[发明专利]立方星弹射器及其弹射方法

说明书

技术领域

本发明涉及立方星发射技术领域，特别是涉及一种立方星弹射器及其弹射方法。

背景技术

传统卫星和运载火箭的分离往往采用包带和爆炸螺栓结合的分离方式。这种分离技术较为成熟，在大卫星上也广泛采用。但随着立方星和微小卫星的快速发展，立方星的优势在于其体积小、重量轻和发射方便。传统的分离方式由于较为复杂、重量较大和成本较高，很难体现出皮卫星的优点。

在皮卫星领域，采取较多的是“笼”式结构，即星体装在分离机构这个“笼”里，采用火攻器作为开启舱门的器件。舱门打开，星体在驱动力作用下从分离机构里弹出。但是如果不采用其他辅助机构，从舱门一打开的瞬间，星体就会在向外运动。这就可能会发生星体表面和舱门的磕碰，造成星体表面的损伤，影响星体的使用性能。

发明内容

基于此，有必要针对目前舱盖打开时星体弹出导致星体的表面与舱门发生磕碰的问题，提供一种能够在舱盖打开至预设角度后才弹射立方星以避免磕碰的立方星弹射器，同时还提供一种应用上述立方星弹射器的弹射方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种立方星弹射器，包括：

壳体结构，包括舱体及能够打开或关闭所述舱体的舱盖；所述舱体中具有弹射导轨；

弹射结构，位于所述舱体中并与所述弹射导轨相配合，用于承载并弹射立方星；

锁定结构，设置于所述壳体结构上，用于锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；

舱盖自锁结构，连接所述舱盖与所述舱体，用于锁定打开至预设角度的所述舱盖；以及

导轨抱死结构，与所述舱盖自锁结构联动，所述舱盖自锁结构未锁定所述舱盖时，所述导轨抱死结构能够限制所述弹射结构在所述弹射导轨上滑动；

所述舱盖自锁结构锁定所述舱盖后，所述导轨抱死结构脱离所述弹射结构，所述弹射结构能够沿所述弹射导轨滑动并弹射所述立方星。

在其中一个实施例中，所述立方星弹射器还包括联动件，所述舱盖自锁结构与所述导轨抱死结构通过所述联动件连接实现联动。

在其中一个实施例中，所述弹射导轨上具有开口，所述导轨抱死结构位于所述开口处；

所述导轨抱死结构伸出，所述导轨抱死结构凸出于所述弹射导轨并限制所述弹射结构；

所述导轨抱死结构缩回，所述导轨抱死结构与所述弹射导轨共面设置，所述弹射结构能够沿所述弹射导轨滑出所述舱体。

在其中一个实施例中，所述舱盖自锁结构包括异型轮，所述异型轮连接所述舱盖与所述舱体；

所述导轨抱死结构包括传递臂及与所述传递臂连接的限位部，所述联动件连接所述异型轮与所述传递臂，所述限位部能够限制所述弹射结构；

所述舱盖打开并带动所述异型轮运动，所述舱盖打开至预设角度后，所述联动件卡设于所述异型轮上，并带动所述传递臂及所述限位部释放所述弹射结构。

在其中一个实施例中，所述弹射结构包括螺旋弹簧及弹射托板；所述螺旋弹簧的一端固定于所述舱体的底部，所述螺旋弹簧的另一端固定所述弹射托板，所述弹射托板用于承载所述立方星；

所述螺旋弹簧为矩形螺旋弹簧，且，所述螺旋弹簧的截面尺寸从远离所述弹射托板的一端到靠近所述弹射托板的一端逐渐增加。

在其中一个实施例中，所述锁定结构包括电磁机构及电磁锁扣，所述电磁机构与所述电磁锁扣分别设置于所述舱体及所述舱盖上，所述电磁机构与所述电磁锁扣配合锁定或解锁所述舱盖与所述舱体。

在其中一个实施例中，所述电磁机构包括电磁锁盒以及设置于所述电磁锁盒中的电磁锁和锁紧轴承，所述电磁锁盒设置于所述舱体上，所述电磁锁扣具有锁定部，并设置于所述舱盖上；

所述锁紧轴承能够卡设或者脱离所述锁定部，以锁定或解锁所述舱盖与所述舱体；所述电磁锁通电后能够释放所述锁紧轴承，使所述锁紧轴承脱离所述锁定部。

在其中一个实施例中，所述壳体结构还包括开关轴及套设于所述开关轴上的打开弹簧，所述开关轴转动连接所述舱盖与所述舱体；

所述锁定结构解锁所述舱体与所述舱盖，所述舱盖在所述打开弹簧的作用下自动打开；

所述舱盖朝向所述舱体的一表面上凸出设置压紧部，所述压紧部用于压紧所述舱体中所述立方星；

所述压紧部为弹性部件。

在其中一个实施例中，所述立方星弹射器还包括隔板，所述隔板设置于所述舱体中，并将所述舱体分隔成两个弹射槽；

所述弹射结构的数量为两个，并分别位于两个所述弹射槽中，用于分别承载并弹射两个所述弹射槽中的所述立方星；