[发明专利]一种双电磁铁并联锁定装置及其工作方法

说明书

本发明公开一种双电磁铁并联锁定装置及其工作方法，所述包括拉杆、第一和第二滚轮、第一和第二旋转杆、连接片、第一和第二销轴、第一和第二电磁铁、第一和第二电磁铁吸片、基座、小拉簧、拉片，基座上部分别固定设置有第一和第二电磁铁，第一和第二电磁铁相对的两个端面分别配合设置有第一和第二电磁铁吸片，第一和第二电磁铁吸片分别与位于二者之间的第一和第二旋转杆的后端铰接，第一和第二销轴穿过连接片的两端实现与第一和第二旋转杆的铰接，第一和第二旋转杆的前端分别与第一和第二滚轮铰接，第一和第二滚轮分别卡接在拉片两端的弧形凹槽内。本发明通过电磁铁和电磁铁吸片配合的电磁解锁方式了实现微纳卫星的快速、稳定的解锁分离。

技术领域

本发明属于锁具技术领域，特别涉及一种双电磁铁并联锁定装置及其工作方法。

背景技术

微纳卫星(NanoSat)通常指质量小于10千克、具有实际使用功能的卫星。近年来，微纳卫星研制的热潮在世界范围内迅速兴起，2017年全球发射的小卫星占总发射卫星数量的70％以上，未来全球对1～50kg微纳卫星的年需求量将持续增加。作为卫星关键技术之一的解锁分离技术，是关系到卫星成功发射、正常入轨的核心技术，对卫星总体性能有着重要影响。微纳卫星体积小、质量轻、星表安装面积受限、抗冲击能力弱、搭载环境多变等特点，给其解锁分离装置的设计带来了难题。

传统的卫星分离多采用离散分布的火工品点式和对接框式包带连接分离方案，前者的分离冲击大、同步指标低，后者附加质量大。虽然火工装置具有功能可靠、作用速度快、重量与体积小、标准化等一系列优点，但是微纳卫星质量轻、体积小，如果采用传统的火工分离方式，分离产生的冲击将会对卫星分离姿态造成较大影响，导致卫星不能按照设定的飞行姿态入轨，而且火药燃烧或者爆炸产生的有害气体可能会污染光学仪器等。因此，传统的卫星的锁定和解锁分离方案已经无法满足当前和未来微纳卫星的分离需求。

发明内容

针对上述存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种作动时间短、可靠性高的双电磁铁并联锁定装置及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双电磁铁并联锁定装置，包括拉杆、第一滚轮、第二滚轮、第一旋转杆、第二旋转杆、连接片、第一销轴、第二销轴、第一电磁铁、第二电磁铁、第一电磁铁吸片、第二电磁铁吸片、基座、小拉簧、拉片，所述基座的两侧上部分别固定设置有所述第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁和第二电磁铁相对的两个端面分别配合设置有所述第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片，所述第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片分别与位于二者之间的所述第一旋转杆和第二旋转杆的后端铰接，第一旋转杆和第二旋转杆在靠近后端的位置通过所述小拉簧实现弹性连接，所述连接片的中部与所述基座固定连接，所述第一销轴穿过所述连接片的一端实现第一旋转杆与所述连接片的铰接，所述第二销轴穿过所述连接片的另一端实现第二旋转杆与所述连接片的铰接，第一旋转杆和第二旋转杆的前端分别与所述第一滚轮和第二滚轮铰接，所述第一滚轮和第二滚轮分别卡接在所述拉片两端的与第一滚轮和第二滚轮配合的弧形凹槽内，所述拉片的中部所述拉杆的一端铰接连接。

进一步地，所述拉杆的所述一端为一开口结构，所述拉片穿过所述拉杆的开口结构后通过穿过所述拉杆和所述拉片的固定轴实现铰接连接。

进一步地，所述基座的中部具有一凹形块，所述第一旋转杆和第二旋转杆的后端位于所述凹形块的缺口的两侧。

进一步地，所述小拉簧穿过所述凹形块的缺口连接所述第一旋转杆和第二旋转杆。

进一步地，所述第一电磁铁和第二电磁铁为圆柱形。

根据上述所述的双电磁铁并联锁定装置的工作方法，包括锁定过程和解锁过程，

所述锁定过程包括：将所述第一电磁铁和第二电磁铁处于通电状态，此时第一电磁铁和第二电磁铁分别将第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片的端面紧紧吸住，小拉簧为拉伸状态，第一旋转杆和第二旋转杆通过第一滚轮和第二滚轮将拉片卡住限位从而实现锁定；