一种用于箭上分离系统的气动解锁装置的制作方法

本发明涉及航空分离，具体为一种用于箭上分离系统的气动解锁装置。

背景技术：

1、箭上分离系统设计是火箭总体设计的关键之一，也是影响火箭飞行成败的关键环节，以往一次性使用运载火箭多采用爆炸螺栓、低冲分离装置、膨胀管等基于火工能源驱动的分离技术实现对应部位分离，由于火工分离技术存在着分离冲击大、安全性差、污染严重、不可检、不可测、不可重复使用等缺陷，不能满足商业回收运载火箭对分离机构的要求，面对运载火箭复用化、多功能化等发展趋势，适应运载火箭需求的非火工分离机构是保证运载发射、深空探测、落区控制、返回复用等运载火箭任务的重要支撑技术，也是进一步提升运载火箭分离动作可靠性、安全性与测试性的必要技术手段。

2、航天器分离系统主要分为火工分离机构和非火工分离机构两大类，目前火工分离技术存在着分离冲击大、安全性差、污染严重等缺陷，不能满足商业回收运载火箭对分离机构的要求，非火工分离装置具有便于进行功能检测、可重复使用等特点，目前常用的非火工分离装置结构复杂、响应时间慢、同步性差，不便于操作，从而影响箭体的分离效率和分离效果。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，解决了传统的非火工分离装置的结构复杂、响应时间慢、同步性差，不便于操作的问题。

3、技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，包括两组气路接嘴、活塞缸、分离件，所述两组气路接嘴分别设置在活塞缸的外侧，所述活塞缸的中部设置有气缸组件，所述活塞缸的一端插接有安装螺钉，所述活塞缸的外侧设置有弹性垫片，所述安装螺钉的外侧且靠近弹性垫片的位置设置有平垫片，所述气路接嘴的一端开设有气嘴；

5、所述活塞缸的一端通过安装螺钉紧固连接有基座，所述基座的一端开设有连接孔，所述基座的另一端开设有圆孔，所述分离件设置在的顶端，所述基座的中部设置有锁紧机构，所述基座的顶部表面开设有贯穿孔，所述锁紧机构中的组件贯穿贯穿孔。

6、进一步地，所述气缸组件包括蓄能室、气缸、活塞，所述蓄能室开设在活塞缸的中部，所述活塞活动安装在蓄能室的内壁，所述气缸开设在活塞的一端。

7、进一步地，所述蓄能室为圆形由两部分组成，靠近气路接嘴部分的腔室直径小于活塞占有部分腔室的直径。

8、进一步地，所述气缸组件还包括密封圈、聚氨酯垫片，所述密封圈套接在活塞的外侧，所述密封圈与蓄能室的内壁紧密贴合，所述活塞的一端设置有延长圆杆，所述聚氨酯垫片套接在活塞一端延长圆杆的外侧，所述延长圆杆贯穿连接孔设置。

9、进一步地，所述基座的一端开设有与安装螺钉适配的螺纹孔，所述螺纹孔的数量为四组，活塞缸与基座通过安装螺钉进行连接。

10、进一步地，所述锁紧机构包括梯形槽、堵盖，所述梯形槽开设在基座的底端，所述梯形槽与贯穿孔连通，所述堵盖通过螺栓与基座的底端固定连接，所述堵盖的底部表面开设有圆孔。

11、进一步地，所述锁紧机构还包括滑块、锁分双孔、复位弹簧，所述滑块活动安装在梯形槽的内壁，所述复位弹簧套接在滑块一端的延伸部外侧，所述延伸部贯穿基座一端的圆孔，所述锁分双孔开设在滑块的斜面表面。

12、进一步地，所述滑块的尺寸与梯形槽适配，所述滑块呈梯形状，所述滑块斜面开设的锁分双孔由两个圆形交叉设置开设，其中两组圆孔的直径不同。

13、进一步地，所述锁紧机构还包括锁紧螺栓、锁紧螺母、锁紧弹垫、锁紧平垫，所述锁紧螺栓贯穿分离件、锁分双孔和堵盖设置，所述锁紧平垫套接在锁紧螺栓的底端，所述锁紧弹垫套接在锁紧螺栓的外侧且与锁紧平垫底端位置，所述锁紧螺母紧固连接在锁紧螺栓的外侧且靠近底端的位置。

14、进一步地，所述锁紧螺栓初始插接在锁分双孔中小圆孔内壁，其圆孔直径小于锁紧螺栓的直径，另一大圆孔的直径大于锁紧螺栓的直径，所述锁紧螺栓的顶端设置有方形块用来对分离件进行限位。

15、有益效果

16、本发明具有以下有益效果：

17、1、该用于箭上分离系统的气动解锁装置，设计了两个气路接口且分别连接两路气源为解锁装置提供能源，能够保证在任一气路中的高压气体进入到气腔时，都可以推动活塞杆进行做功，在一条气路出问题的情况下，机构仍可以正常工作，提高了分离解锁装置的可靠性。

18、2、该用于箭上分离系统的气动解锁装置，采用高压气体作为驱动，高压气体可以使用无害的气体，相对使用火药燃烧或火药爆炸产生的有害气体，能够减少环境污染，相对原先火工解锁结构来说更加环保。

19、3、该用于箭上分离系统的气动解锁装置，在工作过程中，其自身结构不造成任何破坏，在放气电磁阀开启之后，弹簧势能会将滑块和活塞复位，具有便于进行功能检测、可重复使用的效果。

20、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，包括两组气路接嘴(1)、活塞缸(2)、分离件(23)，其特征在于：所述两组气路接嘴(1)分别设置在活塞缸(2)的外侧，所述活塞缸(2)的中部设置有气缸组件，所述活塞缸(2)的一端插接有安装螺钉(3)，所述活塞缸(2)的外侧设置有弹性垫片(4)，所述安装螺钉(3)的外侧且靠近弹性垫片(4)的位置设置有平垫片(5)，所述气路接嘴(1)的一端开设有气嘴(20)；

2.根据权利要求1所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述气缸组件包括蓄能室(19)、气缸(18)、活塞(6)，所述蓄能室(19)开设在活塞缸(2)的中部，所述活塞(6)活动安装在蓄能室(19)的内壁，所述气缸(18)开设在活塞(6)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述蓄能室(19)为圆形由两部分组成，靠近气路接嘴(1)部分的腔室直径小于活塞(6)占有部分腔室的直径。

4.根据权利要求2所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述气缸组件还包括密封圈(7)、聚氨酯垫片(8)，所述密封圈(7)套接在活塞(6)的外侧，所述密封圈(7)与蓄能室(19)的内壁紧密贴合，所述活塞(6)的一端设置有延长圆杆，所述聚氨酯垫片(8)套接在活塞(6)一端延长圆杆的外侧，延长圆杆贯穿连接孔(22)设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述基座(9)的一端开设有与安装螺钉(3)适配的螺纹孔，所述螺纹孔的数量为四组，活塞缸(2)与基座(9)通过安装螺钉(3)进行连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述锁紧机构包括梯形槽(24)、堵盖(16)，所述梯形槽(24)开设在基座(9)的底端，所述梯形槽(24)与贯穿孔(21)连通，所述堵盖(16)通过螺栓与基座(9)的底端固定连接，所述堵盖(16)的底部表面开设有圆孔。

7.根据权利要求6所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述锁紧机构还包括滑块(17)、锁分双孔(25)、复位弹簧(11)，所述滑块(17)活动安装在梯形槽(24)的内壁，所述复位弹簧(11)套接在滑块(17)一端的延伸部外侧，延伸部贯穿基座(9)一端的圆孔，所述锁分双孔(25)开设在滑块(17)的斜面表面。

8.根据权利要求7所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述滑块(17)的尺寸与梯形槽(24)适配，所述滑块(17)呈梯形状，所述滑块(17)斜面开设的锁分双孔(25)由两个圆形交叉设置开设，其中两组圆孔的直径不同。

9.根据权利要求6所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述锁紧机构还包括锁紧螺栓(10)、锁紧螺母(13)、锁紧弹垫(14)、锁紧平垫(15)，所述锁紧螺栓(10)贯穿分离件(23)、锁分双孔(25)和堵盖(16)设置，所述锁紧平垫(15)套接在锁紧螺栓(10)的底端，所述锁紧弹垫(14)套接在锁紧螺栓(10)的外侧且与锁紧平垫(15)底端位置，所述锁紧螺母(13)紧固连接在锁紧螺栓(10)的外侧且靠近底端的位置。

10.根据权利要求9所述的一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，其特征在于：所述锁紧螺栓(10)初始插接在锁分双孔(25)中小圆孔内壁，其圆孔直径小于锁紧螺栓(10)的直径，另一大圆孔的直径大于锁紧螺栓(10)的直径，所述锁紧螺栓(10)的顶端设置有方形块用来对分离件(23)进行限位。

技术总结
本发明公开了一种用于箭上分离系统的气动解锁装置，涉及航空分离技术领域。包括两组气路接嘴、活塞缸、分离件，所述两组气路接嘴分别设置在活塞缸的外侧，所述活塞缸的中部设置有气缸组件，所述安装螺钉的外侧且靠近弹性垫片的位置设置有平垫片，所述气路接嘴的一端开设有气嘴，所述活塞缸的一端通过安装螺钉紧固连接有基座，所述基座的一端开设有连接孔，所述基座的中部设置有锁紧机构。该用于箭上分离系统的气动解锁装置，设计了两个气路接口且分别连接两路气源为解锁装置提供能源，能够保证在任一气路中的高压气体进入到气腔时，都可以推动活塞杆进行做功，在一条气路出问题的情况下，机构仍可以正常工作，提高了分离解锁装置的可靠性。

技术研发人员：牟红赞
受保护的技术使用者：北京箭元科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15