[发明专利]一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置

说明书

本发明属于航天技术领域，特别是一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，包括基座、弹簧作动筒、转接架和解锁维形机构；弹簧作动筒安装在基座正中心；转接架安装在基座上；解锁维形机构包括卫星锁紧组件和卫星维形组件；卫星锁紧组件安装在转接架上，卫星维形组件与球形卫星固定连接；运载球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件刚性连接，实现球形卫星支撑、锁紧；解锁释放球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件分离，卫星维形组件为卫星表面维形；弹簧作动筒工作推动球形卫星释放。利用卫星锁紧组件和卫星维形组件配合，实现球形卫星与转接架分离释放，且分离面平整，有效保证了球形卫星可靠释放分离且结构表面维形的要求。

技术领域

本发明属于航天技术领域，特别是一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置。

背景技术

锁紧释放装置用于为卫星提供可靠的锁紧与释放功能。在火箭发射过程中，锁紧释放装置在卫星和火箭之间起到稳定连接功能；在火箭到达指定位置时解除约束，将卫星释放。

在航天飞行器上，目前运用较为广泛的锁紧释放装置多采用平面式的两体分离形式，无法直接应用于球形卫星。此外，对于采用平面式连接的锁紧释放结构，其连接点均布置于卫星下方，整个连接结构形式等效为底部约束、顶端自由的悬臂梁，该连接结构形式决定了释放机构与卫星的一阶频率很难做到100Hz以上。目前平面式连接的释放机构不具备维形功能。

球形卫星对于空间要求和力学要求更加苛刻，以上特点使得现有的平面式连接的锁紧释放结构不能实现球形卫星的锁紧与释放。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的上述不足，提供一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，提供了卫星锁紧以及卫星释放后的维形功能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，包括基座、弹簧作动筒、转接架和解锁维形机构；

所述弹簧作动筒安装在基座正中心；

所述转接架安装在基座上；

所述解锁维形机构包括卫星锁紧组件和卫星维形组件；所述卫星锁紧组件安装在转接架上，所述卫星维形组件与球形卫星固定连接；

运载球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件刚性连接，实现球形卫星支撑、锁紧；解锁释放球形卫星时，卫星锁紧组件和卫星维形组件分离，卫星维形组件为卫星表面维形；弹簧作动筒工作推动球形卫星释放。

在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述基座上设置三个转接架，三个转接架均布在基座上；转接架的安装面倾斜角度为45°；转接架与安装面相对的侧面为锥面，配合球面垫圈实现卫星锁紧组件安装时的调节。

在上述的一种具有维形功能的球形卫星锁紧释放装置，所述卫星锁紧组件包括壳体、活塞、剪切销、滑杆、内筒、楔块、点火器；

所述壳体与转接架固定连接，壳体内具有活塞腔；

所述活塞位于活塞腔内，且与活塞腔形成滑动密封；

所述滑杆位于活塞腔内，滑杆与活塞腔的内壁之间形成滑动密封；滑杆的一端与活塞固定连接，另一端向活塞腔的连接端延伸；

所述内筒滑动设置在活塞腔内，临近活塞腔的连接端；内筒的侧壁上滑动设有若干个楔块，楔块可滑动伸出内筒，亦可缩回内筒内；

滑杆远离活塞的一端伸入内筒内，且可相对内筒滑动；滑杆的外壁上设有外凸的顶紧结构，顶紧结构位于内筒内；

点火器安装在壳体上，且位于活塞与活塞腔的密封面与滑杆与活塞腔的密封面之间；

壳体上设置销孔，销孔临近点火器设置；点火器未工作时，活塞与壳体通过剪切销与销孔配合进行定位；滑杆的顶紧结构在径向上顶住四个楔块，实现卫星锁紧组件和卫星维形组件连接，限制两者的相对运动；