一种基于分瓣螺母的解锁分离装置转让专利
申请号 : CN202110316899.8
文献号 : CN113277124B
文献日 : 2022-04-08
发明人 : 孙蓓蓓 , 刘彦豪 , 王萌
申请人 : 东南大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于分瓣螺母的解锁分离装置,其特征在于,包括具有开口端的壳体(1)、端盖(2)、锁紧机构、分瓣螺母(4)和解锁机构,所述锁紧机构、分瓣螺母(4)和解锁机构均设置在所述壳体(1)内;所述分瓣螺母(4)有至少两个,分瓣螺母(4)之间形成与壳体(1)同轴的螺栓孔(40);所述锁紧机构用于带动分瓣螺母(4)沿螺栓孔(40)的径向移动使得螺栓孔(40)的直径减小;所述解锁机构用于带动分瓣螺母(4)沿螺栓孔(40)的径向移动使得螺栓孔(40)的直径增大;所述端盖(2)设有第一通孔(21),端盖(2)盖设在壳体(1)的开口端,第一通孔(21)与螺栓孔(40)同轴;
还包括驱动轮(31);所述锁紧机构包括推进轮(32)和从动件(33),所述驱动轮(31)与所述推进轮(32)啮合;使用时,所述推进轮(32)与所述从动件(33)的一端抵接,所述从动件(33)的另一端与所述分瓣螺母(4)的一侧抵接;
所述推进轮(32)为圆柱状,推进轮(32)的外壁设有齿圈(321);推进轮(32)设有贯穿两端的第二通孔(322),第二通孔(322)的横截面呈凸轮状;推进轮(32)的两端均设有环形凸起(323);所述推进轮(32)的上端与壳体(1)通过第一轴承(61)连接,推进轮(32)的下端与端盖(2)通过第二轴承(62)连接;第二通孔(322)与螺栓孔(40)同轴;
所述从动件(33)包括抵杆(331)、抵板(332)和第一弹簧(333),所述抵杆(331)的一端与抵板(332)的一侧连接,抵板(332)的另一侧与分瓣螺母(4)抵接;抵杆(331)上设有限位环(334),所述第一弹簧(333)套设在抵杆(331)上,第一弹簧(333)的一端抵接限位环(334),第一弹簧(333)的另一端抵接抵板(332);
所述抵板(332)为弧形,抵板(332)与分瓣螺母(4)抵接的抵接面设有弧形凹槽(3321),分瓣螺母(4)与抵板(332)抵接的抵接面设有与弧形凹槽(3321)适配的弧形凸起(42)。
2.根据权利要求1所述的解锁分离装置,其特征在于,所述壳体(1)包括两端开口的内壳(11)、两端开口的外壳(12)和顶板(13),所述外壳(12)同轴套设在内壳(11)上,外壳(12)一端和内壳(11)一端均与顶板(13)连接;所述外壳(12)的长度小于内壳(11)的长度。
3.根据权利要求1所述的解锁分离装置,其特征在于,所述分瓣螺母(4)的底端设有球形滚子(43);所述端盖(2)上设有与所述球形滚子(43)适配的滑槽(22),所述滑槽(22)从第一通孔(21)沿径向向外延伸。
4.根据权利要求2所述的解锁分离装置,其特征在于,所述解锁机构包括第二弹簧(51)和活塞(52),所述第二弹簧(51)的一端抵接顶板(13),第二弹簧(51)的另一端抵接活塞(52);活塞(52)的外径与内壳(11)的内径适配。
5.根据权利要求4所述的解锁分离装置,其特征在于,所述活塞(52)的底端呈锥形;所述分瓣螺母(4)的顶端设有与活塞(52)的底端端面适配的斜面。
说明书 :
一种基于分瓣螺母的解锁分离装置
技术领域
背景技术
星和火箭的解锁。该解锁方式优点是锁紧力大,但是存在解锁过程中冲击力过大且不易控
制的问题,通常冲击力通常可以达到4000g甚至更高。但是卫星中通常会携带精密的仪器,
这类仪器一般在受到冲击力时,会有较大的影响,靠近分离机构的一些器件可能会碎裂失
效。
力。
发明内容
锁机构均设置在所述壳体内;所述分瓣螺母有至少两个,分瓣螺母之间形成与壳体同轴的
螺栓孔;所述锁紧机构用于带动分瓣螺母沿螺栓孔的径向移动使得螺栓孔的直径减小;所
述解锁机构用于带动分瓣螺母沿螺栓孔的径向移动使得螺栓孔的直径增大;所述端盖设有
第一通孔,端盖盖设在壳体的开口端,第一通孔与螺栓孔同轴。
度小于内壳的长度。
从动件的另一端与所述分瓣螺母的一侧抵接。
凸起;所述推进轮的上端与壳体通过第一轴承连接,推进轮的下端与端盖通过第二轴承连
接;第二通孔与螺栓孔同轴。
弹簧套设在抵杆上,第一弹簧的一端抵接限位环,第一弹簧的另一端抵接抵板。
置,利用分瓣螺母的聚合和分离,改变螺栓孔的大小,从而实现连接和释放螺栓杆。本发明
实施例中,分瓣螺母在螺栓孔径向上运动且行程短,不会形成轴向的冲击力,对与其连接的
仪器的冲击力小,安全可靠。
附图说明
承62,抵杆331,抵板332,第一弹簧333,限位环334,弧形凹槽3321,螺母本体41、弧形凸起
42,球形滚子43,螺纹44、滑槽22,第二弹簧51,活塞52,螺栓杆7,盖体23。
具体实施方式
于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例,都属于本发明保护的范围。
关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具
有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关
系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体
含义。
构均设置在壳体1内。其中,分瓣螺母4包括呈圆弧状的螺母本体44,如图10所示,螺母本体
44的一侧面设有螺纹44,多个分瓣螺母4依次相接形成一个完整的螺母。本实施例中,分瓣
螺母4有至少两个,分瓣螺母4之间形成与壳体1同轴的螺栓孔40,螺栓孔40用于插入连接螺
栓杆7。锁紧机构用于带动分瓣螺母4沿螺栓孔40的径向移动使得螺栓孔40的孔径减小。解
锁机构用于带动分瓣螺母4沿螺栓孔40的径向移动使得螺栓孔40的孔径增大。如图11和图
12所示,端盖2包括盖体23,盖体23设有第一通孔21,端盖2盖设在壳体1的开口端,第一通孔
21与螺栓孔40同轴。
插入螺栓孔内,锁紧机构带动分瓣螺母4沿螺栓孔40的径向向靠近螺栓杆7方向移动,直至
分瓣螺母4抵接螺栓杆7,螺栓孔40的内径与螺栓杆7的外径适配,分瓣螺母4和螺栓杆7形成
螺纹连接,使得整体件和待分离件连接。整体件和待分离件分离时,如图3和图4所示,解锁
机构带动分瓣螺母4沿螺栓孔40的径向向远离螺栓杆7方向移动,螺栓孔的内径大于螺栓杆
7的外径,分瓣螺母4和螺栓杆7之间的连接解除,螺栓杆7可从螺栓孔40中移除,整体件和待
分离件分离。
且行程短,不会形成轴向的冲击力,对与其连接的仪器的冲击力小,安全可靠。
小于内壳11的长度。分瓣螺母4和解锁机构均位于内壳11内。
件33的另一端与分瓣螺母4抵接。
分瓣螺母4与螺栓杆7螺纹连接,实现锁紧。
推进轮32的两端均设有环形凸起323,用于套设轴承。推进轮32套设在内壳11上,推进轮32
的上端与壳体1通过第一轴承61连接,推进轮32的下端与端盖2通过第二轴承62连接。第二
通孔322与螺栓孔40同轴。
横截面为凸轮状,所以从动件33会在第一弹簧333的作用下运动,从而控制分瓣螺母4的锁
紧和分离。本发明实施例利用凸轮状结构,正转可对从动件33产生向内的推力进行锁紧,反
转推力消失便于解锁,可以有效控制从动件33运动轨迹,使得锁紧和解锁更加可靠、可控。
过内壳11。抵杆331上设有限位环334,第一弹簧333套设在抵杆331上,第一弹簧333的一端
抵接限位环334,第一弹簧333的另一端抵接内壳11的外壁。
动,第一弹簧333在限位环334的挤压下收缩变形,抵杆331经抵板332推动分瓣螺母4向内移
动,实现与螺栓杆7的连接。整体件和待分离件分离时,驱动轮31向相反方向转动,从而带动
推进轮32向相反方向转动,推进轮32的第二通孔322的内壁的突出部分离开抵杆331,抵杆
331受到的推力消失,在第一弹簧333形变恢复力的作用下,抵杆331带动抵板332向外移动,
抵板332与分瓣螺母4之间具有间隙,为解锁机构带动分瓣螺母4向外移动提供条件。
形凸起42。弧形凹槽3321和弧形凸起42配合可以起到固定位置的作用,同时从动件33通过
弧形凹槽3321对分瓣螺母42进行锁紧,为分瓣螺母4和螺栓杆7连接施加预紧力。
滑槽22滑动,减小分瓣螺母4与端盖2之间的摩擦力,同时还起到移动导向作用,便于分瓣螺
母4实现锁紧和解锁,提高锁紧机构和解锁机构的可靠性。
锁紧机构和分瓣螺母4之间形成间隙,分瓣螺母4失去向内挤压的力,第二弹簧51形变恢复,
带动活塞52向下移动,从而活塞52带动分瓣螺母4向外移动,实现与螺栓杆7的分离。
52在第二弹簧51的作用下向下移动,向下的锥形对分瓣螺母4产生的向外的力增大,从而便
于推动分瓣螺母4向外移动实现解锁,提高了解锁机构的可靠性。
位环334的挤压下收缩变形,抵杆331经抵板332推动分瓣螺母4向内移动,实现与螺栓杆7的
连接。活塞52在分瓣螺母4推动下沿内壳11向上移动,第二弹簧51挤压变形。
失,在第一弹簧333形变恢复力的作用下,抵杆331带动抵板332向外移动,抵板332与分瓣螺
母4之间具有间隙。第二弹簧51形变恢复,带动活塞52向下移动,从而活塞52带动分瓣螺母4
向外移动,实现与螺栓杆7的分离。
一步说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和
改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要
求书及其等效物界定。