一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构的制作方法

本发明属于展开收拢驱动，涉及一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构。

背景技术：

1、随着遥感载荷体积的增大、受到运载火箭安装容积的限制，在一些遥感卫星上，刚性固体遮光罩系统已经不能满足使用，柔性可展开式遮光罩逐渐成为发展热点。柔性可展开式遮光罩的环向支撑结构一般为多层的刚性挡光环9，多层挡光环9在发射过程中处于叠放收拢状态，由锁定结构贯穿锁定，入轨后按照指令解锁并顺序、有序展开。挡光环9受到发射过程中的振动、过载等力学环境，将对锁定结构产生较大的轴向和横向载荷，锁定机构需要保持良好的轴向的连接性能和横向抗剪性能，否则锁定结构强度失效，收拢态的遮光罩提前在运载火箭中展开，致使遥感载荷无法成功入轨，或者入轨后遮光罩无法按照既定程序顺序展开，遮挡光路，致使遥感载荷功能完全失效。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，具有锁定挡光环9组件及承受力学环境的功能，兼具顺序释放遮光罩挡光环9的功能，解决了柔性可展开式遮光罩的可靠收拢锁定及顺序释放问题，具有优良的轴向锁定承载性能和横向抗剪性能等优点。

2、本发明解决技术的方案是：

3、一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，包括火工作动器、锁定安装座、中心螺钉、护罩、2个拨片、弹簧、轴套和多层遮光罩挡光环；

4、其中，锁定安装座为竖直放置的方形框架结构；火工作动器安装在锁定安装座的框架中心处，且火工作动器的两端即顶部均与锁定安装座的内壁固连；锁定安装座的顶部中心位置设置有通孔；中心螺钉设置在锁定安装座的上方，且中心螺钉的底端向下穿过锁定安装座的通孔与火工作动器对接；轴套包覆在中心螺钉的外壁；轴套的底端与锁定安装座的上表面接触；多层遮光罩挡光环套装在轴套的外壁；弹簧套装在中心螺钉顶端外壁；护罩盖在中心螺钉的顶端处；2个拨片对称安装在锁定安装座的两侧壁。

5、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，所述中心螺钉为t字形结构；中心螺钉的顶端伸出轴套；弹簧位于轴套顶部的上表面；弹簧的顶端与中心螺钉顶端的下表面接触；弹簧的底端与轴套顶部翻边的上表面接触。

6、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，所述护罩为几字型结构；护罩的底边与多层遮光罩挡光环上表面接触；护罩的内壁与中心螺钉顶端侧壁和轴套顶部翻边侧壁接触。

7、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，所述拨片沿竖直方向设置；2个拨片实现对多层遮光罩挡光环的限位。

8、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，所述2个拨片的顶端均向内弯折，实现收口结构。

9、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，抗剪锁定结构的工作过程为：

10、初始状态，弹簧处于压缩状态；火工作动器点火，发射中心螺钉；在弹簧复位力作用下，加速中心螺钉从火工作动器上分离；护罩、中心螺钉、轴套和多层遮光罩挡光环均沿轴向向上运动，直至多层遮光罩挡光环依次伸出2个拨片，实现多层遮光罩挡光环从上至下依次释放。

11、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，通过2个拨片的限位，实现限制多层遮光罩挡光环展开时的无序活动；通过克服2个拨片的收口结构，实现先伸出2个拨片的遮光罩挡光环先展开，后续遮光罩挡光环才能依次伸出拨片，实现顺序展开。

12、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，中心螺钉发射过程中，多层遮光罩挡光环因震动和过载，在轴向产生大量级载荷，通过中心螺钉和火工作动器的轴向连接实现轴向的高连接强度承载性能。

13、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，所述轴套与中心螺钉为间隙配合；通过轴套与锁定安装座的接触承受剪切载荷，避免横向剪切载荷传递至中心螺钉。

14、在上述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，通过护罩实现对发射后中心螺钉解锁后的运动的限位。

15、本发明与现有技术相比的有益效果是：

16、(1)本发明的用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，具有锁定挡光环组件及承受力学环境的功能，兼具顺序释放遮光罩挡光环的功能，解决了柔性可展开式遮光罩的可靠收拢锁定及顺序释放问题；

17、(2)本发明可快速应用到不同口径规格的柔性可展开式遮光罩的锁定结构中，根据不同的承载要求，适应性改变相关部组件的尺寸，从而满足不同口径规格的柔性可展开式遮光罩的锁定设计思路可延伸应用于多点弹射的伞舱盖结构设计中；

18、(3)本发明将2个拨片的顶端均向内弯折，实现收口结构，后续遮光罩挡光环通过克服2个拨片的收口结构，实现先伸出2个拨片的遮光罩挡光环先展开，后续遮光罩挡光环才能依次伸出拨片，实现顺序展开。

技术特征：

1.一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：包括火工作动器(1)、锁定安装座(2)、中心螺钉(3)、护罩(4)、2个拨片(5)、弹簧(6)、轴套(7)和多层遮光罩挡光环；

2.根据权利要求1所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：所述中心螺钉(3)为t字形结构；中心螺钉(3)的顶端伸出轴套(7)；弹簧(6)位于轴套(7)顶部的上表面；弹簧(6)的顶端与中心螺钉(3)顶端的下表面接触；弹簧(6)的底端与轴套(7)顶部翻边的上表面接触。

3.根据权利要求2所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：所述护罩(4)为几字型结构；护罩(4)的底边与多层遮光罩挡光环上表面接触；护罩(4)的内壁与中心螺钉(3)顶端侧壁和轴套(7)顶部翻边侧壁接触。

4.根据权利要求3所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：所述拨片(5)沿竖直方向设置；2个拨片(5)实现对多层遮光罩挡光环的限位。

5.根据权利要求4所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：所述2个拨片(5)的顶端均向内弯折，实现收口结构。

6.根据权利要求5所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：抗剪锁定结构的工作过程为：

7.根据权利要求6所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：通过2个拨片(5)的限位，实现限制多层遮光罩挡光环展开时的无序活动；通过克服2个拨片(5)的收口结构，实现先伸出2个拨片(5)的遮光罩挡光环先展开，后续遮光罩挡光环才能依次伸出拨片(5)，实现顺序展开。

8.根据权利要求6所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：中心螺钉(3)发射过程中，多层遮光罩挡光环因震动和过载，在轴向产生大量级载荷，通过中心螺钉(3)和火工作动器(1)的轴向连接实现轴向的高连接强度承载性能。

9.根据权利要求6所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：所述轴套(7)与中心螺钉(3)为间隙配合；通过轴套(7)与锁定安装座(2)的接触承受剪切载荷，避免横向剪切载荷传递至中心螺钉(3)。

10.根据权利要求6所述的一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，其特征在于：通过护罩(4)实现对发射后中心螺钉(3)解锁后的运动的限位。

技术总结
本发明涉及一种用于柔性可展遮光罩顺序释放的抗剪锁定结构，属于展开收拢驱动技术领域；火工作动器安装在锁定安装座的框架中心处；锁定安装座的顶部中心位置设置有通孔；中心螺钉的底端向下穿过锁定安装座的通孔与火工作动器对接；轴套包覆在中心螺钉的外壁；轴套的底端与锁定安装座的上表面接触；多层遮光罩挡光环套装在轴套的外壁；弹簧套装在中心螺钉顶端外壁；护罩盖在中心螺钉的顶端处；2个拨片对称安装在锁定安装座的两侧壁；本发明具有锁定挡光环9组件及承受力学环境的功能，兼具顺序释放遮光罩挡光环9的功能，解决了柔性可展开式遮光罩的可靠收拢锁定及顺序释放问题，具有优良的轴向锁定承载性能和横向抗剪性能等优点。

技术研发人员：方纪收,冯蕊,曹旭,武士轻,王云鹏
受保护的技术使用者：北京空间机电研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/9/12