[实用新型]一种基于形状记忆合金弹簧的可控解锁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用航空航天领域的可控解锁装置，尤其涉及一种由形状记忆合金材质弹簧驱动的可控解锁装置。

背景技术

解锁装置及其技术在航天领域广为应用，目前使用的解锁方式多以爆炸形式为主。例如爆炸螺栓，爆炸螺栓内部装有炸药和点火器，在分离时，炸药被引爆，使剪切锁剪断或者沿螺栓削弱槽断开。爆炸螺栓的基本原理是通过对紧固件的破坏，实现去除运动部件的约束，使得运动件按预设过程动作，从而实现解锁。爆炸螺栓如果设计与使用得当，将可以具有稳定的动作可靠性，若设计与使用失当爆炸产生的残骸以及冲击对邻近构件和功能器件将有可能产生巨大影响，这不仅会降低航天器的可靠性和寿命，乃至于使航天器功能丧失。同时，爆炸解锁方式具有不可逆和不可重复的缺点，也阻碍了航天器的发展。

发明内容

技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种区别于现有的解锁方式，利用形状记忆合金的物理性能，并结合相应连锁机械机构实现可控解锁的装置。

技术方案

为了解决上述的技术问题，本实用新型的基于形状记忆合金的可控解锁装置，包括双层缸体和设置于双层缸体中的解锁装置，其中，所述的双层缸体包括作动缸体 和解锁缸体，作动缸体 与解锁缸体之间设有连通壁；所述的解锁装置包括可滑动地设于作动缸体中的脱离件接头、设于解锁缸体的弹性解锁机构，以及设于脱离件接头与弹性解锁机构之间的联动机构，所述的弹性解锁机构处于解锁状态时，联动机构触发并使得脱离件接头离开原始位置使可控解销装置处于解锁状态。

更进一步地，所述的联动机构包括弹性止动件和金属球体，所述的弹性止动件设于脱离件接头与连通壁之间，所述的弹性止动件的固定端固定在连通壁上，弹性止动件的弹性自由端置于脱离件接头上的第一凹陷区域内；所述的设于解锁缸体的弹性解锁机构包括预紧弹簧、活塞滑块、多功能柱状体和形状记忆合金弹簧，所述的预紧弹簧套设在活塞滑块的支撑体上，两端分别与解锁缸体的内端面和活塞滑块的止挡端面接触；所述的活塞滑块靠近连通壁的一侧设有第二凹陷区域；所述的连通壁设有一连通孔，所述金属球体容纳于连通孔内，且位于弹性止动件的弹性自由端和活塞滑块的侧止挡面之间；所述的形状记忆合金弹簧套设于多功能柱状体的导柱上；所述的多功能柱状体的导柱为中空结构，内部设有发热装置，所述的发热体底端固定在多功能柱状体的固定端上，所述的固定端与解锁缸体底端的密封端件连接。

更进一步地，在多功能柱状体中，所述的发热装置具有至少两个独立的发热管。

更进一步地，本实用新型的可控解锁装置还包括与所述发热管连接的温度传感器，所述的温度传感器通过温度控制器与电源相连接，所述的电源由受中控器控制的开关控制其通断。

有益效果

本实用新型的可控解锁装置采用形状记忆材料制成的合金弹簧能够被精确地控制，工作可靠；其解锁状态和锁定状态可切换，可重复使用，并且对其本身的结构无破坏性，从而将解锁装置对航空航天设备的不利影响减少到最少的程度。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的可控解锁装置结构示意图，显示为锁定状态；

图2是解锁状态的可控解锁装置结构示意图；

图3 是多功能柱状体及其加热装置的结构示意图；

图4 是图3的A-A向示意图；

图5 是活塞滑块结构示意图；

图6 是形状记忆合金弹簧示意图（图中仅显示部分结构）；

图7 是解锁缸体部分示意图。

附图标记说明：

1   多功能柱状体

11  发热管

12  导柱

13  多功能柱状体下支撑面

14  螺栓孔

15  固定端

16  发热装置

17  密封端件

18  螺栓

2   形状记忆合金弹簧

21  形状记忆合金弹簧第一端

22  形状记忆合金弹簧第二端

3   活塞滑块

31  内导套

32  侧止挡面

33  第二凹陷区域

34  止挡端面

35  活塞滑块下止挡面

36  支撑体

4   预紧弹簧

5   弹性止动件

51  固定端

52  弹性自由端

6   金属球体

7   脱离件接头