一种航天器W型带式压紧释放机构的制作方法

一种航天器w型带式压紧释放机构
技术领域
1.本发明属于压紧释放机构领域，尤其是涉及一种航天器w型带式压紧释放机构。


背景技术：

2.航天器由于发射成本，要求控制载荷总体重量，要求产品轻量化设计，某航天器需要使用多个压紧释放机构进行压紧，传统压紧杆式压紧释放机构承载力大，重量不满足要求。有些压紧释放机构需要多个使用，但是由于重量轻，压紧力小，无法同时满足质量轻、载荷大的需求，因此急需研发一种新的压紧释放机构。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种航天器w型带式压紧释放机构，以提供一种重量轻、压紧力大的带式压紧释放机构。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种航天器w型带式压紧释放机构，包括预紧座、压紧座和压紧摆杆，预紧座上方安装预紧块、预紧弹簧和预紧帽，且预紧帽与预紧块配合，使得w型压紧带不发生回弹；预紧座下方通过二号零件、一号零件和若干压紧支撑块连接至压紧座，压紧座上部对称安装压紧摆杆，压紧座下部两侧对称安装拉环，每个拉环通过一根压紧联动绳连接至一个压紧摆杆，使得压紧联动绳在外力作用下能够带动压紧摆杆转动压紧w型压紧带。
6.进一步的，所述压紧支撑块包括自上而下依次设置的一号压紧支撑块、二号压紧支撑块、三号压紧支撑块，预紧座、二号零件和一号压紧支撑块通过螺钉固定连接在一起，一号压紧支撑块与二号压紧支撑块通过锥面配合；二号压紧支撑块、一号零件和三号压紧支撑块依次通过螺钉固定连接在一起；三号压紧支撑块和压紧座锥面配合。
7.进一步的，所述预紧块为楔形预紧块，预紧帽与楔形预紧块的斜坡面配合。
8.进一步的，所述压紧座上部安装摆杆转动轴，摆杆转动轴中部安装两根压紧摆杆，且两根压紧摆杆的方向对称，每根压紧摆杆与压紧座之间均设有一个摆杆垫片，摆杆垫片套接在摆杆转动轴外部。
9.进一步的，所述压紧摆杆包括摆杆本体、连接部、转动部、连接块，摆杆本体为弧形结构，摆杆本体下端固定连接至连接部，连接部与压紧联动绳可拆卸安装，摆杆本体上端固定连接至转动部，转动部设有安装孔，安装孔通过轴销固定连接至压紧座，转动部的顶部设有限位槽，一侧设有连接块，连接块与压紧座卡接。
10.进一步的，所述连接部为底部开口的半圆形槽，且半圆形槽的内径自上至下逐渐变小，连接部内用于放置压紧联动绳头，压紧联动绳头底部固定连接压紧联动绳。
11.进一步的，所述压紧座中部安装压簧固定轴，压簧固定轴中间设有安装槽，安装槽内安装一号压簧和二号压簧，一号压簧和二号压簧的两侧均延伸出处压簧固定轴，且位于压紧摆杆正下方。
12.进一步的，所述压紧座为一体的轴对称结构，压紧座中部设有压紧槽和轴孔，上方
设有卡槽和销孔，轴孔用于安装压簧固定轴，销孔通过轴销与压紧摆杆的安装孔活动连接，压紧槽用于穿过压紧摆杆，卡槽用于压紧w型压紧带。
13.进一步的，所述拉环下方通过微调螺钉安装在压紧座下部。
14.进一步的，所述预紧块包括预紧轴、导向块和安装螺钉，预紧轴通过螺钉安装在预紧座上，预紧轴外部活动套接导向块和预紧弹簧，且预紧弹簧位于导向块一侧，导向块为楔形导向块，导向块另一侧固定连接安装螺钉，安装螺钉转动时，能够驱动导向块够沿预紧轴移动。
15.相对于现有技术，本发明所述的航天器w型带式压紧释放机构具有以下优势：
16.(1)本发明所述的航天器w型带式压紧释放机构，使用带式压紧释放机构联动方式，保证重量不增加前提下，压紧力提高一倍。
17.(2)本发明所述的航天器w型带式压紧释放机构，在总体重量不变前提下，实现承载力增加一倍，满足中等压紧力但对减重要求较高的航天器压紧。
18.(3)本发明所述的航天器w型带式压紧释放机构，多个压紧释放机构通过联动绳连接至一个释放组件上，通过一对多方式，减少截断器数量，从而达到减重目的。
附图说明
19.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明实施例所述的w型压紧带处于自由状态时压紧释放机构的示意图；
21.图2为本发明实施例所述的压紧释放机构压紧状态的示意图；
22.图3为图2中a-a向剖视图；
23.图4为本发明实施例所述的预紧块示意图；
24.图5为本发明实施例所述的w型压紧带被压紧时各部件的状态示意图；
25.图6为本发明实施例所述的压紧座的示意图；
26.图7为本发明实施例所述的压紧摆杆的示意图。
27.附图标记说明：
28.1-预紧帽；2-预紧座；3-一号压紧支撑块；4-二号压紧支撑块；5-三号压紧支撑块；6-压紧座；61-压紧槽；62-轴孔；63-销孔；64-卡槽；7-压紧摆杆；71-摆杆本体；72-连接部；73-转动部；74-连接块；75-限位槽；8-压紧联动绳；9-拉环；10-微调螺钉；11-压簧固定轴；12-一号压簧；13-二号压簧；14-压紧联动绳头；15-w型压紧带；16-预紧块；161-预紧轴；162-导向块；163-安装螺钉；17-压紧带压片；18-一号零件；19-二号零件；20-预紧弹簧；21-摆杆垫片；22-摆杆转动轴。
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
33.一种航天器w型带式压紧释放机构，如图1至图7所示，包括预紧帽1、预紧座2、一号压紧支撑块3、二号压紧支撑块4、三号压紧支撑块5、压紧座6、压紧摆杆7、压紧联动绳8、拉环9、微调螺钉10、压簧固定轴11、一号压簧12、二号压簧13、压紧联动绳头14、楔形预紧块16、压紧带压片17、预紧弹簧20、摆杆垫片21、摆杆转动轴22，预紧座2上方安装预紧块16、预紧弹簧20和预紧帽1，且预紧帽1与预紧块16配合，用来w型压紧带不发生回弹；预紧帽1外部用于连接w型压紧带15，预紧座2下方通过二号零件19、一号零件18和若干压紧支撑块连接至压紧座6，压紧座6上部对称安装压紧摆杆7，压紧座6下部两侧对称安装拉环9，每个拉环9通过一根压紧联动绳8连接至一个压紧摆杆7，使得压紧联动绳8在外力作用下能够带动压紧摆杆7转动，压紧座6中部安装一号压簧12和二号压簧13，一号压簧12和二号压簧13位于压紧摆杆7下方，用于给压紧摆杆7向上的作用力。本发明所述的w型带式压紧释放机构,相比于传统带式压紧释放机构压紧力提高一倍。使用带式压紧释放机构联动方式，通过一个联动机构带动多个压紧释放机构同时释放，优化的结构设计保证重量不增加前提下，压紧力提高一倍。
34.在本实施例中，压紧支撑块包括自上而下依次设置的一号压紧支撑块3、二号压紧支撑块4、三号压紧支撑块5，预紧座2、二号零件19和一号压紧支撑块3通过螺钉固定连接在一起，一号压紧支撑块3与二号压紧支撑块4通过锥面配合(具体的，一号压紧支撑块3下方的边缘处设有若干圆锥型凹槽，二号压紧支撑块4的下方边缘处设有若干圆锥形凸起，圆锥形凸起插入圆锥形凹槽中，对一号压紧支撑块3与二号压紧支撑块4起到连接限位的作用，下文中的锥面配合方式均与此方式相同)；二号压紧支撑块4、一号零件18和三号压紧支撑块5依次通过螺钉固定连接在一起；三号压紧支撑块5和压紧座6锥面配合。
35.w型压紧带15覆盖在预紧帽1、预紧座2、一号压紧支撑块3、二号压紧支撑块4、三号压紧支撑块5、一号零件18、二号零件19的外部，
36.且预紧帽1上方通过螺钉安装压紧带压片17，压紧带压片17用于固定w型压紧带15，保证了本机构整体的稳定性。根据实际需求，为了满足一号零件18、二号零件19之间距离需求，可以调整一号压紧支撑块3与二号压紧支撑块4的高度，为了保证总体的压紧高度不变，可以调整三号压紧支撑块5的厚度。使得本压紧释放机构通用性更强。
37.在本实施例中，压紧座6上部安装摆杆转动轴22，摆杆转动轴22中部安装两根压紧摆杆7，且两根压紧摆杆7的方向对称，每根压紧摆杆7与压紧座6之间均设有一个摆杆垫片
21，摆杆垫片21套接在摆杆转动轴22外部，防止压紧摆杆7转动时与压紧座6直接摩擦，减小了摩擦力，延长了本机构的使用寿命。
38.压紧摆杆7包括摆杆本体71、连接部72、转动部73、连接块74和限位槽75，摆杆本体71为弧形结构，摆杆本体71下端固定连接至连接部72，连接部72与压紧联动绳8可拆卸安装，摆杆本体71上端固定连接至转动部73，转动部73设有安装孔，安装孔通过轴销固定连接至压紧座6，转动部73的顶部设有限位槽75，一侧设有连接块74，连接块74与压紧座6卡接，对摆杆本体71的摆动角度起到限位的作用。
39.优选的，连接部72为底部开口的半圆形槽，且半圆形槽的内径自上至下逐渐变小，连接部72内用于放置压紧联动绳头14，压紧联动绳头14为圆球或者圆台或圆锥结构，压紧联动绳头14底部固定连接压紧联动绳8(焊接或者一体结构)。这种连接方式，方便调整更换和维护压紧联动绳8。
40.在一个或多个实施例中，压紧座6中部安装压簧固定轴11，压簧固定轴11中间设有安装槽，安装槽内安装一号压簧12和二号压簧13，一号压簧12和二号压簧13结构相同，一号压簧12和二号压簧13的两侧均延伸出处压簧固定轴11，且位于压紧摆杆7正下方，当压紧摆杆7受外力作用时(压紧w型压紧带15时)，压紧摆杆7能够直接压在一号压簧12和二号压簧13上，当压紧后释放w型压紧带15时，工作人员松开压紧联动绳8，一号压簧12和二号压簧13恢复形变，将压紧摆杆7弹回到初始位置。
41.压紧座6为一体的轴对称结构，压紧座6顶部设有安装台，安装台与三号压紧支撑块5锥面配合，压紧座6中部设有压紧槽61和轴孔62，上方设有卡槽64和销孔63，且压紧槽61、轴孔62、销孔63和卡槽64均连通，大大减小了压紧座6的重量；轴孔62用于安装压簧固定轴11，销孔63通过轴销与压紧摆杆7的安装孔活动连接，压紧槽61用于穿过压紧摆杆7，卡槽64用于穿过连接块74，具体的，w型压紧带15的圆柱端头底部穿过卡槽64后位于压紧座6内部，当压紧摆杆7在外力作用下转动时，压紧摆杆7的连接块74穿过卡槽64后位于压紧座6外部，此时限位槽75与w型压紧带15的圆柱端头接触直至贴合，将w型压紧带15的圆柱端头限制在压紧座6的卡槽64内。利用压紧座6内部的空间，大大减小了本机构的占用空间，降低了本机构的体积，简化的结构。
42.在一个或多个实施例中，拉环9下方通过微调螺钉10安装在压紧座6下部，使得拉环9的高度能够根据实际使用情况微调，使得本压紧释放机构通用性更强，能够适应不同的工况。
43.预紧块16为楔形预紧块，预紧帽1与楔形预紧块16的斜坡面配合。
44.优选的，预紧块16包括预紧轴161、导向块162和安装螺钉163，预紧轴162通过螺钉安装在预紧座2上，预紧轴162外部活动套接导向块162和预紧弹簧20，且预紧弹簧20位于导向块162一侧，导向块162为楔形导向块，导向块162另一侧固定连接安装螺钉163，安装螺钉163转动时，能够驱动导向块162够沿预紧轴161移动，从而改变预紧弹簧20的弹力；当向外拧安装螺钉163时，在预紧弹簧20弹力的作用下，导向块162会原路返回；预紧帽1内部设有斜面，预紧帽1内部的斜面与导向块162的斜坡面贴合(两者在外力作用下可相对滑动)，预紧帽1外部与预紧座2卡接，防止预紧帽1掉落。
45.一种航天器w型带式压紧释放机构的工作原理为，
46.压紧座6通过螺钉安装至星体外侧安装板上。如图1所示，w型压紧带15处于自由状
态，通过螺钉将w型压紧带15和压紧释放机构连接，一号零件18、二号零件19为未压紧状态。如图3所示，压紧时，将w型压紧带15两端圆柱端头同时压入压紧座6的卡槽64内，然后拉紧压紧联动绳8带着压紧摆杆7转动，直至压紧摆杆7与w型压紧带15贴合，将w型压紧带15限制在压紧座6的卡槽64内。使用压紧加载工装拉高预紧帽1，带动w型压紧带15拉长至预定载荷。然后转动楔形预紧块16的安装螺钉163，推动楔形预紧块16往预紧帽1内侧运动，限制预紧帽1位置保证w型压紧带不发生回弹。可以通过增减一号压紧支撑块3与二号压紧支撑块4高度调整一号零件18、二号零件19之间距离。多个压紧释放机构通过联动绳连接至一个释放组件上，通过一对多方式，减少截断器数量，从而达到减重目的。相比于单侧压紧带承载力小，承载力提升难的情况下，w型压紧带及其结构优化设计在总体重量不变前提下，实现承载力增加一倍；满足中等压紧力但对减重要求较高的航天器压紧。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。