[发明专利]一种微卫星在轨释放装置

说明书

本发明公开了一种微卫星在轨释放装置，包括手动安装组件、导向组件、弹射组件和驱动组件；手动安装组件包括调节螺杆和限位板，调节螺杆的旋转运动转换为限位板的直线运动；导向组件包括底板和收缩导向杆，收缩导向杆的一端连接在限位板上，另一端连接在推板上；弹射组件包括推板和分离弹簧，分离弹簧串设在收缩导向杆上，分离弹簧的一端连接在推板上，另一端连接在底板上；驱动组件包括电机、定位座、螺杆和锁块，电机带动螺杆旋转运动从而转换为锁块的直线运动，致使锁块上的插销在定位座的预留位置滑动，以锁定微卫星和已压缩的弹射组件。本发明具有可重复性、释放耗能低、电动与手动互为备份、结构简单和释放运动简单可靠等优点。

技术领域

本发明属于航空航天飞行器技术领域，涉及一种微小飞行器在轨释放装置，特别涉及一种微卫星在轨释放装置

背景技术

我国载人航天工程三期空间站在各舱段完成在轨组件后，需要完成大量的在轨试验验证与在轨工程应用。微小飞行器在轨释放是目前国际空间站一项重要在轨应用，在轨释放装置进入空间站后长期贮存在空间站舱内，微小飞行器随货运飞船进入空间站后，航天员手动将微小飞行器安装在释放装置后转运到舱外，在机械臂的辅助下完成微小飞行器在轨释放。按照国际空间站的在轨应用的经验，我国空间站完成在轨组件后，也具备微小飞行器在轨释放功能，微小飞行器主要包括外观外形不标准的微卫星与外形外观标准的立方星，微卫星是一种质量在10～100公斤之间的具有某种特定功能的微小飞行器，微卫星的外形包络与质量特性、及其自身的功能需求相关，覆盖范围较大，对释放机构的适应能力提出较高的要求。考虑到各种规格微卫星的释放需求，本发明提供一种微卫星在轨释放装置，该释放装置进入空间站后长期在轨贮存，有微卫星释放需求时，由航天员在轨完成微卫星的安装与测试，释放机构进出舱由转移机构完成，微卫星释放时由机械臂辅助。

发明内容

本发明提供一种微卫星在轨释放装置，该装置可释放多种规格的微卫星，在正常工况下释放过程采用电机驱动锁块运动完成，微卫星的释放动能由分离弹簧的弹性势能提供，微卫星安装于锁定状态时均由手动操作完成；此外，在故障工况下，可手动完成微卫星释放。

本发明的技术方案如下：

一种微卫星在轨释放装置，包括手动安装组件、导向组件、弹射组件和驱动组件；其中，

所述的手动安装组件包括调节螺杆和限位板，所述的调节螺杆穿过所述的限位板并与其丝杠螺母连接，且所述的调节螺杆的一端与底板连接，其中，所述的调节螺杆的旋转运动转换为所述的限位板的直线运动；

所述的导向组件包括所述的底板和若干个收缩导向杆，所述的收缩导向杆穿过所述的底板，其中，所述的收缩导向杆的一端连接在所述的限位板上，另一端连接在用于安装微卫星的推板上；

所述的弹射组件包括所述的推板和分离弹簧，在所述的收缩导向杆上串设有所述的分离弹簧，其中，所述的分离弹簧的一端连接在所述的推板上，另一端连接在所述的底板上；

所述的驱动组件包括电机、定位座、螺杆和锁块，所述的电机和所述的定位座设置在所述的底板上，所述的电机与所述的螺杆连接，所述的螺杆连接在所述的定位座上，其中，所述的螺杆与所述的锁块丝杠螺母连接，所述的螺杆的旋转运动转换为所述的锁块的直线运动，致使所述的锁块上的插销可在所述的定位座的预留位置滑动，以锁定微卫星和已压缩的所述的弹射组件。

优选为，所述的锁块上的插销通过穿过微卫星尾部的腰形固定孔将微卫星锁定。

优选为，所述的调节螺杆的一端通过角接触轴承与所述的底板连接。

优选为，所述的收缩导向杆沿所述的底板的周向间隔设置。

优选为，所述的收缩导向杆的个数为三个，以120°沿所述的底板的周向设置。

优选为，沿所述的底板的周向在两所述的收缩导向杆之间还另设有所述的分离弹簧，所述的分离弹簧呈60°均布。