[发明专利]分瓣螺母式解锁释放装置及可重复使用的解锁释放装置

说明书

本发明提供了一种分瓣螺母式解锁释放装置，涉及航空航天技术领域。该分瓣螺母式解锁释放装置包括基座、固定套筒、旋转箍筒、转动弹簧、限位滚动件、分瓣螺母和触发器；固定套筒设置在基座上，旋转箍筒、固定套筒和分瓣螺母同轴设置，固定套筒位于旋转箍筒和分瓣螺母之间；转动弹簧设置在基座和旋转箍筒之间；触发器与旋转箍筒的外壁连接；固定套筒的侧壁开设有通孔，旋转箍筒的内壁设置有容置槽，限位滚动件活动设置在通孔中。本发明的分瓣螺母式解锁释放装置，利用转动弹簧带动旋转箍筒转动实现限位滚动件向外移动，错开空间促使分瓣螺母之间相互分离，完成固定结构与分离结构的解锁释放，具有释放冲击小、响应速度快的优点。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体而言，涉及一种分瓣螺母式解锁释放装置及可重复使用的解锁释放装置。

背景技术

解锁释放装置用于固定结构与分离结构之间的连接与分离。航天器上的解锁释放装置通常用于星箭分离、太阳帆板与天线的压紧与释放等。分离释放装置在到达预定轨道前一直处于锁紧状态，在到达轨道后即解锁释放，完成航天任务。

分离释放的可靠性、分离冲击对任务的完成起到关键作用。随着航天空间技术的发展，航天任务对分离释放装置的要求越来越苛刻，提高可靠性、降低释放冲击是分离装置今后发展的趋势。

解锁释放装置分为火工释放和非火工释放两种。火工释放是利用火药发生爆炸或者燃烧产生巨大的能量从而拉断或者剪断连接销，从而实现解锁。然而，火工释放一般都存在冲击力巨大的缺陷。为了降低分离冲击，研究人员设计了非火工释放装置，非火工释放装置的承载采取两种方式：直接承载和间接承载。直接承载主要指螺纹承载，包括分瓣式螺母和非自锁螺纹；间接承载指增力机构和死点机构。非火工释放装置一般采用电驱卷轴解锁、熔断解锁、石蜡驱动解锁和记忆合金驱动解锁这四种驱动方式。非火工释放装置降低了分离冲击却又难以解决分离响应慢的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分瓣螺母式解锁释放装置，有助于解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种分瓣螺母式解锁释放装置，包括基座、固定套筒、旋转箍筒、转动弹簧、限位滚动件、分瓣螺母和触发器；所述固定套筒设置在所述基座上，所述旋转箍筒、所述固定套筒和所述分瓣螺母同轴设置，所述固定套筒位于所述旋转箍筒和所述分瓣螺母之间；所述转动弹簧设置在所述基座和所述旋转箍筒之间，所述转动弹簧用于带动所述旋转箍筒相对于所述固定套筒绕共同的轴线转动；所述触发器与所述旋转箍筒的外壁连接，用于限制所述转动弹簧带动所述旋转箍筒转动；所述固定套筒的侧壁开设有通孔，所述旋转箍筒的内壁设置有容置槽，所述限位滚动件活动设置在所述通孔中。

所述触发器处于锁紧状态时，所述转动弹簧无法带动所述旋转箍筒转动，且所述通孔与所述容置槽错位相对，使所述限位滚动件位于所述通孔中，各个所述分瓣螺母无法相互分离；所述触发器处于释放状态时，所述转动弹簧能够带动所述旋转箍筒转动至所述通孔与所述容置槽相对应的位置，使所述限位滚动件从所述通孔向所述容置槽移动，各个所述分瓣螺母得以相互分离。

上述分瓣螺母式解锁释放装置在航天器到达预定轨道前一直处于锁紧状态，当航天器到达预定轨道需要将释放分离结构时，利用触发器解除旋转箍筒的转动限制，在转动弹簧的作用下将旋转箍筒旋转一定角度，使得旋转箍筒内壁上的容置槽与通孔从错位状态转变为对位状态，此时，限位滚动件从通孔中沿固定套筒的径向移动至容置槽中，从而为各个分瓣螺母相互分离提供了拆分空间。

进一步地，所述限位滚动件为圆柱形销柱或者滚珠。其技术效果在于：圆柱形销柱或者滚珠以及其他类似的结构能够保证旋转箍筒可相对于固定套筒转动，且在转动到合适的位置时限位滚动件能够沿固定套筒的径向活动。