[发明专利]一种蓄能式星箭分离装置

说明书

本发明公开了一种蓄能式星箭分离装置，包括星箭适配器、固定座、下基座、电机、十字螺栓、上基座、弹簧、卫星本体、连接臂和太阳能帆板，所述固定座设于星箭适配器的内部，所述星箭适配器内设有控制器，所述下基座设于星箭适配器的上端，所述电机固定设于固定座上，所述十字螺栓设于电机的动力输出端，所述上基座设于卫星本体上，所述弹簧固接设于下基座上，所述十字螺栓贯穿下基座且穿过弹簧与上基座螺纹连接，所述连接臂设于卫星本体上，所述太阳能帆板设于连接臂上。本发明属于航空航天技术领域，具体是指一种弹簧蓄能驱动代替火工品驱动、可有效对卫星本体进行缓震和保护的延长卫星的在轨寿命的蓄能式星箭分离装置。

技术领域

本发明属于航空航天技术领域，具体是指一种蓄能式星箭分离装置。

背景技术

卫星在被运载火箭送入预定轨道后，还需要与运载火箭之间实现星箭分离，发射任务才算圆满成功，星箭分离装置决定了卫星在分离时的姿态、线速度、角速度等关键参数，是决定最终入轨精度的最后一环，现有的星箭分离装置，多采用火工品驱动，通过火工品燃烧产生的高温高压燃气来驱动分离装置以实现星箭分离，如爆炸螺栓、分离螺母、拔销器等，由此带来的问题是，分离时的冲击较大，分离力度的精确控制难度相对较高，对不同的卫星规格、不同的入轨精度要求普适性相对较低，只能一次性使用，且高温高压的燃气对卫星和运载火箭均会造成一定程度的烧蚀或损坏。此外，火工品本身也具有较高的危险性，对操作人员的安全构成较大的威胁，在设计、加工、装配、试验、原料审批等方面也具有较高的要求，不利于成本的节省和产品的快速迭代，另外，由于绝大多数卫星的质心并不规则(即质心不在正中心)，故卫星在完成总装、测定质心后，都需要在卫星上添加配重使其质心规则，以满足现有星箭分离装置条件下卫星的分离姿态要求，但这就相应的牺牲了卫星上搭载的仪器设备及其所携带的推进剂质量，从而牺牲了卫星的性能及其在轨寿命。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提供了一种弹簧蓄能驱动代替火工品驱动、可有效对卫星本体进行缓震和保护的延长卫星的在轨寿命的蓄能式星箭分离装置。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种蓄能式星箭分离装置，包括星箭适配器、固定座、下基座、电机、十字螺栓、上基座、弹簧、卫星本体、连接臂和太阳能帆板，所述固定座设于星箭适配器的内部，所述星箭适配器内设有控制器，所述下基座设于星箭适配器的上端，所述电机固定设于固定座上，所述十字螺栓设于电机的动力输出端，所述上基座设于卫星本体上，所述弹簧固接设于下基座上，所述十字螺栓贯穿下基座且穿过弹簧与上基座螺纹连接，所述连接臂设于卫星本体上，所述太阳能帆板设于连接臂上。

进一步地，所述弹簧设有多组且圆周阵列设于下基座上，所述每组弹簧的弹性系数不一致，故四个角的分离力度也并不一样，这是为了在卫星质心不规则(即质心不在正中心)的情况下，弹簧不会在分离时对卫星产生干扰力矩，避免卫星在分离后发生姿态偏转或周向旋转等异常现象，保证卫星始终是沿轴线方向平动分离，从而保证卫星最终的入轨精度。

进一步地，所述十字螺栓的数量等于弹簧的数量。

进一步地，所述电机为伺服电机，所述电机设有多组且与十字螺旋数量相等，所述多组电机型号规格一致且均与控制器同步信号连接。

进一步地，所述十字螺栓的十字块位于下基座靠近电机的一侧。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种蓄能式星箭分离装置通过采取机械结构和电机驱动使星箭适配器与卫星本体分离，摈弃了火工品，不仅更安全、更经济，而且可以在恶劣的飞行过程中为卫星本体提供一定程度的缓冲和减震保护。

附图说明

图1为本发明一种蓄能式星箭分离装置的整体结构图；

图2为图1中A向剖面图。

其中，1、星箭适配器，2、固定座，3、下基座，4、控制器，5、电机，6、十字螺栓，7、上基座，8、弹簧，9、卫星本体，10、连接臂，11、太阳能帆板。