一种新型抓钩式机构分离方法与流程

本发明涉及航天器，尤其涉及一种抓钩式机构分离方法。

背景技术：

1、随着航天技术的发展，越来越多的航天器成功实现在轨应用，而航天器的分离、有效载荷的分离释放以及各类附属物的部署都需要分离机构来完成，这些分离机构一方面需要保证在发射过程中的可靠连接，另一方面在入轨之后能够实现可靠分离。

2、面对不同类别的分离要求，航天器中传统的火工分离装置在与目标物分离时具有产生伴飞物、易产生污染、不可重复使用的缺陷以及不能精确控制与目标物的分离速度的问题。针对上述问题，本发明提出了一种抓钩式机构分离方法以满足上述需求。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种抓钩式机构分离方法，用以解决现有技术中火工分离装置在与目标物分离时具有产生伴飞物、易产生污染、不可重复使用的缺陷以及不能精确控制与目标物的分离速度的问题。

2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、一种抓钩式机构分离方法，包括以下步骤：

4、步骤s101：放置目标物，压缩分离弹簧；

5、步骤s102：压缩释放弹簧；

6、步骤s103：固定目标物及安装分离销2b；

7、步骤s104：将抓钩式机构安装在航天器或对应机构上；

8、步骤s105：拔出分离销；

9、步骤s106：释放目标物；

10、步骤s107：分离目标物。

11、进一步地，所述步骤s101具体包括：将目标物放置在分离弹簧的下方，并按压机架组件使分离弹簧压缩；根据目标物分离时所需的分离速度、目标物的质量和分离弹簧的弹簧常数确定所述分离弹簧的压缩量。

12、进一步地，所述步骤s102具体包括：按压移动支架至释放弹簧完全压缩，使抓钩旋转抓取目标物。

13、进一步地，所述步骤s103具体包括：调整目标物与抓钩的位置，使抓钩牢固抓取目标物，将目标物4安装在抓钩式机构上。

14、进一步地，所述步骤s105具体包括：拔销器组件的拔销器通电，并控制拔销器上的移动轴沿远离销孔的方向窜动，从而带动分离销从机架本体上的销孔和移动支架上的第二通孔中脱出。

15、进一步地，所述步骤s106具体包括：释放弹簧释放预先存储的弹性势能，使移动支架在释放弹簧弹性势能的作用下在机架本体上沿远离固定支架的方向窜动，进而通过连杆带动抓钩转动，使抓钩张开，释放目标物。

16、进一步地，所述步骤s107具体包括：分离弹簧释放预先存储的弹性势能，使目标物在分离弹簧弹性势能的作用下快速脱离所述抓钩式机构。

17、进一步地，所述抓钩式机构包括：拔销器组件；所述拔销器组件包括拔销器和分离销。

18、进一步地，所述分离销与所述拔销器固定连接。

19、进一步地，所述拔销器选用电磁拔销器。

20、本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

21、(1)本发明提出了一种抓钩式机构分离方法，压缩分离弹簧的压缩量控制预先存储的弹性势能大小，可以实现分离时精确控制目标物的分离速度，同时还可以实现目标物分离过程中不产生伴飞物和污染物；另外，重复压缩分离弹簧使其预先存储弹性势能，进而实现所述抓钩式机构的重复使用。

22、(2)本发明提出的一种抓钩式机构分离方法，拔销器控制分离销的插拔，可以实现拔出分离销时无伴飞物、无污染产生，同时，重置拔销器组件还可以实现所述抓钩式机构的重复使用；

23、(3)本发明提出的一种抓钩式机构分离方法，释放弹簧释放弹性势能控制抓钩释放目标物，可以实现释放目标物时无伴飞物、无污染产生；同时，重复压缩释放弹簧使其预先存储弹性势能的同时带动抓钩转动抓取目标物，可以实现所述抓钩式机构的重复使用。

24、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述步骤s101具体包括：将目标物(4)放置在分离弹簧(3a2)的下方，并按压机架组件(1)使分离弹簧(3a2)压缩；根据目标物(4)分离时所需的分离速度、目标物(4)的质量和分离弹簧(3a2)的弹簧常数确定所述分离弹簧(3a2)的压缩量。

3.根据权利要求2所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述步骤s102具体包括：按压移动支架(1b)至释放弹簧(3a1)完全压缩，使抓钩(3b1)旋转抓取目标物(4)。

4.根据权利要求3所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述步骤s103具体包括：调整目标物(4)与抓钩(3b1)的位置，使抓钩(3b1)牢固抓取目标物(4)，将目标物4安装在抓钩式机构上。

5.根据权利要求4所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述步骤s105具体包括：拔销器组件(2)的拔销器(2a)通电，并控制拔销器(2a)上的移动轴(2a1)沿远离销孔(1a12)的方向窜动，从而带动分离销(2b)从机架本体(1a1)上的销孔(1a12)和移动支架(1b)上的第二通孔(1b4)中脱出。

6.根据权利要求5所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述步骤s106具体包括：释放弹簧(3a1)释放预先存储的弹性势能，使移动支架(1b)在释放弹簧(3a1)弹性势能的作用下在机架本体(1a1)上沿远离固定支架(1c)的方向窜动，进而通过连杆(3b2)带动抓钩(3b1)转动，使抓钩(3b1)张开，释放目标物(4)。

7.根据权利要求6所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述步骤s107具体包括：分离弹簧(3a2)释放预先存储的弹性势能，使目标物(4)在分离弹簧(3a2)弹性势能的作用下快速脱离所述抓钩式机构。

8.根据权利要求7所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述抓钩式机构包括：拔销器组件(2)；所述拔销器组件(2)包括拔销器(2a)和分离销(2b)。

9.根据权利要求8所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述分离销(2b)与所述拔销器(2a)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种抓钩式机构分离方法，其特征在于，所述拔销器(2a)选用电磁拔销器。

技术总结
本发明涉及一种抓钩式机构分离方法，属于航天器技术领域，解决了现有技术中火工分离装置在与目标物分离时具有产生伴飞物、易产生污染、不可重复使用的缺陷以及不能精确控制与目标物的分离速度的问题。本发明包括步骤S101：放置目标物，压缩分离弹簧；步骤S102：压缩释放弹簧；步骤S103：固定目标物；步骤S104：将抓钩式机构安装在航天器或对应机构上；步骤S105：拔出分离销；步骤S106：释放目标物；步骤S107：分离目标物。本发明实现了分离过程中不产生伴飞物、不产生污染物且所述抓钩式机构可以重复利用，同时还可以实现精确控制目标物分离时的速度。

技术研发人员：张玉翔,赵玉臣,刘庆旭,陈涵,梁迎彬,马俊,王生捷
受保护的技术使用者：北京机械设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16