[发明专利]一种机械分离装置、设备、系统和方法

权利要求书

1.一种机械分离装置，用于卫星与运载火箭的分离，其特征在于，包括外壳，外壳包括第一开口、与第一开口相对的底壁以及侧壁；

设置在外壳内的绝缘体，绝缘体在第一开口侧与外壳的侧壁连接并具有朝向底壁延伸的延伸部；

设置在外壳内的触簧系统，绝缘体的延伸部和触簧系统构成腔体，所述触簧系统包括簧片底板；

设置在该腔体内的导电体；

嵌合在第一开口处的基座，所述基座具有设置在正中间的第二开口；

按钮，从第二开口延伸进入所述腔体中，导电体围绕按钮进入腔体的部分，导电体下方贴合有隔板；

弹簧，一端固定在按钮的底端，另一端为自由端，弹簧的自由端与隔板接触，在按钮沿轴向向下压缩时，弹簧随按钮一起压缩，带动导电体下方贴合的隔板和导电体沿轴向向下移动；

其中，按钮、导电体、与导电体贴合的隔板和导电体中间与按钮相连的弹簧所形成的整体称为组合按钮；

设置在所述腔体下方的压簧，与按钮对准；

所述装置通过按钮嵌合在火箭上对应的导向槽内，并在卫星和火箭的物理分界面上压紧锁定；

当所述装置处于第一状态时，所述组合按钮与所述压簧相抵，所述簧片底板与所述导电体不接触；

当所述装置处于第二状态时，所述压簧推动组合按钮沿按钮轴向复位，导电体与簧片底板接触，触簧系统产生触点信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述压簧下方的导线，用于将触点信号发送到集线单元。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括防波套，与所述外壳连接，所述导线穿过外壳和防波套。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述基座上方的密封圈，用于防止杂质从按钮和基座之间的缝隙进入所述腔体，密封圈中间还设有第三开口，与第二开口对应，便于按钮的贯穿。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括保持构件，用于使得所述组合按钮与所述压簧相抵。

6.一种机械分离设备，其特征在于，包括

N个权利要求1-5中任一项所述的装置；以及

集线单元，用于接收并处理所述触点信号，

其中N为大于等于3的自然数。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述集线单元包括输入模块、处理模块、输出模块和电源模块；

其中，

输入模块用于接收来自所述N个装置的N个触点信号，并传输给处理模块；

处理模块用于接收输入模块传输来的触点信号，并完成触点逻辑关系的识别与判断，生成控制信号，并将所述控制信号传输给输出模块；

输出模块连接电池组和上位机用于将控制信号输出给电池组和上位机；

电源模块与其他模块一一相连，为输入模块、处理模块和输出模块提供稳定电源。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述触点信号包括：电气接通信号和关键动作联动信号。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述处理模块采取逻辑“与”或“N选N-1”为设定周期内的复合逻辑判断方式。

10.一种机械分离系统，其特征在于，包括

权利要求6-9任一项所述的设备；

电池组和上位机，用于接收控制信号，并分别进行供电接入操作和实现加电运行并采集星箭分离状态。

11.一种入轨后卫星电能接入的方法，其特征在于，利用权利要求10所述的系统进行入轨后卫星电能的接入，所述方法包括以下步骤：

S101：在第一状态下，N个机械分离装置的保持构件调整安装间隙，使组合按钮处于压紧状态；

S102：在第二状态下，星箭组合体连接锁定部位爆炸螺栓起爆，保持构件的约束解除，压簧推动组合按钮延按钮轴向复位，导电体与触簧系统簧座内的簧片底板接触，实现电气转换，N个机械分离装置的触簧系统同时产生触点信号；

S103：触点信号通过机械分离装置底端的导线传输至集线单元；

S104：集线单元接收到N个触点信号并完成触点逻辑关系的识别与判断，生成控制信号，之后将控制信号输出给电池组和上位机；

S105：电池组和上位机收到控制信号后电池组执行供电接入操作，上位机加电运行并采集到分离状态。