[实用新型]两级驱动的锁定解锁装置

说明书

技术领域

本实用新型属于两结构间的锁定与解锁技术领域，特别涉及能在指定的工作条件下对两结构进行紧固，并在规定条件下解除锁定。可应用于航天器各舱体的锁紧分离，航天器上可展开结构的收拢锁定和释放展开。

背景技术

航天器上一些部件和结构如舱体之间在地面和发射过程中处于连接状态，到达轨道后需要分离已实现其功能；太阳帆板在发射状态下由于空间的束缚和减振的需要处于压紧收拢状态，抵达轨道后锁定装置解除，帆板展开后进入工作状态。再如太空大型展开式天线等，均需要能够实现锁定和解锁功能的装置。当卫星载有高精度高灵敏仪器时，需要安装低频隔振系统。低频隔振系统对在轨状态下的微振动具有很好的隔离作用。但自身较为脆弱。需要使用锁定解锁装置在发射过程中将仪器牢固可靠的固定，承受发射过程中恶劣的过载、振动、冲击环境，并在达到轨道后指定的状态下解除锁定将仪器释放，同时隔振系统开始工作。

广泛使用的锁定解锁装置是爆炸螺栓，驱动力为火工品爆炸产生的冲击力。这种驱动方式优点是驱动力大、技术成熟。缺点是对被连接结构的冲击大，易产生污染。火工品一次性使用，不能重置，正样产品不可进行解锁测试。

近年来，以非火工品如形状记忆合金驱动的锁定解锁装置是这一领域的一个较新的发展方向。目前较普遍的形状记忆合金驱动锁定解锁装置内普遍采用记忆合金丝驱动与弹簧配对使用的技术方案，如申请号为200810119580.0的专利中所公开的结构。在这类结构方案中，锁定解锁装置在锁定时，使用弹簧压紧对分瓣螺母起限位作用的结构，防止其解锁。解锁时，记忆合金丝通电加热直接驱动分瓣螺母的限位结构，解除对分瓣螺母的约束。这种驱动与弹簧配对，记忆合金丝直接驱动的方式在锁定和解锁可靠性方面存在一定的不足。

锁定时，对分瓣螺母起限位作用的结构仅被弹簧顶住，而无其他结构对其限位，装置经历振动时，限位结构可能发生共振并发生过大的位移，失去对分瓣螺母的限位作用，进而发生误解锁，锁定可靠性存在一定的不足。在解锁过程中，记忆合金丝必须克服很大的弹簧压紧力，并行进足够的长度。记忆合金驱动部分的负担较大，解锁的可靠性也存在一定的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种两级驱动的锁定解锁装置，该装置具有锁定、解锁可靠，解锁冲击力很小，可快捷的进行重置操作，结构紧凑，体积小。安装接口多样等诸多优点。

本实用新型提出的两级驱动的锁定解锁装置，主要包括壳体，设置在壳体内的套圈、多个滚动体和分瓣螺母，其特征在于，套圈套于分瓣螺母外，滚动体设置在套圈与分瓣螺母之间，套圈内壁均匀设有与滚动体数量相同、形状相对应的沟壑，在套圈外壁的同直径两端开有两个凹槽，还包括设置在相邻滚动体之间的保持架，每瓣螺母上设有径向导向槽，固定在壳体上并置于每瓣螺母上的径向导向槽内的导向块，固定在壳体上并处于套圈外壁的一级驱动机构和二级驱动机构。

本实用新型的特点及有益效果：

1、本实用新型是一种非火工品锁定解锁装置，解锁过程中所有零件不发生破坏，解锁冲击力很小。可快捷的进行重置操作，可重复多次进行实验，正样产品也能够进行解锁测试。

2、装置采用两级驱动，锁定、解锁可靠性高。

锁定时使用一级止动结构阻止解锁，其运动方向垂直于一级驱动结构的运动方向，两者的接触面与止动结构的运动方向接近相互垂直，但不致使止动结构自锁。二级止动用于阻止一级止动结构的运动，其运动与一级止动结构的运动方向相互垂直，与接触面也相互垂直，因而二级驱动器能够自锁。配合使用弹性体固定。锁定解锁装置在经历高频和大量级振动时，依然能够可靠的锁定。

螺栓螺母拧紧后，螺母、滚动体和套圈之间有很大的压紧力。推动套圈必须使用很大的力来克服静摩擦力。使用有源的驱动器来直接推动势必需要消耗很大的功率，可靠性难以得到保证。在本装置中，有源的二级驱动器经过两次转换后间接推动套圈运动，仅需要很小的驱动力就能使装置解锁，可靠性大大增强。

3、装置采用具有冗余的设计，可靠性大大增强。

驱动力与解锁具有冗余设计。两套二级驱动器中的任一驱动器正常工作即能够解除锁定。两套第一级驱动器中任何一个压缩弹簧正常工作就能解除锁定。

附图说明

图1为本实用新型的第一种锁定解锁装置实施例结构示意图，图中显示装置处于锁定状态。

图2为图1中的限位器结构示意图。

图3为本实用新型的第二种锁定解锁装置实施例结构示意图，图中显示装置处于锁定状态。

具体实施方式