一种海上卫星发射用星箭分离结构的制作方法

本实用新型属于航天器发射设备技术领域，特别涉及卫星与火箭的分离结构，具体涉及一种海上卫星发射用星箭分离结构。

背景技术：

目前卫星与火箭的机械接口有爆炸螺栓连接型或包带连接型两种连接形式。爆炸螺栓连接型的分离机构由分离弹簧及爆炸螺栓组成，爆炸螺栓解锁后，卫星和分配器在分离弹簧的推动下实现分离。但是该种分离机构爆炸螺栓和分离弹簧是分开设计与安装在卫星上的，体积庞大，而且安装复杂，无法满足快速安装的要求。包带连接型分离机构由包带、无污染爆炸螺栓、v型夹块等元件组成，该种分离机构安装复杂，占用星箭对接面的空间大，在包带锁紧装置安装时需要对每条包带同时施加预紧力，并使用专用应变仪测量预紧力，安装过程复杂且费时。并且现有的包带连接型分离机构定型产品规格较大，无法满足微小型卫星的选用。因此，提供一种结构紧凑、体积小、成本低、对卫星结构改造小、连接稳定、分离过程动作较小、安全可靠的海上卫星发射用星箭分离结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种海上卫星发射用星箭分离结构，解决现有技术中的问题，结构紧凑，减少空间占用，对卫星结构改造小，连接结构稳定，操作方便、分离过程动作较小、安全可靠，可回收利用，有效提高卫星发射效率，降低发射成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种海上卫星发射用星箭分离结构，包括发射器本体和卫星本体，所述发射器本体上侧设置有固定环，固定环截面为倒l形结构，固定环与发射器本体形成环形槽、该环形槽槽口朝向固定环的外环侧，固定环上侧设置有弧形凹槽，弧形凹槽贯穿固定环的内外环侧，卫星本体底部放置于固定环内，固定环内的发射器本体上侧设置有若干弹簧槽，弹簧槽底部固定连接有第一弹簧，第一弹簧上端抵触在卫星本体下侧，卫星本体下部设置有与弧形凹槽配合的弧形凸起，弧形凸起置于弧形凹槽内、弧形凸起上侧面与固定环上侧面平齐，固定环外环侧设置有弧形的滑动件，滑动件截面为u形、沿固定环外侧滑动，固定环外侧设置有环形管，环形管与发射器本体之间连接若干固定块，环形管朝向固定环的一侧设置环形开口，环形管内滑动设置有弧形的滑动体，滑动体与滑动件之间通过连接块固定连接，环形管内固定设置有挡板，挡板与滑动体之间连接有第二弹簧，环形管外侧固定设置电动伸缩杆，滑动体外侧设置有限位槽；电动伸缩杆伸缩端穿过环形管外壁、伸入限位槽、对滑动体形成限位、并压缩第二弹簧、滑动件位于弧形凸起外侧；电动伸缩杆伸缩端收缩、从限位槽脱离、第二弹簧推动滑动体沿环形管滑动、滑动体带动滑动件滑动至与弧形凸起不干涉的固定环外侧，该状态下第一弹簧弹起卫星本体。

进一步地，所述弧形凹槽的数量为两个，弧形凸起的数量为两个，弧形凹槽和弧形凸起一一对应，弧形凹槽对称设置于固定环上侧，弧形凸起对称设置于卫星本体两侧。

进一步地，所述弹簧槽和第一弹簧的数量相同，其数量均不少于三个。

进一步地，所述滑动件的数量为两个，滑动件的u形开口朝向固定环，滑动件内侧上下壁均设置有滚珠槽，滚珠槽内设置有滚珠，滚珠分别与固定环外环部上下侧接触；滑动件沿固定环滑动至弧形凸起外侧，滑动件上侧滚珠与弧形凸起上侧接触。

进一步地，所述滑动体、连接块、第二弹簧和电动伸缩杆的数量均为两个；两个滑动体与两个滑动件一一对应；所述环形管内设置的挡板的数量为两个或四个。

进一步地，所述挡板的数量为两个，环形管内设置的两个挡板对称，两个挡板将环形管内分为两个半圆形管腔。

进一步地，所述电动伸缩杆对称设置于环形管外侧。

进一步地，所述滑动件弧形长度小于弧形凸起；滑动体的长度小于滑动件；环形开口的高度大于连接块的厚度；弧形凸起的外缘半径等于固定环的外缘半径；弧形凸起上侧面到卫星本体下侧面的高度不大于固定环上侧面到发射器本体上侧面的高度。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用双弹簧结构实现星箭的稳定固定和安全有效分离，分离过程中振动较小，没有爆炸现象，安全性高，体积较小、减少空间占用；

本实用新型安装连接操作方便，便于快速安装，仅仅需要在卫星底部设置凸起，对设备改造较小；

本实用新型能够回收利用，与发射器固定连接，适应快速发展的火箭回收，节约成本，提高发射效率。

附图说明

图1为本实用新型的固定卫星本体状态截面示意图。

图2为本实用新型的星箭分离状态截面示意图。

图3为本实用新型的星箭分离后截面示意图。

图4为本实用新型的卫星本体俯视示意图。

图5为本实用新型的发射器本体俯视示意图。

图6为本实用新型的图5拆除滑动件状态示意图。

图7为本实用新型的第二弹簧压缩状态环形管内部示意图。

图8为本实用新型的第二弹簧释放状态环形管内部示意图。

图中：1、发射器本体，2、卫星本体，101、固定环，102、弧形凹槽，103、滑动件，104、环形管，105、固定块，106、滑动体，107、连接块，108、滚珠槽，109、滚珠，110、弹簧槽，111、第一弹簧，112、挡板，113、第二弹簧，114、电动伸缩杆，115、限位槽，21、弧形凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1-8，本实施例提供一种海上卫星发射用星箭分离结构，包括发射器本体1和卫星本体2，所述发射器本体1上侧设置有固定环101，固定环101截面为倒l形结构，固定环101与发射器本体1形成环形槽、该环形槽槽口朝向固定环101的外环侧，固定环101上侧设置有弧形凹槽102，弧形凹槽102贯穿固定环101的内外环侧，卫星本体2底部放置于固定环101内，固定环101内的发射器本体1上侧设置有若干弹簧槽110，弹簧槽110底部固定连接有第一弹簧111，第一弹簧111上端抵触在卫星本体2下侧，卫星本体2下部设置有与弧形凹槽102配合的弧形凸起21，弧形凸起21置于弧形凹槽102内、弧形凸起21上侧面与固定环101上侧面平齐，固定环101外环侧设置有弧形的滑动件103，滑动件103截面为u形、沿固定环101外侧滑动，固定环101外侧设置有环形管104，环形管101与发射器本体1之间连接若干固定块102，环形管104朝向固定环101的一侧设置环形开口，环形管104内滑动设置有弧形的滑动体106，滑动体106与滑动件103之间通过连接块107固定连接，环形管104内固定设置有挡板112，挡板112与滑动体106之间连接有第二弹簧113，环形管104外侧固定设置电动伸缩杆114，滑动体106外侧设置有限位槽115；电动伸缩杆114伸缩端穿过环形管104外壁、伸入限位槽115、对滑动体106形成限位、并压缩第二弹簧113、滑动件103位于弧形凸起21外侧；电动伸缩杆114伸缩端收缩、从限位槽115脱离、第二弹簧113推动滑动体106沿环形管104滑动、滑动体106带动滑动件103滑动至与弧形凸起21不干涉的固定环101外侧，该状态下第一弹簧111弹起卫星本体2。

本实施例中，所述弧形凹槽102的数量为两个，弧形凸起21的数量为两个，弧形凹槽102和弧形凸起21一一对应，弧形凹槽102对称设置于固定环101上侧，弧形凸起21对称设置于卫星本体2两侧。

本实施例中，所述弹簧槽110和第一弹簧111的数量相同，其数量均不少于三个。

本实施例中，所述滑动件103的数量为两个，滑动件103的u形开口朝向固定环101，滑动件103内侧上下壁均设置有滚珠槽108，滚珠槽108内设置有滚珠109，滚珠109分别与固定环101外环部上下侧接触；滑动件103沿固定环101滑动至弧形凸起21外侧，滑动件103上侧滚珠109与弧形凸起21上侧接触。滚珠109的设置，大大减小了滑动件103沿固定环101滑动的阻力。

本实施例中，所述滑动体106、连接块107、第二弹簧113和电动伸缩杆114的数量均为两个；两个滑动体106与两个滑动件103一一对应。

本实施例中，所述挡板112的数量为两个，环形管104内设置的两个挡板112对称，两个挡板112将环形管104内分为两个半圆形管腔。环形管104内设置的挡板112的数量也可设置为四个，每两个挡板112与环形管104围成弧形腔，可以在制造时使滑动件103和滑动体106的尺寸相对应较小，降低滑动部件尺寸，节约成本。

本实施例中，所述电动伸缩杆114对称设置于环形管104外侧。

本实施例中，所述滑动件103弧形长度小于弧形凸起21；滑动体106的长度小于滑动件103；环形开口的高度大于连接块107的厚度；弧形凸起21的外缘半径等于固定环101的外缘半径；弧形凸起21上侧面到卫星本体2下侧面的高度不大于固定环101上侧面到发射器本体1上侧面的高度。

本实用新型安装时，将卫星本体2底部放置于固定环101内的发射器本体1上侧，使卫星本体2将第一弹簧111压缩至弹簧槽110内；卫星本体2底部外侧的弧形凸起21对应固定环101上侧的弧形凹槽102、放置在弧形凹槽102内部、至弧形凸起21上侧面与固定环101上侧面平齐；移动滑动件103，u形截面的滑动件103滑动至固定环101的弧形凹槽102处，此时滑动件103将弧形凸起21固定在弧形凹槽102内，实现卫星本体2的固定；滑动件103通过连接块107与滑动体106固定连接，在滑动件103滑动的过程中，滑动体106沿环形管104内滑动，并压缩第二弹簧113，当滑动体106的限位槽115对应环形管104安装的电动伸缩杆114位置时，启动电动伸缩杆114使伸缩端伸出、伸至限位槽115内，固定滑动体106在环形管104内的位置；实现卫星本体2与发射器本体1的连接固定，此时卫星本体2压缩第一弹簧111，滑动体106压缩第二弹簧113，电动伸缩杆114与限位槽115的配合实现滑动体106和滑动件103位置的固定，从而滑动件103将弧形凸起21稳定的压制在弧形凹槽102内，完成星箭连接固定；

本实用新型结构分离时，在完成发射，发射器将卫星送至预定位置后，通过指令启动电动伸缩杆114，电动伸缩杆114的伸缩端收缩、从滑动体106的限位槽115内脱离，第二弹簧113释放，推动滑动体106在环形管104内滑动，滑动体106带动滑动件103沿固定环101滑动，滑动件103从弧形凸起21外侧滑动至不干涉弧形凸起21的固定环101外侧，第一弹簧111释放，推动卫星本体2从发射器本体1脱离，弧形凸起21从弧形凹槽102顺利脱离，从而实现星箭分离，整个过程只出现滑动体106滑动至末端与挡板112的撞击振动，而且在滑动体106撞击挡板112时，第二弹簧113的弹性势能已消耗殆尽，此撞击极小，振动极小，对设备不会产生影响，安全可靠。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。