[发明专利]航天器用单点柔性压紧释放装置

说明书

技术领域

本发明涉及压紧释放装置，具体地，涉及航天器用单点柔性压紧释放装置。

背景技术

目前，国内普遍采用的压紧杆/火工切割器式的压紧释放机构，其工作原理是直接利用火工装置爆炸产生的推力推动切割器中的切刀，使其在高速状态下把压紧杆切断。

此类压紧释放机构具有以下局限性：产生的瞬时大量级冲击载荷会对卫星姿态及敏感单机会造成影响，火工装置发火过程中会产生腐蚀性和污染性气体，直接利用了炸药爆炸产生的能量存在一定的安全隐患，火工装置属于危险品给地面贮存和使用带来不便，由于火工装置和压紧杆一次性工作不可重复利用的特点使得地面试验的成本增加。

而柔性压紧释装置设计采用柔性压紧元件(张力索)和熔断式切割器(简称热刀)的配置方式，通过热刀熔断张力索来解除压紧约束，释放过程具有无污染、无冲击以及可重复使用等特点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种航天器用单点柔性压紧释放装置。

根据本发明提供的航天器用单点柔性压紧释放装置，包括熔断式切割器、压紧座、张力索组件、移动块以及锁紧螺母；

其中，移动块与压紧座之间通过张力索组件连接；所述锁紧螺母设置在所述张力索组件上且设置在所述移动块的外侧；

所述熔断式切割器设置于压紧座上，用于熔断所述张力索组件；所述压紧座用于安装在航天器本体上，移动块用于设置在航天器展开附件的阶梯孔内，从而使得移动块只有一个绕中心轴的旋转自由度。

优选地，所述张力索组件包括顺次相连的移动端头、纤维杆、固定端头；

所述移动端头通过外螺纹与移动块的内螺纹连接；

所述固定端头通过法兰设置于压紧座的阶梯孔内；

所述锁紧螺母设置在所述移动端头上。

优选地，所述熔断式切割器包括热刀、导向螺钉组件、止动螺钉、壳体、电连接器以及压缩弹簧；

所述热刀通过压缩弹簧连接所述壳体，所述压缩弹簧呈压缩状态；所述热刀电连接所述电连接器；所述电连接器与所述壳体的内螺纹螺纹连接；

所述热刀包括第一加热丝、第二加热丝以及刀头；所述刀头设置在所述第一加热丝和所述第二加热丝之间，所述刀头设置在所述第一加热丝、所述第二加热丝的前端部，所述第一加热丝、所述第二加热丝的后端部设置有圆柱段；所述圆柱段设置有沿周向分别的多个螺纹孔；

所述壳体的前端部设置有两个安装耳，所述熔断式切割器通过所述安装耳连接所述压紧座；所述壳体的前端部沿周向设置有导向槽和腰型孔，所述导向螺钉组件穿过所述导向槽连接一所述螺纹孔，所述导向螺钉组件的螺帽限制于壳体的导向槽内；所述止动螺钉穿过所述腰型孔连接另一所述螺纹孔。

优选地，所述导向螺钉组件包括相连的螺钉和聚酰亚胺衬套；

所述螺钉的一端穿过所述导向槽连接一所述螺纹孔。

优选地，所述压紧座采用了铝合金材料加工制成；

所述压紧座用于通过4个4.2mm的安装孔与航天器本体连接；

所述压紧座的法兰厚度为4mm，所述法兰通过肋板加强。

优选地，所述压紧座相对的一组侧面设置有切割器螺纹孔和热刀通过槽，切割器螺纹孔用于安装熔断式切割器，所述熔断式切割器的热刀所述热刀通过槽伸入；

所述压紧座相对的另一组侧面设置有通孔，通孔用于观察张力索组件的切割。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明能够有效地将展开附件压紧于压紧座上，且压紧力可调；

2、本发明中设置有熔断式切割器，实现热切割，从而释放过程低冲击、无污染；

3、本发明中熔断式切割器可多次重复使用，仅需更换张力锁，成本低，经济效益好。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中张力索组件的结构示意图；

图3中的 (a)和图3中的 (b)共同示出了本发明中切割器组件的结构示意图；

图4为本发明中导向螺钉外组件的结构示意图；

图5为本发明中移动块的结构示意图；

图6为本发明中压紧座的结构示意图；

图7为本发明中解锁前与解锁后的对比示意图。

具体实施方式