Устройство блокировки и освобождения элементов раскрывающегося типа

 

Использование: изобретение относится к области космической техники, а именно к устройствам блокировки и освобождения элементов раскрывающегося типа при удержании в сложенном положении солнечных батарей или антенн, смонтированных на корпусе спутника, и освобождения их для программного раскрытия. Сущность изобретения: устройство блокировки и освобождения раскрывающейся конструкции содержит по меньшей мере один трос, удерживающий раскрывающуюся конструкцию, которая смонтирована на опорном основании. Натяжение троса осуществляется муфтой, рычаг шарнирно соединен с тросом при помощи шарика, элементы для перерезания в виде шпилек заведены в прорези, расположенные по контуру рычага, перерезной инструмент установлен на опорном основании. Каждый их жестких перерезаемых элементов задействован с перерезным инструментом автономно и снабжен ограничителем перемещения рычага в направлении натяжения троса; имеется датчик перемещения рычага. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство блокировки и освобождение элементов раскрывающегося типа предназначено для использования при удержании в сложенном положении солнечных батарей или антенн, смонтированных на корпусе спутника, и освобождения их для программного раскрытия.

Наиболее близким из известных устройств является устройство блокировки и раскрытия элементов развертывающегося типа.

Устройство содержит по меньшей мере один трос, удерживающий от раскрытия конструкцию, смонтированную на опорном основании, стяжную муфту, регулирующую натяжение троса, рычаг, с которым поворотно сочленен конец троса, элементы для перерезания, фиксирующие положение рычага, перерезной инструмент, установленный на опорном основании.

Недостатком устройства является отсутствие резервирования инструмента для перерезания на случай отказа.

Технической задачей изобретения является повышение надежности работы устройства путем резервирования инструмента для перерезания.

Поставленная задача решается тем, что устройство блокировки и освобождения раскрывающейся конструкции, содержащее по меньшей мере один трос, удерживающий от раскрытия конструкцию, смонтированную на опорном основании, стяжную муфту, регулирующую натяжение троса, рычаг, с которым поворотно сочленен конец троса, перерезаемые элементы, фиксирующие положение рычага, перерезной инструмент, установленный на опорном основании, выполнено так, что оно имеет не менее двух жестких перерезаемых элементов, каждый из которых задействован с перерезным инструментом автономно и снабжен ограничителем перемещения рычага в направлении натяжения троса, рычаг выполнен с прорезями по контуру, в которые заведены перерезаемые элементы, место приложения троса к рычагу расположено между прорезями на равном и кратчайшем расстоянии от них, причем каждый ограничитель перемещения рычага снабжен дополнительной гибкой механической связью с опорным основанием для обеспечения контролируемого движения частей после перерезания, а также дополнительно снабжено датчиком перемещения рычага.

На фиг. 1 показано устройство в заблокированном положении; на фиг. 2 - вариант конструктивного исполнения устройства с двумя перерезаемыми элементами; на фиг. 3 - вариант конструктивного исполнения устройства с тремя перерезаемыми элементами; на фиг. 4 - взаимоположение частей устройство при отказе одного из перерезных инструментов.

Устройство с двумя перерезаемыми элементами выполнено следующим образом.

Устройство содержит по меньшей мере один трос 1, удерживающий раскрывающуюся конструкцию, которая смонтирована на опорном основании (конструкция на фиг. не показана). Натяжение тросу осуществлено муфтой 2. Рычаг 3 шарнирно соединен с тросом при помощи шарика 4, который обжат на конце троса. Элеме6нты для перерезания в виде шпилек 5а и 5б заведены в прорези 6а и 6б, расположенные по контуру рычага 3. Точка приложения троса 1 находится посередине рычага 3 между прорезями 6а и 6б. Гайки 7а и 7б ограничивают перемещение рычага 3 по направлению натяжения троса 1 (направление А). Гайки соединены со шпильками и застопорены известными приемами. Каждая шпилька 5а и 5б имеет автономный инструмент для перерезания 8а и 8б, выполненный в виде пироустройств, которые разрушают шпильки в заданный момент времени по команде. Пироустройства закреплены на опорном основании. Гайки 7а и 7б дополнительно соединены с опорным основанием гибкими механическими связями 9а и 9б, например контровочной проволоки, длина которых не препятствует движению рычага при срабатывании.

Данное устройство работает следующим образом.

По команде пироустроства 8а и 8б разрушают шпильки 5а и 5б, в результате чего трос 1 теряет жесткую связь с опорным основанием и, ослабляясь, перемещается по направлению А и освобождает закрепляемую конструкцию. Гибкие связи 9а и 9б, не являясь серьезным препятствием движению троса, удерживают остатки шпилек 5а и 5б от неконтролируемого движения. Факт перемещения троса по направлению А может быть зафиксирован с помощью контактного электрического датчика, включенного в схему телеметрического контроля. Для этого устройство дополняют датчиком, электрические контакты которого, например, в заблокированном положении устройства замкнуты, а при освобождении размыкаются.

Датчик размещают между рычагом и опорным основанием так, что в заблокированном положении устройства шток датчика, замыкающий контакты, зажат рычагом (датчик на фиг. не показан, ввиду того, что его исполнение известно и не оказывает влияния на суть решения самого устройства).

Резервирование осуществляется следующим образом.

В случае отказа, например, пироустройства 8а, рычаг 3 теряет опору с гайкой 7б из-за разрушения шпильки 5б и под действием натяжения в тросе мгновенно изменяет свое положение, поворачиваясь относительно шарика 4 и гайки 7а. Прорезь 6а выполняют так, чтобы шпилька 5а не препятствовала повороту рычага 3. Поворот рычага 3 позволяет тросу 1 перемещаться в направлении А, освобождая закрепленную конструкцию.

Конструкция и работа устройства с тремя прорезными элементами аналогична, за исключением конструкции рычага 3. Рычаг 3 имеет форму равностороннего треугольника (см. фиг. 3). Прорези 6а - 6в выполнены в вершинах треугольника. Шарик 4 разрешают в центре тяжести треугольника. В прорези заведены шпильки 5а - 5в. Перемещение рычага 3 ограничено гайками 7а - 7в.

Данная конструкция повышает степень резервирования устройства, позволяя осуществлять освобождение закрепляемой конструкции при любом сочетании срабатывания трех пирочек. Например, в случае разрушения только шпильки 5б, рычаг 3 теряет опору с гайкой 7б. Под действием натяжения в тросе рычаг 3 мгновенно изменяет свое положение, поворачиваясь относительно шарика 4 и гаек 5а и 5в. Прорези 6а - 6в выполняют так, чтобы при любом сочетании разрушения шпилек, оставшиеся не разрушенными шпильки не препятствовали повороту рычага.

Формула изобретения

1. Устройство блокировки и освобождения раскрывающейся конструкции, содержащее по меньшей мере один трос, удерживающий от раскрытия конструкцию, смонтированную на опорном основании, стяжную муфту, регулирующую натяжение троса, рычаг, с которым поворотно сочленен конец троса, перерезаемые элементы, фиксирующие положение рычага, перерезной инструмент, устанавливаемый на опорном основании, отличающееся тем, что оно имеет не менее двух жестких перерезаемых элементов, каждый из которых взаимодействует с перерезным инструментом автономно и снабжен ограничителем перемещения рычага в направлении натяжения троса, рычаг выполнен с прорезями по контуру, в которые заведены элементы для перерезания, место приложения троса к рычагу расположено между прорезями на равном и кратчайшем расстоянии от них.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый ограничитель перемещения рычага снабжен дополнительной гибкой механической связью с опорным основанием для обеспечения контролируемого движения частей после перерезания.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено датчиком перемещения рычага.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4