[发明专利]一种可实现多星顺序释放的锁紧分离机构及其工作方法

说明书

本发明提供了一种可实现多星顺序释放的锁紧分离机构及其工作方法，锁紧分离机构包括卫星组、锁紧组件和分离组件，卫星组包括若干卫星本体，锁紧组件位于卫星组的上方，锁紧组件与基座相连，锁紧组件设有两组，且对称地布置在卫星组的对角线处，分离组件设置两组，对称的布置在卫星组的相对两侧，且分离组件的底部与基座固定相连，分离组件内侧和卫星相连；分离组件包括滑轨、若干滑块、冗余钢丝绳、定滑轮A、滑轮支座A、定滑轮B、分离电机和滑轮支座B；若干滑块与滑轨配合，滑块与卫星本体上的球形结构一一对应布置，锁紧组件压紧卫星组，分离组件逐个分离卫星本体。本发明结构简单、能源消耗小、便于安装存储、可以实现多颗卫星的逐个分离。

技术领域

本发明属于航天技术领域，尤其是涉及一种可实现多星顺序释放的锁紧分离机构及其工作方法。

背景技术

近年来，随着微纳技术、集成化综合电子技术等的发展以及卫星设计思路的创新，卫星小型化成为未来卫星发展的必然趋势。而新型立方体卫星在搭载一定的负载时，其质量和体积相比其他形状的卫星均较小。传统的卫星锁紧分离机构多采用火工机构，火工机构如爆炸螺栓释放过程中产生的巨大冲击力会对微小卫星产生巨大的冲击损伤，同时火工品对存储环境提出了比较高的要求，并且会造成太空环境的污染。尤其近年来航天领域一箭多星发射方式逐渐发展，传统的卫星锁紧分离机构已不再适用，因此有必要设计一种适用于多卫星的锁紧分离机构。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可实现多星顺序释放的锁紧分离机构及其工作方法，结构简单、能源消耗小、便于安装存储、可以实现多颗卫星的逐个分离。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可实现多星顺序释放的锁紧分离机构，包括卫星组、锁紧组件和分离组件，所述卫星组包括若干卫星本体，所述的锁紧组件位于卫星组的上方，所述锁紧组件与基座相连，所述锁紧组件设有两组，且对称地布置在卫星组的对角线处，所述的分离组件设置两组，对称的布置在卫星组的相对两侧，且分离组件的底部与基座固定相连，分离组件的内侧和卫星组相连；所述锁紧组件压紧卫星组，所述分离组件逐个分离卫星本体。

进一步的，所述卫星组还包括运载平台、若干卫星承力杆和若干抗剪锥销，所述运载平台固定在基座上，在每个卫星本体的上端面均布若干销孔，在每个卫星本体的下端面均布若干抗剪锥销，上一个卫星本体下端面的抗剪锥销与下一个卫星的上端面的销孔一一配合；在每个卫星本体的每个边角处均布置有与卫星承力杆固连的孔位，在每个卫星本体的四周固连有与分离组件连接的球形结构；

在运载平台上设有若干销孔，最下层的卫星本体通过抗剪锥销定位在运载平台上；卫星承力杆的上端为变直径的圆柱状结构，下端为变直径的圆柱筒状结构，上下两个卫星本体通过卫星承力杆之间的配合实现连接。

进一步的，所述卫星本体为四棱柱构型或六棱柱构型。

进一步的，在每个卫星本体的上端面均布四个销孔，在每个卫星本体的下端面均布四个抗剪锥销，在运载平台上设有四个销孔。

进一步的，所述锁紧组件包括锁紧支座、锁紧转轴、锁紧电机和压紧板，锁紧支座固连在立柱上，所述立柱固定在运载平台上，锁紧电机安装在锁紧支座上，所述锁紧转轴安装在锁紧支座内，锁紧电机的电机轴带动锁紧转轴转动，所述压紧板的一端固定在锁紧转轴上，锁紧电机通过锁紧转轴驱动压紧板压紧最顶部的卫星承力杆。

进一步的，所述分离组件包括滑轨、若干滑块、若干钢丝绳、定滑轮A、滑轮支座A、定滑轮B、分离电机和滑轮支座B；所述滑轨底端固定在运载平台上，若干滑块与滑轨配合，滑块与卫星本体上的球形结构一一对应布置，所述定滑轮A通过滑轮支座A安装在基座上，所述定滑轮B通过滑轮支座B固定在运载平台上，所述定滑轮A布置在滑轨的上方，定滑轮B布置在滑轨的侧方下部，绕过定滑轮B和定滑轮A设有若干钢丝绳，且每个滑块连接一钢丝绳，所述定滑轮B由分离电机驱动。