[发明专利]一种空间低冲击分离解锁机构

说明书

本发明公开了一种空间低冲击分离解锁机构，包括盒体、锁紧组件、解锁组件、运动组件，盒体为一中空盒体结构，锁紧组件及解锁组件安装在盒体内部空间，运动组件穿过方盒底面方孔，通过方孔由锁紧组件锁定。在存储状态，3组独立的复合芳轮绳将锁紧组件锁紧，并通过方盒底面方孔实现运动组件的锁定，同时在扭簧及推力弹簧的作用下，运动组件有沿着方盒底面方孔向下的运动趋势。通过接插件对碳纤维丝加热后，复合芳轮绳在碳纤维丝绑定位置被熔断，左连杆及右连杆在扭簧及扭簧的作用下转动，运动组件实现解锁，在推力弹簧的推动下沿着方孔向下运动，实现分离解锁功能。

技术领域

本发明属于空间结构解锁领域，具体涉及一种空间低冲击分离解锁机构。

背景技术

随着航天技术的发展，越来越多航天器需要多种连接、分离机构来实现空间连接与解锁功能。目前针对空间解锁方式主要有火工装置解锁、形状记忆合金解锁及热刀解锁方式，基于几种分离解锁方式的特点，分析比较彼此优缺点：

（1）火工品释放。火工装置是航天器上使用最早，也是最常用的解锁分离装置。目前多种产品已经标准化、系列化，因此可以根据不同的需要来选择使用。火工装置工作原理是利用火药燃烧或者爆炸产生的能量来完成释放功能，具有可靠性高、能量储备大、作用时间短、结构紧凑、组成简单、重量体积小等一系列的优点，但其也有一些不可克服的缺点，如：工作时对平台结构冲击大；可能会产生有害气体；安全隐患较为明显，同时成本较高。

（2）形状记忆合金解锁。形状记忆合金为智能材料的一种，具有形状记忆效应，当材料被拉伸变形后，卸载拉力不能完全回复的残余变形，只有对其加热到一定温度智上，则会变形消失，当有约束阻止其回复时，记忆合金会产生较大的回复应力。运用其温变厚产生的回复，可以实现空间装置的解锁分离，基于SMA驱动的分离装置原理简单，可重复利用，成本低，对平台冲击小，工作时不会产生有害气体，因此形状记忆合金解锁方式近年来在多种航天器上得以运用，但是起对环境温度较为敏感，回复启动温度较低，在为温控保护环境下的解锁过程可靠性不高。容易造成误解锁。

（3）热刀式解锁。热刀式解锁释放装置是一种典型的非火工装置，其原理时通过加热热刀熔断绳索方式进行解锁。相对于其他两种解锁方式有着电磁干扰不敏、污染小、机构简单可多次重复试验等特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空间低冲击分离解锁机构，通过加热碳纤维丝熔断复合芳轮绳实现机构的解锁，在解锁过程中火工品工作过程中的冲击，分离扰动小。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种空间低冲击分离解锁机构，包括盒体、锁紧组件、解锁组件、运动组件；盒体为中空结构，锁紧组件及解锁组件设置在在盒体内，盒体包括方盒及盖板，用于安装及保护锁紧组件及解锁组件；方盒为一端开口的盒子，底部长边方向轴线处有一方孔，方孔四个面与方盒四个面分别平行，运动组件位于方孔下方一端伸入方孔，通过方孔由锁紧组件锁定，盒体和运动组件共同组成一密闭空间。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

在存储状态，3组独立的复合芳轮绳将锁紧组件锁紧，并通过方盒底面方孔实现运动组件的锁定，同时在扭簧及推力弹簧的作用下，运动组件有沿着方盒底面方孔向下的运动趋势。通过接插件对碳纤维丝加热后，复合芳轮绳在碳纤维丝绑定位置被熔断，左连杆及右连杆在扭簧及扭簧的作用下转动，运动组件实现解锁，在推力弹簧的推动下沿着方孔向下运动，实现分离解锁功能。

附图说明

图1为本发明空间低冲击分离解锁机构隐去盖板示意图。

图2为本发明空间低冲击分离解锁机构隐去盖板及解锁组件示意图。

图3为局部隐去解锁盖板示意图。

图4为运动组件装配示意图。

图5为解锁状态机构。

图6为解锁底板示意图。

具体实施方式