[发明专利]一种卫星在轨解锁分离机构

说明书

本发明公开了一种卫星在轨解锁分离机构，包括支座体，所述支座体具有与光学载荷刚性连接的上支座、以及与平台机械结构刚性连接的下支座；承力结构组件，所述上支座和所述下支座通过所述承力结构组件连为一体、且所述承力结构组件通过其上的爆炸螺栓的预紧力锁紧；以及收拢锁定组件，所述收拢锁定组件用以限制所述承力结构组件分离中的运动轨迹、以及将分离后的所述承力结构组件收拢于所述收拢锁紧组件内侧。本发明的解锁分离机构结构强度好、刚度高、承载大、实现了快速释放、多个解锁分离机构同步性较好、并且该解锁分离机构适用于中小型卫星的解锁和分离。采用爆炸螺栓预紧力释放与拉簧拉力双备份，安全可靠。

技术领域

本发明涉及航天技术领域，具体涉及一种卫星在轨解锁分离机构。

背景技术

卫星发射技术中，平台机械结构和光学载荷之间通常会装配解锁分离装置，该解锁分离装置一方面能够在卫星发射中将平台机械结构和光学载荷刚性地连接为一体，以实现光学载荷的运载；另一方面，解锁分离装置能够在卫星达到指定位置后实现解锁和分离上述的平台机械结构和光学载荷，以达到适当光学载荷的目的。因此，解锁分离装置是保证卫星发射成功与否、以及功能能够实现的关键机构。

现有技术中，为了实现平台机械结构和光学载荷的解锁和分离，解锁分离装置的形式也有很多种，例如：

一、热刀压紧释放结构，该结构是以热刀作为分离部件，装载时利用可切割的束缚元件将光学载荷直接固定在平台机械结构上，随着运载，达到指定位置后利用热刀的热切作用，切断束缚元件并释放光学载荷，以达到解锁和分离的目的；但是，经长时间使用发现，以热刀压紧释放的结构虽然对光学载荷具有较小的冲击力、以及具有重量轻、体积小等优点，但其解锁释放时间较长，同时要求电源持续作功、可靠性较低，所以，以热刀压紧释放的形式仅适用于小载荷的解锁释放；

二、分离螺母结构形式，该种结构形式在螺栓预紧力释放时，轴向存在位移，并且沿敏感器件方向的冲击力较大，所以，该种结构形式也不适用于现阶段的光学载荷运载中的解锁释放；

三、爆炸螺栓直连结构，采用爆炸螺栓直接连接虽然结构简单，但是火药爆炸造成的冲击较大，容易对敏感器件造成影响，因此，对于结构件需要较高的抗冲击要求。

综上所述，现有技术中光学载荷和平台机械结构主要以上述三种结构进行连接，即现有的解锁分离装置多为上述三种结构。而考虑到需要消除卫星在轨飞行中平台机械结构力热变形对光学载荷的影响、卫星调姿部件对光学载荷的微振动作用，以上的三种结构形式均无法满足现阶段卫星发射中光学载荷的解锁释放要求，因此，需要本领域技术人员对其进行创新和改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构新颖、强度好、刚度高、承载大、载荷承载迅速、同步性较好、并且适用于中小型卫星的解锁和分离的卫星在轨解锁分离机构。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开的一种卫星在轨解锁分离机构，该解锁分离机构用以连接光学载荷和平台机械结构，所述解锁分离机构主要包括：

支座体，所述支座体具有与光学载荷刚性连接的上支座、以及与平台机械结构刚性连接的下支座；

承力结构组件，所述上支座和所述下支座通过所述承力结构组件连为一体、且所述承力结构组件通过其上的爆炸螺栓的预紧力锁紧，运载中，所述承力结构组件通过所述爆炸螺栓的断裂以释放对所述支座体的束缚、并分离所述光学载荷和平台机械结构；以及

收拢锁定组件，所述收拢锁定组件用以限制所述承力结构组件分离中的运动轨迹、以及将分离后的所述承力结构组件收拢于所述收拢锁紧组件内侧。

进一步的，所述承力结构组件包括相互铰接的两个包带，分别为右包带和左包带；