[发明专利]一种形状记忆合金丝触发的非自锁螺纹式压紧释放装置及方法

说明书

本发明提供了一种形状记忆合金丝触发的非自锁螺纹式压紧释放装置及方法，属于航天领域。解决了现有压紧释放装置作动时间长、对热敏感、机构复杂占空间大、同步性差的问题。装置它包括连接组件和解锁组件，连接组件位于上部，解锁组件位于下部，连接组件的上端与载荷B连接，下端与解锁组件连接，解锁组件与载荷A相连，压紧状态下，在锁紧弹簧的弹力作用下，两个压紧杆的自由端卡紧在对应的预紧旋转卡爪上用于限制非自锁螺母的周向转动；四个通电电极通电后，SMA丝收缩，两个压紧杆解除对预紧旋转卡爪的压紧，解除非自锁螺母的周向转动。本发明结构紧凑，所占空间小，冲击低，无污染，解锁同步性好。

技术领域

本发明属于航天领域，尤其是涉及一种形状记忆合金丝触发的非自锁螺纹式压紧释放装置及方法。

背景技术

压紧释放装置在航天领域有着的应用，压紧释放装置的作用就是保证在卫星等载荷发射或者运行过程中，载荷与释放平台之间、或者载荷与载荷之间能够实现可靠锁紧；当系统发出释放指令时，能够快速实现载荷从释放平台，或者载荷与载荷互相分离。航天器上有效载荷的分离、天线的展开、太阳能电池板的释放、伞舱盖的弹射等都要用到各种压紧释放装置。传统的火工释放装置虽分离可靠、作动时间短，但往往冲击大、不可重复，触发后产生很多有害气体，并且附带的点火系统不利于装置的小型化。现在一些非火工压紧释放装置已经部分克服了火工触发的缺点，但却带来了新的问题，例如作动时间长、对热敏感、机构复杂占空间大、同步性差等。因此为实现更高性能的分离，迫切需要设计一种结构紧凑、致动迅速、同步性好、低冲击、可重复试验的非火工压紧释放装置。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种形状记忆合金丝触发的非自锁螺纹式压紧释放装置及方法，以解决现有的压紧释放装置作动时间长、对热敏感、机构复杂占空间大、同步性差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种形状记忆合金丝触发的非自锁螺纹式压紧释放装置，包括连接组件和解锁组件，所述的连接组件位于上部，所述的解锁组件位于下部，连接组件的上端与载荷B连接，下端与解锁组件连接，所述的解锁组件与载荷A相连；

所述的连接组件包括壳体上盖、分离弹簧、承力螺杆、连接螺杆、正反丝套筒、非自锁螺母和推力球轴承，所述的壳体上盖安装在解锁组件的基座壳体上，所述的非自锁螺母和推力轴承设置在壳体上盖和基座壳体围成的空间内，所述的承力螺杆从上到下依次为自锁螺纹段、圆柱段和非自锁螺纹段，所述的承力螺杆穿过壳体上盖的中心设置，所述的非自锁螺纹段与非自锁螺母形成非自锁螺纹连接，所述自锁螺纹段与正反丝套筒的下部螺纹连接，在圆柱段上套设分离弹簧，且分离弹簧处于压缩状态，分离弹簧的上端与正反丝套筒的下端接触，下端与壳体上盖连接，所述正反丝套筒的上部与连接螺杆螺纹连接；

所述的推力球轴承位于壳体上盖的下侧且安装在非自锁螺母的外侧，且位于壳体上盖的下端，所述的推力球轴承使非自锁螺母与壳体上盖之间能相对转动；

所述的解锁组件还包括两个铰链基座、两个压紧杆、两个传动连杆、两个预紧旋转卡爪、两个深沟球轴承、驱动滑块、滑动导轨、两根SMA丝、锁紧弹簧和四个通电电极，所述的滑动导轨固定在基座壳体的底面的中心处，所述的驱动滑块与滑动导轨滑动配合；

两个铰链基座对称设置在滑动导轨的左右两侧，且固定在基座壳体的底面，每个铰链基座上铰接一个压紧杆，在每个压紧杆上铰接一个传动连杆，两个传动连杆的另一端均与驱动滑块连接，且两个传动连杆位于驱动滑块的前后两侧；

所述的锁紧弹簧固定在基座壳体的底面上，所述的锁紧弹簧处于压缩状态，锁紧弹簧的上端抵在驱动滑块上，在驱动滑块前后两侧面的线槽内各套设一根SMA丝，每根SMA丝的两端分别连接一个通电电极，四个通电电极均安装在基座壳体的底面上；在壳体上盖的下端面对称安装两个深沟球轴承，在每个深沟球轴承上安装一个预紧旋转卡爪，两个预紧旋转卡爪卡在非自锁螺母的外边缘的对称设置的两个卡槽内，压紧状态下，在锁紧弹簧的弹力作用下，两个压紧杆的自由端卡紧在对应的预紧旋转卡爪上用于限制非自锁螺母的周向转动；