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原文传递一种微纳卫星解锁分离装置及其分离方法

专利名称：	一种微纳卫星解锁分离装置及其分离方法
摘要：	本发明公开一种微纳卫星解锁分离装置及其分离方法，包括卫星星体、适配器和基板，卫星星体的底面设置有伸出的连杆，适配器沿轴向设置有多个凹槽，每个凹槽中设置有一个卫星顶簧，基板位于适配器的上部，包括固定于基板上表面固定设置的第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁分别配合设置有第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片，第一电磁铁吸片和第二电磁铁吸片分别与第一旋转杆和第二旋转杆的后端铰接，第一旋转杆和第二旋转杆的前端分别与第一滚轮和第二滚轮铰接，第一滚轮和第二滚轮分别卡接在一拉片两侧，拉片的中部与一拉杆的后端固定连接。本发明通过电磁铁和电磁铁吸片配合的电磁解锁方式了实现微纳卫星的快速、稳定的解锁分离。
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：	张翔;刘磊;周晗琼
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910258969.1
公开号：	CN109896053A
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：	1.一种微纳卫星解锁分离装置，其特征在于包括卫星星体(1)、适配器(2)和基板(3)，所述卫星星体(1)的底面设置有两根伸出的连杆(11)，所述适配器(2)沿轴向设置有多个凹槽，每个凹槽中设置有一个卫星顶簧(13)，所述卫星顶簧(13)的底部抵靠于所述凹槽的底面，所述基板(3)的上表面设置有第一固定块(24-1)和第二固定块(24-2)，所述第一固定块(24-1)和第二固定块(24-2)均具有轴向通孔，所述第一固定块(24-1)和第二固定块(24-2)之间的所述适配器(2)的上表面设置有左拨叉转轴(23-1)和右拨叉转轴(23-2)，所述基板(3)位于适配器(2)的上部，其包括固定于基板(3)上表面的基座(20)，所述基座(20)的两侧上部分别固定设置有第一电磁铁(18-1)和第二电磁铁(18-2)，所述第一电磁铁(18-1)和第二电磁铁(18-2)相对的两个端面分别配合设置有第一电磁铁吸片(19-1)和第二电磁铁吸片(19-2)，所述第一电磁铁吸片(19-1)和第二电磁铁吸片(19-2)分别与位于二者之间的第一旋转杆(15-1)和第二旋转杆(15-2)的后端铰接，第一旋转杆(15-1)和第二旋转杆(15-2)在靠近后端的位置通过一小拉簧(21)实现弹性连接，一与所述基座(20)固定连接的连接片(16)通过设置于其两端的两个销轴(17)分别与第一旋转杆(15-1)和第二旋转杆(15-2)的中部铰接，第一旋转杆(15-1)和第二旋转杆(15-2)的前端分别与第一滚轮(14-1)和第二滚轮(14-2)铰接，所述第一滚轮(14-1)和第二滚轮(14-2)分别卡接在一拉片(25)两端的与第一滚轮(14-1)和第二滚轮(14-2)配合的弧形凹槽内，所述拉片(25)的中部与一拉杆(10)的后端固定连接，所述拉杆(10)的前端与一顶块(6)固定连接，一被压缩的大顶簧(8)套设于所述拉杆(10)上，所述大顶簧(8)的前端抵靠于所述顶块(6)、后端抵靠于一与基板(3)固定连接的大顶簧固定块(9)，所述顶块(6)位于一与基板(3)固定连接的顶块滑轨(4)内，所述顶块(6)的上、下端面分别设置有第一顶块固定轴(22-1)和第二顶块固定轴(22-2)，所述第一顶块固定轴(22-1)和第二顶块固定轴(22-2)分别穿过左拨叉(5)和右拨叉(7)一端的上通槽和下通槽设置，所述左拨叉(5)和右拨叉(7)的另一端均具有一缺口槽，所述左拨叉(5)和右拨叉(7)的中部均设置有上下贯穿的通孔，所述左拨叉转轴(23-1)和右拨叉转轴(23-2)分别穿过所述左拨叉(5)和右拨叉(7)的通孔设置，所述卫星星体(1)的两根连杆(11)分别穿过适配器(2)的两个轴向设置的通孔后分别依次从所述第一固定块(24-1)和第二固定块(24-2)的轴向通孔以及左拨叉(5)和右拨叉(7)的缺口槽穿出后分别通过第一压紧螺母(12-1)和第二压紧螺母(12-2)压紧固定。 2.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述适配器(2)沿轴向设置有4个凹槽。 3.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述第一固定块(24-1)和第二固定块(24-2)与左拨叉(5)和右拨叉(7)接触的面为固体润滑剂二硫化钼。 4.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述拉杆(10)的后端为一开口结构，所述拉片(25)穿过所述拉杆(10)的开口结构后通过穿过所述拉杆(10)和所述拉片(25)的固定轴(26)实现铰接连接。 5.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述顶块滑轨(4)的滑轨延伸方向与所述拉杆(10)的轴向方向同向。 6.根据权利要求1所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述卫星星体(1)的两根连杆(11)为圆柱形形的第一连杆(11-1)和第二连杆(11-2)。 7.根据权利要求6所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述左拨叉(5)和右拨叉(7)的缺口槽包括分别与圆柱形形的第一连杆(11-1)和第二连杆(11-2)匹配的弧形段。 8.根据权利要求1-7任一项所述的微纳卫星解锁分离装置，其特征在于，所述卫星星体(1)的两根连杆(11)的材质为钛。 9.根据权利要求1-8任一项所述的微纳卫星解锁分离装置的分离方法，包括以下步骤：步骤一：将所述第一电磁铁(18-1)和第二电磁铁(18-2)处于通电状态，此时第一电磁铁(18-1)和第二电磁铁(18-2)分别将第一电磁铁吸片(19-1)和第二电磁铁吸片(19-2)的端面紧紧吸住，小拉簧(21)为拉伸状态，第一旋转杆(15-1)和第二旋转杆(15-2)将拉片(25)卡住，所述卫星星体(1)的两根连杆(11)分别位于所述左拨叉(5)和右拨叉(7)的的缺口槽内，此时卫星星体(1)被两根连杆(11)拉住，卫星星体(1)克服卫星顶簧(13)的弹力紧紧压在适配器(2)的顶面上；步骤二：将适配器(2)固定在火箭上，火箭发射升空，在太空中需要进行星箭分离的时候，控制第一电磁铁(18-1)和/或第二电磁铁(18-2)失电，此时第一电磁铁(18-1)和/或第二电磁铁(18-2)与第一电磁铁吸片(19-1)和/或第二电磁铁吸片(19-2)之间失去吸力，在小拉簧(21)的拉力作用，第一旋转杆(15-1)和/或第二旋转杆(15-2)绕销轴(17)转动，第一旋转杆(15-1)和/或第二旋转杆(15-2)前端的第一滚轮(14-1)和/或第二滚轮(14-2)解除对拉片(25)的限位，在大顶簧(8)的弹力作用下，顶块(6)沿着顶块滑轨(4)滑动的同时带动左拨叉(5)和右拨叉(7)分别绕左拨叉转轴(23-1)和右拨叉转轴(23-2)转动，左拨叉(5)和右拨叉(7)失去对第一压紧螺母(12-1)和第二压紧螺母(12-2)的支撑力，卫星星体(1)失去连杆(11)对它的拉力并被卫星顶簧(13)的弹力作用弹射到外太空从而完成分离动作。
所属类别：	发明专利