[发明专利]一种微纳卫星解锁分离装置及其分离方法

权利要求书

1.一种微纳卫星解锁分离装置，其特征在于包括卫星星体（1）、适配器（2）和基板（3），所述卫星星体（1）的底面设置有两根伸出的连杆（11），所述适配器（2）沿轴向设置有多个凹槽，每个凹槽中设置有一个卫星顶簧（13），所述卫星顶簧（13）的底部抵靠于所述凹槽的底面，所述基板（3）的上表面设置有第一固定块（24-1）和第二固定块（24-2），所述第一固定块（24-1）和第二固定块（24-2）均具有轴向通孔，所述第一固定块（24-1）和第二固定块（24-2）之间的所述适配器（2）的上表面设置有左拨叉转轴（23-1）和右拨叉转轴（23-2），所述基板（3）位于适配器（2）的上部，其包括固定于基板（3）上表面的基座（20），所述基座（20）的两侧上部分别固定设置有第一电磁铁（18-1）和第二电磁铁（18-2），所述第一电磁铁（18-1）和第二电磁铁（18-2）相对的两个端面分别配合设置有第一电磁铁吸片（19-1）和第二电磁铁吸片（19-2），所述第一电磁铁吸片（19-1）和第二电磁铁吸片（19-2）分别与位于二者之间的第一旋转杆（15-1）和第二旋转杆（15-2）的后端铰接，第一旋转杆（15-1）和第二旋转杆（15-2）在靠近后端的位置通过一小拉簧（21）实现弹性连接，一与所述基座（20）固定连接的连接片（16）通过设置于其两端的两个销轴（17）分别与第一旋转杆（15-1）和第二旋转杆（15-2）的中部铰接，第一旋转杆（15-1）和第二旋转杆（15-2）的前端分别与第一滚轮（14-1）和第二滚轮（14-2）铰接，所述第一滚轮（14-1）和第二滚轮（14-2）分别卡接在一拉片（25）两端的与第一滚轮（14-1）和第二滚轮（14-2）配合的弧形凹槽内，所述拉片（25）的中部与一拉杆（10）的后端固定连接，所述拉杆（10）的前端与一顶块（6）固定连接，一被压缩的大顶簧（8）套设于所述拉杆（10）上，所述大顶簧（8）的前端抵靠于所述顶块（6）、后端抵靠于一与基板（3）固定连接的大顶簧固定块（9），所述顶块（6）位于一与基板（3）固定连接的顶块滑轨（4）内，所述顶块（6）的上、下端面分别设置有第一顶块固定轴（22-1）和第二顶块固定轴（22-2），所述第一顶块固定轴（22-1）和第二顶块固定轴（22-2）分别穿过左拨叉（5）和右拨叉（7）一端的上通槽和下通槽设置，所述左拨叉（5）和右拨叉（7）的另一端均具有一缺口槽，所述左拨叉（5）和右拨叉（7）的中部均设置有上下贯穿的通孔，所述左拨叉转轴（23-1）和右拨叉转轴（23-2）分别穿过所述左拨叉（5）和右拨叉（7）的通孔设置，所述卫星星体（1）的两根连杆（11）分别穿过适配器（2）的两个轴向设置的通孔后分别依次从所述第一固定块（24-1）和第二固定块（24-2）的轴向通孔以及左拨叉（5）和右拨叉（7）的缺口槽穿出后分别通过第一压紧螺母（12-1）和第二压紧螺母（12-2）压紧固定；

所述适配器（2）沿轴向设置有4个凹槽；

所述第一固定块（24-1）和第二固定块（24-2）与左拨叉（5）和右拨叉（7）接触的面为固体润滑剂二硫化钼。

2.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述拉杆（10）的后端为一开口结构，所述拉片（25）穿过所述拉杆（10）的开口结构后通过穿过所述拉杆（10）和所述拉片（25）的固定轴（26）实现铰接连接。

3.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述顶块滑轨（4）的滑轨延伸方向与所述拉杆（10）的轴向方向同向。

4.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述卫星星体（1）的两根连杆（11）为圆柱形的第一连杆（11-1）和第二连杆（11-2）。

5.根据权利要求4所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述左拨叉（5）和右拨叉（7）的缺口槽包括分别与圆柱形的第一连杆（11-1）和第二连杆（11-2）匹配的弧形段。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述卫星星体（1）的两根连杆（11）的材质为钛。

7.根据权利要求1-6任一项所述的微纳卫星解锁分离装置的分离方法，包括以下步骤：

步骤一：将所述第一电磁铁（18-1）和第二电磁铁（18-2）处于通电状态，此时第一电磁铁（18-1）和第二电磁铁（18-2）分别将第一电磁铁吸片（19-1）和第二电磁铁吸片（19-2）的端面紧紧吸住，小拉簧（21）为拉伸状态，第一旋转杆（15-1）和第二旋转杆（15-2）将拉片（25）卡住，所述卫星星体（1）的两根连杆（11）分别位于所述左拨叉（5）和右拨叉（7）的缺口槽内，此时卫星星体（1）被两根连杆（11）拉住，卫星星体（1）克服卫星顶簧（13）的弹力紧紧压在适配器（2）的顶面上；

步骤二：将适配器（2）固定在火箭上，火箭发射升空，在太空中需要进行星箭分离的时候，控制第一电磁铁（18-1）和/或第二电磁铁（18-2）失电，此时第一电磁铁（18-1）和/或第二电磁铁（18-2）与第一电磁铁吸片（19-1）和/或第二电磁铁吸片（19-2）之间失去吸力，在小拉簧（21）的拉力作用，第一旋转杆（15-1）和/或第二旋转杆（15-2）绕销轴（17）转动，第一旋转杆（15-1）和/或第二旋转杆（15-2）前端的第一滚轮（14-1）和/或第二滚轮（14-2）解除对拉片（25）的限位，在大顶簧（8）的弹力作用下，顶块（6）沿着顶块滑轨（4）滑动的同时带动左拨叉（5）和右拨叉（7）分别绕左拨叉转轴（23-1）和右拨叉转轴（23-2）转动，左拨叉（5）和右拨叉（7）失去对第一压紧螺母（12-1）和第二压紧螺母（12-2）的支撑力，卫星星体（1）失去连杆（11）对它的拉力并被卫星顶簧（13）的弹力作用弹射到外太空从而完成分离动作。