[发明专利]一种机械分离机构及机械分离系统

说明书

本发明涉及一种机械分离机构及机械分离系统，属于航空航天技术领域，解决现有分离机构使用火工品完成分离成本高、安全性差、无法重复利用的问题。机械分离机构包括：锁杆、弹性件、固定座、锁柄和摇臂；锁杆穿过第一分离体和第二分离体，且锁杆和第一分离体之间设有处于压紧状态的弹性件；固定座与第二分离体固定；摇臂与固定座铰接；锁柄的中部与固定座铰接，且锁柄的第一端与锁杆形成第一限位结构，锁柄的第二端与摇臂的一端形成第二限位结构；第一限位结构能够防止锁杆与锁柄分离；第二限位结构能够防止锁柄摆动。本发明无需火工品，可以实现双向解锁分离，安全可靠。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种机械分离机构及机械分离系统。

背景技术

分离装置的功能是在分离动作执行前，将需要分离的两部分可靠地连接起来，在接到分离指令时，能够迅速实现解锁，部分装置在解锁时还可提供分离动力，典型的应用为整流罩分离，运载火箭级间分离，卫星与火箭分离等。

按分离点的是否连续分为点式分离和线性分离。

点式分离的分离点在两体的分离面上呈多点分布，主要有爆炸螺栓等，一般单点承载能力低，需要安装多个点式分离装置提高连接刚度，但过多的分离装置会降低可靠性。

线性分离的分离点在两体的分离面上线性连续分布，主要有切割索分离装置、膨胀管-凹槽板分离装置，气囊分离装置、机械分离装置等。具有承载能力强，可靠性高和连接刚度连续等优点。但存在分离冲击大、拆卸不便等缺点。

现有的线性分离装置，如：切割索分离装置、膨胀管-凹槽板分离装置、气囊分离装置含有火工品，为一次性使用，成本较高，火工作业对安装操作人员要求较高。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种机械分离机构及机械分离系统，用以解决现有分离机构使用火工品完成分离成本高、安全性差、无法重复利用的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明技术方案提供一种机械分离机构，机械分离机构包括：锁杆、弹性件、固定座、锁柄和摇臂；

锁杆穿过第一分离体和第二分离体，且锁杆和第一分离体之间设有处于压紧状态的弹性件；固定座与第二分离体固定；摇臂与固定座铰接；锁柄的中部与固定座铰接，且锁柄的第一端与锁杆形成第一限位结构，锁柄的第二端与摇臂的一端形成第二限位结构；

第一限位结构能够防止锁杆与锁柄分离；

第二限位结构能够防止锁柄摆动。

本发明技术方案中，摇臂为刚性杆，且摇臂的中部与固定座铰接；摇臂的第一端与锁柄的第二端形成第二限位结构，摇臂的第二端与拉杆铰接；拉杆与启动机构铰接；启动机构能够通过拉杆拉动摇臂，使摇臂转动。

本发明技术方案中，第二限位结构包括相互施加压力的滑动部和限位部；滑动部设置在摇臂的第一端上，滑动部包括滑动面，滑动面为曲面，滑动面的滑动半径由滑动面上所有的点到摇臂与固定座的铰接处的最大距离限定；限位部设置在锁柄的第二端上，限位部包括限位面，限位面为圆弧面，且限位面的半径与滑动面的滑动半径相等；

限位部压在滑动部上。

本发明技术方案中，滑动部能够相对限位部滑动，并与限位部脱离。

本发明技术方案中，第一限位结构包括限位块和止挡部，限位块设置在锁杆位于第二分离体的一侧，止挡部设置在锁柄的第一端。

本发明技术方案中，第一分离体和第二分离体设有位置和尺寸相同的通孔，限位块能够从通孔中通过。

本发明技术方案中，摇臂通过第二限位结构对锁柄施加的力矩与锁杆通过第二限位结构对锁柄施加的力矩方向相反。