁弹性件21、解锁销22、销头221、拖拽孔222。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。本实用新型提供的星箭锁定释放装置，不仅简化了结构，还降低了装配难度，预紧力模块可调，提高了结构可靠性，并能够保证在长期使用中保持预紧力一致。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

为了克服现有技术中星箭分离同步解锁装置存在结构和装配复杂、预紧力长期使用不稳定的问题，参阅图1，本实用新型提供了一种星箭锁定释放装置。参阅2、图3、图4和图5，星箭锁定释放装置包括锁定组件10和解锁组件20。锁定组件10活动设于第一腔体101内，锁定组件10的外端用于与卫星连接，锁定组件10和卫星之间设有预紧力调节件15。解锁组件20活动设于第二腔体102内，解锁组件20的内端与锁定组件10卡合，外端伸出第二腔体102，第一腔体101和第二腔体102的长度方向垂直，在外力的拖拽下，解锁组件20沿第二腔体102的长度方向向外动作，进而与锁定组件10的内端相互脱离，锁定组件10沿第一腔体101的长度方向向外脱离实现卫星的释放。

本实用新型的技术方案，解锁组件20和锁定组件10分别沿相互垂直的方向活动，解锁组件20活动设置，那么在触发时只需要很小的拖拽力度就能触发解锁组件20，使解锁组件20和锁定组件10脱离卡合，锁定组件10失去限位后就会向外动作，使得卫星获得释放。整个动作过程利用解锁组件20的动作来实现锁定组件10的释放动作，不仅提高了控制的可靠性，还减小了拖拽力度，冲击力极低，加工和装配难度也都很低，在实际应用中优势明显。

继续参阅图2、图3、图4和图5，在另一个优选的实施例中，锁定组件10和解锁组件20置于底座103内，底座103包括侧盖104和底盖105。侧盖104设于第二腔体102的外开口，解锁组件20部分穿出侧盖104。底盖105设于第一腔体101的外开口，并设于背离卫星的一端，底盖105与锁定组件10实现限位。底座103的结构由多个部件连接而成，易于装配，并且通过侧盖104和底盖105有利于对内部的锁定组件10和解锁组件20进行限位。具体地，底座103为L型开放腔体结构，金属材料。第一腔体101内设有台阶和轴孔，外侧轴孔带螺纹，可用于安装销钉。侧盖104是长方形板状结构，中部设有矩形通孔，解锁组件20的部分由此矩形通孔伸出。侧盖104背面设有安装耳，用来将侧盖104与底座103进行固定。侧盖104的作用是为解锁销22提供限位，当释放状态时，解锁销22被解锁弹性件21推出一定距离，直至被侧盖104挡住。

参阅图4、图5、图6和图7，在另一个优选的实施例中，锁定组件10包括锁扣11、滑块12和连接件13。参阅图8，锁扣11的内端设有膨大部，锁扣11的外端用于与卫星连接。滑块12滑动设于第一腔体101内。连接件13包括锁定连杆131和锁勾132，锁定连杆131的一端转动设于滑块12，另一端转动设于锁勾132，锁勾132设有转动位1321以转动设于第一腔体101的内壁，锁勾132背离锁定连杆131的一端与膨大部锁紧或相互脱离。本实施例，膨大部能够提高与锁勾132的卡合效果。连接件13设置为简易连杆机构，依靠滑块12的滑动，最终实现锁扣11的展开或闭合。锁勾132自身设有转动位1321，因此锁定连杆131和锁勾132相当于一个微型杠杆，锁定连杆131利用较小的角度转动就能得到较大的锁勾132开合角度，所以，从锁定状态到解锁状态，锁定连杆131的转动范围较小，没有活动死点，因此整个释放动作过程更为流畅。

具体地，连接销分别穿入底座103的轴孔并通过螺纹紧固，锁勾132通过连接销转动于第一腔体101内，并由第一腔体101内的台阶限位。第一腔体101设有长方形凹槽121，作为滑块12的滑动导轨。底座103侧壁上设有螺纹孔用于安装分离开关，背面侧壁上同时设有限位通孔，用于锁定时外部对滑块12限位。

参阅图1和图8，进一步地，在上述实施例中，锁定组件10包括安装板14，安装板14通过预紧力调节件15固定于锁扣11的外端，安装板14设有多个用于连接卫星的安装孔141。安装板14是正方形板状结构，表面挖有凹槽121用来减重，其顶面与卫星安装，四角设有安装孔141。预紧力调节件15具体可设置为调节螺钉，通过调节螺钉的松紧实现锁定的预紧程度，因此可以多次重复使用，并使预紧力保持稳定。

更进一步地，在上述实施例中，安装板14的底部设有安装凸台142，安装凸台142为斜面，安装凸台142伸入第一腔体101内，安装凸台142的中部设有安装部143，预紧力调节件15穿过安装部143与锁扣11连接。安装凸台142为长方形凸台，边缘为斜面设计，用来与底座103上端开口的斜面咬合锁定。与之匹配地，底座103最上端开口处为斜面，用于锁定时与安装板14锁定限位。

参阅图4、图6和图10，或者，进一步地，在上述实施例中，滑块12朝向锁扣11的侧面设有凹槽121，以安装释放弹性件16，释放弹性件16抵接于滑块12和第一腔体101之间。释放弹性件16用来滑块12沿第一腔体101滑动。在解锁组件20受到拖拽向外拉出，滑块12失去卡合的限位作用，而后释放弹性件16利用自身弹力将滑块12下压，锁定连杆131朝向垂直轴线转动，锁勾132张开，锁扣11得到释放。

参阅图5、图7和图9，或者，进一步地，在上述实施例中，滑块12朝向解锁组件20的侧面设有限位槽122，以与解锁组件20的内端咬合，实现滑块12限位。解锁组件20从滑块12移动方向的侧面进行限位。在装配时，需要从底盖105利用部件，对滑块12进行辅助限位，使得解锁组件20进入限位凹槽121，释放弹性件16为受压状态。具体地，限位槽122为圆形，便于插入，避免造成卡死。

参阅图11，或者，进一步地，在上述实施例中，锁勾132的一端为倒L型勾头1322，以在锁定状态勾住膨大部，锁勾132的另一端为U型臂1323，U型臂1323与锁定连杆131转动连接。U型臂1323上设有轴销孔锁定连杆131分别穿过U型臂1323，并由轴销穿过固定。倒L型勾头1322端略薄于U型臂1323端，以防解锁状态下卡勾与底座103侧壁干涉。

锁定连杆131为长方形板状结构，两端设有固定孔，两端厚度不同，薄端是厚端的一半，锁定连杆131的厚端分别与U型臂1323相连，薄端互相咬合并与滑块12通过轴销固定。轴销为圆柱形金属结构，一端设有圆帽，一端设有凹槽，圆帽端用来限位，凹槽端用来安装卡子。

参阅图5、图7和图12，在另一个优选的实施例中，解锁组件20包括解锁弹性件21和解锁销22，解锁弹性件21抵接于第二腔体102和解锁销22之间。解锁销22安装于底座103的第二腔体102内，解锁弹性件21为压簧，默认状态下解锁销22被解锁弹性件21驱动向外拔出，完成解锁释放。拖拽孔222端设有通孔，伸出在底座103外部，用来连接锁定释放的触发装置。

参阅图3，具体地，第二腔体102内分两层套筒，内层套筒为矩形结构，用来作为解锁销22的滑动导轨。第二腔体102的底面同样设有限位通孔，用于在装配时，外部利用部件对解锁销22辅助限位，使得解锁销22为收缩状态，释放弹性件16为受压状态。底座103前部上面设有安装侧盖104的通孔。侧盖104的作用是为解锁销22提供限位，当释放状态时，解锁销22被解锁弹性件21推出一定距离，直至被侧盖104挡住。

参阅图5、图7和图12，进一步地，在上述实施例中，解锁销22包括销头221和拖拽孔222。销头221设于解锁销22的内端，呈圆柱形，与解锁组件10的滑块12锁紧或相互脱离。拖拽孔222设于解锁销22的外端，与拔销组件通过销钉转动连接。拔销组件为提供动力的部件。圆柱形销头221端设有两级台阶，第一级台阶用来控制解锁销22的伸出距离，第二级台阶用来挡住解锁弹性件21，实现压簧压缩。

本实用新型的工作过程：

锁定状态下，锁扣11锁死，锁扣11与安装板14通过预紧力调节件15预紧。此时滑块12被向上推到锁定位置，释放弹性件16处于压缩状态，两个锁勾132同时被限制在垂直状态。同时解锁销22压缩解锁弹性件21，将滑块12锁定。

释放状态下，拔销组件向外拉动解锁销22，解锁销22同时被解锁弹性件21推出，将滑块12解锁，释放弹性件16驱动滑块12向下滑动，拉动锁定连杆131，带动锁勾132旋转，实现锁扣11的解锁释放，最终实现卫星解锁。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种星箭锁定释放装置，其特征在于，包括：

锁定组件，所述锁定组件活动设于第一腔体内，所述锁定组件的外端用于与卫星连接，所述锁定组件和卫星之间设有预紧力调节件；以及，

解锁组件，所述解锁组件活动设于第二腔体内，所述解锁组件的内端与所述锁定组件卡合，外端伸出第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体的长度方向垂直，在外力的拖拽下，所述解锁组件沿所述第二腔体的长度方向向外动作，进而与所述锁定组件的内端相互脱离，所述锁定组件沿所述第一腔体的长度方向向外脱离实现卫星的释放。

2.如权利要求1所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述锁定组件包括：

锁扣，所述锁扣的内端设有膨大部，所述锁扣的外端用于与卫星连接；

滑块，滑动设于所述第一腔体内；以及，

连接件，所述连接件包括锁定连杆和锁勾，所述锁定连杆的一端转动设于所述滑块，另一端转动设于所述锁勾，所述锁勾设有转动位以转动设于所述第一腔体的内壁，所述锁勾背离所述锁定连杆的一端与所述膨大部锁紧或相互脱离。

3.如权利要求2所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述锁定组件包括安装板，所述安装板通过所述预紧力调节件固定于所述锁扣的外端，所述安装板设有多个用于连接卫星的安装孔。

4.如权利要求3所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述安装板安装板的底部设有安装凸台，所述安装凸台为斜面，所述安装凸台伸入所述第一腔体内，所述安装凸台的中部设有安装部，所述预紧力调节件穿过所述安装部与所述锁扣连接。

5.如权利要求2所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述滑块朝向所述锁扣的侧面设有凹槽，以安装释放弹性件，所述释放弹性件抵接于所述滑块和所述第一腔体之间。

6.如权利要求2所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述滑块朝向所述解锁组件的侧面设有限位槽，以与所述解锁组件的内端咬合，实现所述滑块限位。

7.如权利要求2所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述锁勾的一端为倒L型勾头，以在锁定状态勾住所述膨大部，所述锁勾的另一端为U型臂，所述U型臂与所述锁定连杆转动连接。

8.如权利要求1所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述解锁组件包括解锁弹性件和解锁销，所述解锁弹性件抵接于所述第二腔体和所述解锁销之间。

9.如权利要求8所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述解锁销包括：

销头，设于所述解锁销的内端，呈圆柱形，与所述锁定组件锁紧或相互脱离；以及，拖拽孔，设于所述解锁销的外端，与拔销组件通过销钉转动连接。

10.如权利要求1所述的星箭锁定释放装置，其特征在于，所述锁定组件和所述解锁组件置于底座内，所述底座包括：

侧盖，设于所述第二腔体的外开口，所述解锁组件部分穿出所述侧盖；以及，

底盖，设于所述第一腔体的外开口，并设于背离卫星的一端，所述底盖与所述锁定组件实现限位。

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