[发明专利]一种微纳卫星解锁分离装置及其分离方法

说明书

本发明公开一种微纳卫星解锁分离装置及其分离方法，包括卫星星体、适配器和基板，卫星星体的底面设置有伸出的连杆，适配器沿轴向设置有多个凹槽，每个凹槽中设置有一个卫星顶簧，基板位于适配器的上部，包括固定于基板上表面固定设置的第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁分别配合设置有第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片，第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片分别与第一旋转杆和第二旋转杆的后端铰接，第一旋转杆和第二旋转杆的前端分别与第一滚轮和第二滚轮铰接，第一滚轮和第二滚轮分别卡接在一拉片两侧，拉片的中部与一拉杆的后端固定连接。本发明通过电磁铁和电磁铁吸片配合的电磁解锁方式了实现微纳卫星的快速、稳定的解锁分离。

技术领域

本发明属于微纳卫星技术领域，特别涉及一种微纳卫星解锁分离装置及其分离方法。

背景技术

微纳卫星(NanoSat)通常指质量小于10千克、具有实际使用功能的卫星。近年来，微纳卫星研制的热潮在世界范围内迅速兴起，2017年全球发射的小卫星占总发射卫星数量的70％以上，未来全球对1～50kg微纳卫星的年需求量将持续增加。作为卫星关键技术之一的解锁分离技术，是关系到卫星成功发射、正常入轨的核心技术，对卫星总体性能有着重要影响。微纳卫星体积小、质量轻、星表安装面积受限、抗冲击能力弱、搭载环境多变等特点，给其解锁分离装置的设计带来了难题。

传统的卫星分离多采用离散分布的火工品点式和对接框式包带连接分离方案，前者的分离冲击大、同步指标低，后者附加质量大。虽然火工装置具有功能可靠、作用速度快、重量与体积小、标准化等一系列优点，但是微纳卫星质量轻、体积小，如果采用传统的火工分离方式，分离产生的冲击将会对卫星分离姿态造成较大影响，导致卫星不能按照设定的飞行姿态入轨，而且火药燃烧或者爆炸产生的有害气体可能会污染光学仪器等。因此，传统的卫星分离方案已经无法满足当前和未来微纳卫星的分离需求。

发明内容

针对上述存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种作动时间短、可靠性高的微纳卫星解锁分离装置及其分离方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种微纳卫星解锁分离装置，包括卫星星体、适配器和基板，所述卫星星体的底面设置有两根伸出的连杆，所述适配器沿轴向设置有多个凹槽，每个凹槽中设置有一个卫星顶簧，所述卫星顶簧的底部抵靠于所述凹槽的底面，所述基板的上表面设置有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块均具有轴向通孔，所述第一固定块和第二固定块之间的所述适配器的上表面设置有左拨叉转轴和右拨叉转轴，所述基板位于适配器的上部，其包括固定于基板上表面的基座，所述基座的两侧上部分别固定设置有第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁和第二电磁铁相对的两个端面分别配合设置有第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片，所述第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片分别与位于二者之间的第一旋转杆和第二旋转杆的后端铰接，第一旋转杆和第二旋转杆在靠近后端的位置通过一小拉簧实现弹性连接，一与所述基座固定连接的连接片通过设置于其两端的两个销轴分别与第一旋转杆和第二旋转杆的中部铰接，第一旋转杆和第二旋转杆的前端分别与第一滚轮和第二滚轮铰接，所述第一滚轮和第二滚轮分别卡接在一拉片两端的与第一滚轮和第二滚轮配合的弧形凹槽内，所述拉片的中部与一拉杆的后端固定连接，所述拉杆的前端与一顶块固定连接，一被压缩的大顶簧套设于所述拉杆上，所述大顶簧的前端抵靠于所述顶块、后端抵靠于一与基板固定连接的大顶簧固定块，所述顶块位于一与基板固定连接的顶块滑轨内，所述顶块的上、下端面分别设置有第一顶块固定轴和第二顶块固定轴，所述第一顶块固定轴和第二顶块固定轴分别穿过左拨叉和右拨叉一端的上通槽和下通槽设置，所述左拨叉和右拨叉的另一端均具有一缺口槽，所述左拨叉和右拨叉的中部均设置有上下贯穿的通孔，所述左拨叉转轴和右拨叉转轴分别穿过所述左拨叉和右拨叉的通孔设置，所述卫星星体的两根连杆分别穿过适配器的两个轴向设置的通孔后分别依次从所述第一固定块和第二固定块的轴向通孔以及左拨叉和右拨叉的缺口槽穿出后分别通过第一压紧螺母和第二压紧螺母压紧固定。

进一步地，所述适配器沿轴向设置有4个凹槽。