RU2714037C2 - Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft - Google Patents

Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft Download PDF

Info

Publication number
RU2714037C2
RU2714037C2 RU2017136128A RU2017136128A RU2714037C2 RU 2714037 C2 RU2714037 C2 RU 2714037C2 RU 2017136128 A RU2017136128 A RU 2017136128A RU 2017136128 A RU2017136128 A RU 2017136128A RU 2714037 C2 RU2714037 C2 RU 2714037C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pin
holding
releasing
mechanical systems
spacecraft
Prior art date
Application number
RU2017136128A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017136128A3 (en
RU2017136128A (en
Inventor
Василий Владимирович Кузнецов
Андрей Анатольевич Байбородов
Валерий Васильевич Лесихин
Владимир Ильич Кузоро
Александр Константинович Шаров
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2017136128A priority Critical patent/RU2714037C2/en
Publication of RU2017136128A publication Critical patent/RU2017136128A/en
Publication of RU2017136128A3 publication Critical patent/RU2017136128A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2714037C2 publication Critical patent/RU2714037C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements

Abstract

FIELD: astronautics.
SUBSTANCE: invention relates to the field of space engineering, and more specifically to mechanisms for retention of the transformable mechanical systems in the folded position. Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft comprises stationary and detachable parts tightened by pin. Device is additionally equipped with a strain-gage sensor, a sensor with microswitches and a retainer. Pin is retained by lever mechanism.
EFFECT: simplified assembly.
1 cl, 5 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к ракетно-космической технике, в частности к области механизмов для удержания трансформируемых механических систем космического аппарата (КА) в сложенном положении.The present invention relates to rocket and space technology, in particular to the field of mechanisms for holding transformable mechanical systems of a spacecraft (SC) in a folded position.

Из существующего уровня техники известно устройство пирозамок с пирогазовой амортизацией (патент RU 2354923, C1 F42B 15/36, 10.05.2009), содержащий корпус, болт с проточкой, вложенные в проточку сухари, запирающую сухари гильзу, рабочий поршень, промежуточный поршень.The prior art device is known as a pyrozam lock with pyrogas shock absorption (patent RU 2354923, C1 F42B 15/36, 05/10/2009), comprising a housing, a bolt with a groove inserted in the groove of crackers, a sleeve that locks the crackers, a working piston, an intermediate piston.

Так же известно устройство для разделения элементов конструкции (патент RU 2441823 CI, B64G 1/64 F42B 15/36, 01.11.2010), содержащее корпус, установленный в одну часть корпуса патронник с пиропатронами и мембрану с хвостовиком, а в другую часть корпуса шток, выступы которого контактируют с выступами вкладышей, проточки которых взаимодействуют с проточками частей корпуса, объединяя их.A device for separating structural elements is also known (patent RU 2441823 CI, B64G 1/64 F42B 15/36, 01/01/2010), comprising a housing mounted in one part of the housing, a chamber with pyrocartridges and a membrane with a shank, and in another part of the housing, a rod , the protrusions of which are in contact with the protrusions of the liners, the grooves of which interact with the grooves of the parts of the housing, combining them.

Недостатком известных устройств является высокая сложность сборки в виду большого количества деталей, необходимость в специальном обращении с ними в виду использования в их составе пиротехнических элементов и, как следствие, большие габариты и масса.A disadvantage of the known devices is the high complexity of the assembly in view of the large number of parts, the need for special treatment with them in view of the use of pyrotechnic elements in their composition and, as a result, large dimensions and weight.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство удержания и освобождения трансформируемой механической системы (патент ЕР 2298648 F1, B64G 1/64, 23.03.2011) на основе болтового соединения, содержащее в себе штырь, инициирующее устройство освобождающее штырь и уловитель штыря.Closest to the claimed technical solution according to the technical essence and the technical result achieved is a device for holding and releasing a transformable mechanical system (patent EP 2298648 F1, B64G 1/64, 03/23/2011) based on a bolted connection containing a pin initiating the device releasing the pin and pin catcher.

Данное устройство принято за прототип заявляемого изобретения.This device is taken as a prototype of the claimed invention.

Прототип имеет ряд недостатков, а именно:The prototype has several disadvantages, namely:

11

- высокая сложность сборки и эксплуатации устройства, связанная с большим количеством деталей;- high complexity of assembly and operation of the device associated with a large number of parts;

- необходимость в применении специального оборудования для контровки штыря устройства, в связи с его расположением в глубоком стакане.- the need for the use of special equipment for locking the pin of the device, in connection with its location in a deep glass.

Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение заключается в реализации устройства удержания и освобождения трансформируемых механических систем космического аппарата, обеспечивающего:The problem to which the invention is directed is to implement a device for holding and releasing transformable mechanical systems of a spacecraft, providing:

- более технологически простую схему устройства, по сравнению с прототипом;- a more technologically simple device diagram, in comparison with the prototype;

- простоту сборки и эксплуатации устройства;- ease of assembly and operation of the device;

- осуществление контролепригодности, подтверждения факта срабатывания устройства.- implementation of control suitability, confirmation of the fact of operation of the device.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство удержания и освобождения трансформируемых механических систем КА содержит замок состоящий из корпуса, рычажного механизма обеспечивающего малое число деталей, компактность и не требует дополнительного специального оборудования для выполнения операций с ним, что обеспечивает более технологически простую схему устройства, отделяемой части состоящей из двух шайб, обеспечивающих интерфейс с отделяемым или трансформируемым элементом конструкции, установленных на силовую воронку через сферический подшипник, что обеспечивает развязку для компенсации монтажных напряжений между устройством и удерживаемым им элементом. Так же устройство конструктивно обеспечивает свободный доступ к штырю замка, что обеспечивает простоту сборки, и эксплуатации устройства. Кроме этого устройство дополнительно снабжено датчиком с микропереключателями и фиксатором, что обеспечивает контролепригодность устройства.The problem is solved due to the fact that the device for holding and releasing transformed mechanical systems of the spacecraft contains a lock consisting of a housing, a lever mechanism that provides a small number of parts, compactness and does not require additional special equipment to perform operations with it, which provides a more technologically simple device circuit, a detachable part consisting of two washers providing an interface with a detachable or transformable structural element mounted on a power funnel through a spherical bearing, which provides isolation for compensating mounting stress between the device and held them element. Also, the device structurally provides easy access to the lock pin, which ensures ease of assembly and operation of the device. In addition, the device is additionally equipped with a sensor with micro switches and a latch, which ensures the suitability of the device.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

- на фиг. 1 показан общий вид устройства до срабатывания;- in FIG. 1 shows a general view of the device before operation;

- на фиг. 2 показан общий вид устройства после срабатывания;- in FIG. 2 shows a general view of the device after operation;

- на фиг. 3 показан разрез замка через осевую линию;- in FIG. 3 shows a section through a center line of a lock;

- на фиг. 4 показан общий вид устройства;- in FIG. 4 shows a general view of the device;

- на фиг. 5 показан угол прокачивания а шайб 30.- in FIG. 5 shows the pumping angle a of the washers 30.

Устройство удержания состоит из стационарной части 1 и отделяемой части 2.The retention device consists of a stationary part 1 and a detachable part 2.

Стационарная часть 1 состоит из рычага 3, корпуса 4, рычага 5, кронштейна 6, датчика 7, ролика 8, ролика 9, оси 10, оси 11, оси 12, оси 13, оси 14, пружин 15, пружины 16, пружины 17, разъема 18, кронштейна 19, пружины 20, винтов 21, рессоры 22, удерживающего элемента 23, пружины 24, кронштейна 25, штока 26, винтов 27, оси 28, винтов 29.The stationary part 1 consists of a lever 3, a housing 4, a lever 5, an arm 6, a sensor 7, a roller 8, a roller 9, an axis 10, an axis 11, an axis 12, an axis 13, an axis 14, springs 15, a spring 16, a spring 17, the connector 18, the bracket 19, the spring 20, the screws 21, the spring 22, the retaining element 23, the spring 24, the bracket 25, the rod 26, the screws 27, the axis 28, the screws 29.

Отделяемая часть 2 состоит из шайб 30, подшипника 31, пружины 32, шайб 33, гайки 34, штыря 35, воронка 36, гайки 37, тензорезисторного датчика 38.The detachable part 2 consists of washers 30, a bearing 31, a spring 32, washers 33, a nut 34, a pin 35, a funnel 36, a nut 37, a strain gauge sensor 38.

Стационарная часть предназначена для закрепления устройства удержания на корпусе КА и размещения в ней рычажного механизма состоящего из рычагов 3 и 5, соединенных между собой через ролик 9, а отделяемая часть предназначена для закрепления на отделяемой или трансформируемой части КА, а так же для компенсации монтажных напряжений за счет возможности прокачивания шайб 30 в подшипнике 31 на угол α (см. фиг. 5) и контроля усилия затяжки в стыковочной поверхности с помощью тензорезисторного датчика 38.The stationary part is designed to fix the retention device on the spacecraft body and place the lever mechanism in it consisting of levers 3 and 5, interconnected via roller 9, and the detachable part is intended to be fixed on the spacecraft's detachable or transformable part, as well as to compensate for mounting voltages due to the possibility of pumping the washers 30 in the bearing 31 to an angle α (see Fig. 5) and controlling the tightening force in the connecting surface using a strain gauge sensor 38.

Угол α обеспечивает развязку для компенсации монтажных напряжений между устройством и удерживаемым им элементом. Величина угла обуславливается геометрическими параметрами шайб 30 и подшипника 31.Angle α provides isolation to compensate for mounting voltages between the device and the element held by it. The angle is determined by the geometric parameters of the washers 30 and bearing 31.

Тензорезисторный датчик 38 представляет собой чувствительный тензометрический элемент, устанавливаемый в штыре устройства в зоне его максимального растяжения, что позволяет контролировать фактическое значение нагрузки в стыковочной поверхности устройства.The strain gauge sensor 38 is a sensitive strain gauge element mounted in the pin of the device in the zone of its maximum tension, which allows you to control the actual value of the load in the docking surface of the device.

Стационарная и отделяемая части устройства стягиваются между собой по стыковочной поверхности гайкой 34 через штырь 35.The stationary and detachable parts of the device are tightened together along the connecting surface by a nut 34 through the pin 35.

Срабатывание устройства удержания происходит следующим образом: после того, как рычажный механизм был расфиксирован удерживающим элементом 23, кронштейн 6 поворачивается в сторону срабатывания под действием пружин 15 и 16. Ролик 8 прокатывается по кронштейну 6, освобождая рычаг 5. Рычаг 5 под действием пружины 17 и выталкивающей силы, преходящей на него через ролик 9, от рычага 3 поворачивается и освобождает рычаг 3. Рычаг 3 поворачиваясь, освобождает фиксатор, состоящий из пружины 24 и кронштейна 25. В этот момент шток 26 датчика 7 поднимает, ранее фиксировавший его кронштейн 25, за счет чего происходит срабатывание датчика 7, подтверждающего факт срабатывания замка. После того как рычаг 3 освобожден, он освобождает штырь 35. Штырь 35 под действием силы от пружины 32 вытягивается из воронки 36, после чего происходит разделение по стыковочной поверхности отделяемой части от стационарной.The operation of the holding device is as follows: after the lever mechanism has been unlocked by the holding element 23, the bracket 6 is rotated in the direction of actuation under the action of the springs 15 and 16. The roller 8 is rolled along the bracket 6, releasing the lever 5. The lever 5 under the action of the spring 17 and the buoyant force passing to it through the roller 9, from the lever 3 rotates and releases the lever 3. The lever 3 turning, releases the lock, consisting of a spring 24 and an arm 25. At this moment, the rod 26 of the sensor 7 raises, previously fixed the bracket 25 which synchronized it, due to which the sensor 7 is triggered, confirming the fact of the operation of the lock. After the lever 3 is released, it releases the pin 35. The pin 35 is pulled from the funnel 36 by force from the spring 32, after which the separation of the detachable part from the stationary part occurs along the connecting surface.

Датчик 7 представляет собой устройство, состоящее из подпружиненного штока 26, при зажатии или отпускании которого происходит замыкание контактов входящих в его состав микропереключателей или их размыкание.The sensor 7 is a device consisting of a spring-loaded rod 26, when clamped or released, the contacts of its microswitches are closed or opened.

Взведение и нагружение устройства удержания после срабатывания выполняется в следующей последовательности:The charging and loading of the holding device after operation is performed in the following sequence:

- оголовок штыря 35 должен заходить в зев корпуса 4 вдоль его продольной оси до упора, при этом выступ 39 на штыре должен быть сориентирован в сторону кронштейна 6;- the tip of the pin 35 should go into the throat of the housing 4 along its longitudinal axis to the stop, while the protrusion 39 on the pin should be oriented towards the bracket 6;

- во взведенном состоянии штырь 35 должен находиться в зацеплении с рычагом 3, рычаг 3 с рычагом 5 через ролик 9, кронштейн 6 с рычагом 5 через ролик 8, при этом для взведения использовать отверстия 40 и 41;- in the cocked state, the pin 35 should be engaged with the lever 3, the lever 3 with the lever 5 through the roller 9, the bracket 6 with the lever 5 through the roller 8, while for cocking use holes 40 and 41;

- установить оставшиеся детали отделяемой части и затянуть гайку 34 необходимым моментом.- install the remaining parts of the detachable part and tighten the nut 34 with the necessary torque.

Технический результат заключается в применении:The technical result consists in the application of:

- рычажного механизма, обеспечивающего малое число деталей, компактность и не требующего дополнительного специального оборудования для выполнения операций с ним, что обеспечивает более технологически простую схему устройства;- lever mechanism, providing a small number of parts, compactness and not requiring additional special equipment to perform operations with it, which provides a more technologically simple device circuit;

- конструктивной схемы устройства, обеспечивающей свободный доступ к штырю замка, что, в свою очередь, обеспечивает простоту сборки и эксплуатации устройства.- a structural diagram of the device, providing free access to the lock pin, which, in turn, provides ease of assembly and operation of the device.

Claims (1)

Устройство удержания и освобождения трансформируемых механических систем космического аппарата, содержащее стационарную и отделяемую части, стянутые между собой штырем, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено тензорезистивным датчиком, датчиком с микропереключателями и фиксатором, а штырь удерживается рычажным механизмом.A device for holding and releasing transformable mechanical systems of a spacecraft containing stationary and detachable parts pulled together by a pin, characterized in that the device is additionally equipped with a strain gauge sensor, a sensor with micro switches and a latch, and the pin is held by a lever mechanism.
RU2017136128A 2017-10-11 2017-10-11 Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft RU2714037C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136128A RU2714037C2 (en) 2017-10-11 2017-10-11 Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136128A RU2714037C2 (en) 2017-10-11 2017-10-11 Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017136128A RU2017136128A (en) 2019-04-11
RU2017136128A3 RU2017136128A3 (en) 2019-04-29
RU2714037C2 true RU2714037C2 (en) 2020-02-11

Family

ID=66168027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136128A RU2714037C2 (en) 2017-10-11 2017-10-11 Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714037C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733303C1 (en) * 2020-03-04 2020-10-01 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы"имени академика М.Ф.Решетнёва" Retainer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1679077A1 (en) * 1988-10-31 1991-09-23 Криворожский горнорудный институт Device for measuring axial force in fastening parts
EP2298648B1 (en) * 2009-09-22 2013-02-20 Eads Casa Espacio S.L. Restraint and release device
RU2015134193A (en) * 2015-08-13 2017-02-17 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" DEVICE FOR RETAINING AND RELEASE OF DISCLOSABLE ELEMENTS OF SPACE VEHICLES DESIGN

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1679077A1 (en) * 1988-10-31 1991-09-23 Криворожский горнорудный институт Device for measuring axial force in fastening parts
EP2298648B1 (en) * 2009-09-22 2013-02-20 Eads Casa Espacio S.L. Restraint and release device
RU2015134193A (en) * 2015-08-13 2017-02-17 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" DEVICE FOR RETAINING AND RELEASE OF DISCLOSABLE ELEMENTS OF SPACE VEHICLES DESIGN

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733303C1 (en) * 2020-03-04 2020-10-01 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы"имени академика М.Ф.Решетнёва" Retainer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017136128A3 (en) 2019-04-29
RU2017136128A (en) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5620209B2 (en) Restraint and release device
US5771742A (en) Release device for retaining pin
EP1606164B1 (en) Remotely releasable support strut
US10766639B2 (en) Actuated resettable shockless hold down and release mechanism (AReS HDRM)
RU2714037C2 (en) Device for holding and releasing transformable mechanical systems of spacecraft
WO2022089580A1 (en) Large force reduction ratio low-impact release mechanism for linear low-impact separation device
RU2304236C1 (en) Device for locking article parts detachable during operation
RU2619497C2 (en) Device for containment and release of expandable elements of spacecraft design
CN108910092B (en) Split type space flexible arm pressing and releasing mechanism
GB2361681A (en) Missile fin locking and unlocking mechanism
Dowen et al. Development of a reusable, low-shock clamp band separation system for small spacecraft release applications
KR100834197B1 (en) Pin puller device
CN113184226B (en) Belting type space locking and releasing device
RU2669246C1 (en) Device for holding and releasing transformed mechanical systems of spacecraft
RU2686804C1 (en) Spacecraft movable structural elements retention device
RU2307772C2 (en) Locking device
US2859696A (en) Hydrostatically operated firing device
CA3205527A1 (en) Retaining and releasing device and assembly for spaceships
RU2558960C2 (en) Holder
RU2562467C2 (en) Mechanical lever lock (versions)
US2661693A (en) Percussion device for land mines
KR102115433B1 (en) Spring assembly for fairing opening device of space lanch vehicle
US11767133B1 (en) Spacecraft deployment systems and methods using moment bearing shear ball
KR20130107530A (en) Compact hold and release mechanism using a non-explosive release device for structure
RU2707901C1 (en) Initiating device