[实用新型]一种基于分瓣螺母的多级分离解锁装置

说明书

一种基于分瓣螺母的多级分离解锁装置，壳体组件内部从一端至另一端依次设置有电缆安装组件、一级分离组件、二级分离组件、释放组件。限位球用于限制一级分离组件和二级分离组件之间的轴向运动，减磨滚子用于限制释放组件沿径向向外的运动；记忆合金丝受热收缩使一级分离组件和二级分离组件相对轴向运动、二级分离组件和释放组件相对轴向运动、释放组件沿径向向外的运动；释放组件沿径向向外的运动解除与连接螺栓的连接关系。本实用新型可应用于航天任务中星箭分离和载荷释放等领域，该实用新型结构紧凑、能够实现较大承载力情况下的低冲击快速分离，并且分离过程中无污染。该实用新型在地面可重复使用。

技术领域

本实用新型涉及一种基于分瓣螺母的多级分离解锁装置，特别适用于航天任务中星箭分离和载荷释放。

背景技术

目前，航空航天领域应用的卫星分离解锁装置大多基于火工动作原理，即通过爆炸冲击力实现切割、冲断或推出连接件以实现分离。火工分离装置具有结构简单、承载能力强、分离动作迅速等优点，经过了大量飞行试验检验，是成熟的单机产品。但此类装置也存在不可克服的缺点，主要包括附加重量大、分离冲击强烈、附加污染明显、不可重复使用等，严重限制了其在高精度、低冲击分离任务中的应用。随着未来微小卫星在轨集群发射分离控制精度的提高，以及各类对冲击环境要求苛刻的敏感设备(如光学相机、薄膜反射镜、挠性天线等)的广泛应用，现有火工分离装置技术的局限性将愈加明显。因此，面向未来一箭多星在轨发射任务、推动微小卫星技术尽快形成装备能力，迫切需要发展新型标准化、低冲击连接分离装置，应对日益增加的1-100kg微小卫星在轨密集发射的需求，并推动其空间工程应用。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种基于分瓣螺母的多级分离解锁装置，实现了较大承载能力分离解锁装置的非火工驱动，该装置具有结构紧凑，承载能力大，分离冲击小、无污染、可重复使用的特点。

本实用新型的技术方案是：

一种基于分瓣螺母的多级分离解锁装置，包括：一级分离组件、二级分离组件、壳体组件、释放组件、限位求、减磨滚子、记忆合金丝、电缆安装组件；

所述壳体组件内部从一端至另一端依次设置有电缆安装组件、一级分离组件、二级分离组件、释放组件；所述一级分离组件插入所述二级分离组件的一端，所述释放组件插入所述二级分离组件另一端；所述电缆安装组件固定连接所述壳体组件的端面；

所述限位求用于限制所述一级分离组件和二级分离组件之间的轴向运动，所述减磨滚子用于限制所述释放组件沿径向向外的运动；

外部待锁紧设备的连接螺栓连接所述释放组件，所述壳体组件与所述外部待锁紧设备的端面固定连接，所述记忆合金丝穿过所述电缆安装组件和壳体组件端面固定连接所述一级分离组件；所述记忆合金丝受热收缩使所述一级分离组件和二级分离组件相对轴向运动、所述二级分离组件和释放组件相对轴向运动、所述释放组件沿径向向外的运动；所述释放组件沿径向向外的运动解除与所述连接螺栓的连接关系。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1)与小承载卡珠螺杆承载形式和大承载的全螺纹承载形式相比，本实用新型中采用滚子限位的分瓣螺母承载形式，不仅连接预紧时可以全螺纹承载，当滚子解除限位后，分瓣螺母可以与螺杆快速分离，并按预定轨迹分开，解锁速度快、可靠性高。本实用新型在有限空间内采用滚珠限位形式，不仅提高连接刚度和强度，还减小了解锁摩擦阻力，空间紧凑，实现了直径40mm包络内的小型化设计目标。

2)本实用新型通过锁紧套与限位球和减磨滚子相结合的套嵌结构设计，将几十千牛的承载力进行逐级分解从而减小解锁力，弱化承载与分离冲击的相互制约的矛盾，同时辅助弹簧做助推设计，最终降低非火工SMA解锁力控制在十几牛范围内，保证中承载的分离解锁可靠性和安全性。