一种非火工点式分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非火工点式分离装置，本发明能够替代传统火工分离装置应用于火箭级间分离、星箭连接的分离、卫星上大型天线展开、太阳帆板展开等领域，以使得分布于分离的两体接触面上的装置或者设备能够实现连接及分离。
【背景技术】
[0002]点式分离装置能够应用于火箭级间分离、星箭连接的分离、卫星上大型天线展开、太阳帆板展开等分布于分离的两体接触面上的装置或者设备，以实现连接及分离。
[0003]目前公知的点式分离装置主要使用火工品，如爆炸螺栓、火工螺母、火工锁等产品。其中，如火工螺母工作原理是:锁紧时螺栓与分离螺母连接，分离时通电引爆分离螺母内部燃料，使其迅速由锁紧状态分开，释放螺栓;又如火工锁主要包括电连接器、活塞、加载螺母连接杆等，其工作原理是:以内部爆炸作用力推动可滑动活塞，使相关连接部位完全脱离。但是上述火工分离装置均存在对结构的冲击载荷大，火药燃烧或爆炸会产生有害气体、碎片等污染空间环境，不可重复使用、不便于进行实验验证，不易储存等的缺陷。
[0004]同时也可采用非火工分离装置，非火工分离装置多使用形状记忆合金丝作为触发源将分离螺母与螺栓驱动分离，如QWKNUT分离螺母，锁紧时卡销限制转轮旋转，滚柱在机架与分离螺母之间并与转轮内侧凹槽角度交错，滚柱约束分离螺母径向分离使其实现锁紧。分离时驱动源驱动卡销动作，解除转轮周向限制，使其在其他外力作用下旋转一定角度，滚柱落入转轮凹槽中，分离螺母失去径向约束，分离螺母分离并释放螺栓，完成解锁。但是基于形状记忆合金的分离装置多存在形状记忆合金丝自身电阻较小，较热效率低，响应时间长、结构复杂等缺陷。
【发明内容】
[0005]鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种非火工点式分离装置，该分离装置具有结构简单、反应速度快及分立时间短等优点。
[0006]为了实现上述目的，本发明的技术方案:
[0007]—种非火工点式分离装置，其特征在于:
[0008]所述分离装置包括分别设置于待分离体接触端两端，用于将待分离体相互连接为一体式结构的分离端及捕获端；
[0009]所述分离端设置于待分离体接触端任意一端，所述分离端包括:
[0010]设置于待分离体接触端任意一端的分离端连接框，
[0011]设置于所述分离端连接框上的失电电磁铁，
[0012]设置于所述分离端连接框端面中心位置处、用于容纳外转盘的外壳，该外壳具有供外转盘臂穿出并横向移动一定距离的外壳通孔，
[0013]设置于所述外壳内且通过自所述外壳通孔穿出的外转盘臂连接失电电磁铁的外转盘，该外转盘具有容纳内转盘的外转盘内径并沿所述外转盘内径圆周方向均布若干弧形凹槽，
[0014]缠绕于所述外转盘外侧并预留一定扭力的扭簧，该扭簧一端与外转盘臂固连，另一端固定于分离端连接框上的扭簧固定孔内，
[0015]套装于所述外转盘内径中的内转盘，该内转盘具有容纳分离螺母的内转盘内径并沿所述内转盘圆周方向均布若干与所述弧形凹槽数量一致的插槽结构，
[0016]若干部分插装于各插槽结构中的滚柱，并使得每一滚柱在所述外转盘未旋转时，均布于所述外转盘内径与分离螺母之间，同时在所述外转盘在扭簧驱动下旋转过一定角度时，能够在分离螺母横向作用力下被挤入各所述弧形凹槽中，进而失去对分离螺母的限位作用，
[0017]由若干分离部件组成的且具有容纳螺栓的螺母内径的分离螺母，各分离部件相互独立且仅在各滚柱限位作用下能够构成完整的螺母结构，以使得各分离部件所构成的螺母结构能够在所述外转盘在扭簧驱动下旋转过一定角度时，在弹性部件及预紧力在作用下相互分离，进而失去对螺栓的限位作用，
[0018]以及依次穿过捕获端连接框、分离端连接框以及分离螺母，且与分离螺母之间具有一定预紧力的螺栓，所述螺栓一端通过弹性部件抵靠于所述分离端的外壳内壁上，另一端固定于所述捕获端连接框上；
[0019]所述捕获端通过所述捕获端连接框设置于待分离体接触端另一端。
[0020]进一步的，所述失电电磁铁通过L形支架安装于所述分离端连接框上。
[0021 ]进一步的，所述弹性部件优选采用橡胶压片。
?0022] 进一步的，所述捕获端包括:
[0023]设置于待分离体接触端另一端端面的捕获端连接框；
[0024]设置于所述捕获端连接框上且具有内部容纳腔的套筒；
[0025]设置于所述内部容纳腔内，用于供在预紧力作用下，自所述分离端弹出的螺栓穿过并缓冲所述螺栓弹出速度的内衬；
[0026]以及设置于所述内衬下端，用于与所述内衬相互配合捕获穿过所述内衬的螺栓的橡胶垫，即使得穿过所述内衬的螺栓在橡胶垫与内衬之间震荡，完成螺栓捕获过程。
[0027]优选的，所述内衬中心位置处开有供在预紧力作用下，自所述分离端弹出的螺栓穿过的十字形开孔，内衬上开有一十字形开孔的设计，能够使得使离后具有一定速度的螺栓穿过，并不能轻易自十字形开孔弹出内部容纳腔。
[0028]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0029]1.本装置不需要火工品，大大降低了对装置整体结构的冲击，同时具有易储存，不会产生有害气体、碎片等污染环境等优点;且可重复使用，并能够对产品进行实验验证。
[0030]2.本装置使用失电电磁铁作为控制装置，反应灵敏，通电极短时间内便可完成对外转盘臂的释放，且所需电压仅为24V;不通电时可紧紧吸住外转盘臂，实现锁紧，节省能源。
[0031]3.本装置使用扭簧作为驱动源，相比于形状记忆合金，不需加热，反应速度快，产生的驱动力大且使得分离装置更容易克服零件间存在的摩擦力。
[0032]4.本装置以外转盘旋转的方式实现解锁，以滚动摩擦代替滑动摩擦，降低了解锁所需的驱动力矩，使所需的扭簧刚度更低。
[0033]5.本装置的捕获端通过一个内衬和一个橡胶垫相互配合可以有效对螺栓完成捕获并缓冲，降低了分离过程螺栓对结构的冲击。
【附图说明】
[0034]图1为本发明所述分离装置整体装配示意图；
[0035]图2为本发明所述分离装置局部剖视图；
[0036]图3为本发明所述分离装置外转盘结构示意图；
[0037]图4为本发明所述分离装置内转盘结构示意图；
[0038]图5a、图5b为本发明所述分离装置外转盘、滚柱及内转盘排布结构示意图；
[0039]图6为本发明所述分离装置分离端连接框结构示意图；
[0040]图7为本发明所述分离装置捕获端局部剖视图。
[0041 ]图中:1、失电电磁铁，2、分离端连接框，3、L形支架，4、外转盘，41、外转盘连接臂，42、外转盘内径，43、弧形凹槽，5、扭簧，6、内转盘，61、插槽结构，7、分离螺母，8、滚柱，9、捕获端连接框，1、螺栓，11、弹性部件，12、外壳，13、橡胶垫，14、套筒，15、内衬，16、扭簧固定孔，17、分离端连接框通孔。
【具体实施方式】
[0042]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
[0043]本发明所述非火工点式分离装置包括分离端及捕获端，两者分别设置于待分离体接触端两端，用以将待分离体相互连接为一体并在失电电磁铁通电时完成分离;其工作原理:锁紧时:在扭簧预紧力作用下，螺栓对分离螺母有径向分力作用，使其有径向位移的趋势，而分离螺母外的滚柱限制其径向位移，使得整个装置在外转盘中达到平衡，实现锁紧；分离时:失电电磁铁通电，失电电磁铁失磁，因而对外转盘臂的吸附力消失，使得外转盘能够在扭簧驱动下旋转过一定角度，安装于外转盘内径与分离螺母之间的各滚柱被挤入外转盘的弧形凹槽中，随着各滚柱失去对分离螺母的限位，使得螺栓在弹性部件作用下弹出完成分离;弹出的螺栓冲过捕获端中内衬的十字形开孔，并使其在橡胶垫与内衬之间震荡，直至能量被吸收完全，以实现捕获及缓冲全部过程。
[0044]具体的，如图1-图2所示，所述分离端设置于待分离体接触端任意一端(通常来说设置于如图1所示的上端)，所述分离端包括:
[0045]设置于待分离体接触端任意一端的分离端连接框2;
[0046]设置于所述分离端连接框2上的失电电磁铁I，所述失电电磁铁I通过L形支架3安装于所述分离端连接框2上，该失电电磁铁I连接可控通断的的直流电源，在未通电时，能够吸附连接于其上的外转盘臂41，在通电时，失电电磁铁I消磁，因而失去对外转盘臂41吸附力，外转盘臂41能够在预留一定扭力的扭簧驱动下，在外壳通孔内横向移动一定距离；
[0047]设置于所述分离端连接框端面中心位置处、用于容纳外转盘的外壳12，该外壳12具