锁紧释放机构及其控制方法、运载火箭技术

本申请实施例提供了一种锁紧释放机构及其控制方法、运载火箭。该锁紧释放机构包括支撑组件和至少两个锁紧释放装置，支撑组件包括底座和至少两个设置在底座一侧的载荷支架，载荷支架用于与卫星组件的底部组合或分离，载荷支架设有轨道组件；锁紧释放装置包括压紧组件、驱动装置和固定臂组件，压紧组件用于压紧或释放卫星组件的端部，压紧组件与固定臂组件的一端连接，驱动装置与固定臂组件的另一端驱动连接。本申请的驱动装置驱动固定臂组件，固定臂组件带动压紧组件，以及固定臂组件沿轨道组件的轨迹运动来释放卫星组件，驱动装置、固定臂组件和压紧组件之间配合紧密，能够利于提高释放卫星组件的发射效率和安全性能。高释放卫星组件的发射效率和安全性能。高释放卫星组件的发射效率和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
锁紧释放机构及其控制方法、运载火箭


[0001]本申请涉及航天运载
，具体而言，本申请涉及一种锁紧释放机构及其控制方法、运载火箭。

技术介绍

[0002]一箭多星发射技术，是指使用一枚火箭一次发射将多颗卫星送入预定轨道的技术，在运载能力允许的条件下，采用一箭多星的发射方式便于多颗卫星入轨后迅速组网，以适应卫星快速部署的要求。随着堆叠式卫星组件的出现，可以充分提高整流罩空间利用率。
[0003]连接与分离释放技术是航天运载
的一项关键技术，特别是对于堆叠式卫星组件连接与分离技术更是至关重要，但是目前用于堆叠式卫星组件的锁紧释放机构存在较大的局限性，比如占用较大的火箭运载空间、降低卫星组件的发射效率或者成本较高。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有方式的缺点，提出一种锁紧释放机构及其控制方法、运载火箭，用以解决现有用于堆叠式卫星组件的锁紧释放机构存在火箭运载空间较小、卫星组件的发射效率较低或者成本较高的技术问题。
[0005]第一个方面，本申请实施例提供了一种用于堆叠式卫星组件的锁紧释放机构，包括：支撑组件和至少两个锁紧驱动装置；所述支撑组件包括底座和至少两个设置在所述底座一侧的载荷支架，所述载荷支架用于与所述卫星组件的底部组合或分离，所述载荷支架设有轨道组件，所述轨道组件包括第一端和比所述第一端远离所述底座的第二端；所述锁紧驱动装置包括压紧组件、驱动装置和固定臂组件，所述压紧组件用于压紧或释放所述卫星组件的端部，所述压紧组件与所述固定臂组件的一端连接，所述驱动装置与所述固定臂组件的另一端驱动连接；释放所述卫星组件时，所述驱动装置通过沿所述轨道组件的第一端向所述第二端运动驱动所述固定臂组件沿远离所述底座的方向运动后，所述固定臂组件在所述卫星组件轴向平面内以与所述驱动装置的连接处为轴向外转动，使得所述压紧组件随所述固定臂组件向外转动。
[0006]可选地，所述轨道组件包括至少两个相对设置的轨道，所述轨道包括依次连接的位于所述第一端的第一直子轨道、弯曲子轨道和位于所述第二端的第二直子轨道，所述第一直子轨道和所述第二直子轨道均沿垂直于所述底座的方向延伸，所述第一直子轨道在所述底座上的正投影与所述第二直子轨道在所述底座上的正投影互不交叠。
[0007]可选地，所述卫星组件包括多个卫星，所述卫星的支腿与所述载荷支架的端部配合，所述支腿的至少部分位于所述第二直子轨道内，所述驱动装置驱动所述卫星的支腿以使得所述卫星离开所述载荷支架。
[0008]可选地，所述固定臂组件包括第一固定臂和第二固定臂，所述第一固定臂和所述
第二固定臂相对设置在两个所述轨道的外侧；所述驱动装置包括气动组件、传力杆和连杆，所述气动组件和所述传力杆设置在所述载荷支架内部；所述连杆穿设于两个所述轨道，一端与所述第一固定臂连接，另一端与所述第二固定臂连接；所述传力杆的一端套设于所述连杆上，所述传力杆的另一端与所述气动组件传动连接，所述气动组件驱动所述传力杆沿远离所述底座的方向运动，使得所述传力杆驱动所述连杆沿两个所述轨道运动。
[0009]可选地，所述气动组件包括：活塞套筒组件、换向器和气瓶；所述活塞套筒组件包括活塞套筒和活塞，所述活塞套筒包括设置在远离所述底座一端的第一通气孔和设置在靠近所述底座一端的第二通气孔；所述活塞包括推杆和密封活动件，所述密封活动件设置在所述活塞套筒的内部且位于所述第一通气孔和所述第二通气孔之间，所述推杆的一端与所述密封活动件连接，所述推杆的另一端穿过所述活塞套筒的端面与所述传力杆连接；所述换向器包括换向套筒和换向活塞，所述换向套筒包括设置在远离所述底座一端的第三通气孔和第四通气孔，以及设置在靠近所述底座一端的第五通气孔和第六通气孔，所述第三通气孔与所述第一通气孔连通，所述第四通气孔与所述气瓶连接，所述第五通气孔与所述第二通气孔连通，所述第六通气孔与所述气瓶连接。
[0010]可选地，所述换向套筒还包括第一排气孔和第二排气孔；所述换向活塞包括端部活动件和与所述端部活动件连接的底部活动件，所述端部活动件和所述第三通气孔均设置在所述第四通气孔和所述第一排气孔之间，所述底部活动件和所述第五通气孔均设置在所述第六通气孔和所述第二排气孔之间。
[0011]可选地，所述压紧组件包括压紧件和第一固定件，所述压紧件包括固定部和设置在所述固定部一侧的凸环部，所述固定部远离所述凸环部的一侧与第一固定件连接，所述第一固定件与所述固定臂组件连接，所述凸环部用于插入所述卫星组件的支腿内。
[0012]可选地，所述锁紧释放机构还包括下述任意一项：所述活塞套筒组件还包括限位环，所述限位环设置在所述活塞套筒的内壁上并位于所述密封活动件与所述第二通气孔之间；所述支撑组件还包括第二固定件，所述第二固定件用于连接所述底座和所述载荷支架，所述第二固定件包括本体和开设在所述本体上的第一通孔，所述活塞套筒的至少部分穿过所述第一通孔并与所述本体连接；所述底座包括容纳腔，所述活塞套筒的至少部分、换向器和气瓶设置在所述容纳腔内。
[0013]第二个方面，本申请实施例提供了一种运载火箭，包括：堆叠式卫星组件和如第一个方面所述的锁紧释放机构；所述锁紧释放机构的压紧组件对所述卫星组件的端部施加压紧力或释放所述卫星组件；所述卫星组件的底部与所述锁紧释放机构的载荷支架组合或分离。
[0014]第三个方面，本申请实施例提供了一种用于第一个方面所述的锁紧释放机构的控制方法，包括：接收到卫星组件的释放指令时，控制驱动装置通过沿载荷支架上的轨道组件的第一端向第二端运动，驱动固定臂组件沿远离所述底座的方向运动后，在所述卫星组件的轴
向平面内以与所述驱动装置的连接处为轴向外转动，使得压紧组件随所述固定臂组件向外转动，让出所述卫星组件的分离通道。
[0015]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：本申请中驱动装置与固定臂组件的一端驱动连接，释放卫星组件时，驱动装置驱动固定臂组件沿轨道组件的第一端向第二端运动，在运动过程中，位于卫星组件的端部的压紧组件与卫星组件分离，不再对卫星组件施加压紧力；固定臂组件在卫星组件轴向平面内以与驱动装置的连接处为轴向外转动，带动压紧组件也向外转动，让出卫星组件的释放通道，由此卫星组件可以通过释放通道进行分离。本申请通过驱动装置驱动固定臂组件，固定臂组件带动压紧组件，以及固定臂组件沿轨道组件的轨迹运动来释放卫星组件，驱动装置、固定臂组件和压紧组件之间配合紧密，能够利于提高释放卫星组件的发射效率和安全性能。
[0016]以及，本申请的锁紧释放机构中的底座既起到支撑轨道组件的作用，也能够容纳驱动装置，则该锁紧释放机构所占用的空间小，能够利于节约空间。
[0017]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0018]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本申请实施例提供的一种运载火箭的立体结构示意图；图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于堆叠式卫星组件的锁紧释放机构，其特征在于，包括支撑组件和至少两个锁紧驱动装置；所述支撑组件包括底座和至少两个设置在所述底座一侧的载荷支架，所述载荷支架用于与所述卫星组件的底部组合或分离，所述载荷支架设有轨道组件，所述轨道组件包括第一端和比所述第一端远离所述底座的第二端；所述锁紧驱动装置包括压紧组件、驱动装置和固定臂组件，所述压紧组件用于压紧或释放所述卫星组件的端部，所述压紧组件与所述固定臂组件的一端连接，所述驱动装置与所述固定臂组件的另一端驱动连接；释放所述卫星组件时，所述驱动装置通过沿所述轨道组件的第一端向所述第二端运动驱动所述固定臂组件沿远离所述底座的方向运动后，所述固定臂组件在所述卫星组件轴向平面内以与所述驱动装置的连接处为轴向外转动，使得所述压紧组件随所述固定臂组件向外转动。2.根据权利要求1所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述轨道组件包括至少两个相对设置的轨道，所述轨道包括依次连接的位于所述第一端的第一直子轨道、弯曲子轨道和位于所述第二端的第二直子轨道，所述第一直子轨道和所述第二直子轨道均沿垂直于所述底座的方向延伸，所述第一直子轨道在所述底座上的正投影与所述第二直子轨道在所述底座上的正投影互不交叠。3.根据权利要求2所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述卫星组件包括多个卫星，所述卫星的支腿与所述载荷支架的端部配合，所述支腿的至少部分位于所述第二直子轨道内，所述驱动装置驱动所述卫星的支腿以使得所述卫星离开所述载荷支架。4.根据权利要求2所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述固定臂组件包括第一固定臂和第二固定臂，所述第一固定臂和所述第二固定臂相对设置在两个所述轨道的外侧；所述驱动装置包括气动组件、传力杆和连杆，所述气动组件和所述传力杆设置在所述载荷支架内部；所述连杆穿设于两个所述轨道，一端与所述第一固定臂连接，另一端与所述第二固定臂连接；所述传力杆的一端套设于所述连杆上，所述传力杆的另一端与所述气动组件传动连接，所述气动组件驱动所述传力杆沿远离所述底座的方向运动，使得所述传力杆驱动所述连杆沿两个所述轨道运动。5.根据权利要求4所述的锁紧释放机构，其特征在于，所述气动组件包括：活塞套筒组件、换向器和气瓶；所述活塞套筒组件包括活塞套筒和活塞，所述活塞套筒包括设置在远离所述底座一端的第一通气孔和设置在靠近所述底座一端的第二通气孔；所述活塞包括推杆和密封活动件，所述密封活动件设置在所述活塞套筒的内部且位于所述第一通...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大懿，刘百奇，刘建设，张军锋，
申请(专利权)人：星河动力北京空间科技有限公司安徽星河动力装备科技有限公司江苏星河航天科技有限公司星河动力山东航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：