[发明专利]一种分离插头脱拔装置

说明书

技术领域

本发明涉及航天技术领域，特别涉及一种分离插头或其它分离器件的脱拔设备，尤其是适用于空间飞行过程中分离插头脱拔的装置。

背景技术

随着航天技术的发展，特别是目前探月工程的需要，航天飞行器在任务周期内需要实现多器和多舱段分离，在这些分离过程中很重要的一个环节就是分离插头的分离，这种分离一般在失重条件下进行。在探月任务中，因保证分离安全空间的需要，分离插头分离后需要远离原位置。目前需要一种分离插头的脱拔装置，需要同时完成分离插头脱拔、分离后实现较长距离后撤、同时实现分离插头的收集三种功能。

目前，尚未发现同本发明创造类似的说明或报道，也尚未收集到国内外类似结构产品的资料。

发明内容

本发明提供一种分离插头脱拔装置，以同时实现分离插头脱拔、长距离后撤、分离插头最终收集三种功能。

本发明的技术方案如下：

一种分离插头脱拔装置，由以下部件组成：

底座，其包括一体成型的水平部、第一竖直部和第二竖直部，所述第一竖直部和第二竖直部位于所述水平部的上面，并且所述第一竖直部位于所述水平部的中部，所述第二竖直部位于所述水平部的一边缘；

拔销器，其固定连接于所述底座的第一竖直部和第二竖直部，并且所述拔销器设有一可回缩的销杆，所述销杆穿过并突出于所述底座的第一竖直部；

脱拔联动组件，所述脱拔联动组件固定于所述底座的第一竖直部，所述拔销器的销杆固定于所述脱拔联动组件，所述脱拔联动组件包括一力矩输出端；

钢丝绳，所述钢丝绳与所述脱拔联动组件的力矩输出端连接；

分离插头收集管壳，所述分离插头收集管壳固定连接于所述底座的第一竖直部，所述钢丝绳穿过所述分离插头收集管壳与分离插头连接；

其中，所述脱拔联动组件包括：

转轮，其固定于所述底座的第一竖直部，并且与所述拔销器位于相对侧，所述拔销器的销杆突出于所述底座的第一竖直部的部分与所述转轮连接，所述转轮进一步包括内侧和外侧，所述转轮外侧作为所述脱拔联动组件的力矩输出端与所述钢丝绳连接；

扭转弹性元件，其设置于所述转轮的内侧；

棘轮套筒和中心枢轴，所述棘轮套筒，套设在所述中心枢轴上并位于所述扭转弹性元件的中部，所述中心枢轴固定于所述底座的第一竖直部，并通过一紧固件固定，所述转轮、扭转弹性元件和棘轮套筒均以所述中心枢轴为中心轴；并且

所述棘轮套筒的圆周底面设有一限位槽，所述扭转弹性元件的一端设置在所述限位槽内，并对所述扭转弹性元件进行力矩加载，所述加载的力矩大小为保证所述钢丝绳将所述分离插头拉至所述分离插头收集管壳内，并留有剩余力矩保证分离插头位置固定；

所述棘轮套筒一端设有棘齿，所述中心枢轴在相应位置设有与所述棘齿配合的棘齿槽，所述棘齿的方向与所述扭转弹性元件加载的力矩释放的方向一致。采用棘轮形式施加扭转弹性元件的预紧力矩，可以实现多级预紧力加载，加载方便。

优选地，所述扭转弹性元件为平面蜗卷弹簧。采用平面蜗卷弹簧提供工作能量，可以通过改变棘轮套筒对其施加的预紧力矩大小来改变输出力，以适应不同输出力要求，而且平面蜗卷弹簧可以驱动转轮旋转多圈，能够适应不同钢丝绳的收集长度要求。

优选地，所述转轮的外侧设置有钢丝绳导向槽，所述钢丝绳设置于所述钢丝绳导向槽内。转轮设置导向槽，限制钢丝绳在转轮上的位置，保证运动平稳。

优选地所述第一竖直部沿所述水平部的边缘连接设有一侧边部，所述侧边部与所述水平部和所述第一竖直部均垂直，所述分离插头收集管壳通过一连接件连接于所述侧边部。

优选地，所述拔销器由火工提供能量，或压缩气体提供能量，或电磁提供能量，实现锁定和解锁。

优选地，该装置采用轻质材料制造，以尽量降低重量，提高飞行器整体效益。

优选地，该装置表面进行防腐处理。

优选地，该装置和各运动表面均涂覆固体润滑膜，以起到润滑的作用，同时适应空间环境。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

第一，本发明为适应航天飞行器分离过程中分离插头脱拔、长距离后撤、分离插头最终收集三种功能需要而研制，可实现多种型号分离插头脱拔需求，且能够快速安装，性能可调，适应性强，能达到工作裕度大、操作简便、适应性强、安全可靠等效果；

第二，本发明的分离插头脱拔装置中用于力矩加载的扭转弹性元件采用平面蜗卷弹簧，从而脱拔力可调，行程可调，脱拔工作裕度大，脱拔行程范围宽，适应性强；