[发明专利]包带连接解锁装置

说明书

本发明的包带连接解锁装置包括带条，带条两端各设有一个紧带柱，两条带条之间设有连接解锁机构；连接解锁机构包括记忆复材管、轴芯、内套筒、外套筒、滚珠、压缩弹簧和加载螺母；内套筒嵌在一带条端部的第一紧带柱内；外套筒套设在所述内套筒的一端上；记忆复材管套在所述内套筒上，且位于第一紧带柱与外套筒之间；压缩弹簧套在所述外套筒上，且两端顶在外套筒与另一带条端部的第二紧带柱之间；轴芯一端穿入内套筒内，另一端穿过第二紧带柱后与加载螺母螺纹连接；内套筒上设有孔，滚珠置于该孔内；轴芯的外壁上设有弧形凹槽。本发明的包带连接解锁装置以记忆复材管作为驱动元件，实现对包带连接解锁装置缓慢释放，从根源上降低分离冲击。

技术领域

本发明涉及用于星箭连接解锁、器间连接解锁等的包带连接解锁装置。

背景技术

现有技术的包带式连接解锁装置有多种形式。一种现有技术为中国专利ZL201210266549.6披露的一种“低冲击包带连接解锁装置”，该包带连接解锁装置通过拧紧火工元件对条带施加预紧力，通过夹块V型面同时啮合卫星及火箭的对接框，并在条带头设置限位簧片。

另一种现有技术为中国专利ZL201310240928.2披露的“一种包带连接解锁装置”，该包带连接解锁装置仍以火工元件对条带施加预紧力，为进一步降级冲击，该包带连接解锁装置采用了簧片波纹型褶皱技术。

随着航天事业的发展，尤其是巨型卫星太阳帆板、空间站太阳电池阵技术的发展，入轨后太阳帆板、电池阵需要根据太阳角度进行旋转，与卫星、航天器之间实行柔性连接。柔性连接无法满足太阳帆板、电池阵在地面和发射阶段的刚性连接要求，需要对这种不接触对接体进行刚性连接和解锁。中国CN201010050424.0公开了“一种用于传动轴的带式压紧释放装置”，在该装置包带内侧交错固定V型夹块和W型夹块，压紧小型太阳翼的固定盘和转动盘，起到纵向约束的作用。

随着航天集成技术的发展，在分离面附近需要布置更多的单机产品或仪器设备，需要进一步降低分离冲击。连接解锁装置产生冲击源主要有3部分：火工元件工作冲击波、包带装置预紧力骤然释放应力波，火工元件分离体残体撞击结构产生的冲击。上述现有技术的包带式连接解锁装置均采用火工元件作为装置的连接和解锁驱动元件，虽然采取了部分冲击抑制和隔离措施，但没有从根源上实现低冲击。

上述现有技术的包带式连接解锁装置均只能纵向约束对接框位移，对于对接框横向、切向位移的约束，接触性对接体通过在上、下对接框设置架凹、凸槽承受径向、切向负载，非接触性对接体通过对接框与夹块之间有限摩擦力进行非固定式刚性约束。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包带连接解锁装置，从根源上降低分离冲击。

为了达到上述的目的，本发明提供一种包带连接解锁装置，包括带条，带条两端各设有一个紧带柱，两条带条之间设有连接解锁机构；所述连接解锁机构包括记忆复材管、轴芯、内套筒、外套筒、滚珠、压缩弹簧和加载螺母；所述内套筒嵌在一带条端部的第一紧带柱内；所述外套筒套设在所述内套筒的一端上；所述记忆复材管套在所述内套筒上，且位于第一紧带柱与所述外套筒之间；所述压缩弹簧套在所述外套筒上，且两端顶在所述外套筒与另一带条端部的第二紧带柱之间；所述轴芯一端穿入所述内套筒内，另一端穿过第二紧带柱后与所述加载螺母螺纹连接；所述内套筒上设有孔，所述滚珠置于该孔内；所述轴芯的外壁上设有弧形凹槽。

上述包带连接解锁装置，其中，所述包带连接解锁装置处于连接状态时，所述轴芯外壁上的弧形凹槽正对所述内套筒的孔，所述外套筒内侧壁在径向压住所述滚珠，使所述滚珠嵌入所述内套筒的孔和所述轴芯的弧形凹槽内，所述轴芯与所述内套筒通过所述滚珠卡紧，通过所述加载螺母调节所述压缩弹簧的压缩程度，从而调节该包带连接解锁装置预紧力的大小，实现上体和下体的刚性连接。