一种分布式多板压紧释放系统的制作方法

本发明涉及用于搭载在航天器上的载荷的压紧释放系统，尤其是一种采用分布式方案针对多数量平板型载荷实现发射段压紧与入轨后释放的系统。

背景技术：

传统的压紧释放系统多采用火工品形式直接连接被压紧载荷，通过载荷自身结构承担入轨段产生的应力。但是，随着军用与民用需求的日益提高，载荷的长度、面积、数量与重量等均有较大程度的提升，传统的压紧释放系统难以满足多板压紧释放的要求；同时，过载产生的应力无法依靠大重量载荷的自身结构承受。

技术实现要素：

为解决传统的压紧释放系统难以满足多板压紧释放的要求且过载产生的应力无法依靠载荷自身结构承受的问题，本发明提供了一种针对多数量平板型载荷实现发射段压紧与入轨后释放的分布式系统，充分利用航天器自身桁架结构实现压紧释放功能。

本发明的具体技术方案如下：

一种分布式多板压紧释放系统，用于实现多个载荷板在发射段压紧及与入轨后释放，由沿所述载荷板的长度方向在两个相对侧面以多层方式设置的多个压紧支架、多个压紧杆、多个压紧板以及多个压紧释放火工品组成；其中，每个所述载荷板上附加安装有压紧释放系统安装平台，用于提供所述压紧支架与所述压紧杆的连接接口，用于每一所述载荷板的所述压紧支架连接在所述压紧释放系统安装平台上并且所述压紧支架的安装方向与所述载荷板垂直，相邻所述载荷板之间的所述压紧支架相互抵接，同时连接于边缘的所述载荷板上的所述压紧支架连接在航天器桁架上；每个所述压紧杆的一端连接在所述压紧释放系统安装平台上；所述压紧板包括I型与II型，所述I型压紧板通过压紧板铰链与所述航天器桁架连接，所述II型压紧板与所述航天器桁架固定连接，所述I型与II型压紧板经一压紧块与一碟簧对所述压紧杆的另一端施加压紧力，且可以通过一调整螺母调整所述压紧力的大小；所述压紧释放火工品连接所述I型压紧板、II型压紧板与航天器桁架并对所述压紧杆的另一端施加压紧力；

所述的航天器桁架，由固定框架及门闩组成，所述门闩的两端与所述固定框架分别通过门闩铰链及门闩火工品相连接，并且所述航天器桁架上留有与所述压紧支架相连接的连接接口。

优选地，所述的压紧支架，包括I型与II型，所述I型与II型压紧支架采用锥套形式实现压紧，并且位于中部的所述I型与II型压紧支架与所述载荷板连接，位于边缘的所述I型与II型压紧支架分别与所述航天器桁架和所述门闩连接。

所述的门闩铰链及门闩火工品在发射段起到提供压紧反力及应力传递的功能，并在入轨后门闩火工品起爆，门闩铰链推动门闩转开，起到整体压紧力卸载释放的功能。

一种采用上述的分布式多板压紧释放系统对载荷板进行压紧和释放的方法，包括如下步骤，

第一步，航天器发射前利用所述门闩火工品对所述门闩与所述固定框架进行整体连接；

第二步，利用所述压紧释放火工品通过所述压紧板对所述压紧支架与所述压紧杆施加压紧力；

第三步，航天器发射入轨后，所述门闩火工品起爆；

第四步，所述门闩铰链推动所述门闩转开，卸载所述压紧支架方向的压紧力并释放；

第五步，所述压紧释放火工品起爆，卸载所述压紧板的压紧力；

第六步，所述压紧板铰链推动所述I型压紧板转开，释放所述压紧杆；

第七步，完成所述载荷板的释放。

本发明具有可靠性高，可调节性好与可压紧重量大的特点，适用于各种航天器及载荷任务。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，

图1所示为本发明的图；

图2所示为本发明的图；

图3所示为本发明的图；

图4所示为本发明的分布式多板压紧释放系统的图；

图5所示为本发明的分布式多板压紧释放系统的图；

图6所示为本发明一实施例的图。

具体实施方式

本发明公开了一种分布式多板压紧释放系统，充分利用航天器自身结构承担大重量多板载荷在入轨段产生的应力。该系统具有可靠性高，可调节性好与可压紧重量大的特点，适用于各种航天器及载荷任务。在发明人检索到的国内外论文、专利、资料与新闻报道中并未发现同本发明类似的技术。

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施例

本实施例提供的一种分布式多板压紧释放系统，由一定数量的压紧支架、压紧杆、压紧板以及压紧释放火工品组成，并结合利用航天器桁架对载荷板实现压紧释放功能。本实施例的分布式多板压紧释放系统的组成，包括固定框架1、门闩2、门闩火工品3、门闩铰链4、压紧支架5、压紧杆6、压紧板7、压紧释放火工品8等；其中，门闩火工品3与门闩铰链4将固定框架1与门闩2连接成为整体，载荷板9被固定框架1与门闩2包围其中。并且，安装在载荷板9上的压紧支架5通过门闩2进行压紧；而安装在载荷板9上的压紧杆6则通过压紧板7与压紧释放火工品8压紧在固定框架1上，具体地，所述的载荷板9上附加安装有压紧释放系统安装平台，以提供压紧支架5与压紧杆6的连接接口。所述的航天器桁架，由固定框架1及门闩2组成，门闩2与固定框架1之间由门闩铰链4及门闩火工品3相连接，其上留有与压紧支架5相连接的连接接口。门闩铰链4及门闩火工品3在发射段起到提供压紧反力及应力传递的功能，入轨后门闩火工品3起爆，门闩铰链4推动门闩2转开，起到压紧支架方向的整体压紧力卸载释放的功能。

请参见图3，所述的压紧支架5，包括I型与II型，压紧支架5采用锥套形式实现压紧，并与载荷板9或航天器桁架的固定框架1连接，具体地，位于中部载荷板上的压紧支架5与载荷板9上的压紧释放系统安装平台连接并且压紧支架5的安装方向与所述载荷板9垂直，而位于边缘载荷板上的压紧支架5则与航天器桁架的固定框架1连接或与门闩2连接，并且相邻的载荷板上设置的压紧支架之间相互抵接。所述的压紧杆6采用球头圆杆式，并且其一端与载荷板9上设置的压紧释放系统安装平台连接。

请参见图4、图5和图6，所述压紧板7，包括I型与II型，所述I型压紧板通过压紧板铰链10与航天器桁架的固定框架1连接，所述II型压紧板与航天器桁架的固定框架1固定连接。请参见图6，所述I型与II型压紧板经一压紧块11与一碟簧12对所述压紧杆6的另一端施加压紧力，且可以通过一调节螺母13调整所述压紧力的大小，具体地，I型压紧板上安装有压紧块11、碟簧12及调节螺母13，将压紧杆6压紧在II型压紧板上，其中碟簧12提供压紧力，并可以通过调节螺母13实现压紧力大小的调整。所述的压紧释放火工品8起到连接所述I型压紧板、II型压紧板与航天器桁架的固定框架1并对所述压紧杆6的另一端施加压紧力的作用。

图2所示为分布式多板压紧释放系统整体构型，从图2中可见所述分布式多板压紧释放系统包括四层，每层均按照上述的设置方式设置门闩2、门闩火工品3、门闩铰链4、压紧支架5、压紧杆6、压紧板7、压紧释放火工品8等，并且对于上层而言，其压紧板7的设置与其余下层不同。对于本发明而言，所述分布式多板压紧释放系统的层数不进行限制，上述具体层数的说明也不构成对本发明的限制。其中，对于该上层分布式多板压紧而言，压紧释放火工品8起爆后，压紧板铰链10推动I型压紧板整体外翻，压紧力卸载，实现压紧杆6的释放。对于该下层分布式多板压紧而言，压紧释放火工品8起爆后，压紧板铰链10推动I型压紧板转开，压紧力卸载，实现压紧杆6的释放。上、下层分布式多板压紧方案的设计意在避免航天器桁架的干涉。

在针对具体的多个载荷板设计适用的分布式多板压紧释放系统时，通过对需要压紧释放的载荷板及航天器桁架进行分析，提炼压紧力的需求，确定分布式多板压紧释放系统需要的压紧层数，进而确定每层的压紧支架、压紧杆、压紧板、压紧释放火工品等数量。

所述的分布式多板压紧释放系统的工作流程如下：

第一步，航天器发射前利用门闩火工品3对门闩2与固定框架1进行整体连接；

第二步，利用压紧释放火工品8通过压紧板7对压紧支架5与压紧杆6施加压紧力；

第三步，航天器发射入轨后，门闩火工品3起爆；

第四步，门闩铰链4推动门闩2转开，卸载压紧支架方向的压紧力并释放；

第五步，压紧释放火工品8起爆，卸载压紧板7的压紧力；

第六步，压紧板铰链10推动I型压紧板转开，释放压紧杆6；

第七步，完成载荷板的释放。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。