[发明专利]燃气活塞周向解锁结构

说明书

燃气活塞周向解锁结构，涉及火工旋转作动装置锁定解锁领域；包括火工装药、壳体、燃气活塞、转轴、防转销和剪切销；其中，壳体为中空T字型结构；转轴水平设置在T字型壳体顶部水平空腔的轴心位置；燃气活塞为环状结构；燃气活塞位于T字型壳体的顶部水平空腔中，且燃气活塞套装在转轴的外壁；防转销和剪切销分别设置在壳体的侧壁内；且防转销和剪切销轴向指向壳体的轴心；火工装药轴向竖直固定安装在T字型壳体底部的竖直空腔中；T字型壳体的顶部水平空腔与竖直空腔连通；本发明实现了转轴在承受极大的外加扭矩或各种严酷的力学环境情况下均不会转动；同时只需要较小的解锁力即可实现燃气活塞周向解锁结构的解锁。

技术领域

本发明涉及一种火工旋转作动装置锁定解锁领域，特别是一种燃气活塞周向解锁结构。

背景技术

火工作动装置通过火药燃烧产生高温高压燃气驱动机构做功，按照其输出形式，可分为两类：直推式作动装置(输出推力、拉力)和旋转作动装置(输出扭矩)。在导弹折叠弹翼的展开、卫星天线的展开等需要扭矩的地方，可以使用火工旋转作动装置来完成这些功能；而多数场合均要求火工旋转作动装置需要对转轴进行初始锁定，在工作时能够可靠解锁，并具备锁定力大而解锁力小的功能。

火工装置中常用的初始锁定方式有：剪切销锁定和卡环锁定。

剪切销锁定方式结构简单，直接采用剪切销对活动部件和运动部件进行固定，解锁时火工药剂燃烧产生的燃气压力作用在活动部件上，驱动活动部件剪断剪切销从而实现解锁；因此，为确保可靠解锁，燃气压力产生的解锁力必须大于剪切销锁定力。而如想要实现较大的初始锁定力则必须提高燃气压力，而过大的燃气压力会导致火工作动装置工作时产生过大冲击，并可能超出壳体强度极限而导致壳体炸坏，因此剪切销锁定方式的锁定力通常均较小。当火工旋转作动装置需要具备较大初始锁定力时，剪切销锁定方式难以满足要求。

卡环锁定的方式通常需要设计两个活塞，燃气推动第一个活塞使卡环解锁，然后再推动第二个活塞实现做功，卡环对活塞的锁定力较大且解锁力较小。但卡环锁定方式由于自身结构的限制，只能够对进行直动的部件进行锁定，而火工旋转作动装置是通过转轴的转动来输出扭矩，卡环锁定方式无法对转动部件进行锁定，无法满足火工旋转作动装置的初始锁定要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供燃气活塞周向解锁结构，实现了转轴在承受极大的外加扭矩或各种严酷的力学环境情况下均不会转动；同时只需要较小的解锁力即可实现燃气活塞周向解锁结构的解锁。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

燃气活塞周向解锁结构，包括火工装药、壳体、燃气活塞、转轴、防转销和剪切销；其中，壳体为中空T字型结构；转轴水平设置在T字型壳体顶部水平空腔的轴心位置；燃气活塞为环状结构；燃气活塞位于T字型壳体的顶部水平空腔中，且燃气活塞套装在转轴的外壁；防转销和剪切销分别设置在壳体的侧壁内；且防转销和剪切销轴向指向壳体的轴心；火工装药轴向竖直固定安装在T字型壳体底部的竖直空腔中；T字型壳体的顶部水平空腔与竖直空腔连通。

在上述的燃气活塞周向解锁结构，所述的防转销和剪切销位于壳体顶部水平侧壁的同一圆周面中；且防转销和剪切销对称分布在壳体的底部；防转销与剪切销相对与壳体轴心的夹角a为10°-30°。

在上述的燃气活塞周向解锁结构，所述燃气活塞的底部侧壁与壳体内壁接触；防转销沿轴向穿过壳体内壁伸入燃气活塞底部，实现对燃气活塞周向旋转的限位。

在上述的燃气活塞周向解锁结构，所述剪切销沿轴向穿过壳体内壁伸入燃气活塞底部，实现对燃气活塞轴向移动的限位。

在上述的燃气活塞周向解锁结构，所述转轴的侧壁上设置有键；燃气活塞内壁对应位置设置有键槽；转轴与燃气活塞之间通过键与键槽配合固定连接；实现燃气活塞对转轴周向旋转的限位。