一种四点联动式压紧释放装置的制作方法

本实用新型涉及一种压紧释放装置，特别是一种四点联动式压紧释放装置。

背景技术：

在航天领域，有效载荷与运载工具的连接与释放广泛存在，例如多级火箭的级与级、卫星与运载火箭、卫星与飞船、太阳翼与空间飞行器、展开天线与空间飞行器等等。目前采用的方式有，基于火工品的装置进行连接和释放，常用的火工连接与释放装置有基于爆炸螺栓的压紧座、基于爆炸螺栓或者火工切割器的包带、基于火工分离螺母的压紧座、基于火工切割器的压紧座等，这些压紧释放装置的共同特征是承载连接力，为保证连接刚度，连接力往往达到数千甚至数万N，作为主要元件的火工品本身需要被破坏，因而必须利用火药的巨大爆炸冲击力进行解锁，该种方式由于是一次性使用，导致成本高，并且爆炸冲击力进行解锁，易对航天器造成损伤。还有采用无火工品方式的压紧释放装置，如CN200910122846.1，空间联动压紧释放机构，包括压紧帽、压紧杆、壳体、弹簧盖、弹簧、弹簧支座、锁紧连杆、U型连杆、直连杆、连接轴销、固定销轴、绳连接器和联动绳，当该压紧释放机构处于锁紧状态时，U型连杆和直连杆在水平位置，锁紧连杆对U型连杆和直连杆的力为水平力，连杆机构处于死点位置。当该压紧释放机构处于解锁状态时，U型连杆和直连杆在弹簧的弹力作用下离开水平位置即死点位置，使弹簧处于伸展状态。由于空间联动压紧释放机构具有一个死点，在解锁过程中需要大的解锁力，另外锁紧杆对压紧杆压紧时，由于锁紧杆与压紧杆之间的压紧面积小，所以现有的压紧释放机构难以承受大负载工况的解锁。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种四点联动式压紧释放装置，克服现有技术的不足，通过对解锁销施以很小的解锁力实现大负载的解锁。

本实用新型的技术解决方案是：一种四点联动式压紧释放装置，包括压紧螺母、压紧杆、压紧连杆、支撑连杆A、支撑连杆B、解锁连杆A、支撑连杆C、解锁连杆B、解锁弹簧、压紧法兰、基座、联动杆、连杆和解锁销。

所述基座为方形中心对称开放腔体件，腔体的四个角的上表面开有“L”形孔，腔体四个角内侧均有横截面为直角“L”形框架，每个框架的直角端上端设有铰接轴，“L”形框架与方形腔体为整体件；在靠近腔体四个角的内侧壁上设有三个铰接孔和滑动孔，三个铰接孔分别为第一铰接孔、第二铰接孔和第三铰接孔，三个铰接孔位置呈三角形分布，滑动孔为长圆形孔，滑动孔位于三个铰接孔所呈三角形内部；基座的上端面为压紧面；基座的腔体壁上设有解锁销孔；

所述压紧连杆为剖面为“Γ”形块状体，压紧连杆上端为突出端，压紧连杆突出端横向下表面为压紧面，压紧连杆突出端上设有一带铰接孔的凸耳，压紧连杆下端设有一个铰接孔；

所述压紧法兰为剖面为“匸”形块状体，压紧面位于下端“L”形横向上表面；压紧法兰上端有安装孔用于连接载荷；

所述压紧法兰下端的“L”形块状体置于基座的“L”形孔内，基座的压紧面与压紧法兰上端压紧吻合；

所述支撑连杆A、支撑连杆B、解锁连杆A和支撑连杆C均为两端带有铰接孔的条形块状体；

所述解锁连杆B为剖面为“T”形块状体，其中下端设有一个铰接孔，横端为铰接轴；

所述联动杆为两端各设有一铰接孔的条形块状体，其中，在靠近一端的位置还设有铰接孔A，在联动杆中点位置设有销孔，并且铰接孔A和销孔的开孔方向与两端的铰接孔垂直；

所述连杆为“V”形块状体，两个端点及拐角处均设有铰接孔，连杆的“V”形夹角为90°；

压紧杆的一端安装于基座底部通过压紧螺母压紧，另一端与压紧连杆下端铰接，压紧法兰下端的“L”形块状体的压紧面与压紧连杆的压紧面相互压紧，

支撑连杆A一端与压紧连杆突出端上凸耳铰接，支撑连杆A的另一端同时与支撑连杆B和解锁连杆A的一端铰接，支撑连杆B的另一端与基座上的第一铰接孔通过铰接轴与基座铰接；

解锁连杆A的另一端同时与支撑连杆C与解锁连杆B的一端铰接；

支撑连杆C的另一端与基座上的第二铰接孔通过铰接轴与基座铰接；

解锁连杆B铰接轴端一侧穿过基座的滑动孔和联动杆的铰接孔A，将解锁连杆B与联动杆铰接，解锁连杆B铰接轴端另一侧与解锁弹簧一端铰接；

解锁弹簧的另一端与基座上的第三铰接孔通过铰接轴与基座铰接；解锁弹簧可以左右平动，也可以及绕铰接轴转动；

连杆拐角处铰接孔套装于基座铰接轴上，连杆可以绕基座上的铰接轴转动，连杆两个端点分别与联动杆的一端铰接。

解锁销置于基座的解锁销孔和联动杆销孔内。

所述解锁弹簧为拉簧。

所述压紧螺母为标准紧固件。

本实用新型的优点在于：

1.本发明的连杆式压紧释放装置，由于压紧法兰下端的“L”形块状体的压紧面与压紧连杆的压紧面相互压紧，提高了承受的压紧力。本发明采用支撑连杆A、支撑连杆B、解锁连杆B、压紧连杆、解锁连杆A和支撑连杆C的连接形式安装于基座上，在锁紧状态下，本发明的压紧释放装置形成两级死点，使得压紧连杆难以驱动解锁连杆A，解锁连杆A难以驱动解锁连杆B。而在解锁时，只需对解锁销施以几N（牛）的解锁力，就能够实现数倍的解锁力裕度，提高了大负载工况解锁的可靠性。

2.本发明的联动解锁机构，可以确保4组解锁机构同步解锁，使得负载能够被平稳释放。

附图说明

图1 一种四点联动式压紧释放装置锁定压紧状态剖视图；

图2 一种四点联动式压紧释放装置解锁释放状态剖视图；

图3一种四点联动式压紧释放装置锁定压紧状态外观图；

图4一种四点联动式压紧释放装置基座局部剖视图；

图5一种四点联动式压紧释放装置基座局部示意图；

图6一种四点联动式压紧释放装置的联动杆示意图；

图7 一种四点联动式压紧释放装置锁定压紧状态示意图；

图8一种四点联动式压紧释放装置解锁释放状态示意图。

具体实施方式

如图1和图3所示，一种四点联动式压紧释放装置，包括压紧螺母1、压紧杆2、压紧连杆3、支撑连杆A4、支撑连杆B5、解锁连杆A6、支撑连杆C7、解锁连杆B8、解锁弹簧9、压紧法兰10、基座11、联动杆12、连杆13和解锁销14。

如图3、图4和图5所示，基座11为方形中心对称开放腔体件，腔体的四个角的上表面开有“L”形孔，腔体四个角内侧均有横截面为直角“L”形框架，每个框架的直角端上端设有铰接轴11-5，“L”形框架与方形腔体为整体件；在靠近腔体四个角的内侧壁上设有三个铰接孔和滑动孔11-4，三个铰接孔分别为第一铰接孔11-1、第二铰接孔11-2和第三铰接孔11-3，第一铰接孔11-1、第二铰接孔11-2和第三铰接孔11-3的位置呈三角形分布，第一铰接孔11-1靠近基座11上端，第二铰接孔11-2位于第一铰接孔11-1右侧，滑动孔11-4为长圆形孔，滑动孔11-4位于三个铰接孔所呈三角形内部；基座11的上端面为压紧面；基座11的腔体壁上设有解锁销孔；

如图1、图2和图3所示，压紧连杆3为剖面为“Γ”形块状体，压紧连杆3上端为突出端，压紧连杆3突出端横向下表面为压紧面，压紧连杆3突出部分背面设有一带铰接孔的凸耳，压紧连杆3下端设有一个铰接孔；

压紧法兰10剖面为“匸”形块状体，压紧面位于下端“L”形横向上表面；压紧法兰10上端有安装孔用于连接载荷；压紧法兰10下端的“L”形块状体置于基座11的“L”形孔内，基座11的压紧面与压紧法兰10上端压紧吻合；

支撑连杆A4、支撑连杆B5、解锁连杆A6和支撑连杆C7均为两端带有铰接孔的条形块状体；

解锁连杆B8为剖面为“T”形块状体，其中下端设有一个铰接孔，横端做为铰接轴；

如图6所示，联动杆12为两端各设有一铰接孔的条形块状体，其中，在靠近一端的位置设有铰接孔A12-1，在联动杆12中点位置设有销孔12-2，并且铰接孔A12-1和销孔12-2的开孔方向与两端的铰接孔垂直；连杆13为“V”形块状体，两个端点及拐角处均设有铰接孔，连杆13的“V”形夹角为90°。

压紧杆2的一端安装于基座11底部通过压紧螺母1压紧固定，另一端与压紧连杆3下端铰接，压紧法兰10下端的“L”形块状体的压紧面与压紧连杆3的压紧面相互压紧，

支撑连杆A4一端与压紧连杆3上的凸耳铰接，支撑连杆A4的另一端同时与支撑连杆B5和解锁连杆A6的一端铰接，支撑连杆B5的另一端与基座11上第一铰接孔11-1通过铰接轴与基座11铰接；

解锁连杆A6的另一端同时与支撑连杆C7与解锁连杆B8的一端铰接；

支撑连杆C7的另一端与基座11上的第二铰接孔11-2通过铰接轴与基座11铰接；

解锁连杆B8的铰接轴端一侧穿过基座11的滑动孔11-4和联动杆12的铰接孔A12-1，将解锁连杆B8与联动杆12铰接，解锁连杆B8铰接轴端另一侧与解锁弹簧9一端铰接；

解锁弹簧9的另一端与基座11上的第三铰接孔11-3通过铰接轴与基座11铰接；解锁弹簧9可以左右平动，也可以绕铰接轴转动；

连杆13拐角处铰接孔套装于基座11铰接轴11-5上，连杆13可以绕基座11上的铰接轴11-5转动，连杆13两个端点分别与联动杆12的一端铰接。

解锁销14置于基座的解锁销孔和联动杆销孔12-2内。

其中：解锁弹簧为拉簧，压紧螺母为标准紧固件。

如图1、图7和图8所示，基座11的四个角内均顺序安装按照上述连接的压紧螺母1、压紧杆2、压紧连杆3、支撑连杆A4、支撑连杆B5、解锁连杆A6、支撑连杆C7、解锁连杆B8和解锁弹簧9。

工作过程：

如图1、图3和图7所示，当压紧法兰10下端的“L”形块状体的压紧面与压紧连杆3的压紧面相互压紧时，当解锁销14置于基座上解锁销孔和联动杆销孔12-2内时，此时机构处于压紧状态，解锁弹簧9处于拉伸状态，支撑连杆A4、支撑连杆B5、解锁连杆B8处于水平位置，压紧连杆3、解锁连杆A6和支撑连杆C7处于竖直位置，此时形成两级死点，使得压紧连杆3难以驱动解锁连杆A6，解锁连杆A6难以驱动解锁连杆B8，连杆式联动压紧释放装置处于锁定状态。

如图2、图8所示，当拔出解锁销14时，解锁弹簧9释放，解锁连杆B8沿滑孔11-4向右滑动，同时带动解锁连杆A6一端向右上运动，解锁连杆A6另一端带动支撑连杆A4向右下运动，支撑连杆A4带动压紧连杆3“Γ”形凸出端向右侧展开，压紧法兰10脱离压紧束缚。连杆式联动压紧释放装置处于释放状态。