[发明专利]一种用于包带连接解锁装置的飞轮机构

说明书

本发明提出一种用于包带连接解锁装置的飞轮机构，其特征在于，包括：左壳体、右壳体、轴承、飞轮、左旋螺杆、右旋螺杆、加载螺母、平台支座、分离螺母、双头螺杆、柱塞、卡销、第一转轴、安装座，飞轮、左旋螺杆、右旋螺杆、加载螺母为包带连接件；柱塞、卡销为包带连接解锁件；当卡销插入飞轮卡槽时，实现包带连接，当卡销转动脱离卡槽时，解除飞轮周向约束，飞轮与左右旋螺杆相对转动，左右旋螺杆分别从飞轮中拔出，实现包带解锁。本发明采用飞轮旋转解锁替代爆炸螺栓爆炸解锁可以延长包带解锁时间，实现包带预紧力的缓释释放，通过飞轮、卡销杠杆机构组成二级机构可以减少锁紧力，便于应用非火工的解锁技术，可极大减少包带解锁所产生的冲击。

技术领域

本发明涉及星箭、器箭等连接分离领域，特别涉及用于包带连接解锁装置的飞轮机构。

背景技术

目前，包带连接解锁装置因其具有连接刚度强、可靠性高，广泛应用于卫星/飞行器与运载的连接和解锁。但传统的包带连接解锁装置主要通过爆炸螺栓施加预紧力实现条带径向收紧，解锁时，爆炸螺栓起爆，条带周向释放实现解锁功能。由于爆炸螺栓是靠火药的爆炸或燃烧来驱动功能机构完成任务，使得火工装置有它本身不能克服的缺点：一次使用，火工品工作的时候对结构的冲击力载荷大等。在星箭分离前，由于包带预紧力的作用，包带与对接框均发生变形而储存了应变能。

当星箭分离时，火工元件起爆断裂，通过端头零件对包带施加沿切向的瞬时冲量，火药燃烧释放能转化为包带往外扩展运动的动能；同时在自身阻尼影响下包带应变能迅速耗散；而对接框应变能释放则引起对接框的衰减振动。从而在星箭对接面产生较大的冲击，对卫星或飞行器上单机载荷产生不利影响。

发明内容

本发明提供一种飞轮机构替代传统的爆炸螺栓等火工方式，通过将包带较大预紧力降至较小的锁紧力，为非火工方式实现提供基础，同时飞轮旋转解锁实现包带预紧力的缓释释放，可进一步降低包带解锁引起的冲击响应。

本发明技术方案如下：

一种用于包带连接解锁装置的飞轮机构，其特征在于，包括：左壳体、右壳体、轴承、飞轮、左旋螺杆、右旋螺杆、加载螺母、平台支座、分离螺母、双头螺杆、柱塞、卡销、第一转轴、安装座，

所述飞轮、所述左旋螺杆、所述右旋螺杆、所述加载螺母为包带连接件，所述飞轮在所述左壳体和右壳体内通过轴承支承，所述左旋螺杆、所述右旋螺杆的一端与所述飞轮之间螺纹配合，另一端与所述加载螺母螺纹连接，实现对包带的连接；

所述柱塞、所述卡销为包带连接解锁件，所述柱塞通过所述分离螺母与所述双头螺杆固定在所述平台支座的圆柱孔内，所述卡销与所述平台支座通过第一转轴连接，所述卡销的一端被所述柱塞限位，另一端约束所述飞轮；

所述飞轮周向位置设计卡槽，当所述卡销插入所述飞轮卡槽时，实现包带连接，当所述卡销转动脱离卡槽时，解除所述飞轮周向约束，所述飞轮与所述左右旋螺杆相对转动，所述左右旋螺杆分别从所述飞轮中拔出，实现包带解锁。

进一步的是，所述左旋螺杆、所述右旋螺杆的一端与所述飞轮之间非自锁梯形螺纹配合，另一端与所述加载螺母普通螺纹连接。

进一步的是，所述的飞轮分别与所述左旋螺杆采用非自锁多线左旋梯形螺纹配合，与所述右旋螺杆非自锁多线右旋梯形螺纹配合。

进一步的是，所述左旋螺杆、所述右旋螺杆通过所述加载螺母普通螺纹连接实现对包带的连接，并通过所述加载螺母施加力矩。

进一步的是，所述左旋螺杆和所述右旋螺杆与所述左壳体和右壳体上安装的端盖通过键槽配合，提供对所述加载螺母的反力矩要求，通过对所述加载螺母加载力矩，实现包带的预紧力，满足平衡载荷的需要。

进一步的是，所述左旋螺杆、右旋螺杆的尾部安装有压缩弹簧和弹簧端盖，当解锁后，所述压缩弹簧对所述左旋螺杆、所述右旋螺杆产生抽拔力，所述压缩弹簧的残余力可以锁定所述左旋螺杆、所述右旋螺杆。