[发明专利]一种被动式空间锁紧释放装置

说明书

一种被动式空间锁紧释放装置，包括壳体、锁钩组件、滑动销、压板、操作杆、端盖、包带组件、底罩、拉簧组件；壳体外侧沟槽内均安装一组锁钩组件；锁钩组件的锁钩一端端部设置腰形孔，腰形孔内安装滑动销，各压板在压板滑槽中滑动，形成柱销运动副；端盖固定安装在圆筒部分的端口，各压板通过拉簧组件与端盖连接；若干操作杆沿周向均匀分布在包带组件上；包带组件套在锁钩组件外，包带结构上设置爆炸螺栓，通过爆炸螺栓实现解锁；底罩安装在壳体上，罩住包带组件及锁钩组件，底罩侧壁上沿纵向开有操作杆活动槽，操作杆从操作杆活动槽伸出。本发明可实现手动锁紧与释放、火工品自动释放功能，配合被锁紧件，本发明具有电动解锁与释放功能。

技术领域

本发明属于航空航天飞行器技术领域，涉及一种空间锁紧释放装置。

背景技术

各舱段在轨组件或舱外试验均需使用舱外机械臂产品实现，而舱外机械臂产品在舱体发射段均需采用各种各样的压紧机构将其压紧在舱体上，一方面保证各舱段的外包络尺寸尽量小，不超过运载火箭整流罩包络；另一方面，压紧可靠的产品才可克服发射段火箭带来的各种严酷力学条件，保证产品发射过程中不损坏。舱段随火箭入轨后，机械臂等各种舱外机构类产品均需自动释放，并运动到指定位置完成后续任务。目前自动释放的产品主要有爆炸螺栓、分离螺母、火工包带、火工切割器等成熟方案与产品。但是现有产品均为一次性动作产品，无法满足地面多次试验验证工作需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供一种被动式空间锁紧释放装置，该装置用于锁紧与释放固定在舱体外壁的空间机械臂，保证该舱外机械臂发射段克服运载带来的力学环境载荷，保护空间机械臂发射段不发生损坏，入轨后配合被锁紧产品动作，以电动解锁作为主份释放方案，以火工品自动解锁释放作为备份释放方案。

本发明所采用的技术方案如下：一种被动式空间锁紧释放装置，包括壳体、锁钩组件、滑动销、压板、操作杆、端盖、包带组件、底罩、拉簧组件；

壳体包括法兰盘和法兰盘中心凸起的圆筒部分；在圆筒部分外侧沿周向均布用于安装锁钩的沟槽，每个沟槽内均安装一组锁钩组件；

圆筒部分的侧壁上从端口开始沿纵向对称设置若干压板滑槽，锁钩组件的锁钩一端端部设置腰形孔，腰形孔内安装滑动销，压板通过滑动销与锁钩连接，各压板在压板滑槽中滑动，形成柱销运动副；锁钩另一端从壳体的法兰盘上开设的锁钩行程槽伸出，通过钩状结构将被压设备压紧在壳体上；端盖固定安装在圆筒部分的端口，各压板通过拉簧组件与端盖连接；

若干操作杆沿周向均匀分布在包带组件上；包带组件套在锁钩组件外，包带结构上设置爆炸螺栓，通过爆炸螺栓实现解锁；底罩安装在壳体上，罩住包带组件及锁钩组件，底罩侧壁上沿纵向开有操作杆活动槽，操作杆从操作杆活动槽伸出。

锁钩组件包括锁钩销、锁钩、扭簧柱、扭簧；壳体的圆筒部分外的沟槽内均扭簧柱、扭簧、锁钩与锁钩销，扭簧套装在扭簧柱上；锁钩通过锁钩销安装在壳体外侧沟槽内，与壳体组成铰链机构；扭簧安装柄安装在锁钩中部与壳体的圆筒部分之间，保持预紧力。

拉簧组件包括拉簧、拉簧固定销与拉簧固定板；各压板上均安装有拉簧固定板，拉簧两端通过拉簧固定销分别与拉簧固定板与端盖连接，拉簧保持预紧力。

包带组件包括包带销、中间杆、连接杆、安装杆、爆炸螺栓；中间杆一端通过包带销与连接杆组成铰链机构，另外一端通过包带销与安装杆组成铰链机构，连接杆与安装杆之间分别由爆炸螺栓首尾连接，组成封闭的包带结构。

手动解锁时，手动将各锁钩向内侧按压，锁钩向内侧翻转运动，并带动压板沿压板滑槽向壳体的法兰盘方向运动，同时利用操作杆将包带组件向端盖方向拉动，使包带组件脱离锁钩外侧平面；释放锁钩后，锁钩在扭簧作用下向外翻转，压板在锁钩和拉簧共同作用下向端盖方向运动，使得锁钩进一步外翻，完成手动解锁动作。