CN112109927B - 皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，属于航空飞行器设备技术领域。包括固定在火箭上的分离架，卫星位于分离架内，分离架的一端开口，开口端通过铰链安装有舱门，分离架上设有将舱门锁紧的锁紧机构，分离架的内部设有将卫星推出的推离机构；锁紧机构包括：扣板，设有用于向分离架内部方向钩住舱门的自由侧的凸台；钛杆，用于拉住扣板，一端固定在扣板上，另一端固定在火工品底座上；火工品底座，其上设有用于切断钛杆的火工品。其结构稳定简单，安装方便，运行可靠，可以锁紧及分离特殊形状的皮卫星。

Description

皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置
技术领域
本发明涉及航空飞行器设备技术领域，具体地说，涉及一种皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置。
背景技术
常规的皮卫星特别是Cubesat卫星都包在密闭的分离机构内部，但对于形状特殊的皮卫星，原有的封闭式分离机构就不适用了，需要设计专门的锁紧及分离装置。
由于卫星的发射成本直接与整星的重量相关，一般卫星的发射成本在每公斤2万美元，卫星的锁紧及分离装置作为整星的一部分，重量上占有相当大的比例，如何能有效的减轻重量一直是诸多专家学者关注的问题。
例如申请公布号为CN106628274A的专利文献公开的一种立方星通用的锁紧及分离装置，当卫星需要锁紧时，多个压紧活动件与对应的定位块抵紧，并通过尼龙绳将所有压紧活动件箍紧，当卫星需要分离时，给热刀通电，尼龙绳在热刀的作用下熔断，压紧活动件在卫星解锁的作用下脱离与卫星接触，尼龙绳弹开，完全实现卫星分离。
但是，现有的锁紧及分离装置结构不稳定，且具有结构复杂、重量重、解锁有冲击的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，其结构稳定简单，安装方便，运行可靠，可以锁紧及分离特殊形状的皮卫星。
为了实现上述目的，本发明提供的皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置包括固定在火箭上的分离架，卫星位于分离架内，所述分离架的一端开口，开口端通过铰链安装有舱门，所述分离架上设有将所述舱门锁紧的锁紧机构，分离架的内部设有将卫星推出的推离机构；所述锁紧机构包括：
扣板，设有用于向分离架内部方向钩住所述舱门的自由侧的凸台；
钛杆，用于拉住所述扣板，一端固定在所述扣板上，另一端固定在火工品底座上；
火工品底座，其上设有用于切断所述钛杆的火工品。
上述技术方案中，安装时，先将火工品底座固定在分离架上，再将扣板安装在分离架上，钛杆装在扣板上，再将舱门固定在分离架上，然后将推离机构安装在分离架内底部，将卫星装入分离架内压住推离机构，关上舱门，此时再将火工品装上，钛杆另外一端固定在火工品底座上。当卫星需要分离时，火工品切断钛杆，扣板与舱门脱离，卫星开始分离，舱门打开到一定位置后被锁紧，实现卫星分离。
为了方便扣板快速地与舱门脱离，可选地，在一个实施例中，所述的锁紧机构还包括设置在所述分离架上的滑轨，所述的扣板与所述滑轨配合。
可选地，在一个实施例中，所述的滑轨包括平行设置的两组，分别位于所述扣板的两侧，所述扣板的滑动方向与所述钛杆平行。
为了进一步加快扣板与舱门脱离，可选地，在一个实施例中，所述的锁紧机构还包括设置在所述扣板与所述分离架之间的第一压簧。
可选地，在一个实施例中，所述的扣板的尾端设有平行的两根导杆，所述的分离架上安装有导杆座，所述导杆活动安装在所述导杆座上，所述的第一压簧套在所述导杆上，两端分别抵在扣板与导杆座上。
可选地，在一个实施例中，所述的推离机构包括设置在所述分离架内的第二压簧、以及设置在所述第二压簧的端部的推板，所述推板与卫星的尾部相抵。
为了方便舱门打开，可选地，在一个实施例中，所述的铰链为具有将所述扣板打开的复位铰链。
可选地，在一个实施例中，所述的分离架上设有用于安装所述钛杆的固定座。
为了方便制造和安装，可选地，在一个实施例中，所述的卫星的端部设有一拉杆，所述的舱门为U形舱门。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
本发明的皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，通过在分离架上安装锁紧机构、舱门、扣板、钛杆、可以有效实现特殊皮卫星的锁紧，通过切断钛杆，能有效实现卫星的解锁，此结构实现了特殊皮卫星使用舱门锁紧和解锁的功能，结构简单，安装方便，工作稳定，研制成本低。
附图说明
图1为本发明实施例中卫星处于锁紧状态时装置的主视图；
图2为本发明实施例中卫星处于锁紧状态时装置的俯视图；
图3为本发明实施例中卫星处于锁紧状态时装置的右视图；
图4为本发明实施例中卫星处于解锁过程中装置的主视图；
图5为本发明实施例中卫星处于解锁过程中装置的俯视图；
图6为本发明实施例中卫星处于分离状态时装置的主视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例
参见图1至图3，本实施例的皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置包括固定在火箭上的分离架100，卫星200位于分离架100内，分离架100的一端开口，开口端通过铰链101安装有U形舱门300，卫星200的端部设有拉杆201，U形舱门300可避让该拉杆201，分离架100上设有将U形舱门300锁紧的锁紧机构，分离架100的内部设有将卫星200推出的推离机构。铰链101为复位铰链，使U形舱门300的最大打开角度为120度。
本实施例中，锁紧机构包括：
扣板102，设有用于向分离架100内部方向钩住舱门300的自由侧的凸台；
滑轨103，包括平行设置的两根，扣板102的两侧分别与两滑轨103滑动配合；
钛杆104，用于拉住扣板102，一端固定在扣板102上，另一端固定在火工品底座105上；滑轨103与钛杆104平行；
火工品底座105，其上设有用于切断钛杆103的火工品106；
导杆110，位于扣板102的尾端；
导杆座111，固定在分离架100上，导杆110的端部活动安装在导杆座111上；
第一压簧107，套在导杆110上，两端分别抵在扣板102和导杆座111上。
本实施例中，推离机构包括设置在分离架100内的第二压簧108、以及设置在第二压簧108的端部的推板109，推板109与卫星200的尾部相抵。
安装时，先将导杆座111、火工品底座105固定在分离架100上，再将滑轨103和扣板102配合安装在分离架100上，钛杆104装在扣板102上，第一压簧107一端与导杆座111相连，另一端与扣板102相连，再将U形舱门300和锁紧机构固定在分离架100上，然后将第二压簧108的一端安装在分离架100底部，另外一端安装推板109上，将推板109放入分离架100内，将U形舱门300装入分离架100并将第二压簧108压缩直至关上U形舱门300，此时再将火工品106装上，钛杆104另外一端固定在火工品底座105上。当卫星需要锁紧时，卫星装入分离架100，卫星通过推板109将第二压簧108压紧，关上U形舱门300，通过扣板102压紧U形舱门300，扣板102通过导杆110拉紧，导杆110上装有第一压簧107，第一压簧107压紧后通过钛杆104将扣板102固定。当卫星200需要分离时，火工品106切断钛杆104，扣板102沿着滑轨103在第一压簧107的作用下快速与U形舱门300脱离，卫星200开始分离，U形舱门300打开到一定位置后被锁紧，实现卫星200分离，参见图4至图6。

Claims (5)

1.一种皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，包括固定在火箭上的分离架，卫星位于分离架内，其特征在于，所述分离架的一端开口，开口端通过铰链安装有舱门，所述分离架上设有将所述舱门锁紧的锁紧机构，分离架的内部设有将卫星推出的推离机构；
所述锁紧机构包括：
扣板，设有用于向分离架内部方向钩住所述舱门的自由侧的凸台；
钛杆，用于拉住所述扣板，一端固定在所述扣板上，另一端固定在火工品底座上；
火工品底座，其上设有用于切断所述钛杆的火工品；
所述的锁紧机构还包括设置在所述扣板与所述分离架之间的第一压簧；
所述的扣板的尾端设有平行的两根导杆，所述的分离架上安装有导杆座，所述导杆活动安装在所述导杆座上，所述的第一压簧套在所述导杆上，两端分别抵在扣板与导杆座上；
所述的锁紧机构还包括设置在所述分离架上的滑轨，所述的扣板与所述滑轨配合；
所述的滑轨包括平行设置的两组，分别位于所述扣板的两侧，所述扣板的滑动方向与所述钛杆平行。
2.根据权利要求1所述的皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，其特征在于，所述的推离机构包括设置在所述分离架内的第二压簧、以及设置在所述第二压簧的端部的推板，所述推板与卫星的尾部相抵。
3.根据权利要求1所述的皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，其特征在于，所述的铰链为具有将所述扣板打开的复位铰链。
4.根据权利要求1所述的皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，其特征在于，所述的分离架上设有用于安装所述钛杆的固定座。
5.根据权利要求1所述的皮卫星通用的舱门式锁紧及分离装置，其特征在于，所述的卫星的端部设有一拉杆，所述的舱门为U形舱门。
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