[发明专利]一种盘链式星箭连接解锁机

说明书

本发明公开了一种盘链式星箭连接解锁机构，该机构主要由卫星下裙、适配器、支架、锁紧组件、解锁组件组成。连接解锁机构采用6个或更多压紧点对卫星下裙施加压紧力实现星箭连接，解锁组件采用复材丝作为连接、解锁控制元件，热阻组件通电加热熔断复材丝，盘链机构联动6个或更多的压紧点解锁，实现星箭解锁。分离机构采用非火工元件，可有效降低分离冲击，通过更换复材丝，连接分离机构可在地面试验中重复利用，降低连接分离机构的研制成本。

技术领域

本发明涉及一种星箭连接解锁、器间连接解锁等盘链式连接解锁机构，特别涉及一种上、下体对接的星箭连接解锁装置，具有连接刚度好、分离冲击小、可重复利用等特点。

背景技术

目前国内普遍采用的火工式星箭连接分离装置，其工作原理是直接利用火工装置爆炸产生的推力，使火工装置内部发生局部零件或整体结构发生断裂或破环，进而完成一整套分离动作。火工装置在应用中存在一定的局限性：内部零件存在高速断裂的过程中，且连接载荷瞬间释放，必然产生很大的冲击载荷，难以满足低冲击甚至零冲击的应用需求。

随着我国航天事业的飞速发展，飞行任务的不断增加以及卫星形式的多样化、精密仪器设备大量应用，卫星的功能和探测任务愈发复杂精密，更高的技术集成度、更精密的仪器元件使卫星对冲击载荷也更加敏感。火箭需要适应不同卫星平台、结构布局、有效载荷和重量的变化，同时还要为卫星提供更为合理的冲击条件，以减少卫星不必要的设计和试验环节，提高卫星的寿命。商业航天的发展，卫星应用越来越广，受研制进度、成本限制等影响，大量选用产品化部组件，也带来了环境适应性方面的不足的问题，已出现卫星在地面试验中发生不同程度损坏的情形。

盘链式星箭连接解锁机构，联动6个或更多的压紧点，能实现星箭连接刚性好，分离机构采用非火工元件，可有效降低分离冲击，通过更换熔断复材丝，连接分离机构可在地面试验中重复利用，降低连接分离机构的研制成本。

发明内容

本发明针对现有技术，根据航天事业发展的需求，提供一种具有连接刚度好、分离冲击小、可重复利用等特点的盘链式星箭连接解锁机构。

一种盘链式星箭连接解锁机构，包括卫星下裙、适配器、支架、锁紧组件、解锁组件；

锁紧组件由翻边筒、锁紧螺母、锁紧杆、钢球、推力弹簧、铰链盘、关节轴承、正反螺母、顶杆、压紧爪、销轴组成；翻边筒通过3个支架被固定在机构中央位置，通过锁紧螺母、锁紧杆、钢球实施翻边筒与铰链盘的连接，翻边筒内放置推力弹簧；压紧爪与适配器通过销轴实现转动副连接，压紧爪与顶杆通过销轴实现转动副连接，正反螺母与关节轴承、顶杆通过正、反螺纹配合，同时旋转左右对称正反螺母，顶杆对压紧爪施加向外的推力，杠杆原理，压紧爪压紧下裙V型面，实现星箭连接；

解锁组件由套筒、导向筒、解锁弹簧、复材丝、热阻组件、销轴组成；热阻组件工作，复材丝被熔断，解锁弹簧通过套筒转杆推动套筒旋转，套筒内侧凸块解除对钢球的约束，钢球在锁紧杆下端弧形面的作用下向外运动，解除对锁紧杆的约束，推力弹簧推动铰链盘向下运动，铰链盘带动锁紧组件向下运动，压紧爪绕轴销旋转脱离下裙，实现星箭解锁；

所述翻边筒与铰链盘通过圆面配合实现对中、通过V型凸凹槽配合防止相对转动；钢球与锁紧杆下端弧形槽配合，对锁紧杆进行轴向约束，拧紧锁紧螺母，实现铰链盘与翻边筒固定连接；

所述铰链盘周围均匀对称布置凸耳，凸耳上留有销轴孔；上端中心留有环形凸台，环形凸台上留有V型凸台；下端中心留有沉孔，沉孔中心留有环形凸台，在环形凸台中间部位开有左右对称两个圆孔；在下端腹板上设置有弹簧导向槽、柱体、热阻组件安装支架；

铰链盘凸耳与关节轴承之间通过轴销连接，关节轴承与正反螺母通过正螺纹配合，正反螺母与顶杆通过反螺纹配合；关节轴承、正反螺母、顶杆与铰链盘处于同一水平面，并呈对称分布；同时旋转对称正反螺母，正反螺纹均向外旋出，推动压紧爪底端向外运动，压紧爪通过轴销与适配器上凸耳连接形成旋转副，压紧爪上端爪尖与下裙V型面配合，并压紧卫星下裙；