本发明专利技术公开了一种新型控制纳卫星的分离机构装置及其分离方法。分离机构采用完全开放式的结构，分离机构的底板与火箭平台相连，在星体固定时，星体通过推杆压缩弹簧，采用钛杆拉紧固定星体，分离时火工品切断钛杆，压缩弹簧弹力释放，推动推杆作用在星体上，实现分离机构与卫星的分离。本发明专利技术保证了在到达预定轨道时，卫星能够以正常的速度从分离机构分离，适合于各种形状的纳卫星分离，并且减轻了卫星分离机构的重量，使得卫星与分离机构的安装更加便捷可靠，确保了星体与分离机构的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，广泛运用于微小卫星领域。
技术介绍
传统卫星和运载火箭的分离往往采用包带和爆炸螺栓结合的分离方式。这种分离技术较为成熟，在大卫星上也广泛采用。但随着MEMS技术的快速发展，近十年来纳卫星技术也得到了快速发展。纳卫星的优势在于其体积小、重量轻和发射方便。传统的分离方式由于较为复杂、重量较大和成本较高，很难体现出纳卫星的优点。国际上的纳卫星分离机构多数采用“方桶式”结构，即纳卫星完全装入到一个封闭的方桶里面。这种结构的不足之处是要求纳卫星的外形不能有明显凸起，这就给天线的尺寸、安装方式的设计带来极大的约束；采用封闭的结构，不便于纳卫星的安装。多数分离机构在舱门打开时星体就在弹簧的推动下往外运动，这极有可能发生星体表面和舱门的碰撞与刮擦，从而损坏卫星表面的电池片。此外，如果采用这种结构，其尺寸和重量必然会随着星体体积的增大而增大。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种新型控制纳卫星分离运动的分离机构装置及其分离方法。一种新型控制纳卫星的分离机构装置，包括底板、四块支撑板、四块筋板、四根圆柱弹簧、四根弹簧推杆、四个弹簧套筒；每块筋板固定在二块支撑板之间，每块支撑板固定二块筋板，筋板的底部通过螺钉连接固定在底板上；弹簧推杆嵌在圆柱弹簧内，圆柱弹簧装在弹簧套筒内，弹簧套筒通过螺钉连接固定在底板上；弹簧推杆顶在纳卫星星体正方体框架所对应的圆孔内。所述的弹簧推杆在自由状态下被圆柱弹簧顶起，弹簧推杆和圆柱弹簧之间没有约束，弹簧推杆底部的圆台落在圆柱弹簧内，两者之间有Imm的间隙，这就保证了圆柱弹簧在安装时只是受压而不会受到扭转的作用，从而避免了纳卫星的滚动偏差。所述的支撑板的上端有销轴，支撑板上的销轴嵌入纳卫星星体正方体框架上对应的孔内承载横向载荷；所述的底板利用两根钛杆和螺母从纳卫星星体的对角位置将纳卫星星体固定。所述的装置分离纳卫星的方法，在纳卫星固定时，底板与火箭平台相连，纳卫星星体正方体框架底面的四个孔对应于弹簧推杆，各支撑板上的凸台对应于纳卫星星体正方体框架底面的四个角落的小孔；当纳卫星星体正方体框架安装到所述的控制纳卫星的分离机构装置时，施加外力，通过弹簧推杆将圆柱弹簧压缩，从而利用两根钛杆和螺母从纳卫星星体的对角位置将纳卫星星体固定在底板上，当卫星到达预定轨道时，收到分离信号，将钛杆切断，纳卫星星体在四个圆柱弹簧的共同作用下实现星箭分离。本专利技术的有益效果第一、采用四个弹性系数一致基本无偏心的圆柱弹簧，有效地减小了卫星被弹簧推出过程中的偏心现象，第二、弹簧推杆嵌在圆柱弹簧内，弹簧推杆底部的圆台落在圆柱弹簧内，两者之间有Imm的间隙，这就保证了圆柱弹簧在安装时只是受压而不会受到扭转的作用，从而避免了卫星的滚动偏差。第三、圆柱弹簧装在弹簧套筒内，弹簧推杆嵌在弹簧内，弹簧套筒能给予圆柱弹簧导向作用。第四、分离机构采用开放式的结构，重量轻，体积小，避免了勾挂，分离机构和星体没有干涉，分离过程更加简单利落，可控性提闻。附图说明图1 一种新型控制纳卫星的分离机构装置结构示意 图2 —种新型控制纳卫星的分离机构装置正视 图3 —种新型控制纳卫星的分离机构装置俯视 图4 一种新型控制纳卫星的分离机构装置的底板结构示意 图5 —种新型控制纳卫星的分离机构装置的支撑板结构示意 图6 —种新型控制纳卫星的分离机构装置的筋板结构示意 图7 —种新型控制纳卫星的分离机构装置的圆柱弹簧、弹簧推杆、弹簧套筒的装配结构示意 图8 —种新型控制纳卫星的分离机构装置的圆柱弹簧结构示意 图9 一种新型控制纳卫星的分离机构装置的弹簧推杆结构示意 图10—种新型控制纳卫星的分离机构装置的弹簧套筒结构示意 附图标记说明1、底板；2、支撑板；3、筋板；4、圆柱弹簧；5、弹簧推杆；6、弹簧套筒。具体实施方案下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，一种新型控制纳卫星的分离机构装置，包括底板1、四块支撑板2、四块筋板3、四根圆柱弹簧4、四根弹簧推杆5、四个弹簧套筒6 ;每块筋板固定在二块支撑板2之间，每块支撑板2固定二块筋板3，筋板3的底部通过螺钉连接固定在底板I上；弹簧推杆5嵌在圆柱弹簧4内，圆柱弹簧4装在弹簧套筒6内，弹簧套筒6通过螺钉连接固定在底板I上；弹簧推杆5顶在纳卫星星体正方体框架所对应的圆孔内。如图7所示，所述的弹簧推杆5在自由状态下被圆柱弹簧4顶起，弹簧推杆5和圆柱弹簧4之间没有约束，弹簧推杆5底部的圆台落在圆柱弹簧4内，两者之间有Imm的间隙，这就保证了圆柱弹簧4在安装时只是受压而不会受到扭转的作用，从而避免了纳卫星的滚动偏差。如图5所示，所述的支撑板2的上端有销轴，支撑板2上的销轴嵌入纳卫星星体正方体框架上对应的孔内承载横向载荷； 如图4所示，所述的底板I利用两根钛杆和螺母从纳卫星星体的对角位置将纳卫星星体固定。如图1所示，所述的装置分离纳卫星的方法，在纳卫星固定时，底板I与火箭平台相连，纳卫星星体正方体框架底面的四个孔对应于弹簧推杆5，各支撑板2上的凸台对应于纳卫星星体正方体框架底面的四个角落的小孔；当纳卫星星体正方体框架安装到所述的控制纳卫星的分离机构装置时，施加外力，通过弹簧推杆5将圆柱弹簧4压缩，从而利用两根钛杆和螺母从纳卫星星体的对角位置将纳卫星星体固定在底板I上，当卫星到达预定轨道时，收到分离信号，将钛杆切断，纳卫星星体在四个圆柱弹簧4的共同作用下实现星箭分离。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型控制纳卫星的分离机构装置，其特征在于：它包括底板（1）、四块支撑板（2）、四块筋板（3）、四根圆柱弹簧（4）、四根弹簧推杆（5）、四个弹簧套筒（6）；每块筋板（3）固定在二块支撑板（2）之间，每块支撑板（2）固定二块筋板（3），筋板（3）的底部通过螺钉连接固定在底板（1）上；弹簧推杆（5）嵌在圆柱弹簧（4）内，圆柱弹簧（4）装在弹簧套筒（6）内，弹簧套筒（6）通过螺钉连接固定在底板（1）上；弹簧推杆（5）顶在纳卫星星体正方体框架所对应的圆孔内。
【技术特征摘要】
1.一种新型控制纳卫星的分离机构装置，其特征在于它包括底板(I)、四块支撑板(2)、四块筋板(3)、四根圆柱弹簧(4)、四根弹簧推杆(5)、四个弹簧套筒(6);每块筋板(3)固定在二块支撑板(2 )之间，每块支撑板(2 )固定二块筋板(3 )，筋板(3 )的底部通过螺钉连接固定在底板(I)上；弹簧推杆(5)嵌在圆柱弹簧(4)内，圆柱弹簧(4)装在弹簧套筒(6)内，弹簧套筒(6 )通过螺钉连接固定在底板(I)上；弹簧推杆(5 )顶在纳卫星星体正方体框架所对应的圆孔内。2.如权利要求1所述的一种新型控制纳卫星的分离机构装置，其特征在于所述的弹簧推杆(5)在自由状态下被圆柱弹簧(4)顶起，弹簧推杆(5)和圆柱弹簧(4)之间没有约束，弹簧推杆(5 )底部的圆台落在圆柱弹簧(4 )内，两者之间有Imm的间隙。3.如权利要求1所述的一种新型控制纳卫星的分离机构装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昌聚，徐秀琴，何湘鄂，金仲和，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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