一种机械式分离螺母及其远距离操纵装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳翼压紧释放技术领域，具体涉及一种机械式分离螺母。
【背景技术】
[0002]目前国内部分航天器上的太阳翼及天线压紧释放装置采用了一种大承载火工分离螺母实现压紧和释放功能。火工分离螺母具有承载能力大、可靠性高、响应迅速的特点。但是，一方面由于火工分离螺母造价昂贵，且为一次性产品，在地面试验中采用火工分离螺母将会增加研制费用，尤其是对于尚处于研发阶段的产品，需进行大量地面试验，如果采用火工分离螺母将会使研发成本急剧增加；另一方面，火工分离螺母属于危险品，其领用、存放、使用均需严格按照安全规程执行，对场地和环境条件有严格要求，使用火工分离螺母会增加管理和时间成本。
[0003]在保证太阳翼及天线产品地面试验充分、有效的前提下，为降低研制费用、加快研制进度，需减少地面试验中火工分离螺母的使用，为此需采用一种安全可靠、方便廉价的压紧释放机构实现太阳翼及天线的压紧与释放。未调研到国内外有满足此要求的装置或产品Ο
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种机械式分离螺母，能够替代火工分离螺母，具有大承载、低冲击、远距离操纵、纯手工操纵、安全可靠的特点。
[0005]本发明的机械式分离螺母，包括:壳体、拉杆、斜面锥套、分瓣螺母、端盖和滚棒；
[0006]其中，端盖固定安装在壳体的上端；斜面锥套安装在壳体内，沿壳体上下移动；斜面锥套的上端面设有锥台型的沉孔，沉孔上端面开有凹槽；斜面锥套的下端中空，且斜面锥套下端的内壁上设有斜面凸台；分瓣螺母放置在斜面锥套的沉孔内，由多瓣组成，分瓣螺母外侧设有与斜面锥套上的凹槽相对应的凸台；
[0007]拉杆位于斜面锥套中空的下端内，拉杆上还设有平面凸台；滚棒安装在拉杆上；
[0008]压紧状态时，分瓣螺母在斜面锥套的周向约束下组成完整螺纹，拉杆上的平面凸台的上端面与斜面锥套内的斜面凸台的底面贴合；
[0009]在拉动拉杆进行解锁时，首先是拉杆上的平面凸台与斜面锥套中斜面凸台的底面分离；随着拉杆的继续运动，滚棒与斜面锥套中斜面凸台的斜面接触，滚棒通过斜面产生斜面锥套的向下的运动分力；
[0010]解锁后，斜面锥套与分瓣螺母分离，分瓣螺母失去约束而呈分散状态。
[0011]进一步地，分瓣螺母与斜面锥套的配合为锥面配合，锥面的锥角为分瓣螺母与斜面锥套之间的临界摩擦角。
[0012]进一步地，斜面锥套和分瓣螺母的外侧还设有分离弹簧；压紧状态时，分离弹簧为压缩蓄力状态。
[0013]进一步地，还包括限位杆和限位弹簧；限位杆位于与拉杆相对的一侧，限位杆的一端穿过壳体与拉杆固定连接；限位弹簧套装在限位杆上，且限位弹簧的一端由螺母限位在限位杆上，另一端抵触在壳体的端面。
[0014]一种机械式分离螺母的远距离操纵装置，包括上述的分离螺母、拉线操纵器和拉线，其中，拉线的一端与拉线操纵器连接，另一端与分离螺母连接；其中，拉线的护管通过接头与分离螺母的壳体相连，拉线的芯轴通过接头与拉杆相连。
[0015]有益效果:
[0016]本发明可替代火工分离螺母应用于航天器上的太阳翼及天线压紧释放装置，与火工分离螺母相比，具有成本低廉、可重复使用、使用过程安全方便的特点。这种机构为机械装置，结构简单，工作可靠，且已经在某太阳翼上得到验证。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的机械式分离螺母锁紧状态下的结构示意图。
[0018]图2为本发明的机械式分离螺母解锁后的结构示意图。
[0019]图3为本发明的机械式分离螺母解锁前分瓣螺母的状态。
[0020]图4为本发明的机械式分离螺母解锁后分瓣螺母的状态。
[0021]图5为拉杆与斜面锥套的相互作用关系示意图。
[0022]图6为本发明的机械式分离螺母远距离操纵示意图。
[0023]图7为掰动拉线操纵器操纵杆时拉线的收缩运动示意图。
[0024]图8为对接装置结构示意图。
[0025]其中，1-壳体，2-拉杆，3-斜面锥套，4-分瓣螺母，5-端盖，6_分离弹簧，7_接头，8-限位杆，9-限位弹簧，10-滚棒，11-平面凸台，12-底面，13-斜面，14-压紧螺栓，15-芯轴，16-护管，17-分离螺母，18-拉线操纵器，19-拉线，20-对接装置，21-固定板，22-角盒，23-连接螺钉。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0027]本发明提供了一种机械式分离螺母17，如图1所示，包括壳体1、拉杆2、斜面锥套
3、分瓣螺母4、端盖5、分离弹簧6、接头7、限位杆8、限位弹簧9和滚棒10。其中，端盖5固定安装在壳体1的上端，其上设有用于压紧螺栓穿过的通孔；斜面锥套3安装在壳体1内，沿壳体1上下移动，斜面锥套3的上端面设有锥台型的沉孔，沉孔上端面开有凹槽；斜面锥套3的下端设有与其轴向相垂直的矩形通孔，并在通孔左右两侧设有斜面凸台，斜面凸台包括斜面13和底面12，如图5所示；分瓣螺母4放置在斜面锥套3的沉孔内，由多瓣组成，各瓣上设有凸台。压紧状态时，分瓣螺母4受斜面锥套3周向约束而组成完整螺纹(如图3所示)，与压紧螺栓配合，实现对太阳毯箱板的压紧；解锁后，斜面锥套3与分瓣螺母4分离，分瓣螺母4失去约束而呈分散状态，实现对压紧螺钉的释放(如图4所示)。斜面锥套3上沉孔上的凹槽与分瓣螺母4的凸台配合，防止分瓣螺母4在压紧螺栓旋入时转动。如图1所示，分瓣螺母4与斜面锥套3的配合为锥面配合，锥角通常取临界摩擦角。压紧时，通常需要对压紧螺栓施加较大的预紧力，在预紧力作用下，分瓣螺母4会对斜面锥套3产生较大正压力，该正压力会产生较大的阻碍分瓣螺母4与斜面锥套3分离的摩擦力。采用锥面配合，正压力形成利于分离的分力，可克服摩擦力，便于解锁时的分离。用于配合的锥角不宜过大，锥角过大会产生较大的分离分力，不利于压紧时的承载，因此锥角采用临界摩擦角。由于分瓣螺母4与斜面锥套3的摩擦为有害摩擦，所配合的锥面表面应尽量光滑，且需采取润滑措施。
[0028]滚棒11安装在拉杆2上，拉杆2上还设有平面凸台11。拉杆2穿过斜面锥套3下端的矩形通孔。压紧状态时，拉杆2上的平面凸台11的上端面与斜面锥套3矩形通孔两侧的斜面凸台的底面12贴合，实现对斜面锥套3的限位，防止斜面锥套3误动作解锁。当人为拉动拉杆2进行