详情

原文传递一种立方体卫星释放装置

专利名称：	一种立方体卫星释放装置
摘要：	一种立方体卫星释放装置，包括舱门锁紧与解锁机构、舱门、前框组件、中框组件、侧蒙皮组件、推板组件、底板和导轨组件。前框组件、中框组件、底板和导轨组件构成框架，底板安装在飞行器安装支架上，导轨组件安装在底板上，前框组件和中框组件固定在导轨组件上，侧蒙皮组件包裹在框架外面，推板组件位于框架内部，与导轨组件滑动配合，通过弹簧与底板接触。舱门安装于前框组件上，能够绕前框组件上的轴转动；舱门锁紧与解锁机构安装于前框组件和中框组件上，当舱门关闭时，舱门锁紧与解锁机构用于锁紧舱门；当接到分离指令时，舱门锁紧与解锁机构解除对舱门的约束，实现舱门打开。本发明能够可靠释放，舱门能够可靠锁定，具有检测和减振功能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京宇航系统工程研究所
发明人：	吴晗玲;张义忠;廖传军;孙海亮;代贵杰;介党阳;李强;唐颀;杨宇和;陈海鹏;王国辉;陆浩然;于秀丽;常晓华;陈思思;王少杰;范书群
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910562424.X
公开号：	CN110282162A
代理机构：	中国航天科技专利中心
代理人：	张辉
分类号：	B64G1/64(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	100076 北京市丰台区南大红门路1号内35栋
主权项：	1.一种立方体卫星释放装置，其特征在于：包括舱门锁紧与解锁机构(1)、舱门(2)、前框组件(3)、中框组件(4)、侧蒙皮组件(5)、推板组件(6)、底板(7)和导轨组件(8)；前框组件(3)、中框组件(4)、底板(7)和导轨组件(8)构成框架，底板(7)安装在飞行器安装支架上，导轨组件(8)安装在底板(7)上，前框组件(3)和中框组件(4)固定在导轨组件(8)上；侧蒙皮组件(5)包裹在框架外面，推板组件(6)位于框架内部，与导轨组件(8)滑动配合，通过弹簧与底板(7)接触；舱门(2)安装于前框组件(3)上，能够绕前框组件(3)转动；舱门锁紧与解锁机构(1)安装于前框组件(3)和中框组件(4)上，当舱门(2)关闭时，舱门锁紧与解锁机构(1)用于锁紧舱门(2)；当接到分离指令时，舱门锁紧与解锁机构(1)解除对舱门(2)的约束，舱门(2)打开；释放之前，立方体卫星(9)放置于框架内，位于舱门(2)与推板组件(6)之间，所述推板组件(6)为立方体卫星(9)弹射出筒的动力源。 2.根据权利要求1所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：舱门(2)包括舱门本体(21)、挂钩(22)、舱门扭簧(23)、舱门转轴(24)、限位块(25)、锁扣组件(26)和抗剪销(28)；舱门本体(21)安装于前框组件(3)上，挂钩(22)与前框组件(3)配合，当舱门转过特定角度后，挂钩(22)挂在前框组件(3)上，防止舱门(2)向前框组件(3)反弹；舱门转轴(24)将舱门本体(21)和前框组件(3)组装在一起，且舱门本体(21)能够绕舱门转轴(24)自由转动；舱门扭簧(23)安装在舱门转轴(24)上；限位块(25)安装在舱门本体(21)上，用于对舱门本体(21)转动角度进行限定，防止其转动角度过大；锁扣组件(26)安装于舱门本体(21)上，与舱门锁紧与解锁机构(1)配合使用，实现释放之前的舱门(2)锁紧；抗剪销(28)安装在舱门本体(21)上，舱门本体(21)关闭后，抗剪销(28)插入前框组件(3)内，减少舱门本体(21)与前框组件(3)的相对运动量，提高舱门本体(21)及舱门锁紧与解锁机构(1)的振动环境适应性。 3.根据权利要求2所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：舱门(2)还包括预压组件(27)；预压组件(27)安装在舱门本体(21)上的台阶孔内，包括预压块(271)、预压弹簧(272)和螺纹块(273)，预压块(271)为T型结构，其“\|”型部分插入台阶孔中，并与舱门本体(21)台阶孔内的螺纹块(273)螺纹连接，预压弹簧(272)套在所述“\|”型部分，预压块(271)的“一”型部分位于台阶孔端面外，当舱门本体(21)关闭时，立方体卫星(9)顶着预压块(271)的“一”型端面，预压弹簧(272)被压缩，螺纹块(273)远离舱门本体(21)台阶孔端面，当舱门本体(21)打开时，在预压弹簧(272)的作用下，螺纹块(273)被拉到舱门本体(21)台阶孔端面。 4.根据权利要求2所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：锁扣组件(26)包括锁扣轴(261)、锁扣(262)、锁紧螺钉(263)和轴承(264)，锁扣(262)和轴承(264)通过锁紧螺钉(263)组装成一个整体，该整体通过锁扣的中心圆孔套在锁扣轴(261)上，能够绕锁扣轴(261)自由转动，所述锁扣轴(261)安装与舱门本体(21)上；锁扣组件(26)通过轴承(264)与舱门锁紧与解锁机构(1)配合，实现释放之前的舱门(2)锁紧。 5.根据权利要求4所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：舱门锁紧与解锁机构(1)包括基座(11)、左锁钩(12)、右锁钩(13)、盖板(14)、电连接器(15)、两个拔销器(16)、M型支座(17)、两个锁钩转轴(18)和解锁弹簧(19)，基座(11)安装于前框组件(3)和中框组件(4)上，电连接器(15)、两个拔销器(16)、M型支座(17)安装在基座(11)上；盖板(14)固定在基座(11)上方，用于盖住拔销器(16)和M型支座(17)；左锁钩(12)上加工有左U型槽(121)、左锁钩转轴孔(122)、左锁钩弹簧孔(123)和左销轴孔(124)，右锁钩(13)上加工有右U型槽(131)、右锁钩转轴孔(132)、右锁钩弹簧孔(133)和右销轴孔(134)；M型支座(17)上加工有两个孔，两个锁钩转轴(18)中的一个穿过M型支座(17)上的一个孔以及左锁钩转轴孔(122)后固定于基座(11)上，另一个穿过M型支座(17)上的另一个孔以及右锁钩转轴孔(132)后固定于基座(11)上，将左锁钩(12)和右锁钩(13)夹在M型支座(17)的M型结构里，使得左锁钩(12)、右锁钩(13)能够绕锁钩转轴(18)转动，实现左锁钩(12)和右锁钩(13)的开合；锁钩弹簧(19)一端插入左锁钩弹簧孔(123)，另一端插入右锁钩弹簧孔(133)；拔销器(16)采用电磁或电机驱动的拔销器；拔销器(16)通过电缆线与电连接器(15)连接；释放之前，两个拔销器(16)的销轴(161)分别插入左销轴孔(124)和右销轴孔(134)，左锁钩(12)和右锁钩(13)上的U型槽分别锁住锁扣组件(26)的轴承(264)，从而固定左锁钩(12)和右锁钩(13)，实现舱门(2)与前框组件(3)的锁紧；释放时，电连接器(15)接收到分离指令，控制拔销器(16)的销轴(161)缩回，拔销器(16)对左锁钩(12)和右锁钩(13)的约束解除，锁钩弹簧(19)的弹簧力使得左锁钩(12)和右锁钩(13)向外打开，锁扣组件(26)的轴承(264)从左锁钩(12)和右锁钩(13)上的U型槽中转出，实现舱门(2)与前框组件(3)的解锁。 6.根据权利要求2所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：前框组件(3)包括前框(31)、舱门转轴安装座(32)、拉簧(33)、弹片(34)和第一微动开关(37)；前框(31)固定在导轨组件(8)上，舱门转轴安装座(32)安装在前框(31)上，用于安装舱门转轴(24)；拉簧(33)将弹片(34)挂在舱门转轴(24)上；弹片(34)与舱门(2)上的挂钩(22)配合使用，当舱门转到了特定角度后，挂钩(22)被弹片(34)挂住，避免舱门(2)反弹回去与立方体卫星(9)发生碰撞；第一微动开关(37)安装在前框(31)上，用于检测舱门本体(21)的开合，舱门本体(21)关闭和打开时，第一微动开关(37)通断状态发生变化。 7.根据权利要求6所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：前框组件(3)还包括弹片扭簧(35)和弹片转轴(36)，弹片扭簧(35)和弹片转轴(36)用于将弹片(34)压在舱门转轴安装座(32)上，避免其自由晃动。 8.根据权利要求1所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：推板组件(6)包括推板(61)、4个支腿(62)和分离弹簧(63)，分离弹簧(63)一端与推板(61)接触，另一端与底板(7)接触，从而被推板(61)和底板(7)前后约束住；推板(61)下表面的四个角上安装有支腿(62)，所述支腿(62)与导轨组件(8)滑动配合，释放之前，支腿(62)的下端面顶在底板上，释放之后，支腿(62)的上端面被导轨组件(8)上的限位条限位，避免推板(61)弹出立方体释放装置。 9.根据权利要求8所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：推板(61)上有中心圆孔(611)、挡块(612)和弹簧安装圆(613)，中心圆孔(611)一方面用于减重，另一方面用于放置立方体卫星(9)凸出的天线、相机系统；挡块(612)用于压住立方体卫星(9)上的行程开关，使运载火箭飞行过程中立方体卫星(9)断电；弹簧安装圆(613)用于放置分离弹簧(63)，避免偏移，确保其对中性。 10.根据权利要求8所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：推板(61)上还设置有固定螺纹孔(614)，立方体卫星放置于释放装置之前，将推板组件(6)压至底板(7)上，固定螺杆(72)穿过底板(7)与推板(61)上的固定螺纹孔(614)拧紧，将推板组件(6)固定至底板(7)上，然后再放置立方体卫星(9)，锁紧舱门后将固定螺杆(72)拧下。 11.根据权利要求8所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：导轨组件(8)由四根导轨组成，每根导轨包括限位条、润滑条和导轨本体，限位条位于导轨本体上端面，润滑条螺纹连接于导轨本体内侧，4个支腿(62)能沿润滑条滑动，其中一根导轨的限位条上安装有第二微动开关(823)，第二微动开关(823)用于检测推板组件是否运动到位，当推板(61)运动到位后，支腿(62)上端面碰撞第二微动开关(823)，第二微动开关(823)发出通断信号，表明推板组件(6)已经运动到指定位置处。 12.根据权利要求1所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：侧蒙皮组件(5)包括U型蒙皮(51)、前蒙皮(52)和后蒙皮(53)，包裹框架时，先将U型蒙皮(51)包裹在框架的三个侧面，然后在第四个侧面的上半部分安装前蒙皮(52)，第四个侧面的下半部分作为放置立方体卫星的操作窗口，立方体卫星放置完成后，在所述下半部分安装后蒙皮(53)。 13.根据权利要求12所述的一种立方体卫星释放装置，其特征在于：所述操作窗口可以作为测试口盖，也可以在非安装面及非舱门锁紧与解锁机构安装面的位置设置测试口盖，便于立方体卫星(9)装载后的测试。
所属类别：	发明专利