RU2686804C1 - Spacecraft movable structural elements retention device - Google Patents
Spacecraft movable structural elements retention device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686804C1 RU2686804C1 RU2018108365A RU2018108365A RU2686804C1 RU 2686804 C1 RU2686804 C1 RU 2686804C1 RU 2018108365 A RU2018108365 A RU 2018108365A RU 2018108365 A RU2018108365 A RU 2018108365A RU 2686804 C1 RU2686804 C1 RU 2686804C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pin
- nut
- housing
- structural elements
- funnel
- Prior art date
Links
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 title abstract description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области механизмов для удержания и дистанционного разделения трансформируемых механических систем или отделяемых (подвижных) элементов конструкции космического аппарата (КА).The present invention relates to the field of mechanisms for retaining and remotely separating transformable mechanical systems or detachable (moving) elements of a spacecraft (SC) structure.
Из существующего уровня техники известен держатель (патент RU 2558960 С2, B64G 1/64, F16B 21/20, 09.07.2015) на основе болтового соединения, содержащий в себе корпус, штырь, удерживаемый рычажным редуцирующим механизмом, который освобождается поворотным основанием.From the current level of technology known holder (patent RU 2558960 C2,
Недостатками данного изобретения являются большие габаритные размеры, масса и высокая трудоемкость, обусловленная большим количеством деталей.The disadvantages of this invention are the large dimensions, weight and high complexity due to the large number of parts.
Так же известен пирозамок с пирогазовой амортизацией (патент RU 2354923 С1, F42B 15/36, 20.09.2007), содержащий корпус, с установленными в одну часть патронником с пиропатронами и мембрану с хвостовиком, а в другую часть корпуса штоком, выступы которого контактируют с выступами вкладышей, проточки которых взаимодействуют с проточками частей корпуса, объединяя их.Also known pyrozamok with pirogas depreciation (patent RU 2354923 C1, F42B 15/36, 20.09.2007), comprising a housing, with a chambers with pyropatrons installed in one part and a shank membrane, and in another part of the housing with a stem, the protrusions of which are in contact with lugs inserts, grooves which interact with grooves of body parts, combining them.
К недостаткам данного изобретения можно отнести высокую массу и наличие пиротехнических средств, что приводит к предъявлению дополнительных требований по электробезопасности и созданию ударных импульсов при срабатывании пирозамка.The disadvantages of this invention include the high mass and the presence of pyrotechnic means, which leads to the presentation of additional requirements for electrical safety and the creation of shock pulses when triggered pyrozamka.
Кроме этого известно устройство для разделения элементов конструкции (RU 2455205 C1, B64G 1/64, F42B 15/36, 01.11.2010), основанное на болтовом соединении и содержащее в себе корпус, в одной части которого располагаются патронник с пиропатронами, установленными в стакан с мембранным дном, на котором жестко закреплен шток с проточками, а на другой части закрепляется отделяемый элемент. Две части корпуса соединены между собой сегментами посредством резьбы, выполненной на их наружной поверхности.In addition, a device for the separation of structural elements (RU 2455205 C1, B64G 1/64, F42B 15/36, 01.11.2010) is known, based on a bolted connection and containing a housing, in one part of which there is a chamber with pyro cartridges installed in a glass with a membrane bottom on which the rod with grooves is rigidly fixed, and the detachable element is fixed on the other part. The two parts of the body are interconnected by segments through a thread made on their outer surface.
К недостаткам данного изобретения можно отнести высокую массу и наличие пиротехнических средств, что приводит к предъявлению дополнительных требований по электробезопасности и созданию ударных импульсов при срабатывании пирозамка.The disadvantages of this invention include the high mass and the presence of pyrotechnic means, which leads to the presentation of additional requirements for electrical safety and the creation of shock pulses when triggered pyrozamka.
Наиболее близким из существующего уровня техники является устройство для разделения элементов конструкции (патент RU 2455205 С1), содержащее составной корпус, установленные в одну часть корпуса патронник с пиропатронами и мембрану с жестко закрепленным штоком, один конец которого установлен во вторую часть корпуса в виде гильзы посредством вкладышей. На внешней стороне вкладышей, так же как и на внутренней стороне второй части корпуса, имеются проточки. На внутренней стороне вкладышей и на штоке имеются опорные буртики, взаимодействующие между собой. Одна часть корпуса контактирует со второй частью корпуса в виде гильзы по линии разделения. Второй конец штока, соединенный с мембраной, установлен в корпус через проточки. Данное устройство принято за прототип. Прототип имеет ряд недостатков, а именно:The closest of the existing prior art is a device for the separation of structural elements (patent RU 2455205 C1), containing a composite case, installed in one part of the chamber of the chamber with squibs and a membrane with a rigidly fixed stem, one end of which is installed in the second part of the case in the form of a sleeve by liners. On the outer side of the liners, as well as on the inner side of the second part of the body, there are grooves. On the inner side of the liners and on the rod there are supporting shoulder, interacting with each other. One part of the housing is in contact with the second part of the housing in the form of a sleeve along the separation line. The second end of the rod, connected to the membrane, is installed in the housing through the grooves. This device is taken as a prototype. The prototype has several disadvantages, namely:
- отсутствие механизма для срабатывания датчика, подтверждающего факт срабатывания устройства;- the absence of a mechanism for triggering the sensor, confirming the fact of the device actuation;
- элементы механизма удержания при срабатывании мгновенно снимают нагрузку со стыковочной поверхности и перемещаются с большой скоростью с последующей остановкой за счет соударения с другими элементами конструкции, что приводит к созданию ударных воздействий;- elements of the retention mechanism, when triggered, instantaneously relieve the load from the docking surface and move with great speed, followed by stopping due to collision with other elements of the structure, which leads to the creation of shock effects;
Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение заключается в реализации устройства удержания подвижных элементов конструкции КА, обеспечивающего:The task for which the claimed invention is directed is to implement a device for holding moving parts of a spacecraft structure providing:
- возможность контролепригодности (подтверждения факта срабатывания);- the possibility of testability (confirmation of the fact of actuation);
- применение механизма удержания, элементы которого не создают высоких значений ударных воздействий.- the use of a containment mechanism, the elements of which do not create high values of shock effects.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве удержания подвижных элементов конструкции космического аппарата, содержащем корпус, включающий в себя механизм удержания и освобождения, спусковое устройство, а так же воронку, закрепляемую на удерживаемом элементе конструкции, стягиваемые между собой по плоскости разделения, согласно заявленному изобретению механизм удержания и освобождения выполнен в виде гайки, установленной на упорный подшипник, и штыря с выполненной на одном его конце резьбой, обеспечивающей свинчивание гайки со штыря под действием осевой нагрузки. Корпус и воронка имеют в своей конструкции элементы, обеспечивающие ограничение вращения штыря под действием осевой нагрузки, а осевая нагрузка на штырь создается гайкой, навинчиваемой на второй конец штыря. В корпус дополнительно установлен кронштейн, подпружиненный шток и пластина, что позволяет обеспечить срабатывание датчика при выходе штыря из зацепления с гайкой. Изобретение поясняется чертежами:The problem is solved due to the fact that in the holding device of movable structural elements of the spacecraft, comprising a housing, including a holding and releasing mechanism, a trigger device, as well as a funnel attached to the retaining structural member, contractible along the separation plane, according to the claimed invention, the retention and release mechanism is made in the form of a nut mounted on a thrust bearing and a pin with a thread made at one end thereof, which ensures fastening a nut with the pin under axial load. The housing and the funnel have in their design elements that limit the rotation of the pin under the action of axial load, and the axial load on the pin is created by a nut that is screwed on the second end of the pin. In addition, a bracket, a spring-loaded rod and a plate are installed in the body, which allows the sensor to operate when the pin disengages from the nut. The invention is illustrated by drawings:
- на фиг. 1 показан общий вид устройства;- in fig. 1 shows a general view of the device;
- на фиг. 2 показан общий вид устройства;- in fig. 2 shows a general view of the device;
- на фиг. 3 показан общий вид устройства;- in fig. 3 shows a general view of the device;
- на фиг. 4 показан общий вид устройства до срабатывания;- in fig. 4 shows a general view of the device before operation;
- на фиг. 5 показан общий вид устройства после срабатывания.- in fig. 5 shows a general view of the device after operation.
Устройство удержания состоит из корпуса 1, воронки 2, датчика 3 и устройства спускового 4.The holding device consists of a
Корпус 1 включает в себя гайку 6, упорный подшипник 7, кронштейн 8, кронштейн 9, шток 10, пластину 11, упоры 12.
Воронка 2 включает в себя, упоры 13, втулку 14, пружину 15, сферическую шайбу 16, штырь 17, шайбу 18, винт 19, гайку 20.The
Корпус 1 предназначен для закрепления механизма удержания штыря 17 на корпусе КА, размещения датчика 3 и устройства спускового 4, а воронка 2 предназначена для закрепления на отделяемой или трансформируемой части КА и размещения элементов для обеспечения вытягивания штыря 17 и фиксации, за элементы (упор 12 и упор 13), обеспечивающие ограничение вращения штыря 17 под действием осевой нагрузки. Корпус 1 и воронка 2 устройства стягиваются между собой по плоскости разделения гайкой 20 через штырь 17.
Воронка 2 предназначена для закрепления на отделяемом элементе КА и вытягивания штыря 17 из корпуса 1.The
Устройство удержания представляет собой гайку 6, с выполненной в ней многозаходной резьбой, установленную на упорном подшипнике 7 в корпусе 5.The holding device is a
Срабатывание устройства происходит следующим образом, после подачи управляющего сигнала на устройство спусковое 4 происходит освобождение гайки 6, которая, под действием нагрузки в плоскости разделения корпуса 1 и воронки 2, а так же пружины 15, вращается, свинчиваясь со штыря 17 и тем самым освобождая штырь 17. Саморазвинчивание гайки 6 под действием осевой нагрузки возможно благодаря тому, что угол подъема профиля резьбы больше угла трения. После того как штырь 17 полностью вышел из гайки 6 происходит разделение по плоскости разделения корпуса и воронки 1 и 2 устройства. В это же время шток 10, ранее ограничиваемый в перемещении штырем 17, под действием силы от пружины 21 отгибает пластину 11, залавливающую шток датчика 3, за счет чего происходит освобождение штока датчика 3 и его срабатывание. Технический результат заключается в применении:The operation of the device is as follows, after the control signal is applied to the
- механизма обеспечивающего срабатывание датчика в момент выхода штыря 19 из зацепления с гайкой 6;- the mechanism that provides the sensor triggering when the
- механизма удержания, выполненного в виде гайки и штыря с резьбой обеспечивающей свинчивание гайки со штыря под действием осевой нагрузки, элементы которого не соударяются с другими элементами конструкции двигаясь с большой скоростью, после срабатывания. Данный эффект достигается за счет постепенного свинчивания гайки со штыря, что плавно снимает нагрузку со стыковочной поверхности и снижает скорость перемещения соударяющихся элементов механизма удержания;- the retention mechanism, made in the form of a nut and a threaded pin, which secures the nut from the pin under the action of an axial load, the elements of which do not collide with other structural elements while moving at high speed after they are triggered. This effect is achieved due to the gradual screwing of the nut from the pin, which smoothly removes the load from the connecting surface and reduces the speed of movement of the colliding elements of the holding mechanism;
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108365A RU2686804C1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Spacecraft movable structural elements retention device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108365A RU2686804C1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Spacecraft movable structural elements retention device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2686804C1 true RU2686804C1 (en) | 2019-04-30 |
Family
ID=66430527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108365A RU2686804C1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Spacecraft movable structural elements retention device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2686804C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6530718B2 (en) * | 2001-01-30 | 2003-03-11 | Lockheed Martin Corporation | Connector assembly |
RU2455205C1 (en) * | 2010-11-03 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Separator of structural elements |
RU2558960C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-08-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Holder |
RU2619497C2 (en) * | 2015-08-13 | 2017-05-16 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Device for containment and release of expandable elements of spacecraft design |
-
2018
- 2018-03-06 RU RU2018108365A patent/RU2686804C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6530718B2 (en) * | 2001-01-30 | 2003-03-11 | Lockheed Martin Corporation | Connector assembly |
RU2455205C1 (en) * | 2010-11-03 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Separator of structural elements |
RU2558960C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-08-10 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Holder |
RU2619497C2 (en) * | 2015-08-13 | 2017-05-16 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Device for containment and release of expandable elements of spacecraft design |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5620209B2 (en) | Restraint and release device | |
EP2848538B1 (en) | Non-explosive tension release actuator | |
RU2304236C1 (en) | Device for locking article parts detachable during operation | |
CA3046252C (en) | Actuated resettable shockless hold down and release mechanism (ares hdrm) | |
US3998124A (en) | Bomb rack arming unit | |
US2736522A (en) | Aircraft load ejection device | |
RU2539710C1 (en) | Device to fix and separate parts of structure | |
US7207518B2 (en) | Cartridge with fin deployment mechanism | |
RU2686804C1 (en) | Spacecraft movable structural elements retention device | |
US4882970A (en) | Motion translator | |
US3398639A (en) | Holding device for a rocket in a launcher tube | |
RU2619497C2 (en) | Device for containment and release of expandable elements of spacecraft design | |
IL288884A (en) | Multiple hold-down and release device for spacecraft, and methods for releasing a spacecraft from a dispenser of a launcher and for installing a multiple hold-down and release device for spacecraft | |
RU2669246C1 (en) | Device for holding and releasing transformed mechanical systems of spacecraft | |
RU2714037C2 (en) | Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft | |
US3515067A (en) | Impact responsive proximity initiator | |
US3481246A (en) | Munition dispenser | |
Dowen et al. | Development of a reusable, low-shock clamp band separation system for small spacecraft release applications | |
GB2241562A (en) | Device for delayed activation of a valve | |
CN114275197B (en) | SMA wire-triggered satellite locking and separating device and working method thereof | |
CN113184229B (en) | Linkage type space clamping jaw releasing device | |
US20240228069A9 (en) | Retaining and releasing device and assembly for spacecraft | |
US3368480A (en) | Folding cone sonobuoy delivery system | |
RU2733003C1 (en) | Device for preliminary disconnection of electric connectors | |
US3299810A (en) | Devices for the control of an aerial bomb operation |