[发明专利]一种太空气囊释放装置

说明书

本发明公开一种太空气囊释放装置，包括气囊、收容机构、端盖锁紧解锁机构、气囊锁紧解锁机构和充气装置，收容机构底部固定有推力弹簧，顶部有端盖；气囊、气囊锁紧解锁机构和充气装置均置于收容机构内，气囊被折叠后置于推力弹簧上，气囊的充气管路与充气装置通过软管连接，并通过气囊锁紧解锁机构锁紧软管连接处，闭合端盖并通过端盖锁紧解锁机构锁紧，推力弹簧处于受压状态；当需要释放气囊时，端盖锁紧解锁机构解锁打开端盖，气囊被推力弹簧弹出收容机构，并启动充气装置对气囊充气，并启动充气装置对气囊充气，气囊被推力弹簧弹出收容机构，当气囊充气结束后，气囊锁紧解锁机构对软管连接处进行解锁，气囊的充气管路与充气装置分离，本发明能满足太空环境下气囊的存储、保护、释放和充气的综合需求。

技术领域

本发明属于空间产品结构与机构设计技术领域，具体涉及一种太空气囊释放装置。

背景技术

太空探索具有重要的科学价值和工程意义。目前太空中的人造卫星等空间产品多为金属类硬质产品，对于发射成本、体积和重量均有一定的要求。气囊类软质空间产品的应用极大地扩展了空间产品的应用领域。可折叠的气囊类产品特点为发射时体积小，重量轻，在太空展开后可以维持一定的形状，不会或者很少产生太空垃圾。因此，太空气囊类产品可以在空间环境探测，异形结构构建，太空垃圾捕获，地面仪器观测等方面实现应用。

不同的应用需求决定了气囊折叠状态的存储时间、释放时机和展开过程，因此需要有实现气囊存储、保护、释放和充气等功能的机械装置。目前已公布的空间产品不能实现这些功能性需要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种太空气囊释放装置，能够满足太空环境下气囊的存储、保护、释放和充气的综合需求。

实现本发明的技术方案如下：

一种太空气囊释放装置，包括气囊、收容机构、端盖锁紧解锁机构、气囊锁紧解锁机构和充气装置，收容机构底部固定有推力弹簧，顶部有端盖；气囊、气囊锁紧解锁机构和充气装置均置于收容机构内，气囊被折叠后置于推力弹簧上，气囊的充气管路与充气装置通过软管连接，并通过气囊锁紧解锁机构锁紧软管连接处，闭合端盖并通过端盖锁紧解锁机构锁紧，推力弹簧处于受压状态；

当需要释放气囊时，端盖锁紧解锁机构解锁打开端盖，气囊被推力弹簧弹出收容机构，并启动充气装置对气囊充气，并启动充气装置对气囊充气，气囊被推力弹簧弹出收容机构，当气囊充气结束后，气囊锁紧解锁机构对软管连接处进行解锁，气囊的充气管路与充气装置分离。

进一步地，端盖锁紧解锁机构包括开盖扭簧、电磁铁吸片和电磁铁；收容机构与其端盖通过轴连接，开盖扭簧套接在该轴上，电磁铁吸片固连在端盖边缘处，电磁铁与电磁铁吸片相对应地固连在收容机构上；气囊处于存储状态时，端盖闭合，电磁铁通电，电磁铁吸片吸附于电磁铁上，当需要释放气囊时，电磁铁断电，电磁铁与电磁铁吸片分离，端盖在开盖扭簧的作用下弹开。

进一步地，收容机构还包括活动推板，活动推板与推力弹簧的上端固定连接，气囊被折叠后置于活动推板上方，充气装置置于活动推板下方，活动推板上设置有通孔，所述软管由此通孔穿过。

进一步地，气囊锁紧解锁机构包括两个压紧片、U型记忆合金卡箍和加热片，两个压紧片的一端通过轴连接，另一端闭合后压紧软管连接处并通过U型记忆合金卡箍固定形成压紧约束，加热片固连在U型记忆合金卡箍外侧，当气囊充气结束后，加热片工作产生热量，U型记忆合金卡箍变为平直状态，进而两个压紧片的约束解除，软管与充气装置分离。

进一步地，U型记忆合金卡箍的材料为TiNi合金。

有益效果：

1、本发明装置集成太空气囊的存储、保护、释放和充气的功能，能够根据应用需求和时机进行气囊释放。

2、本发明适用于不同形状的气囊进行折叠后存储。

3、本发明装置结构简单，体积紧凑，且各功能作用的可靠性高。