[发明专利]一种自起旋分离装置

说明书

本发明提供了一种自起旋分离装置，一端安装于运载工具端，一端与星体通过轴孔配合，实现扭矩传递，提供微小卫星分离时的分离角速度，装置包括卷簧起旋组件，所述卷簧起旋组件包括可调扭矩卷簧和可拆卸的扭矩调节杆，可调扭矩卷簧作为储能组件，通过扭矩调节杆旋转至不同角度实现对卷簧初始扭矩不同档位的调整，适应不同微小卫星不同的起旋角速度需求。本发明所提供的自起旋装置，具有轻量化、结构紧凑、可靠性高的特点，是一种在微小卫星领域上具有较高应用价值的自起旋分离装置。

技术领域

本发明涉及航天器结构和机构，具体为一种应用于微小卫星的自起旋分离装置。

背景技术

随着航天活动日益增多，重量小于50kg的微小卫星以其成本低、发射速度快、任务灵活的特点，在航天活动中的应用越来越广泛。当前微小卫星一般是通过搭载的方式发射，在某些应用场合下，需要微小卫星的分离过程中同时具有一定的初始角速度，即按照要求进行起旋式分离。因此常规的分离推杆的轴线分离装置难以满足起旋的需求。

发明内容

针对目前自起旋微小卫星的需求，从产品的成本、构型、可靠性、易维护性等方面考虑，本发明提供了一种应用于微小卫星的自起旋分离装置，具体应用时，可单独使用，也可与常规弹簧分离推杆装置结合使用。该自起旋装置具有轻量化、结构紧凑、可靠性高的特点，是一种在微小卫星领域上具有较高应用价值的自起旋分离装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种自起旋分离装置，一端安装于运载工具端，一端与星体通过轴孔配合，实现扭矩传递，提供微小卫星分离时的分离角速度，所述装置包括卷簧起旋组件，所述卷簧起旋组件包括可调扭矩卷簧和可拆卸的扭矩调节杆，可调扭矩卷簧作为储能组件，通过扭矩调节杆旋转至不同角度实现对卷簧初始扭矩不同档位的调整，适应不同微小卫星不同的起旋角速度需求。

扭矩调节杆按照每120°调节一次扭矩值。

扭矩调节杆做成连续扭矩调整。

装置一端与星体通过轴孔配合，轴采用起旋中心轴，中心轴一端紧固于卷簧中心，并通过轴承进行轴向定位；中心轴另一端安装棘轮，棘轮输出轴为正六边形，与星体底部正六边形孔配合，实现星体单向旋转，调节杆一端插入中心轴中，通过旋转至不同位置，调节卷簧的输出力矩。

可调扭矩卷簧采用3Cr19Ni9Mo2N材料。

扭矩调节杆通过螺钉固定于卷簧起旋组件外壳上，扭矩调节杆，在卷簧起旋组件完成星体安装后，去除扭矩调节杆及螺钉，此时星体持续受到卷簧扭矩，直至分离后为星体提供自旋加速度。

所述装置与弹簧分离推杆装置共同使用，弹簧分离推杆装置提供星体分离的轴向分离速度。

由于采用了以上的技术方案，使得本发明具有以下的优点：

1、卷簧起旋组件采用高适应性卷簧，可靠性高，结构紧凑，体积小，设计的扭矩调节杆可进行扭矩连续调节，适应不同的小卫星需求；

2、卷簧起旋组件端部采用棘轮，保证星体单向起旋，卷簧即便出现卡滞现象，仍能正常星体分离；

3、卷簧的输出力矩可通过调节杆实现分档调节，从而可以适应不同微小卫星和不同起旋速度的要求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明自起旋装置结构示意图；

图2为图1的剖面图；

图3为本发明装置应用于整星上的实施例示意图；

图4为星体分离前状态示意图；

图5为星体分离后状态示意图。