锁紧释放机构的制作方法

1.本发明涉及航天航空技术领域，尤其涉及一种锁紧释放机构。


背景技术：

2.进入二十一世纪商业航天逐步在中国发展，小卫星开始航天领域崭露头角，其中最为引人注目的就是微纳卫星。微纳卫星凭借其质量轻，体积小，研制周期短，成本低廉，集成度高，可批量化生产等特点，迅速成为空间系统的研究重点，在空间科学研究和教学实施，新技术演示验证，遥感观测、空间组网等方面占据优势地位。现在它已经发展成为政府、企业和学术界的新技术实验平台，甚至成为先进的空间探索任务工具，应用范围在逐渐扩大。
3.卫星在轨分离锁紧释放技术是整个卫星发射程序的重要环节，锁紧释放机构的可靠性、实用性等性能将影响卫星及星上高精度仪器设备的性能，甚至关系到整个发射任务的成败。传统的火工分离技术由于分离冲击大等弊端显然已经不能很好满足空间载荷解锁释放要求。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种锁紧释放机构，能够承受发射过程中的振动载荷，还可以满足星上精密仪器设备低冲击解锁释放需求。
5.为实现上述发明目的，本发明提供一种锁紧释放机构，包括锁紧释放连接组件、与所述锁紧释放连接组件配合锁紧的抱爪组件和用于驱动所述抱爪组件打开或闭合的轴向驱动组件；
6.所述锁紧释放连接组件包括锁紧杆，所述锁紧杆依次穿过第一连接板和第二连接板与所述抱爪组件配合锁紧；
7.所述抱爪组件包括两个锁紧抱爪、支撑架、销轴，任一所述锁紧抱爪通过所述销轴铰接于所述支撑架上，任一所述锁紧抱爪配置有扭簧，所述支撑架固定于所述第二连接板上；
8.所述轴向驱动组件包括驱动杆，所述驱动杆沿轴向移动，驱动两个所述锁紧抱爪打开或闭合；
9.所述锁紧杆末端设置有与两个所述锁紧抱爪配合的卡槽。
10.根据本发明的一个技术方案，所述轴向驱动组件还包括驱动基座和限位锁紧块，所述驱动基座配置有通孔，所述驱动杆设置于所述通孔内并沿所述通孔轴向移动，所述限位锁紧块固定设置于所述驱动杆靠近所述锁紧抱爪的一端。
11.根据本发明的一个技术方案，任一所述锁紧抱爪的靠近所述驱动杆的一端设置有斜面，两个所述锁紧抱爪的两个斜面成“v”型；
12.所述驱动杆带动所述限位锁紧块轴向移动，改变两个斜面“v”型开口角度，驱动两个所述锁紧抱爪绕所述销轴转动。
13.根据本发明的一个技术方案，还包括：
14.壳体，所述壳体包裹所述抱爪组件，与所述驱动基座通过螺栓固定连接。
15.根据本发明的一个技术方案，所述锁紧释放连接组件还包括压紧固定板、分离弹簧、端盖、调心垫片；
16.所述端盖和所述调心垫片通过螺钉与所述锁紧杆连接；
17.所述压紧固定板与所述锁紧杆间隙配合，所述分离弹簧设置于所述压紧固定板与所述锁紧杆。
18.根据本发明的一个技术方案，所述锁紧杆的水平部分靠近所述压紧固定板的一侧设置有凹槽，所述分离弹簧设置于所述凹槽内。
19.所述锁紧杆在分离弹簧作用下，可带动端盖和所述调心垫片沿锁紧杆轴线向远离压紧固定板方向移动，并通过压紧固定板孔对锁紧杆末端进行限位。
20.根据本发明的一个技术方案，所述压紧固定板通过螺钉紧固方式固定于所述第一连接板上。
21.根据本发明的一个技术方案，所述轴向驱动组件采用电磁驱动方式或形状记忆合金驱动或形状记忆复合材料驱动。
22.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
23.根据本发明的方案，通过锁紧释放连接组件与抱爪组件配合将第一连接板与第二连接板，第一连接板与第二连接板可以分别与连接件和被连接件相连接，如立方星、太阳翼等空间设备，轴向驱动组件包括有驱动杆，驱动杆进行轴向移动，驱动两个所述锁紧抱爪完成打开或闭合的动作，所述锁紧杆的末端设置有与两个所述锁紧抱爪配合的卡槽，能够提升抱爪组件与锁紧释放连接组件连接的稳定性，分离释放过程中无多余物，无污染，冲击小，简单可靠，并且可制造性强，易于实现产品化、商业化。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1示意性表示本发明实施例提供的一种锁紧释放机构示意图；
26.图2示意性表示本发明实施例提供的锁紧抱爪示意图。
27.其中，图1至图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
28.1、壳体；2、锁紧释放连接组件；3、轴向驱动组件；4、抱爪组件；5、第一连接板；6、第二连接板；201、锁紧杆；202、压紧固定板；203、分离弹簧；204、端盖；205、调心垫片；301、基座；302、驱动杆；303、限位锁紧块；401、锁紧抱爪；402、支撑架；403、销轴；404扭簧。
具体实施方式
29.此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元
件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。
30.此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本发明保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本发明并不特别地限定于优选的实施方式。本发明的范围由权利要求书所界定。
31.如图1和图2所示，本发明的一种锁紧释放机构，包括锁紧释放连接组件2、与锁紧释放连接组件2配合锁紧的抱爪组件4和用于驱动抱爪组件4打开或闭合的轴向驱动组件3；
32.锁紧释放连接组件2包括锁紧杆201，锁紧杆201依次穿过第一连接板5和第二连接板6与抱爪组件4配合锁紧；
33.抱爪组件4包括两个锁紧抱爪401、支撑架402、销轴403，任一锁紧抱爪401通过销轴403铰接于支撑架402上，任一锁紧抱爪401配置有扭簧404，支撑架402固定于第二连接板6上；
34.轴向驱动组件3包括驱动杆302，驱动杆302沿轴向移动，驱动两个锁紧抱爪401打开或闭合；
35.锁紧杆201的末端设置有与两个锁紧抱爪401配合的卡槽。
36.在该实施例中，通过锁紧释放连接组件2与抱爪组件4配合将第一连接板5与第二连接板6，第一连接板5与第二连接板6可以分别与连接件和被连接件相连接，如立方星、太阳翼等空间设备，轴向驱动组件3包括有驱动杆302，驱动杆302进行轴向移动，驱动两个锁紧抱爪401完成打开或闭合的动作，锁紧杆201的末端设置有与两个锁紧抱爪401配合的卡槽，能够提升抱爪组件4与锁紧释放连接组件2连接的稳定性，分离释放过程中无多余物，无污染，冲击小，简单可靠，并且可制造性强，易于实现产品化、商业化。
37.如图1所示，扭簧404处于初始状态时，锁紧抱爪401处于打开状态。
38.锁紧抱爪401与锁紧杆201的最底端接触的部分可以设置压力传感器，压力传感器的信号传递至轴向驱动组件3的控制端，在锁紧抱爪401与锁紧杆201之间的压力达到预设值时，触发驱动组件控制锁紧抱爪401闭合抱紧锁紧杆201，实现自动抱紧。
39.在本发明的一个实施例中，优选地，轴向驱动组件3还包括驱动基座301和限位锁紧块303，驱动基座301配置有通孔，驱动杆302设置于通孔内并沿通孔轴向移动，限位锁紧块303固定设置于驱动杆302靠近锁紧抱爪401的一端。
40.在该实施例中，驱动基座301设置有通孔，驱动杆302在通孔内移动，有助于限定驱动杆302移动方向，保证驱动杆302平稳移动，从而降低驱动杆302移动过程中产生的冲击，保证锁紧释放机构运行的稳定性与可靠性。
41.在本发明的一个实施例中，优选地，任一锁紧抱爪401的靠近驱动杆302的一端设置有斜面，两个锁紧抱爪401的两个斜面成“v”型；
42.驱动杆302带动限位锁紧块303轴向移动，改变两个斜面“v”型开口角度，驱动两个锁紧抱爪401绕销轴403转动。
43.在该实施例中，两个锁紧抱爪401的两个斜面成“v”型，驱动杆302轴向移动时，带动限位锁紧块303移动，如图1所示，驱动杆302向右移动时，两个斜面“v”型开口角度变小，锁紧抱爪401打开；在锁紧抱爪401打开的状态下，驱动杆302向左移动时，两个斜面“v”型开口角度变大，锁紧抱爪401闭合。
44.其中，驱动杆302的轴向移动的行程s、驱动杆302伸入锁紧抱爪401的长度h与锁紧抱爪401的斜面的长度l应满足s＜l+h，以保证驱动杆302能够完成往复运动。
45.进一步地，限位锁紧块303采用表面光滑的柔性材料，以减小冲击，表面光滑能够减小摩擦力，使得驱动杆302能够顺利的进行轴向移动。
46.在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：
47.壳体1，壳体1包裹抱爪组件4，与驱动基座301通过螺栓固定连接，螺栓连接结构简单且稳定。
48.在本发明的一个实施例中，优选地，锁紧释放连接组件2还包括压紧固定板202、分离弹簧203、端盖204、调心垫片205；
49.端盖204和调心垫片205通过螺钉与锁紧杆201连接；
50.压紧固定板202与锁紧杆201间隙配合，分离弹簧203设置于压紧固定板202与锁紧杆201。
51.锁紧杆201在分离弹簧203作用下，可带动端盖204和调心垫片205沿锁紧杆201轴线向远离压紧固定板202方向移动，并通过压紧固定板202孔对锁紧杆201末端进行限位，防止锁紧杆201脱出。
52.在本发明的一个实施例中，优选地，端盖靠近压紧固定板202的一侧设置有凹槽，分离弹簧203设置于凹槽内。
53.在该实施例中，锁紧抱爪401处于打开状态，松开锁紧杆201时，锁紧释放连接组件2处于释放状态，在分离弹簧203伸展作用下，锁紧杆201、端盖204、调心垫片205远离锁紧抱爪401移动。
54.在本发明的一个实施例中，优选地，压紧固定板202通过螺钉紧固方式固定于第一连接板5上。
55.在本发明的一个实施例中，优选地，轴向驱动组件3采用电磁驱动方式或形状记忆合金驱动或形状记忆复合材料驱动，有利于减小冲击。
56.本发明的一种锁紧释放机构，当锁紧抱爪401处于闭合状态，咬紧锁紧杆201时，锁紧释放连接组件2处于锁紧状态，此时第二连接板6与第一连接板5处于贴紧、关闭状态。当锁紧抱爪401处于打开状态，松开锁紧杆201时，锁紧释放连接组件2处于释放状态，在分离弹簧203伸展作用下，锁紧杆201、端盖204、调心垫片205背向锁紧抱爪401方向移动，第二连接板6与第一连接板5处于释放、打开状态。
57.本发明的一种锁紧释放机构，包括锁紧释放连接组件、与锁紧释放连接组件配合锁紧的抱爪组件和用于驱动抱爪组件打开或闭合的轴向驱动组件；锁紧释放连接组件包括锁紧杆，锁紧杆依次穿过第一连接板和第二连接板与抱爪组件配合锁紧；抱爪组件包括两个锁紧抱爪、支撑架、销轴，任一锁紧抱爪通过销轴铰接于支撑架上，任一锁紧抱爪配置有扭簧，支撑架固定于第二连接板上；轴向驱动组件包括驱动杆，驱动杆沿轴向移动，驱动两个锁紧抱爪打开或闭合；锁紧杆的末端设置有与两个锁紧抱爪配合的卡槽，能够提升抱爪组件与锁紧释放连接组件连接的稳定性，分离释放过程中无多余物，无污染，冲击小，简单可靠，并且可制造性强，易于实现产品化、商业化。
58.对于本发明的方法所涉及的上述各个步骤的序号并不意味着方法执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明的实施方式的实施过
程构成任何限定。
59.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种锁紧释放机构，其特征在于，包括锁紧释放连接组件(2)、与所述锁紧释放连接组件(2)配合锁紧的抱爪组件(4)和用于驱动所述抱爪组件(4)打开或闭合的轴向驱动组件(3)；所述锁紧释放连接组件(2)包括锁紧杆(201)，，所述锁紧杆(201)依次穿过第一连接板(5)和第二连接板(6)与所述抱爪组件(4)配合锁紧；所述抱爪组件(4)包括两个锁紧抱爪(401)、支撑架(402)、销轴(403)，任一所述锁紧抱爪(401)通过所述销轴(403)铰接于所述支撑架(402)上，任一所述锁紧抱爪(401)配置有扭簧(404)，所述支撑架(402)固定于所述第二连接板(6)上；所述轴向驱动组件(3)包括驱动杆(302)，所述驱动杆(302)沿轴向移动，驱动两个所述锁紧抱爪(401)打开或闭合；所述锁紧杆(201)的垂直部分的末端设置有与两个所述锁紧抱爪(401)配合的卡槽。2.根据权利要求1所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述轴向驱动组件(3)还包括驱动基座(301)和限位锁紧块(303)，所述驱动基座(301)配置有通孔，所述驱动杆(302)设置于所述通孔内并沿所述通孔轴向移动，所述限位锁紧块(303)固定设置于所述驱动杆(302)靠近所述锁紧抱爪(401)的一端。3.根据权利要求2所述的锁紧释放机构，其特征在于，任一所述锁紧抱爪(401)的靠近所述驱动杆(302)的一端设置有斜面，两个所述锁紧抱爪(401)的两个斜面成“v”型；所述驱动杆(302)带动所述限位锁紧块(303)轴向移动，改变两个斜面“v”型开口角度，驱动两个所述锁紧抱爪(401)绕所述销轴(403)转动。4.根据权利要求2所述的锁紧释放机构，其特征在于，还包括：壳体(1)，所述壳体(1)包裹所述抱爪组件(4)，与所述驱动基座(301)通过螺栓固定连接。5.根据权利要求2所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述锁紧释放连接组件(2)还包括压紧固定板(202)、分离弹簧(203)、端盖(204)、调心垫片(205)；所述端盖(204)和所述调心垫片(205)通过螺钉与所述锁紧杆(201)连接；所述压紧固定板(202)与所述锁紧杆(201)间隙配合，所述分离弹簧(203)设置于所述压紧固定板(202)与所述端盖(204)之间。6.根据权利要求5所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述端盖(204)靠近所述压紧固定板(202)的一侧设置有凹槽，所述分离弹簧(203)设置于所述凹槽内。7.根据权利要求5所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述锁紧杆(201)在所述分离弹簧(203)作用下，可带动端盖(204)和所述调心垫片(205)沿所述锁紧杆(201)轴线向远离压所述紧固定板(202)方向移动，并通过压紧固定板(202)孔对锁紧杆(201)末端进行限位。8.根据权利要求5所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述压紧固定板(202)通过螺钉紧固方式固定于所述第一连接板(5)上。9.根据权利要求4所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述轴向驱动组件(3)采用电磁驱动方式或形状记忆合金驱动或形状记忆复合材料驱动。

技术总结
本发明涉及一种锁紧释放机构，包括锁紧释放连接组件、与锁紧释放连接组件配合锁紧的抱爪组件和用于驱动抱爪组件打开或闭合的轴向驱动组件；锁紧释放连接组件包括锁紧杆，锁紧杆依次穿过第一连接板和第二连接板与抱爪组件配合锁紧；抱爪组件包括两个锁紧抱爪、支撑架、销轴，任一锁紧抱爪通过销轴铰接于支撑架上，任一锁紧抱爪配置有扭簧，支撑架固定于第二连接板上；轴向驱动组件包括驱动杆，驱动杆沿轴向移动，驱动两个锁紧抱爪打开或闭合；锁紧杆的末端设置有与两个锁紧抱爪配合的卡槽。本发明，能够提升抱爪组件与锁紧释放连接组件连接的稳定性，分离释放过程中无多余物，无污染，冲击小，简单可靠。简单可靠。简单可靠。


技术研发人员：周旭 赵飞飞 王光宇 洪元 杨原 霍磊磊 王浩 王丹 李金翠
受保护的技术使用者：航天恒星科技有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/14