[发明专利]一种非火工驱动的二级压紧释放机构

权利要求书

1.一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，包括：分离帽(1)、上保持架(2)、上滚珠(3)、防逃弹簧(4)、驱动弹簧(6)、内壳(7)、导线(8)、弹性支撑(9)、释放销(10)、防逃衬套(11)、外壳(12)、下保持架(13)、抗冲弹簧(14)、下滚珠(15)、滑块(16)、端盖(19)、应变片(20)、引线(21)、控制电路(22)、连接螺钉(23)、被展开结构(24)、安装基板(27)、螺钉(28)及非火工驱动元件；

压紧状态下，分离帽(1)安装在上保持架(2)之上，由上滚珠(3)限位；上滚珠(3)的位置则由分离帽(1)、上保持架(2)以及释放销(10)共同决定；防逃衬套(11)位于上滚珠(3)下方，套在上保持架(2)上，在特定的轨道内上下滑动；释放销(10)由下滚珠(15)卡位，下滚珠(15)安装在释放销(10)、滑块(16)和下保持架(13)之间；抗冲弹簧(14)安装在下保持架(13)和滑块(16)之间，向下压紧滑块(16)，滑块(16)之下安装非火工驱动元件；上保持架(2)与外壳(12)连接；内壳(7)经绝缘处理，下端采用球面设计，内壳(7)与端盖(19)之间设有弹性支撑(9)；上保持架(2)上安装应变片(20)；防逃弹簧(4)、驱动弹簧(6)和抗冲弹簧(14)均处于压缩状态；分离帽(1)和被展开结构(24)采用连接螺钉(23)实现连接；整个机构通过螺钉(28)与安装基板(27)连接固定；

释放时，通电使非火工驱动元件开始工作，驱动滑块(16)向上运动，同时压缩抗冲弹簧(14)，当滑块(16)上移一定距离后，下滚珠(15)在释放销(10)的侧向压力作用下进入滑块(16)的凹槽内，从而失去对释放销(10)的卡位作用，释放销(10)受驱动弹簧(6)的弹力作用而向下运动，下移一定距离后失去对上滚珠(3)的约束，上滚珠(3)掉入释放销(10)的凹槽内，分离帽(1)失去限位而脱离，防逃弹簧(4)推动防逃衬套(11)上移，挡住上滚珠(3)；控制电路(22)连接导线(8)和引线(21)，当引线(21)传递的应变片(20)的信号显示预紧力消失时，控制电路(22)切断导线(8)中的电流，完成释放。

2.根据权利要求1所述的一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，所述机构的上保持架(2)上均匀设置有若干个凹槽，将对应个数的应变片(20)分别嵌入凹槽内，在确保结构主体功能的前提下，通过控制电路(22)测量应变，从而得到施加在机构上的预紧力，实现对预紧力的精确控制。

3.根据权利要求2所述的一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，所述机构的上保持架(2)上的凹槽个数为1个、2个或4个，贴对应个数的应变片(20)，分别组成1/4桥、半桥或全桥测量电路。

4.根据权利要求2所述的一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，所述机构的上保持架(2)球面上布置有小沟槽，与嵌入应变片(20)的凹槽对应，用于铺设传输应变片(20)信号的引线(21)。

5.根据权利要求1所述的一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，上滚珠(3)、下滚珠(15)数量是2、3、4、5或6个，根据设计载荷确定，要在周向均布设置，保证受力平衡。

6.根据权利要求1所述的一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，根据使用场合选用不同的非火工驱动元件，包括电磁铁(18)，SMA丝(26)或石蜡驱动器；高温场合下选用电磁驱动或石蜡驱动；低温场合和/或狭小空间下选用SMA丝驱动；若采用SMA丝驱动，正交布置2根，起到冗余备份作用。

7.根据权利要求1所述的一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，所述上保持架(2)与外壳(12)的连接、内壳(7)与弹性支撑(9)的连接，均采用了球面副配合连接方式，且两个球面的球心重合。

8.根据权利要求1所述的一种非火工驱动的二级压紧释放机构，其特征在于，根据使用场合选择不同的抗冲弹簧(14)，包括SMA弹簧或普通钢制弹簧。