專利名稱：可解鎖式空間遙感相機支架的制作方法
技術領域：
本發明涉及空間遙感技術領域，具體涉及一種可解鎖式空間遙感相機支架。
背景技術：
隨著空間遙感相機的快速發展，相機的分辨率越來越高，規模也越來越大，可解鎖式相機支架是空間遙感相機與衛星平臺之間的連接分離裝置，從火箭發射到進入預定軌道的過程中，空間遙感相機自身會承受數倍的慣性力作用，為了實現空間遙感相機與衛星平臺的可靠性連接，在火箭發射時，采用多個相機支架過定位連接空間遙感相機與衛星平臺，當衛星進入到預定軌道后，需解除空間遙感相機與衛星平臺之間多余的約束，使得空間遙感相機能夠在軌正常工作。目前，空間遙感領域中常用的連接分離裝置主要有:直接采用爆炸螺栓連接解鎖裝置和包帶式連接解鎖裝置，直接采用爆炸螺栓連接解鎖裝置雖然其結構簡單、易于實現，但是，由于爆炸螺栓是幾個串連在一起的，要想實現解鎖功能，所有的爆炸螺栓都必須爆炸成功，然而由于爆炸螺栓的數量越多，其分離的可靠性也就越差，因此這種方式極其不可靠；包帶式連接解鎖裝置雖然其分離的可靠性相對直接采用 爆炸螺栓來說高，對被連接件的沖擊小，但是，其結構尺寸較大，承載能力小，載荷效率低，上述兩種常用的方式不適用于大型空間遙感相機與衛星平臺的連接與解鎖，因此，研制一種適用于大型空間遙感相機與衛星平臺的連接與解鎖支架對大型空間遙感相機的應用意義重大。
發明內容
為了解決現有的用于連接大型空間遙感相機與衛星平臺的連接解鎖裝置存在的解鎖可靠性差、承載能力低的問題，本發明提供一種結構緊湊、承載能力大、連接牢固、解鎖可靠、易于實現的可解鎖式空間遙感相機支架。本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下:可解鎖式空間遙感相機支架，包括:兩個爆炸螺栓；分別套裝在所述兩個爆炸螺栓上的兩個錐塊，所述兩個爆炸螺栓再分別從連接塊的兩端旋入螺紋孔使所述兩個錐塊產生相對運動；與所述兩個錐塊通過錐面配合并沿著圓周均布的四個夾塊，所述夾塊上設置有兩個楔形槽；分別與所述兩個楔形槽相配合的支架上體和支架下體；所述支架上體上設置有與所述兩個楔形槽中的一個相配合的第一圓周錐面，所述支架下體上設置有與所述兩個楔形槽中的另一個相配合的第二圓周錐面。所述兩個錐塊包括結構相同的上錐塊和下錐塊，所述上錐塊和下錐塊主要由錐面、圓平面和通孔組成。所述支架上體的上端面上開有上通孔，側面上開有矩形開口，矩形開口兩側設置有用于與空間遙感相機相連的法蘭盤。所述支架下體的下端面上開有下通孔，所述下通孔的圓周外側設置有用于與衛星平臺相連的法蘭盤。所述支架下體的側面上開有作為引線接口和排氣口的側通孔。本發明的有益效果是:本發明的可解鎖式空間遙感相機支架中，上下錐塊與夾塊、夾塊與支架上下體之間的配合均為錐面配合，在不自鎖的前提下，通過合理的選擇相應的錐角，使得此支架的結構具有一定的力學性能放大作用，能夠承受較大軸向力、切向力和彎矩，設計巧妙，結構緊湊，并且在上下爆炸螺栓解鎖后，若空間遙感相機與衛星平臺發生相對運動，由于各配合面不自鎖，因此支架上體與支架下體之間不會存在力的作用，進而解除了由該支架引起的空間遙感相機過定位問題，此外，由于采用了兩只爆炸螺栓并聯布置的形式，只要有一個爆炸螺栓解鎖成功，此相機支架也就解鎖成功，提高了解鎖的可靠性和承載能力，連接牢固，易于實現。本發明的可解鎖式空間遙感相機支架適用于大型空間遙感相機與衛星平臺的連接與解鎖。
圖1為本發明的可解鎖式空間遙感相機支架的外部結構示意圖；圖2為本發明的可解鎖式空間遙感相機支架的內部結構示意圖；圖3為本發明的可解鎖式空間遙感相機支架的剖面圖。 圖中:1、上爆炸螺栓，2、下爆炸螺栓，3、連接塊，4、上錐塊，5、下錐塊，6、夾塊，7、支架上體，71、第一圓周錐面，72、上通孔，8、支架下體，81、第二圓周錐面，82、側通孔，83、下通孔。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。如圖2和圖3所示，本發明的可解鎖式空間遙感相機支架包括:上爆炸螺栓1、下爆炸螺栓2、連接塊3、上錐塊4、下錐塊5、夾塊6、支架上體7和支架下體8，連接塊3為圓柱體，中間開有螺紋孔，上錐塊4和下錐塊5的結構完全相同，均由錐面和兩個直徑不同的圓平面組成，錐塊中心開有通孔，小直徑圓平面留有向內的圓柱形槽，圓柱形槽的直徑大于連接塊3的直徑；上爆炸螺栓I和下爆炸螺栓2上下對稱安裝，上爆炸螺栓I從上錐塊4的大直徑圓平面端旋入到上錐塊4的通孔內，下爆炸螺栓2從下錐塊5的大直徑圓平面端旋入到下錐塊5的通孔內，再將上爆炸螺栓I和下爆炸螺栓2分別從連接塊3的兩端旋入到連接塊3的螺紋孔內；夾塊6主要由錐面圓柱面組成，圓柱面上開有兩個相同的楔形槽，沿著圓周均布四個夾塊6，夾塊6的錐面與上錐塊4和下錐塊5的錐面相互配合；支架上體7和支架上體8均為圓柱體，其內部均為空腔，支架上體7和支架下體8間接合在一起構成支架的外部主體結構，而上爆炸螺栓1、下爆炸螺栓2、連接塊3、上錐塊4、下錐塊5和夾塊6均設置在由支架上體7和支架下體8構成的內部 空腔內，支架上體7的上端面為斜平面，斜平面的中間位置開有圓形的上通孔72，上通孔72在平面上投影的圓的直徑大于上爆炸螺栓I的最大外徑，其側面為圓柱面，圓柱面上開有矩形開口，矩形開口兩側、沿著圓柱面的軸向方向設置有與空間遙感相機連接的矩形法蘭盤，矩形法蘭盤上設置有安裝孔，支架上體7的下端內壁上設置有第一圓周錐面71，第一圓周錐面71與夾塊6的兩個楔形槽中的一個相互配合，并且剛好能插入到該楔形槽內；支架下體8的上端內壁上設置有第二圓周錐面81，第二圓周錐面81與夾塊6的兩個楔形槽中的另一個相互配合，并且剛好能插入到該楔形槽內，其下端設置有下通孔83，下通孔83的直徑與支架下體8的直徑相同且大于下爆炸螺栓2的最大外徑，下通孔83的圓周外側設置有與衛星平臺連接的方形法蘭盤，方形法蘭盤上設置有安裝孔，支架下體8的側面為圓柱面，圓柱面的下端沿著圓周均布有四個側通孔82，作為爆炸螺栓的引線接口和支架的排氣口。當本發明的可解鎖式空間遙感相機支架起連接支承作用時，上下爆炸螺栓在壓緊上下錐塊的過程中，受錐面壓力的作用，四個夾塊6向外側運動，使得四個夾塊6上的兩個楔形槽分別與第一圓周錐面71和第二圓周錐面81咬合，進而起到連接支承的作用。由于上下錐塊與夾塊6、夾塊6與支架上下體之間的配合均為錐面配合，在不自鎖的前提下，通過合理的選擇相應的錐角，使得此支架的結構具有一定的力學性能放大作用，能夠承受較大軸向力、切向力和彎矩，并且在上下爆炸螺栓解鎖后，若空間遙感相機與衛星平臺發生相對運動，由于各配合面不自鎖，因此支架上體7與支架下體8之間不會存在力的作用，進而解除了由該支架引起的空間遙感相機過定位問題，此外，由于采用了兩只爆炸螺栓并聯布置的形式，只要有一個爆炸螺栓解鎖成功，此相機支架也就解鎖成功，提高了本發明的可解鎖式空間遙感相機支架的解鎖可靠性。本發明的可解鎖式空間遙感相機支架主要用于大型空間遙感相機與衛星平臺的輔助連接與解鎖，在具體應用于某 光電傳輸型空間遙感相機與衛星平臺的連接時，通過三個普通相機支架和三個本發明的支架使空間遙感相機與衛星平臺連接，當衛星進入到預定軌道后，通過爆炸螺栓解鎖，本發明的可解鎖式空間遙感相機支架將不會再起自由度約束作用，空間遙感相機只通過三個普通支架與衛星平臺連接。
權利要求
1.可解鎖式空間遙感相機支架，其特征在于，包括: 兩個爆炸螺栓； 分別套裝在所述兩個爆炸螺栓上的兩個錐塊，所述兩個爆炸螺栓再分別從連接塊(3)的兩端旋入螺紋孔使所述兩個錐塊產生相對運動； 與所述兩個錐塊通過錐面配合并沿著圓周均布的四個夾塊(6)，所述夾塊(6)上設置有兩個楔形槽； 分別與所述兩個楔形槽相配合的支架上體(7 )和支架下體(8 ); 所述支架上體(7)上設置有與所述兩個楔形槽中的一個相配合的第一圓周錐面(71)，所述支架下體(8)上設置有與所述兩個楔形槽中的另一個相配合的第二圓周錐面(81)。
2.根據權利要求1所述的可解鎖式空間遙感相機支架，其特征在于，所述兩個錐塊包括結構相同的上錐塊(4)和下錐塊(5)，所述上錐塊(4)和下錐塊(5)主要由錐面、圓平面和通孔組成。
3.根據權利要求1所述的可解鎖式空間遙感相機支架，其特征在于，所述支架上體(7)的上端面上開有上通孔(72)，側面上開有矩形開口，矩形開口兩側設置有用于與空間遙感相機相連的法蘭盤。
4.根據權利要求1所述的可解鎖式空間遙感相機支架，其特征在于，所述支架下體(8)的下端面上開有下通孔(83)，所述下通孔(83)的圓周外側設置有用于與衛星平臺相連的法蘭盤。
5.根據權利要求4所述的可解鎖式空間遙感相機支架，其特征在于，所述支架下體(8)的側面上開有作為引線接口和排氣口的側通孔(82)。
全文摘要
可解鎖式空間遙感相機支架，涉及空間遙感技術領域，解決了現有用于連接大型空間遙感相機與衛星平臺的連接解鎖裝置存在的解鎖可靠性差、承載能力低的問題，該支架包括兩個爆炸螺栓；分別套裝在兩個爆炸螺栓上的兩個錐塊，兩個爆炸螺栓再分別從連接塊的兩端旋入螺紋孔使兩個錐塊產生相對運動；與兩個錐塊通過錐面配合并沿著圓周均布的四個夾塊，夾塊上設置有兩個楔形槽；分別與兩個楔形槽相配合的支架上體和支架下體；支架上體上設置有與兩個楔形槽中的一個相配合的第一圓周錐面，支架下體上設置有與兩個楔形槽中的另一個相配合的第二圓周錐面。本發明的支架結構緊湊、承載能力大、連接牢固、解鎖可靠、易于實現。
文檔編號F16M13/02GK103225733SQ201310136240
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月18日 優先權日2013年4月18日
發明者郭疆, 齊洪宇, 朱磊, 邵明東, 孫繼明, 龔大鵬, 楊近松 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所