[发明专利]电动自解锁分离螺母及航天器

说明书

本发明提供了一种电动自解锁分离螺母及航天器，涉及运载火箭分离、星箭分离等科技前沿技术领域，电动自解锁分离螺母包括驱动电机、电机螺母、外壳、多个分瓣螺母以及多个解锁球；驱动电机的输出轴与电机螺母固定连接，驱动电机的输出轴用于带动电机螺母沿外壳的内壁轴向运动；多个分瓣螺母依次抵接围设成环形；每个分瓣螺母对应至少一个解锁球；解锁球的一端与其中一个分瓣螺母的外壁抵接，另一端与电机螺母的内壁抵接；电机螺母的内壁上设置有用于容纳多个解锁球的至少一个环形凹槽。该电动自解锁分离螺母的结构简单，且解锁球的设置能够改善解锁过程卡滞的问题，令分离螺母快速解锁，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及运载火箭分离、星箭分离等科技前沿技术领域，尤其是涉及一种电动自解锁分离螺母及航天器。

背景技术

分离螺母是一种轴向连接、径向解锁连接解锁装置，广泛应用于航天器上的部段连接及分离。分离螺母的原理主要为将一个完整螺母切割分瓣，采用箍套将分瓣螺母束紧，分离时，箍套与分瓣螺母发生相对移动，解除约束，分瓣螺母受力张开达到解锁目的。

目前，我国运载火箭及卫星用分离螺母主要以火工连接分离螺母解锁装置，这种装置能够能提供非常大的连接力，同时具有爆炸启动压力小，分离冲击相对小等优点。

但是，现有技术中的分离螺母的结构比较复杂且易发生卡滞无法解锁的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动自解锁分离螺母及航天器，以改善现有技术中存在的分离螺母的结构比较复杂且易发生卡滞无法解锁的技术问题。

本发明提供的一种电动自解锁分离螺母，包括驱动电机、电机螺母、外壳、多个分瓣螺母以及多个解锁球；电机螺母、多个分瓣螺母以及多个解锁球均设置在外壳的内部；驱动电机的输出轴与电机螺母固定连接，驱动电机的输出轴用于带动电机螺母沿外壳的内壁轴向运动；多个分瓣螺母依次抵接围设成环形；每个分瓣螺母对应至少一个解锁球；解锁球的一端与其中一个分瓣螺母的外壁抵接，另一端与电机螺母的内壁抵接；电机螺母的内壁上设置有用于容纳多个解锁球的至少一个环形凹槽；当电机螺母与多个分瓣螺母产生相对运动，多个解锁球进入至环形凹槽中时，多个分瓣螺母分开。

进一步的，电动自解锁分离螺母还包括限位套；限位套设置在外壳的内部，且限位套与外壳固定连接；限位套套设在多个分瓣螺母的外部，且限位套与分瓣螺母之间存在空隙；限位套上设置有多个用于容纳多个解锁球的通孔，多个通孔与多个解锁球一一对应。

进一步的，通孔包括第一限位孔和第二限位孔；多个第一限位孔沿限位套的周向方向依次间隔设置，多个第二限位孔沿限位套的周向方向依次间隔设置，且多个第一限位孔与多个第二限位孔沿限位套的轴向方向间隔设置。

进一步的，通孔呈圆形；通孔的内壁与解锁球的外壁抵接。

进一步的，电动自解锁分离螺母还包括分离弹簧；分瓣螺母的内壁上设置有安装槽，当多个分瓣螺母依次抵接时，多个安装槽依次连接呈环状；分离弹簧设置在安装槽内，且分离弹簧沿分瓣螺母的周向方向环形设置。

进一步的，每个分瓣螺母的外壁上均设置有导向槽；导向槽沿分瓣螺母的轴向方向延伸，限位套的内壁上设置有与导向槽配合的导向凸起。

进一步的，电动自解锁分离螺母还包括上支撑垫和下支撑垫；上支撑垫和下支撑垫均设置在外壳的内部，且均与外壳固定连接；上支撑垫的下表面与分瓣螺母的上端面抵接；下支撑垫的上表面与分瓣螺母的下端面抵接。

进一步的，上支撑垫的下端面和下支撑垫的上端面均与水平面呈角度设置。

进一步的，本发明还提供一种航天器，航天器包括电动自解锁分离螺母。