Устройство для фиксации и разделения частей конструкции



Устройство для фиксации и разделения частей конструкции
Устройство для фиксации и разделения частей конструкции
Устройство для фиксации и разделения частей конструкции
Устройство для фиксации и разделения частей конструкции

 


Владельцы патента RU 2539710:

Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" (RU)

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для соединения и разделения элементов конструкции. Устройство для фиксации и разделения частей конструкции содержит замок на основе болтового соединения, штырь, разрезную гайку, гайку механизма разделения для стягивания стыка двух частей, сепаратор, пружину сжатия, удерживающий шарик, сухарь, изоляторы, токопроводящие нити, пружину кручения. Изобретение позволяет повысить надежность соединения и снизить массу конструкции. 4 ил.

 

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано, в частности, для соединения элементов конструкции и их быстрого последующего дистанционного разделения в процессе эксплуатации.

Известно устройство для фиксации отделяемых в процессе эксплуатации частей изделия от корпуса (патент РФ №2234005), которое содержит связанный с отделяемыми частями цилиндрический корпус и установленную в нем обойму с элементами, фиксирующими шток, соединяющий отделяемые части.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для фиксации и разделения частей конструкции (далее устройство фиксации), содержащее замок на основе болтовых соединений (патент РФ №2111905), где болтовое соединение реализовано в виде болта с проточкой, в которую вставлены сухари, охваченные сдвигаемой гильзой.

Данное устройство принято за прототип изобретения.

При срабатывании подобных устройств фиксации для освобождения болта используется энергия пироприводов, из-за чего возникают дополнительные значительные силовые импульсы, распространяющиеся в виде колебательных волн с высокой частотой и амплитудой, что может привести к нарушениям в работе высокочувствительных к ударным воздействиям, а также использование пироприводов увеличивает массу устройства фиксации.

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение надежности работы приборов космического аппарата (КА) и снижение массы устройства.

Поставленная задача решается тем, что устройство фиксации содержит замок на основе болтового соединения, штырь которого удерживается разрезной гайкой. Стягивание стыка двух частей осуществляется гайкой механизма разделения, а разрезная гайка удерживается от перемещения сепаратором, который нагружен пружиной сжатия и удерживается от перемещения через шток шариком. Шарик удерживается сухарем, установлен в отверстие катушки и утоплен в кольцевую проточку в штоке. Цилиндрическая поверхность сухаря, удерживающего шарик, плотно охвачена пружиной кручения, концы которой вставлены в изоляторы, удерживаемые переплавляемыми токопроводящими нитями. Для срабатывания устройства фиксации используется пружина кручения, сдерживаемая от поворота переплавляемыми токопроводящими нитями, что обеспечивает повышение надежности работы приборов КА за счет снижения ударных нагрузок при срабатывании устройства фиксации, а также обеспечивает снижение массы конструкции за счет того, что устройство фиксации не содержит пироприводов.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, на которых показано:

- на фиг.1 - общий вид устройства фиксации с разрезом, установленного между разделяемыми частями КА до разделения;

- на фиг.2 - вид А с фиг.1;

- на фиг.3 - вид Б с фиг.2;

- на фиг.4 - вид устройства фиксации с разрезом после разделения.

Заявляемое устройство фиксации конструктивно состоит из двух частей: механизма срабатывания устройства фиксации 1 (фиг.1), установленного через кронштейн 18 на неподвижный элемент конструкции 20, и механизма разделения 2, установленного через гильзу 19 на подвижный элемент конструкции 21. Оба механизма соединены между собой штырем 3, ввернутым по резьбе в разрезную гайку 4, стягивание стыка двух частей осуществляется гайкой 5, разрезная гайка 4 (фиг.2) удерживается от перемещения сепаратором 6, который нагружен пружиной сжатия 7, и удерживается от перемещения через шток 8 шариком 9, установленным в отверстие катушки 10 и утопленным в кольцевую проточку в штоке 12. Шарик 9 удерживается сухарем 11. Цилиндрическая поверхность сухаря 11 как и цилиндрическая поверхность катушки 10 плотно охвачены пружиной кручения 13, которая препятствует перемещению сухаря 11 и освобождению шарика 9. Пружина кручения 13 закручена, и ее отогнутые концы 14 (фиг.3) входят в отверстия изоляторов 15. Изоляторы прижаты к углублениям в корпусах 16 переплавляемыми токопроводящими нитями 17. Концы нитей зажаты между электрическими контактами.

Работа устройства фиксации осуществляется следующим образом: при подаче тока на переплавляемые токопроводящие нити 17 происходит их плавление, изоляторы 15 на концах пружины кручения 13 (фиг.4) освобождаются, пружина кручения раскручивается и позволяет сухарю 11 освободить шарик 9, шарик выходит из кольцевой проточки штока 8 и шток освобождается, подпружиненный сепаратор 6 двигает шток и освобождает разрезную гайку 4, которая под действием подпружиненного штыря 3 расходится и освобождает штырь 3, улавливаемый (вместе с пружиной) демпфирующим устройством 22.

Технический эффект достигается за счет использования переплавляемых токопроводящих нитей в качестве элемента срабатывания устройства фиксации, что позволяет снизить силовые импульсы при срабатывании устройства фиксации и снизить массу устройства.

Устройство для фиксации и разделения частей конструкции, содержащее замок на основе болтового соединения, штырь, удерживаемый разрезной гайкой, гайку механизма разделения для стягивания стыка двух частей, разрезную гайку, удерживаемую от перемещения сепаратором, который нагружен пружиной сжатия и удерживается от перемещения через шток шариком, установленным в отверстие катушки и утопленным в кольцевую проточку в штоке, а шарик удерживается сухарем, отличающееся тем, что цилиндрическая поверхность сухаря удерживающего шарика плотно охвачена пружиной кручения, концы которой вставлены в изоляторы, удерживаемые переплавляемыми токопроводящими нитями, причем для срабатывания устройства фиксации используется пружина кручения, сдерживаемая от поворота переплавляемыми токопроводящими нитями, что исключает ударные нагрузки при срабатывании устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для соединения и отделения малого космического аппарата (МКА) со средством выведения на орбиту. Устройство для соединения малого космического аппарата (МКА) со средством выведения его на орбиту функционирования и последующего отделения содержит основание, удерживающее устройство с переходным элементом, пружинный толкатель с наполненным газом герметичным сильфоном, программно-временное устройство с датчиками, микровыключатель.

Изобретение относится к защитным средствам при транспортировке и стыковке/отделении изделий ракетно-космической техники и их частей, в частности применительно к аппаратуре (пикоспутнику - ПС) типа CubeSat.

Изобретение относится к машиностроительной технике, в частности к разъемным соединениям, разделяемым в процессе эксплуатации. Пирозамок содержит основание, стяжной болт, сухари со штифтами, поршень, цилиндр, крышку и пиропатрон.

Изобретение относится к летательным аппаратам (ЛА) и может быть использовано для отделения отсека. Система отделения ЛА содержит устройство крепления с возможностью расфиксации, устройство отделения с толкателем (парой параллельных толкателей) с упорным элементом (УЭ) в виде участка сферы.

Изобретение относится к автоматической стыковке активных космических аппаратов (АКА) с некооперируемыми пассивными космическими аппаратами (ПКА). АКА включает в свой состав самонаводящийся космический микробуксир (КМБ) для доставки троса, выпускаемого с АКА, и оснащен стыковочным штырем.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для закрепления и расфиксации подвижных элементов конструкции (ПЭК) космических аппаратов (КА) без воздействия ударных импульсов.

Изобретение относится к системам стыковки летательных аппаратов. Способ отделения отсека летательного аппарата заключается в расфиксации устройства крепления отсека и воздействии усилием толкателя устройства отталкивания на контактную поверхность упорного элемента отделяемого отсека по направлению к положению его центра тяжести до отделения.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к средствам стыковки космических объектов и их отделения друг от друга. Система отделения космического аппарата (КА), установленная между несущей конструкцией ракеты-носителя и КА, содержит корпус с замками, толкателем и узлами крепления крыла солнечной батареи.

Группа изобретений относится к устройствам захвата свободно летящих объектов, устанавливаемым на борту космического аппарата (КА), в частности космического корабля.

Изобретения относятся к устройству герметизации люков космических объектов и к способу его эксплуатации. Устройство герметизации люков космических объектов содержит средство герметизации, выполненное в виде герметичного рукава из эластичного газонепроницаемого материала.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для разделения магистрали разделяемых отсеков. Разъемная магистраль разделяемых отсеков содержит корпус с внутренней отбортовкой и приводным механизмом в виде пиропривода из пиропатронов и их полостей, гайку для ограничения перемещения корпуса, переходник с фланцем, отделяемую часть магистрали с сильфоном. Переходник и отделяемая часть магистрали содержат клапаны с корпусами с седлами и сквозными пазами, тарели со штоками, выступами и уплотнениями, пружины, опирающиеся на опоры с отверстиями. Переходник содержит проточку, образующую разрывную перемычку, ступенчатую в виде цилиндров разного диаметра втулку с уплотнением, вставку с перемычками и уплотнениями. Втулка закреплена на переходнике гайкой. Изобретение позволяет повысить быстродействие разъединения отсеков, исключить ударные нагрузки при разъединении отсеков. 3 ил.

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано при транспортировке автономной научной аппаратуры, в частности пикоспутников формата CubeSat. Транспортно-пусковой контейнер для запуска пико- и наноспутников выполнен в виде корпуса с технологическими крышками, включающего четыре боковые стенки, из которых две диаметрально расположенные стенки имеют по две направляющие С-образной формы с заходной частью, заднюю стенку и заходную рамку. Корпус снабжен поворотной крышкой, крепящейся к заходной рамке и оснащенной по меньшей мере одной пружиной, переводящей в свободном состоянии поворотную крышку в открытое положение, устройством фиксации поворотной крышки в закрытом положении и расположенными внутри корпуса толкателем и стартовой пружиной. На боковой стенке корпуса со стороны оси вращения поворотной крышки установлено устройство запуска в виде разборной ручки со спусковым крючком и механической рычажной системой, управляющей устройством фиксации поворотной крышки в закрытом положении, а задняя стенка корпуса снабжена элементами фиксации, например, в виде упорных винтов, с помощью которых спутник фиксируется внутри корпуса. Достигается снижение нагрузки на спутник, повышается надежность работы устройства. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при разделении стыковочных агрегатов космических аппаратов. Устройство расстыковки содержит стыковочные шпангоуты с системами замков и стыковочными механизмами, пружинные толкатели, штыри с заходными конусами, гнезда с заходными фасками, механические датчики контроля расстыковки с подпружиненными штоками, механизм преобразования перемещения штыря в виде гильзы с буртиком и механизмом взаимодействия штыря и датчика в виде внешнего стакана с продольными пазами и внутренним стаканом с ограничителями перемещения в виде цилиндрических элементов, пружиной сжатия, расточкой. Изобретение позволяет снять сигнал о расстыковке со штырей в момент их выхода из контакта с рабочей поверхностью гнезда. 4 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при разделении стыковочных агрегатов космических аппаратов. Устройство расстыковки содержит стыковочные шпангоуты с системами замков, стыковочными механизмами, направляющими узлами со штырем с заходным конусом и гнездом с заходной фаской, буртиком, крышкой, плунжером с расточкой, пружиной сжатия и фаской, гайки, пружину кручения, пружинные толкатели, штыри с заходными конусами, гнезда с заходными фасками, механические датчики контроля расстыковки с подпружиненными штоками, механизм преобразования перемещения штыря направляющего узла в виде кривошипно-ползунного механизма из кривошипа, шатуна, ползуна и стойки. Изобретение позволяет снять сигнал о расстыковке со штырей в момент их выхода из контакта с рабочей поверхностью гнезда. 6 ил.

Изобретение относится к области оптических средств измерения параметров относительного сближения космических аппаратов (КА), а именно к оптико-электронным системам контроля скорости. Система контроля скорости космических аппаратов при сближении включает расположенные на активном космическом аппарате телекамеру с приемником на основе КМОП-датчика, узкополосный светофильтр, блок управления и обработки сигнала. На пассивном космическом аппарате в плоскости стыковочного узла, перпендикулярной оси «OX» этого аппарата, расположены четыре оптических маяка. Оптические маяки образуют прямоугольник, две стороны которого параллельны строкам чувствительных элементов КМОП-датчика. Телекамера служит для получения изображения пассивного КА, узкополосный светофильтр подавляет засветки от подстилающей поверхности и бликов конструкции пассивного КА, блок управления и обработки сигнала осуществляет вычисление скорости пассивного КА и переключение режимов работы телекамеры. Достигаемый технический результат - повышение надежности системы взаимных измерений параметров сближения КА и, как следствие, увеличение безопасности, за счет введения дополнительной системы контроля скорости сближения КА, не использующей активную подсветку в радио- и оптическом диапазоне и устойчивую к наличию световых помех. 3 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для разделения ступеней. Устройство разделения ступеней двухступенчатой ракеты в виде механизма управлением рулями содержит два звена, кинематически связанные с аэродинамическим и газовым рулями. Звено, связанное с аэродинамическим рулем, содержит кронштейн с пазом и качалку с отверстием, звено, связанное с газовым рулем, содержит качалку с пальцем. Качалки шарнирно соединены с парой тяг. Изобретение позволяет повысить надежность разделения ступеней при эксплуатации ракеты. 3 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для запуска спутников. Устройство управляемого запуска наноспутников и микроспутников содержит платформу с наноспутником или микроспутником, шток, конденсаторы, систему ориентации с внешним и внутренним корпусами, электродвигателями и подшипниками, магнитоиндукционный эжектор с двумя плотно прижатыми поджимной пружиной катушками индуктивности соленоидального типа, размещенными в сердечнике броневого типа из ферромагнитного материала и попарно запрессоваными в стаканы, электронную систему управления запуска с микроконтроллером, коммуникатором, блоком управления зарядом, драйверами электродвигателей, ключевыми устройствами и переключателем выводов обмотки. Изобретение позволяет повысить КПД устройства запуска. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области безопасной эксплуатации опасных изделий, находящихся в окружении агрессивной среды, в частности к предохранительным герметизирующим устройствам, а именно к устройствам с разрушаемым элементом, обеспечивающим автоматическое срабатывание и открытие герметичных воздушных каналов при определенных внешних воздействующих факторах. Защитное устройство включает линейно перемещаемый силовым воздействием предварительно сжатой пружины подвижный элемент, удерживаемый стопором. Механические свойства стопора изменяются под воздействием факторов внешней среды. Подвижный элемент выполнен в виде подпружиненной пробки 1 и расположен внутри корпуса объекта 6. Стопор выполнен в виде фиксатора 4 из легкоплавкого материала, нанесенного на витки сжатой телескопической пружины 3 перед установкой его в корпус. Пробка 1 снабжена уплотнительными элементами 2 и выполнена с высотой по оси меньшей, чем высота пружины 3 в свободном состоянии. Изобретение направлено на упрощение конструкции защитного устройства, на минимизацию размеров защитного устройства, на сокращение количества элементов, на повышение надежности срабатывания устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к крепежным элементам космического аппарата (КА) для установки оборудования наблюдения, размещаемого, как правило, на иллюминаторе стыковочного агрегата КА. Штатив содержит опору, снабженную крепежными стойками с посадочными площадками (8) и элементами их крепления (9) на месте установки. Опора состоит из рамы (5), на которой установлен ползун (6) с адаптером (7), на котором размещены элементы фиксации (2) оборудования наблюдения. Рама (5) на концах имеет посадочный (10) и установочный (14) фланцы. Посадочные поверхности фланца (10) и площадок (8) параллельны. Во фланце (10) выполнено резьбовое отверстие (12), в которое установлен распорный элемент (13). Фланец (14) расположен под заданным углом к фланцу (10), и в нем также выполнено резьбовое отверстие для крепежного элемента (16). Ползун (6) установлен на фланце (14) с возможностью перемещения (в пазу) и вращения относительно элемента (16), которым он и поджимается затем к этому фланцу. На другом конце ползуна (6) выполнена сферическая мембрана с осью, параллельной плоскости фланца (14), а на адаптере (7) выполнена ответная сферическая поверхность. Данные поверхности взаимодействуют через выполненные в них паз и выступ, что позволяет адаптеру (7) перемещаться и вращаться (до фиксации) относительно ползуна (6). Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности установки оси оборудования (телекамеры) параллельно оси стыковочного агрегата КА и совмещение его центра с центром ответной мишени. 5 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для доставки на орбиту полезной нагрузки небольшой массы. Транспортно-пусковой контейнер (ТПК) содержит корпус с крышкой и направляющими, узел фиксации полезной нагрузки, механизм выдвижения полезной нагрузки с подвижной кареткой или каретками с синхронизирующей тягой, полиспастом или полиспастами с тяговым элементом из аримидного шнура и пружиной. Изобретение позволяет повысить надежность функционирования ТПК. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх