一種用于連接和解鎖衛(wèi)星的同步裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空飛行器連接分離技術(shù)，特別涉及一種用于連接和解鎖衛(wèi)星的同步
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微小衛(wèi)星及航天技術(shù)的發(fā)展，迫切需要研制體積小、質(zhì)量輕、低沖擊甚至是無沖擊的新型連接分離裝置，以適應(yīng)日益發(fā)展的微衛(wèi)星(皮衛(wèi)星、納衛(wèi)星)以及小型運(yùn)載火箭的應(yīng)用需求。目前，國(guó)內(nèi)火工分離技術(shù)的應(yīng)用仍然十分廣泛，導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭的級(jí)間分離、頭體分離和星箭分離上都大量采用了火工品。國(guó)外尤其是航天技術(shù)先進(jìn)的歐美國(guó)家已經(jīng)開展了無火工品的分離裝置研宄，并得到了初步的應(yīng)用。根據(jù)蘭利研宄中心的調(diào)查報(bào)告，美國(guó)和歐洲航天局已經(jīng)有多種非火工分離裝置用于代替火工分離技術(shù)。
[0003]與傳統(tǒng)的火工分離裝置不同，非火工分離裝置具有可重復(fù)使用的特性，因此裝置被允許進(jìn)行充分的飛行環(huán)境測(cè)試和全功能檢驗(yàn)。與火工裝置相比，非火工裝置的主要優(yōu)點(diǎn)包括:
[0004]a)顯著降低了釋放時(shí)的沖擊，由火工品的3000?20000g降低為300?3000g，改善了衛(wèi)星等航天器的沖擊環(huán)境；b)去掉了火工品起爆器的防電磁干擾、靜電等措施，減輕了點(diǎn)火系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)；c)消除了火藥的安全防護(hù)問題，避免了火藥在制造、運(yùn)輸、貯存等一系列過程中的安全措施；d)不存在火藥燃燒或爆炸時(shí)產(chǎn)生的有害氣體或碎離，不污染環(huán)境；e)可以多次使用，便于進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，易于保證釋放裝置的可靠性。
[0005]目前非火工分離驅(qū)動(dòng)裝置包括:電驅(qū)卷軸裝置、熱切割裝置、聚合物驅(qū)動(dòng)裝置以及形狀記憶合金裝置等。公開號(hào)為CN 103253384 A的專利文獻(xiàn)公開了一種主要應(yīng)用于航天器上的基于形狀記憶合金彈簧的低沖擊解鎖裝置，包括分瓣螺母、大活塞彈簧、頂桿、頂桿彈簧、大活塞、小活塞彈簧、小活塞、小球、記憶合金彈簧、外殼，其中:所述外殼內(nèi)設(shè)置有第一活塞腔、第二活塞腔、隔板，所述第一活塞腔與第二活塞腔之間通過所述隔板上的通孔連通；第二活塞腔內(nèi)設(shè)置有所述小活塞彈簧、小活塞、作為作動(dòng)器的記憶合金彈簧，所述小活塞的兩端分別通過所述小活塞彈簧、記憶合金彈簧連接所述第二活塞腔的腔壁；所述第一活塞腔內(nèi)設(shè)置有所述分瓣螺母、大活塞彈簧、頂桿、頂桿彈簧、大活塞，所述大活塞通過所述大活塞彈簧連接所述第一活塞腔的腔壁，所述大活塞設(shè)置有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)由槽底向槽口方向設(shè)置有依次連接的頂桿彈簧、頂桿、分瓣螺母；作為所述大活塞與小活塞之間關(guān)聯(lián)部件的所述小球位于所述通孔內(nèi)，所述大活塞上設(shè)置有第一半球形槽，所述小活塞上設(shè)置有第二半球形槽，所述第一半球形槽與第二半球形槽相對(duì)設(shè)置且均與所述小球相匹配；所述安裝槽與分瓣螺母之間幾何配合以實(shí)現(xiàn)分瓣螺母的約束釋放。
[0006]上述解鎖裝置雖然可以減少火工品的使用，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和安裝困難，且工作穩(wěn)定性也很難保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明公開了一種用于連接和解鎖衛(wèi)星的同步裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，可以有效降低地面衛(wèi)星分離試驗(yàn)的成本。
[0008]一種用于連接和解鎖衛(wèi)星的同步裝置，包括固定安裝在衛(wèi)星兩側(cè)的一對(duì)銷槽，以及通過同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在衛(wèi)星分離部件上且與該對(duì)銷槽分別配合的一對(duì)活動(dòng)鎖銷，所述同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0009]底座，固定在衛(wèi)星分離部件上；
[0010]支撐桿，一端鉸接在底座上；
[0011]直推桿，一端與支撐桿的自由端鉸接；
[0012]橫推桿，中部與直推桿的自由端鉸接；
[0013]一對(duì)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，對(duì)稱布置在直推桿兩側(cè)，對(duì)應(yīng)連接所述活動(dòng)鎖銷和橫推桿的兩端，用于將橫推桿的水平推力同時(shí)傳送至所述一對(duì)活動(dòng)鎖銷驅(qū)動(dòng)該對(duì)活動(dòng)鎖銷同時(shí)脫離對(duì)應(yīng)的銷槽；
[0014]各聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0015]滑套，鉸接在橫推桿的對(duì)應(yīng)端；
[0016]曲柄，包括與底座鉸接的鉸接部，以及自鉸接部向外延伸的驅(qū)動(dòng)桿和聯(lián)動(dòng)桿，所述驅(qū)動(dòng)桿的自由端穿設(shè)在所述滑套內(nèi)；
[0017]連桿，一端與聯(lián)動(dòng)桿的自由端鉸接，另一端與對(duì)應(yīng)的活動(dòng)鎖銷的外端鉸接。
[0018]本發(fā)明安裝時(shí)，兩個(gè)銷槽分別固定安裝在衛(wèi)星兩側(cè)，底座與衛(wèi)星分離部件固定連接，衛(wèi)星底部安裝有彈簧，衛(wèi)星壓入衛(wèi)星分離部件，活動(dòng)鎖銷插入對(duì)應(yīng)的銷槽內(nèi)，在彈簧力作用下，活動(dòng)鎖銷與銷槽抵緊，衛(wèi)星被固定在衛(wèi)星分離部件上。需要分離解鎖時(shí)，擺動(dòng)支撐桿，驅(qū)動(dòng)直推桿帶動(dòng)橫推桿平移，使兩端的滑套沿著對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)桿滑動(dòng)，帶動(dòng)兩驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使兩聯(lián)動(dòng)桿同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)兩連桿運(yùn)動(dòng)，兩連桿帶動(dòng)兩活動(dòng)鎖銷同時(shí)從對(duì)應(yīng)的銷槽中抽出，此時(shí)，衛(wèi)星與衛(wèi)星分離部件的約束解除，在底部彈簧的推動(dòng)下彈出，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的解鎖分尚。
[0019]為了使活動(dòng)鎖銷抽出時(shí)，作用在衛(wèi)星上的合力較小，優(yōu)選的，所述對(duì)活動(dòng)鎖銷的活動(dòng)軌跡的延長(zhǎng)線位于同一直線上。在兩活動(dòng)鎖銷的運(yùn)動(dòng)方向上，施加給衛(wèi)星的力可以部分相互抵消，從而減小對(duì)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的影響。
[0020]為了方便制造和安裝，優(yōu)選的，所述底座上固定有兩個(gè)用于安裝曲柄的支撐座，各支撐座的頂部與對(duì)應(yīng)曲柄的鉸接部連接。
[0021]為了便于推動(dòng)支撐桿，優(yōu)選的，所述支撐桿遠(yuǎn)離底座的一端固定有拉桿。可以通過拉動(dòng)拉桿來驅(qū)動(dòng)支撐桿擺動(dòng)。
[0022]為了使施加在支撐桿上的力可以穩(wěn)定并可靠地傳遞到活動(dòng)鎖銷，優(yōu)選的，所述對(duì)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿的延長(zhǎng)線相交，形成55°?65°的夾角。該角度過小時(shí)，橫推桿需要有較大的行程才能推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿完成所需的行程變化，該角度過大時(shí)，橫推桿需要有較大力才能推動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試，該夾角控制在55°?65°可以得到適宜的行程和推力的傳遞，使各部件穩(wěn)定傳遞動(dòng)力，保證有效解鎖。
[0023]優(yōu)選的，同一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿和聯(lián)動(dòng)桿以鉸接部為中心形成160°?170°的夾角。
[0024]本發(fā)明的有益效果:
[0025]本發(fā)明的用于連接和解鎖衛(wèi)星的同步裝置，通過純機(jī)械結(jié)構(gòu)來連接分離衛(wèi)星，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，工作