本發(fā)明涉及堆疊衛(wèi)星的壓緊釋放，更具體地說，涉及一種應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著空間探測、5g信號普及、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展以及低軌互聯(lián)等的衛(wèi)星應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，多星組網(wǎng)的低軌衛(wèi)星星座發(fā)射任務(wù)爆發(fā)式增長。

2、堆疊式衛(wèi)星是將多顆相同衛(wèi)星通過承力柱堆疊在一起，可以極大的提高火箭整流罩利用率，節(jié)約了發(fā)射成本。這種設(shè)計(jì)思路被越來越多的組網(wǎng)衛(wèi)星星座所應(yīng)用。對于多星堆疊連接與分離的發(fā)射模式，模塊化壓緊釋放裝置是該領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

3、傳統(tǒng)的星間鎖緊主要由包帶式、點(diǎn)式星間解鎖分離，較多采用火工解鎖分離形式，火工分離存在安全性差、沖擊載荷大、起爆后產(chǎn)生污染物等問題，且鑒于每次發(fā)射的衛(wèi)星的不同，每次發(fā)射的星間鎖定解鎖裝置需要重新設(shè)計(jì)，花費(fèi)大量時間精力。

4、前面的敘述在于提供一般的背景信息，并不一定構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置及方法，該應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，方便批量化生產(chǎn)、模塊化設(shè)計(jì)、具有良好可互換性。

2、本發(fā)明提供一種應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，包括承力底座、偏軸展開鎖定裝置、拉簧驅(qū)動裝置、壓緊蓋組件及火工壓緊解鎖組件；在所述承力底座上面的左右兩側(cè)均安裝有所述火工壓緊解鎖組件，在所述承力底座上位于兩個所述火工壓緊解鎖組件正前方均安裝有所述偏軸展開鎖定裝置，所述偏軸展開鎖定裝置和所述火工壓緊解鎖組件連接；在所述火工壓緊解鎖組件的上端連接有所述壓緊蓋組件，在所述承力底座前端的兩個邊口處均連接有所述拉簧驅(qū)動裝置，所述拉簧驅(qū)動裝置另一端和所述壓緊蓋組件連接。

3、進(jìn)一步地，所述火工壓緊解鎖組件包括下套筒、上套筒、火工品爆炸螺栓、轉(zhuǎn)接桿、鎖定銷、彈簧、擋板和橡膠墊；所述下套筒固定在所述承力底座上，所述上套筒放置在所述下套筒上，在所述下套筒內(nèi)安裝有所述火工品爆炸螺栓，在所述上套筒內(nèi)安裝有所述轉(zhuǎn)接桿；所述火工品爆炸螺栓的螺桿穿過所述下套筒和所述上套筒的通孔，并與所述上套筒內(nèi)的所述轉(zhuǎn)接桿連接；在所述轉(zhuǎn)接桿內(nèi)布置有兩個所述鎖定銷和所述彈簧，在所述上套筒的頂部安裝有所述擋板，在所述上套筒內(nèi)位于所述擋板的下方連接有所述橡膠墊。

4、進(jìn)一步地，所述壓緊蓋組件包括拉緊桿、壓緊蓋、鎖緊螺母和壓緊蓋固定件；所述拉緊桿的一端和所述上套筒內(nèi)的轉(zhuǎn)接桿連接，所述拉緊桿的另一端穿過所述壓緊蓋固定件一側(cè)邊的通孔，并通過所述鎖緊螺母將所述壓緊蓋固定件與所述壓緊蓋上下固定。

5、進(jìn)一步地，所述偏軸展開鎖定裝置包括公鉸、母鉸、展開軸、鎖定扣和鎖定組件；所述母鉸一端固定在所述承力底座上，所述母鉸另一端通過所述展開軸和所述公鉸鉸接；所述公鉸和所述上套筒上的延伸段連接，在所述公鉸的上面固定連接有所述鎖定扣；在所述承力底座上位于所述母鉸的正前方固定連接有所述鎖定組件，所述鎖定組件包括支架、鎖定桿、鎖定彈簧和定位銷；所述支架的一端固定在所述承力底座上，所述支架的另一端連接有兩個所述定位銷；在所述支架上設(shè)有安裝孔，所述鎖定桿位于所述安裝孔中，所述鎖定彈簧套設(shè)在所述鎖定桿上，用于提供所述鎖定桿向外移動的力；當(dāng)所述展開鎖定裝置展開到位后，所述定位銷用于限制展開的角度，所述鎖定桿滑入所述公鉸上的鎖定扣內(nèi)限制轉(zhuǎn)動。

6、進(jìn)一步地，所述拉簧驅(qū)動裝置包括延伸板、拉簧下支架、拉簧和拉簧上支架；在所述承力底座前端的兩個邊口處均連接有所述延伸板，在所述延伸板的上面連接有所述拉簧下支架，所述拉簧下支架上連接有所述拉簧，所述拉簧另一端連接有所述拉簧上支架，所述拉簧上支架連接在所述拉緊桿上。

7、本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放方法，所述模塊化壓緊釋放方法應(yīng)用于上述的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置。

8、進(jìn)一步地，所述模塊化壓緊釋放方法包括以下步驟：

9、s1：解鎖過程：運(yùn)載火箭提供火工品的解鎖信號，爆炸螺栓同時起爆解鎖，壓緊蓋組件和轉(zhuǎn)接桿在火工品解鎖沖擊力推動下向上移動，轉(zhuǎn)接桿內(nèi)的鎖定銷滑入上套筒的鎖定孔內(nèi)鎖定，堆疊衛(wèi)星承力筒上的預(yù)緊力釋放；

10、s2：運(yùn)動過程：在爆炸螺栓起爆解鎖后，壓緊蓋組件在拉簧驅(qū)動裝置帶動下繞偏軸展開鎖定裝置轉(zhuǎn)動并最終鎖定；

11、s3：鎖定過程：偏軸展開鎖定裝置展開到位后，定位銷限制展開角度，鎖定桿滑入公鉸上的鎖定扣內(nèi)限制轉(zhuǎn)動，分離完成。

12、本發(fā)明提供的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，適用于堆疊式衛(wèi)星多星分離方案，提高了火箭空間利用率，降低了發(fā)射成本；采用模塊化設(shè)計(jì)方案，針對不同衛(wèi)星尺寸及堆疊高度尺寸，對承力底座、壓緊蓋、拉緊桿等零件進(jìn)行適應(yīng)性修改，可適配不同種類堆疊式衛(wèi)星；具有無污染、承載大、分離同步性好，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)；拉緊桿展開到位后鎖定，防止分離后不規(guī)律運(yùn)動影響衛(wèi)星分離；星箭分離后，裝置的全部零件隨運(yùn)載鈍化入軌，無多于零件污染太空環(huán)境。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，其特征在于，包括承力底座(1)、偏軸展開鎖定裝置(2)、拉簧驅(qū)動裝置(3)、壓緊蓋組件(4)及火工壓緊解鎖組件(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，其特征在于，所述火工壓緊解鎖組件(5)包括下套筒(501)、上套筒(502)、火工品爆炸螺栓(503)、轉(zhuǎn)接桿(504)、鎖定銷(505)、彈簧(506)、擋板(507)和橡膠墊(508)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，其特征在于，所述壓緊蓋組件(4)包括拉緊桿(401)、壓緊蓋(402)、鎖緊螺母(403)和壓緊蓋固定件(404)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，其特征在于，所述偏軸展開鎖定裝置(2)包括公鉸(201)、母鉸(202)、展開軸(203)、鎖定扣(204)和鎖定組件(210)；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，其特征在于，所述拉簧驅(qū)動裝置(3)包括延伸板(301)、拉簧下支架(302)、拉簧(303)和拉簧上支架(304)；

6.一種應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放方法，其特征在于，所述模塊化壓緊釋放方法應(yīng)用于權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放方法，其特征在于，所述模塊化壓緊釋放方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置及方法，包括承力底座、偏軸展開鎖定裝置、拉簧驅(qū)動裝置、壓緊蓋組件及火工壓緊解鎖組件；在所述承力底座上面的左右兩側(cè)均安裝有所述火工壓緊解鎖組件，在所述承力底座上位于兩個所述火工壓緊解鎖組件正前方均安裝有所述偏軸展開鎖定裝置，所述偏軸展開鎖定裝置和所述火工壓緊解鎖組件連接；在所述火工壓緊解鎖組件的上端連接有所述壓緊蓋組件，在所述承力底座前端的兩個邊口處均連接有所述拉簧驅(qū)動裝置，所述拉簧驅(qū)動裝置另一端和所述壓緊蓋組件連接。優(yōu)點(diǎn)在于：該應(yīng)用于堆疊衛(wèi)星的模塊化壓緊釋放裝置，方便批量化生產(chǎn)、模塊化設(shè)計(jì)、具有良好可互換性。

技術(shù)研發(fā)人員：李奇,周海威
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海格思航天科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6