RU2461497C1 - Thermal cotter-pin for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements - Google Patents
Thermal cotter-pin for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461497C1 RU2461497C1 RU2011113503/11A RU2011113503A RU2461497C1 RU 2461497 C1 RU2461497 C1 RU 2461497C1 RU 2011113503/11 A RU2011113503/11 A RU 2011113503/11A RU 2011113503 A RU2011113503 A RU 2011113503A RU 2461497 C1 RU2461497 C1 RU 2461497C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- working rod
- spacecraft
- conductors
- interacts
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике и предназначено для крепления на космическом аппарате (КА) подвижных элементов конструкции, например радиолокационных антенн, батарей солнечных, бленд, крышек светозащитных устройств и т.п., на этапах транспортирования космического аппарата и выведения его на орбиту и их расфиксации на этапе штатной работы аппарата.The invention relates to space technology and is intended for mounting on a spacecraft (KA) movable structural elements, for example radar antennas, solar batteries, blends, covers of light-protective devices, etc., at the stages of transporting the spacecraft and putting it into orbit and their release at the stage of regular operation of the apparatus.
Как правило, чека в качестве приводного силового элемента содержит пиротехнический заряд (один или два), например пиропатрон, срабатывающий при подаче на него электрического тока.As a rule, a check as a driving power element contains a pyrotechnic charge (one or two), for example, a squib that is triggered when an electric current is applied to it.
Известна пирочека (прототип), см. рабочие чертежи 11Ф650 8910-0, разработанная ЦСКБ, г.Куйбышев, 1975 г.Known pyrochek (prototype), see working drawings 11F650 8910-0, developed by TsSKB, Kuibyshev, 1975
Пирочека содержит корпус 1 с установленными в него двумя пиропатронами 2, электрически связанными с системой управления КА, при срабатывании которых пирогазы взаимодействуют с поршнем (не показан), жестко связанным рабочим штоком 3. Под воздействием пирогазов шток 3 упирается в корпус пирочеки, освобождая подвижный элемент конструкции КА, который он фиксирует.The pyrocheck contains a
К достоинствам данной пирочеки следует отнести высокую надежность срабатывания, обусловленную применением в ней двух пиропатронов ПДО, дублирующих друг друга.The advantages of this pyrocheck include high reliability of operation, due to the use of two PDO squibs duplicating each other in it.
Однако наряду с этим достоинством пирочека обладает следующими недостатками:However, along with this advantage pyrocheka has the following disadvantages:
- во-первых, при срабатывании пирочеки за счет перемещения и мгновенной остановки поршня возникает большой ударный импульс, воздействие которого на чувствительную электронную спецаппаратуру КА способно вывести ее из строя, тем самым снижая надежность КА;- firstly, when the pyrocheck is triggered due to the displacement and instantaneous stop of the piston, a large shock pulse arises, the effect of which on the sensitive electronic special equipment of the spacecraft is able to disable it, thereby reducing the reliability of the spacecraft;
- во-вторых, существующие в настоящее время требования противопожарной безопасности КА не допускают транспортирование КА с установленными на нем пиросредствами, т.е. возникает необходимость использования при транспортировании технологического аналога чеки, что усложняет эксплуатацию КА;- secondly, the current requirements for fire safety of the spacecraft do not allow transportation of spacecraft with pyromedics installed on it, i.e. there is a need to use checks when transporting a technological analogue, which complicates the operation of the spacecraft;
- в-третьих, отсутствует телеметрическая информация о факте срабатывания пирочеки, т.е. о факте расфиксации подвижного элемента КА, что снижает качество диагностирования состояния КА на орбите;- thirdly, there is no telemetric information about the fact of the operation of the pyrocheck, i.e. the fact of the fixation of the moving element of the spacecraft, which reduces the quality of diagnosing the state of the spacecraft in orbit;
- в-четвертых, исключается возможность предстартовой проверки работоспособности пирочеки, т.к. пиропатроны являются элементами одноразового использования, что снижает качество контроля работоспособности КА.- fourthly, the possibility of a pre-launch check of the health of the pyrocheck is excluded, because squibs are single-use items, which reduces the quality of the spacecraft’s performance monitoring.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности КА за счет исключения воздействия на электронную аппаратуру ударного импульса при использовании термочеки для крепления и расфиксации подвижных элементов конструкции КА (в дальнейшем - термочеки) с одновременным упрощением эксплуатации КА и улучшением качества контроля работоспособности КА и диагностирования состояния КА на орбите.The objective of the present invention is to increase the reliability of the spacecraft by eliminating the impact on the electronic equipment of the shock pulse when using a thermal tag for fastening and unlocking the moving structural elements of the spacecraft (hereinafter referred to as thermal poles) while simplifying the operation of the spacecraft and improving the quality of monitoring the spacecraft’s operability and diagnosing the state of the spacecraft in orbit .
Поставленная задача решается тем, что в термочеке, содержащей корпус, приводные силовые элементы, электрически связанные с системой управления КА, и рабочий шток, силовые элементы (основной и дублирующий) выполнены из сплава с эффектом памяти формы (ЭПФ) в виде проводников с замкнутым контуром, охватывающих ролики-изоляторы, один из которых смонтирован на оси, принадлежащей рабочему штоку, а другой - на оси, принадлежащей опорному кронштейну, жестко закрепленному в корпусе, при этом с осью, принадлежащей рабочему штоку, взаимодействует втулка, а с осью, принадлежащей опорному кронштейну, - вилка, причем втулка и вилка подпружинены между собой, термочека снабжена модулем питания, обеспечивающим необходимые параметры электрического тока (напряжение, сила тока), подводимого к силовым элементам через электрические контакты, закрепляемые посредине проводников, и контактными датчиками, установленными на кронштейнах, жестко закрепленных с двух сторон в корпусе, при этом на кронштейнах также закреплены пластинчатые пружины, взаимодействующие при срабатывании термочеки с конусным выступом, выполненным на втулке, и контактными датчиками.The problem is solved in that in a thermal tag containing a housing, drive power elements electrically connected to the spacecraft control system, and a working rod, power elements (main and backup) are made of an alloy with a shape memory effect (EPF) in the form of closed-circuit conductors covering the insulating rollers, one of which is mounted on an axis belonging to the working rod, and the other on the axis belonging to the support bracket, rigidly fixed in the housing, while the sleeve interacts with the axis belonging to the working rod ka, and with the axis belonging to the support bracket, a plug, and the sleeve and plug are spring-loaded with each other, the thermowell is equipped with a power module that provides the necessary parameters of the electric current (voltage, current strength) supplied to the power elements through electrical contacts fixed in the middle of the conductors, and contact sensors mounted on brackets, rigidly fixed on both sides in the housing, while plate springs are also attached to the brackets, interacting when the thermal check is triggered from the cone a projection formed on the sleeve, and contact sensors.
В конструкции термочеки принципиально решен вопрос создания надежного силового элемента из материала с памятью формы, работающего при прямом пропускании через него электрического тока. Конструкция силового элемента в виде проводника с замкнутым контуром исключает из технологического процесса его изготовления пайку наконечников на силовой элемент для заделки их в опору-изолятор, т.к. спаи снижают надежность силового элемента.In the design of the thermal pin, the question of creating a reliable power element from a material with a shape memory, working with direct transmission of electric current through it, has been fundamentally solved. The design of the power element in the form of a conductor with a closed loop eliminates the soldering of tips on the power element from the technological process of its manufacture for terminating them in the support insulator, because junctions reduce the reliability of the power element.
Крепление электрических контактов посредине проводников обеспечивает более равномерный прогрев силовых элементов (равенство электрических сопротивлений ветвей) и исключает возможность короткого замыкания (при близком расположении контактов друг с другом).The fastening of the electrical contacts in the middle of the conductors provides a more uniform heating of the power elements (equality of the electrical resistance of the branches) and eliminates the possibility of a short circuit (when the contacts are close to each other).
Заявляемая конструкция поясняется чертежами:The inventive design is illustrated by drawings:
Фиг.1 - общий вид предлагаемой термочеки;Figure 1 - General view of the proposed thermal check;
Фиг.2 - вид А на фиг.1;Figure 2 - view a in figure 1;
Фиг.3 - вид Б на фиг.1;Figure 3 - view B in figure 1;
Фиг.4 - вид В на фиг.1 (термочека до срабатывания);FIG. 4 is a view B in FIG. 1 (thermal dot before operation);
Фиг.5 - вид В на фиг.1 (термочека после срабатывания).FIG. 5 is a view B in FIG. 1 (thermal check after operation).
Термочека включает в свой состав корпус 1 с крышкой, рабочий шток 2, два приводных силовых элемента 3 (основной и дублирующий), выполненных из сплава с ЭПФ в виде проводников с замкнутым контуром, охватывающих ролики-изоляторы 4, один из которых смонтирован на оси 5, принадлежащей рабочему штоку 2, а другой - на оси 6, принадлежащей опорному кронштейну 7, жестко закрепленному в корпусе 1. С осью 5 взаимодействует втулка 8, а с осью 6 - вилка 9. Втулка 8 и вилка 9 подпружинены между собой пружиной 10. Термочека снабжена модулем питания 11, связанным электрически с проводниками силовых элементов 3 через электрические контакты 12, закрепляемые посредине проводников, и четырьмя контактными датчиками 13, установленными на два кронштейна 14, закрепленных в корпусе 1 и снабженных пластинчатыми пружинами 15, взаимодействующими при срабатывании термочеки с конусным выступом на втулке 8 и контактными датчиками 13. На модуле питания установлены электроразъемы 16 для связи с бортовой кабельной сетью КА.The thermocontact includes a
Для срабатывания термочеки по команде от системы управления КА (не показана) через модуль питания 11 и электрические контакты 12 на силовые элементы 3 из сплава с ЭПФ подается питание. Силовые элементы 3, нагреваясь, «вспоминают» геометрические размеры, заданные им при «тренировках». В данном случае происходит уменьшение длины проводников, при этом проводники, сокращаясь в длине, сжимают пружину 10 и перемещают внутрь корпуса 1 рабочий шток 2, освобождая подвижный элемент конструкции КА. Одновременно с рабочим штоком 2 перемещается и взаимодействующая конусным выступом с пластинчатыми пружинами 15 втулка 8, обеспечивая срабатывание контактных датчиков 13, которые выдают сигнал на снятие питания с силовых элементов из сплава с ЭПФ и сигнал в систему телеметрического контроля (не показана) о факте расфиксации подвижного элемента КА, что улучшает качество диагностирования КА на орбите.To trigger a thermal check on a command from the spacecraft control system (not shown), power is supplied through
При срабатывании термочеки не возникает ударного импульса.When a thermal check is triggered, a shock pulse does not occur.
Деформация силовых элементов обратима за счет воздействия на силовые элементы 3 пружины 10, которая при их остывании возвращает рабочий шток термочеки в исходное состояние, т.е. обеспечивается возможность многократного срабатывания термочеки, а это дает возможность проверять ее работоспособность при предстартовой подготовке КА.The deformation of the power elements is reversible due to the impact on the
Использование настоящего изобретения позволит обеспечить надежность КА за счет исключения воздействия на электронную аппаратуру ударного импульса, улучшить качество контроля работоспособности КА и диагностирования его состояния на орбите наряду с упрощением эксплуатации КА и его пожаробезопасностью.Using the present invention will ensure the reliability of the spacecraft by eliminating the impact on the electronic equipment of the shock pulse, to improve the quality of monitoring the health of the spacecraft and diagnosing its state in orbit, along with simplifying the operation of the spacecraft and its fire safety.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011113503/11A RU2461497C1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Thermal cotter-pin for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011113503/11A RU2461497C1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Thermal cotter-pin for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2461497C1 true RU2461497C1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011113503/11A RU2461497C1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Thermal cotter-pin for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2461497C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561663C2 (en) * | 2013-10-02 | 2015-08-27 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Device of telemetering control of contact sensors of mechanical devices of solar battery |
CN109178350A (en) * | 2018-09-28 | 2019-01-11 | 南京航空航天大学 | A kind of retractable driving device having tension compression bidirectional pooling feature |
RU2677118C1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-01-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Node for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements |
RU221861U1 (en) * | 2023-06-29 | 2023-11-28 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Unmanned aerial vehicle payload lock |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2093435C1 (en) * | 1991-06-11 | 1997-10-20 | Научно-производственное объединение им.С.А.Лавочкина | Lock-pusher |
RU2378608C1 (en) * | 2008-05-13 | 2010-01-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Device to couple/uncouple structural elements |
RU92406U1 (en) * | 2009-11-16 | 2010-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро "Арсенал" имени М.В. Фрунзе" | DEVICE FOR CONNECTING AND FOLLOWING SEPARATION OF STRUCTURAL ELEMENTS |
-
2011
- 2011-04-07 RU RU2011113503/11A patent/RU2461497C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2093435C1 (en) * | 1991-06-11 | 1997-10-20 | Научно-производственное объединение им.С.А.Лавочкина | Lock-pusher |
RU2378608C1 (en) * | 2008-05-13 | 2010-01-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Device to couple/uncouple structural elements |
RU92406U1 (en) * | 2009-11-16 | 2010-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро "Арсенал" имени М.В. Фрунзе" | DEVICE FOR CONNECTING AND FOLLOWING SEPARATION OF STRUCTURAL ELEMENTS |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561663C2 (en) * | 2013-10-02 | 2015-08-27 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Device of telemetering control of contact sensors of mechanical devices of solar battery |
RU2677118C1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-01-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Node for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements |
CN109178350A (en) * | 2018-09-28 | 2019-01-11 | 南京航空航天大学 | A kind of retractable driving device having tension compression bidirectional pooling feature |
CN109178350B (en) * | 2018-09-28 | 2021-06-15 | 南京航空航天大学 | Telescopic driving device with tension and compression bidirectional buffering function |
RU221861U1 (en) * | 2023-06-29 | 2023-11-28 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Unmanned aerial vehicle payload lock |
RU225013U1 (en) * | 2023-10-06 | 2024-04-11 | Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" | Unmanned aerial vehicle payload mount force lock |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9853353B2 (en) | Space vehicle electromechanical system and helical antenna winding fixture | |
JP6745590B2 (en) | Nanosat's electrothermal expansion system | |
RU2461497C1 (en) | Thermal cotter-pin for coupling and uncoupling spaceship structural moving elements | |
AU2014200597B2 (en) | Autonomous aircraft | |
US20120104177A1 (en) | Shockless separation device for space application | |
CN104396052A (en) | Battery management system, motor vehicle and battery module | |
US20160161061A1 (en) | Safety Device for a Pressurized Gas Tank, in Particular of a Motor Vehicle | |
US8852770B2 (en) | Device for extending the lifetime of a battery in a particular of a vehicle | |
RU2539710C1 (en) | Device to fix and separate parts of structure | |
US20110204751A1 (en) | Generators For Very-High-G Energy Harvesting | |
US4051414A (en) | Missile adaptation kit assembly | |
CN102945998A (en) | Gathering and releasing device of whip antenna | |
US20190092496A1 (en) | Deployable multi-section boom | |
JP2023546096A (en) | Spacecraft propulsion system and operation method | |
US8052444B1 (en) | Latching release system for a connector assembly | |
RU2401414C1 (en) | Device for rocket separation | |
JPS63252326A (en) | Energy storage apparatus eliminating retaining force | |
CN104882746A (en) | Load rejection apparatus for manned submersible storage battery box | |
US6450454B1 (en) | Spacecraft attack and distress ejectable recorder | |
Oh et al. | Development of a non-explosive segmented nut-type holding and release mechanism for cube satellite applications | |
CN110034001B (en) | Electrical protection device with pyrotechnic actuation system | |
CN211697982U (en) | Circuit breaker loop resistance testing tool | |
US3882394A (en) | Airplane crash locating device | |
US6439097B1 (en) | Missile launcher with piezoelectric launcher pulse power source and inductive launcher/missile coupling | |
US20240117795A1 (en) | Integrated planar sma device and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150526 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160408 |