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原文传递一种立方星解锁分离机构及其分离方法

专利名称：	一种立方星解锁分离机构及其分离方法
摘要：	本发明提出了一种立方星解锁分离机构及其分离方法。该立方星解锁分离机构主要包括主框架结构、卫星分离结构、电磁锁定和解锁结构和抱刹自锁结构，主框架内含有卫星弹射轨道；电磁锁定和解锁结构，利用两个失电型电磁铁实现顶盖与主框架的锁定或解锁；抱刹自锁结构锁定时，卫星在解锁分离机构内被锁死，可有效减小振动对卫星的影响以及可防止顶盖弹开过程中卫星提前弹出，当顶盖完全打开后，立方星才会分离，顶盖打开到设定角度后可实现自锁，防止顶盖弹回干涉立方星分离。该解锁分离机构质量轻，体积小，可靠性高，可保证立方星的安全发射，卫星弹射成功率高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	邓寒玉;范书珲;从伟晨;张翔;王创歌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910432338.7
公开号：	CN110155376A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	张祥
分类号：	B64G1/64(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	210094 江苏省南京市孝陵卫200号
主权项：	1.一种立方星解锁分离机构，其特征在于，包括主框架结构、卫星分离结构、电磁锁定和解锁结构和抱刹自锁结构，所述包括主框架结构包括顶盖(2)、卡锁片(1)、上横梁(5)、中间横梁(8)、底板(10)、顶盖打开装置、四根立柱(14)、顶盖轴(17)，所述上横梁(5)固定于四根立柱(14)的顶端，所述中间横梁(8)固定于四根立柱(14)的中间外部，所述底板(10)固定于四根立柱(14)的底部，所述顶盖(2)通过顶盖轴(17)与上横梁(5)铰接，顶盖打开装置用于实现所述顶盖(2)的打开，所述卫星分离结构设置于所述主框架结构内，其包括上底托板(4)、下底托板(24)、四根底托立柱(26)、大弹簧(15)和卫星分离结构导向滑动装置，所述上底托板(4)和下底托板(24)通过四根底托立柱(26)连接，所述卫星分离结构导向滑动装置用于实现所述卫星分离结构在所述主框架结构内的轴向滑动，所述大弹簧(15)的底端连接所述底板(10)、顶端连接上底托板(4)，所述电磁锁定和解锁结构设置于所述主框架结构的外部用于实现所述顶盖(2)与上横梁(5)的锁定与解锁，其包括锁架(7)以及位于所述锁架(7)内的两个失电型电磁铁(6)、锁内架(19)、两个锁连杆(20)、两个锁吸片(21)和两个拉簧(22)，所述每个锁吸片(21)的一端与对应的失电型电磁铁(6)通过磁力相连接、另一端与对应的锁连杆(20)铰接，每个拉簧(22)的一端与锁内架(19)连接、另一端与对应的锁连杆(20)连接，两个锁连杆(20)分别铰接在锁内架(19)的两侧，通过失电型电磁铁(6)的失电能够实现锁连杆(20)围绕锁内架(19)转动从而实现所述顶盖(2)与上横梁(5)的解锁。所述抱刹自锁结构用于实现在所述顶盖(2)完全打开之前对所述立方星的锁定以及所述顶盖(2)在处于完全打开状态时的状态锁定。 2.根据权利要求1所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，所述顶盖(2)上设置有卡锁片(1)，所述卡锁片(1)与两个锁连杆(20)的锁合与分离能够实现所述顶盖(2)的闭合与打开。 3.根据权利要求1所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，所述顶盖打开装置包括至少一个顶盖弹簧(12)和扭簧(13)，所述顶盖弹簧(12)设置于顶盖(2)的底部，所述扭簧(13)设置于顶盖轴(17)。 4.根据权利要求1所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，在其中两个对角设置的立柱(14)的轴向内侧设置有导轨，在每个所述导轨的顶端设置有底托限位块(23)。 5.根据权利要求4所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，所述卫星分离结构导向滑动装置包括设置在两个对角的底托立柱(26)上的导向套筒(27)，每个导向套筒(27)上固定有一个与所述导轨配合的导向轴承(25)。 6.根据权利要求1所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，所述锁架(7)与立柱(14)固定连接并位于上横梁(5)的下方，所述锁内架(19)与所述锁架(7)固定连接。 7.根据权利要求1所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，所述四根立柱(14)的外侧包覆有蒙皮(9)。 8.根据权利要求1-7任一项所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，所述抱刹自锁结构包括抱刹器(3)、至少一个阻车块(16)、卡门器(11)、螺纹杆(18)，所述抱刹器(3)位于所述顶盖(2)的侧面并和所述顶盖(2)固定连接，所述抱刹器(3)的上端面包括一弧形导轨面(3-1)以及位于所述弧形导轨面一端的凹槽(3-2)，所述卡门器(11)包括一卡块(11-1)以及位于所述卡块(11-1)上端的与所述卡块(11-1)铰接的与所述凹槽(3-2)配合的滚轮(11-2)，所述滚轮(11-2)能够卡合在所述凹槽(3-2)内以及沿所述弧形导轨面(3-1)滚动，所述螺纹杆(18)与其中一根立柱(14)同轴设置，所述螺纹杆(18)的上端与所述卡块(11-1)下端固定连接，所述阻车块(16)的一端套设于所述螺纹杆(18)的外部、另一端与所述其中一根立柱(14)铰接，所述阻车块(16)面对立方星的面为一直角面。 9.根据权利要求8所述的立方星解锁分离机构，其特征在于，所述阻车块(16)通过套设于所述螺纹杆(18)上的小压簧(29)和螺母(30)限位，所述抱刹自锁结构还包括设置于所述底板(10)内的限位套(32)，所述螺纹杆(18)的下端套设有复位弹簧(31)，所述限位套(32)与所述螺纹杆(18)的下端固定连接，复位弹簧(31)位于所述底板(10)内。 10.根据权利要求8或9所述的立方星解锁分离机构的分离方法，包括以下步骤：步骤一：接收到分离信号后，所述失电型电磁铁(6)失去磁性，吸附在失电型电磁铁(6)上锁吸片(21)被连接在锁连杆(20)与锁内架(19)之间的拉簧(22)拉离，导致卡锁片(1)脱离锁连杆(20)从而使得顶盖打开装置开始工作将顶盖(2)打开，在顶盖(2)打开的过程中所述弧形导轨面(3-1)与所述顶盖(2)一起转动从而使得所述滚轮(11-2)相对于所述弧形导轨面(3-1)滚动至所述凹槽(3-2)中，此时顶盖(2)处于完全打开的状态并且所述抱刹自锁结构将顶盖(2)锁定在完全打开的状态。步骤二：在所述滚轮(11-2)相对于所述弧形导轨面(3-1)滚动至所述凹槽(3-2)中的同时，所述螺纹杆(18)向下运动带动所述阻车块(16)转动从而解除所述阻车块(16)对立方星的抱刹，此时所述大弹簧(15)作用于上底托板(4)使得立方星在卫星分离结构导向滑动装置的作用下沿立柱(14)轴向运动，从而使立方星从立方星解锁分离机构中分离。
所属类别：	发明专利