本發(fā)明涉及小型衛(wèi)星的星箭分離技術(shù)領(lǐng)域，詳細講是一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、可靠性高的星箭分離用鎖緊釋放裝置。

背景技術(shù)：

我們知道，星箭分離，廣而言之就是航天器或衛(wèi)星在離開地球引力的范圍后，與運載火箭的分離過程。鎖緊釋放裝置即為實現(xiàn)星箭分離功能的裝置，一直以來廣泛應用于航空航天任務(wù)中，它可為航天附件提供預緊力使其在發(fā)射過程中不松動脫落，又可讓其到達目標軌道位置時分離釋放。

現(xiàn)有的星箭分離系統(tǒng)主要是包帶、彈簧、爆炸螺栓、反推火箭等幾種典型的組合方式，目前傳統(tǒng)的星箭分離裝置多為火工裝置及爆炸螺栓，在釋放過程中會產(chǎn)生大沖擊，同時污染嚴重，火工品實驗成本較高且不易運輸和存放，而且隨著小衛(wèi)星和立方星技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的星箭分離裝置因為其固有的缺點難以應用于小衛(wèi)星的發(fā)射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、可靠性高的星箭分離用鎖緊釋放裝置。

本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足所采用的技術(shù)方案是：

一種星箭分離用鎖緊釋放裝置，其特征在于包括底板、連接座、卡爪和連接桿，底板中部設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，底板上側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有旋轉(zhuǎn)塊，底板上旋轉(zhuǎn)軸四周設(shè)有至少三個連接座，連接座上與旋轉(zhuǎn)塊相對側(cè)上設(shè)有鉸接架；所述的卡爪呈l型板狀，l型板狀卡爪倒置的鉸接在鉸接架上，卡爪上臂上設(shè)有卡槽，連接桿一端上設(shè)有卡接頭；連接座與旋轉(zhuǎn)塊間設(shè)有鎖緊釋放擺桿，鎖緊釋放擺桿的中部經(jīng)轉(zhuǎn)軸與底板鉸接，鎖緊釋放擺桿的一端與旋轉(zhuǎn)塊經(jīng)銷軸鉸接、另一端抵在卡爪的側(cè)臂上；旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有釋放扭簧，釋放扭簧的一端固定在底板上、另一端固定在旋轉(zhuǎn)塊上，底板下側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有定位鎖孔，底板上設(shè)有與定位鎖孔相配合的推拉電磁鐵。

本發(fā)明中所述的連接座呈套筒狀豎直設(shè)置在底板上，連接座內(nèi)設(shè)有預緊壓簧，連接座上方設(shè)有定位托板，預緊壓簧兩端分別與定位托板和連接座下部相連。

本發(fā)明中所述的連接座呈套筒狀豎直設(shè)置在底板上，連接座下部的內(nèi)壁上設(shè)有限位凸環(huán)，限位凸環(huán)內(nèi)設(shè)有可上下滑動的托桿，限位凸環(huán)下側(cè)的托桿上設(shè)有可在限位凸環(huán)下側(cè)的連接座內(nèi)上下移動的限位板，連接座上方設(shè)有與托桿上端固定連接的定位托板，限位凸環(huán)和定位托板間設(shè)有預緊壓簧。

本發(fā)明中所述的底板上與鎖緊釋放擺桿中部相對處設(shè)有呈矩形框狀的擺桿座，鎖緊釋放擺桿穿插在擺桿座內(nèi)、中部經(jīng)轉(zhuǎn)軸與擺桿座鉸接。

本發(fā)明中所述的連接桿為螺桿，所述的卡接頭為橫置在螺桿下端的圓柱體，卡爪上臂的下側(cè)面呈與卡接頭配合的弧形。貼合更緊密，連接可靠；釋放時卡接頭更易從弧形的卡接頭下側(cè)滑出。

本發(fā)明中的優(yōu)選技術(shù)方案：底板上以旋轉(zhuǎn)塊為圓心呈圓形陣列狀設(shè)有三個連接座。采用了最簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)穩(wěn)固連接。

本發(fā)明使用時，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)塊、使鎖緊釋放擺桿端部抵在卡爪的側(cè)臂上，此時卡爪的上臂呈水平、釋放扭簧處于扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，推拉電磁鐵的動鐵芯插入定位鎖孔內(nèi)，推拉電磁鐵與控制器相連；將底座與火箭固定連接、連接桿與小衛(wèi)星連接；連接桿上下部滑入卡槽內(nèi)、卡接頭卡在卡爪的上臂下側(cè)，卡爪牢牢勾住連接桿，將小衛(wèi)星和火箭固定連接。當需要星箭分離時，控制器控制推拉電磁鐵工作，推拉電磁鐵的動鐵芯從定位鎖孔內(nèi)抽出，旋轉(zhuǎn)軸在釋放扭簧的作用下旋轉(zhuǎn)、帶動鎖緊釋放擺桿擺動、端部與卡爪的側(cè)臂脫離、使其解除對卡爪的約束，卡爪在載荷的作用下轉(zhuǎn)動、釋放卡接頭和連接桿，小衛(wèi)星被釋放、達到星箭分離的動作，本發(fā)明采用非火工的方式，可以實現(xiàn)衛(wèi)星的鎖緊與釋放功能，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、釋放沖擊小、無污染、實驗成本低等優(yōu)點，同時推拉電磁鐵與火箭箭體電壓相匹配，無需額外匹配電源，而且本裝置創(chuàng)新性的采用三個連接桿與衛(wèi)星相連，只需衛(wèi)星上開三個孔即可與本裝置相連，提高了適配性，簡化了衛(wèi)星的設(shè)計和改造難度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1、2、3所示的星箭分離用鎖緊釋放裝置，包括底板14、連接座1、卡爪6和連接桿5，底板14中部經(jīng)軸承設(shè)有豎直的旋轉(zhuǎn)軸10，底板14上側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸10上設(shè)有旋轉(zhuǎn)塊9，底板14上以旋轉(zhuǎn)軸10為圓心呈圓形陣列狀設(shè)有至少三個連接座1，連接座1上與旋轉(zhuǎn)塊9相對側(cè)上設(shè)有鉸接架13；從圖1中可以看出，連接座1呈套筒狀豎直設(shè)置在底板上，連接座1下部的內(nèi)壁上設(shè)有限位凸環(huán)11，限位凸環(huán)11內(nèi)設(shè)有可上下滑動的托桿2，限位凸環(huán)11下側(cè)的托桿2上設(shè)有可在限位凸環(huán)11下側(cè)的連接座1內(nèi)上下滑動的限位板12，連接座1上方設(shè)有與托桿2上端固定連接的定位托板3，限位凸環(huán)和定位托板3間的托桿上設(shè)有預緊壓簧4。所述的卡爪6呈l型板狀，l型板狀卡爪6倒置的鉸接在鉸接架13上，卡爪6中部經(jīng)水平的承重軸與鉸接架13鉸接，卡爪6上臂上設(shè)有前端敞開的卡槽19，連接桿5下端上設(shè)有卡接頭7；卡爪6上臂水平時，連接桿5豎直放置，連接桿可從卡爪上臂的卡槽19前端滑入滑出，連接桿5從卡爪上臂的前端滑入卡槽19內(nèi)時、卡接頭7卡在卡爪6上臂的下方；每個連接座1與旋轉(zhuǎn)塊9間設(shè)有一根鎖緊釋放擺桿15，鎖緊釋放擺桿15的中部經(jīng)豎直設(shè)置的轉(zhuǎn)軸與底板鉸接，從圖2、圖3中可以看出，底板上與鎖緊釋放擺桿15中部相對處設(shè)有呈矩形框狀的擺桿座16，鎖緊釋放擺桿15穿插在擺桿座16內(nèi)、中部經(jīng)轉(zhuǎn)軸與擺桿座16鉸接。鎖緊釋放擺桿15的一端與旋轉(zhuǎn)塊9經(jīng)豎直的銷軸鉸接、另一端抵在卡爪6的側(cè)臂上（此時，卡爪的上臂呈水平）；旋轉(zhuǎn)軸10上設(shè)有釋放扭簧8，釋放扭簧8的一端固定在底板14上、另一端固定在旋轉(zhuǎn)塊9上，底板下側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸10上設(shè)有定位鎖孔，底板下側(cè)上設(shè)有與定位鎖孔相配合的推拉電磁鐵18；推拉電磁鐵18的動鐵芯與定位鎖孔相對，推拉電磁鐵18的動鐵芯前端設(shè)有與定位鎖孔相配合的鎖舌17，鎖舌17可插入或拔出定位鎖孔。

本發(fā)明進一步改進，所述的連接桿5為螺桿，所述的卡接頭7為橫置在螺桿下端的圓柱體，卡爪上臂的下側(cè)面呈與卡接頭配合的弧形。貼合更緊密，連接可靠；釋放時卡接頭更易從弧形的卡接頭下側(cè)滑出。所述的底板上以旋轉(zhuǎn)塊為圓心呈圓形陣列狀設(shè)有三個連接座。采用了最簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)穩(wěn)固連接。

本發(fā)明使用時，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)塊、使鎖緊釋放擺桿端部抵在卡爪的側(cè)臂上，此時卡爪的上臂呈水平、釋放扭簧處于扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，推拉電磁鐵的動鐵芯插入定位鎖孔內(nèi)，推拉電磁鐵與控制器相連；將底座與火箭固定連接、連接桿與小衛(wèi)星連接；連接桿上下部滑入卡槽內(nèi)、卡接頭卡在卡爪的上臂下側(cè)，小衛(wèi)星壓靠在定位托板上，預緊壓簧4對其有一個向外的彈力、使卡接頭和卡爪間產(chǎn)生預緊力，卡爪牢牢勾住連接桿，將小衛(wèi)星和火箭固定連接。當需要星箭分離時，控制器控制推拉電磁鐵工作，推拉電磁鐵的動鐵芯從定位鎖孔內(nèi)抽出，旋轉(zhuǎn)軸在釋放扭簧的作用下旋轉(zhuǎn)、帶動鎖緊釋放擺桿擺動、端部與卡爪的側(cè)臂脫離、使其解除對卡爪的約束，卡爪在預緊壓簧4預緊力和載荷的作用下轉(zhuǎn)動、釋放卡接頭和連接桿，小衛(wèi)星被釋放、達到星箭分離的動作，本發(fā)明采用非火工的方式，可以實現(xiàn)衛(wèi)星的鎖緊與釋放功能，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、釋放沖擊小、無污染、實驗成本低等優(yōu)點，同時推拉電磁鐵與火箭箭體電壓相匹配，無需額外匹配電源，而且本裝置創(chuàng)新性的采用三個連接桿與衛(wèi)星相連，只需衛(wèi)星上開三個孔即可與本裝置相連，提高了適配性，簡化了衛(wèi)星的設(shè)計和改造難度。本發(fā)明也可用于其它領(lǐng)域的可釋放連接裝置中，如登山等戶外運動的保護裝置及大型可分離設(shè)備的連接。