一种记忆合金拔销器的制作方法

1.本技术涉及拔销器技术领域，尤其涉及一种记忆合金拔销器。


背景技术：

2.目前，拔销器在航天器分离过程中起着提供动力来源的作用，其驱动方式有电机、火工品、记忆合金等方式，其中记忆合金驱动方式，有结构简单、冲击小、工作可靠等显著优点。
3.现有的记忆合金拔销器，由于需要将记忆合金丝缠绕在两个连接板之间，记忆合金丝一般都较细以便于过弯。但是，较细的记忆合金丝提供的拉力有限，无法提供更大的拔销力。而且受记忆合金丝缠绕方式影响，拔销器内部多根记忆合金丝长度无法精确一致，导致销头位置不精确，若销头位置太靠前，则会出现拔销失败的情况，拔销可靠性差，最终导致航天器分离失败。
4.目前，记忆合金作为新型材料，具备两种形态，即高温形态和低温形态。当温度超过其相变点后，记忆合金能够从低温形态向高温形态转变，表现为形状的改变，利用这种外形改变，可以对拔销器内部零部件进行驱动。
5.因此，如何提供一种结构简单可靠，拔销力更大，拔销更加可靠，方便的对记忆合金丝长度进行调整的拔销器是目前仍需要解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于提供一种记忆合金拔销器，使用两端夹紧的方式，相较现有的记忆合金拔销器可以使用更粗的记忆合金丝，提供更大的拔销力；取消了记忆合金丝缠绕方式，结构更加简单可靠，同时安装时可方便的对记忆合金丝长度进行调整，拔销更加可靠。
7.为达到上述目的，本技术提供一种记忆合金拔销器,包括：记忆合金内芯、外壳和尾壳，所述尾壳固定在所述外壳的端部，所述记忆合金内芯沿所述外壳的长度方向设置在所述外壳内；
8.所述记忆合金内芯包括销头、复位机构、限位板和记忆合金丝伸缩机构；
9.所述限位板限位在所述外壳远离所述尾壳的一端；
10.所述复位机构和所述记忆合金丝伸缩机构分别设置在所述限位板的两侧；
11.所述销头外周侧设置所述复位机构，且所述复位机构一端限位在所述销头侧端，另一端限位在所述限位板侧端；
12.所述记忆合金丝伸缩机构靠近所述销头的一端通过前锁紧螺栓与所述销头连接；所述记忆合金丝伸缩机构伸缩带动所述销头向靠近或远离所述限位板的方向移动。
13.如上的，其中，所述记忆合金丝伸缩机构包括前锁紧组件、后锁紧组件和记忆合金丝；
14.所述前锁紧组件通过前锁紧螺栓与所述销头连接；
15.所述后锁紧组件固定在所述外壳靠近所述尾壳的一端；
16.所述记忆合金丝一端连接在所述前锁紧组件上，另一端连接在所述后锁紧组件上。
17.如上的，其中，所述前锁紧组件包括前组合座、内锁紧块、外锁紧块和压紧座；
18.所述前组合座靠近所述销头的一侧向内凹入有凹槽，所述外锁紧块设置在所述前组合座凹槽内；
19.所述内锁紧块设置在所述外锁紧块内侧；
20.所述内锁紧块与所述外锁紧块之间夹紧连接所述记忆合金丝；
21.所述内锁紧块具有第一锥形斜面；
22.所述压紧座具有与第一锥形斜面配合的第二锥形斜面；
23.所述压紧座设置在所述前组合座的一侧，且所述压紧座通过第二锥形斜面压紧所述内锁紧块，使所述内锁紧块与所述外锁紧块之间压紧所述记忆合金丝。
24.如上的，其中，所述前锁紧螺栓穿过所述前组合座和压紧座；所述前锁紧螺栓的一端限位在所述前组合座的端部；另一端与所述销头螺纹连接；所述销头靠近所述压紧座的端部抵靠在所述压紧座的侧部，以使所述压紧座压紧所述内锁紧块。
25.如上的，其中，所述后锁紧组件包括后锁紧块、后锁紧螺母和后锁紧螺栓；
26.所述后锁紧块锁紧连接所述记忆合金丝；
27.所述后锁紧螺栓穿入所述后锁紧块；
28.所述后锁紧螺母与所述后锁紧螺栓螺纹连接。
29.如上的，其中，所述限位板的外边缘配合连接在所述外壳内部的限位槽内；所述限位板开设有方槽；所述销头靠近所述限位板一端的外周壁形状为方形；所述销头的外周壁卡入所述方槽内。
30.如上的，其中，所述前锁紧组件包括多组配合连接的内锁紧块和外锁紧块，多组配合连接的所述内锁紧块和所述外锁紧块沿所述前组合座的周向方向均匀间隔开设置；每组配合连接的所述内锁紧块和所述外锁紧块之间均连接有所述记忆合金丝。
31.如上的，其中，所述内锁紧块和所述外锁紧块的材质均为导电金属材质。
32.如上的，其中，所述外锁紧块的外边缘开设有焊接电线的半圆凹槽。
33.如上的，其中，所述复位机构为复位弹簧，所述复位弹簧套设在所述销头的外周侧，所述复位弹簧一端抵靠在所述销头侧端，另一端抵靠在所述限位板侧端。
34.本技术实现的有益效果如下：
35.(1)本技术使用两端夹紧的方式安装记忆合金丝，可以使用更粗的记忆合金丝，提供更大的拔销力。
36.(2)本技术安装时可方便的对记忆合金丝的长度进行调整，使销头位置更精密，从而使拔销更加可靠。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
38.图1为本技术实施例的一种记忆合金拔销器的结构示意图。
39.图2为本技术实施例的记忆合金内芯的结构示意图。
40.图3为本技术实施例的记忆合金内芯的剖视图。
41.图4为本技术实施例的内锁紧块和外锁紧块的结构示意图。
42.图5为本技术实施例的前组合座的俯视图。
43.图6为本技术实施例的前组合座的立体图。
44.图7为本技术实施例限位板的结构示意图。
45.图8为本技术实施例销头的结构示意图。
46.附图标记：1-记忆合金内芯；2-外壳；3-尾壳；101-销头；102-复位弹簧；103-限位板；104-前组合座；105-前锁紧螺栓；106-内锁紧块；107-外锁紧块；108-记忆合金丝；109-后锁紧块；110-后锁紧螺母；111-后锁紧螺栓；112-压紧座；1011-挡板；1012-方轴；1013-方形卡接端；1031-第一限位拼接板；1032-第二限位拼接板；1033-方槽；1041-记忆合金丝孔；1042-中心孔；1043-圆弧卡槽；1061-第一锥形斜面；1062-第二圆弧槽；1071-半圆凹槽；1072-第一圆弧槽。
具体实施方式
47.下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
48.如图1-3所示，本技术提供一种记忆合金拔销器,该记忆合金拔销器沿着销孔的轴线方向，固定在销孔的外侧，记忆合金拔销器包括：记忆合金内芯1、外壳2和尾壳3，尾壳3固定连接在外壳2的端部，尾壳3与外壳2螺纹连接或通过固定件连接；尾壳3可从外壳2上方便拆卸，外壳2内部为空心，尾壳3封在外壳2的尾端，记忆合金内芯1沿外壳2的长度方向设置在外壳2和尾壳3内；记忆合金内芯1的一端露出于外壳2的前端，另一端设置在外壳2或尾壳3内部。
49.如图1-3所示，记忆合金内芯1包括销头101、复位机构、限位板103和记忆合金丝伸缩机构；限位板103限位在外壳2远离尾壳3的一端；销头101设置在外壳2的前端，并从外壳2内伸出；复位机构和记忆合金丝伸缩机构分别设置在限位板103的两侧；销头101外周侧设置复位机构，且复位机构一端限位在销头101侧端，另一端限位在限位板103侧端；记忆合金丝伸缩机构靠近销头101的一端通过前锁紧螺栓105与销头101连接；记忆合金丝伸缩机构伸缩带动销头101向靠近或远离限位板103的方向移动。
50.作为本发明的具体实施例，记忆合金拔销器的拔销原理为：对记忆合金丝伸缩机构内的记忆合金丝108进行通电，通电后记忆合金丝108发热并变短，记忆合金丝108带销头101向外壳2内部运动，即带动销头101从销孔移出，进而实现拔销动作。拔销动作完成后，复位机构带动销头101恢复原来的位置。
51.如图2和3所示，记忆合金丝伸缩机构包括前锁紧组件、后锁紧组件和记忆合金丝108。前锁紧组件通过前锁紧螺栓105与销头101连接；前锁紧组件整体可相对于外壳2沿着
外壳2的长度方向移动，后锁紧组件固定在外壳2靠近尾壳3的一端；后锁紧组件整体不可相对于外壳2沿着外壳2的长度方向移动，记忆合金丝108一端连接在前锁紧组件上，另一端连接在后锁紧组件上。前锁紧组件和后锁紧组件实现记忆合金丝108两端的夹紧连接。记忆合金丝108收缩，带动前锁紧组件向靠近后锁紧组件的方向移动，从而带动销头101向靠近后锁紧组件的方向移动，即向外壳2内部移动。
52.如图3、4和6所示，前锁紧组件包括前组合座104、内锁紧块106、外锁紧块107和压紧座112；前组合座104具有中心孔1042，前锁紧螺栓105穿入中心孔1042，并与销头101螺纹连接。前组合座104靠近销头101的一侧向内凹入有凹槽，外锁紧块107设置在前组合座104的凹槽内；内锁紧块106设置在外锁紧块107内侧，即靠近前锁紧螺栓105的一侧。压紧座112套设在前锁紧螺栓105外周侧，且限位在销头101和内锁紧块106之间，内锁紧块106靠近压紧座112一侧具有第一锥形斜面1061；压紧座112靠近内锁紧块106一侧具有与第一锥形斜面1061配合的第二锥形斜面；第二锥形斜面压在第一锥形斜面1061上，内锁紧块106与外锁紧块107之间设置有记忆合金丝108；压紧座112设置在前组合座104的一侧，且压紧座112通过第二锥形斜面压紧内锁紧块106，使内锁紧块106与外锁紧块107之间压紧记忆合金丝108。
53.优选的，销头101靠近前组合座104的一端向内设有螺纹孔，前锁紧螺栓105穿入中心孔1042，并与销头101的螺纹孔螺纹连接。
54.在安装记忆合金丝108的过程中，旋动前锁紧螺栓105向销头101内旋进，使得销头101向靠近前组合座104的方向移动，则销头101的侧端进一步挤压压紧座112，压紧座112进一步压紧内锁紧块106，使得内锁紧块106与外锁紧块107之间容纳记忆合金丝108的间隙变小，从而压紧记忆合金丝108。
55.如图3所示，前锁紧螺栓105穿过前组合座104和压紧座112；前锁紧螺栓105的一端限位在前组合座104的端部；另一端与销头101螺纹连接；销头101靠近压紧座112的端部抵靠在压紧座112的侧部，以使压紧座112压紧内锁紧块106。
56.如图4所示，内锁紧块106具有第二圆弧槽1062，外锁紧块107具有第一圆弧槽1072，内锁紧块106与外锁紧块107挤压在一起后，第一圆弧槽1072和第二圆弧槽1062拼接形成容纳记忆合金丝108的圆槽。
57.如图4所示，内锁紧块106和外锁紧块107整体为圆弧状，适于安装在前组合座104内；外锁紧块107内侧和外侧为圆弧状；内锁紧块106的内侧面和外侧面为圆弧状，内锁紧块106的外侧面和外锁紧块107的内侧面配合连接，内锁紧块106的内侧面为圆弧状，适于安装在前锁紧螺栓105的外周侧，内锁紧块106的内侧边缘倾斜设有第一锥形斜面1061。
58.如图3所示，后锁紧组件包括后锁紧块109、后锁紧螺母110和后锁紧螺栓111；后锁紧块109锁紧连接记忆合金丝108；后锁紧螺栓111穿入后锁紧块109；后锁紧螺母110与后锁紧螺栓111螺纹连接。
59.优选的，后锁紧块109包括后组合座、内锁紧块106、外锁紧块107和压紧座112，后组合座的结构和大小与前组合座104相同，后组合座内设置内锁紧块106和外锁紧块107，外锁紧块107设置在后组合座内部，内锁紧块106设置在外锁紧块107的内侧，后锁紧组件的内锁紧块106、外锁紧块107和压紧座112与前锁紧组件的内锁紧块106、外锁紧块107和压紧座112结构、连接方式和工作原理均相同。
60.优选的，后组合座沿其轴向方向开设有通孔，通孔内穿入后锁紧螺栓111，后锁紧螺栓111伸入后组合座的一端通过后锁紧螺母110锁紧连接。
61.作为本发明的具体实施例，后组合座远离前组合座104的一侧向内开设有凹槽，后组合座内设有内锁紧块106和外锁紧块107，外锁紧块107设置在后组合座的凹槽内，内锁紧块106设置在外锁紧块107内侧，内锁紧块106和外锁紧块107设置在后锁紧螺栓111的外侧；内锁紧块106靠近压紧座112一侧具有第一锥形斜面1061；压紧座112靠近内锁紧块106一侧具有与第一锥形斜面1061配合的第二锥形斜面；第二锥形斜面压在第一锥形斜面1061上，内锁紧块106与外锁紧块107之间设置有记忆合金丝108；内锁紧块106旁侧设有压紧座112，后锁紧螺栓111的限位端压紧压紧座112；使得压紧座112压紧内锁紧块106，内锁紧块106与外锁紧块107之间压紧记忆合金丝108。
62.作为本发明的具体实施例，限位板103的外边缘配合连接在外壳2内部的限位槽内。优选的，限位板103外边与外壳2内壁上的六边形槽配合连接，防止限位板103相对于外壳2移动，进而通过限位板103限位复位弹簧102。
63.如图7所示，限位板103开设有方槽1033；限位板103包括第一限位拼接板1031和第二限位拼接板1032；第一限位拼接板1031和第二限位拼接板1032拼接，第一限位拼接板1031和第二限位拼接板1032中心开槽形成可穿入销头101的方槽1033。防止工作时销头101或记忆合金丝108发生拔销器轴向方向上的转动，防止销头101相对于外壳2转动。
64.作为本发明的具体实施例，前锁紧组件包括多组配合连接的内锁紧块106和外锁紧块107，多组配合连接的内锁紧块106和外锁紧块107沿前组合座104的周向方向均匀间隔开设置；每组配合连接的内锁紧块106和外锁紧块107之间均连接有记忆合金丝108。
65.作为本发明的具体实施例，后锁紧组件内也设置有多组配合连接的内锁紧块106和外锁紧块107；且后锁紧组件的内锁紧块106和外锁紧块107组数与前锁紧组件内锁紧块106和外锁紧块107的组数相同。
66.优选的，前锁紧组件和后锁紧组件均包括四组配合连接的内锁紧块106和外锁紧块107。四组配合连接的内锁紧块106和外锁紧块107之间一共设置有8根长度相等的记忆合金丝108，每根的记忆合金丝108的两端都通过内锁紧块106和外锁紧块107进行锁紧。改变前组合座104、后组合座中内锁紧块106和外锁紧块107的位置可以使8根记忆合金丝108进行串联或者并联的连接。
67.作为本发明的具体实施例，内锁紧块106和外锁紧块107的材质均为导电金属材质。优选的，内锁紧块106和外锁紧块107的材质均为紫铜，也可以是其他材质。
68.优选的，每组内锁紧块106和外锁紧块107之间固定两根记忆合金丝108，在固定记忆合金丝108的同时，导电金属材质的内锁紧块106和外锁紧块107使得两根记忆合金丝108进行导通，两根记忆合金丝108串联在一起。
69.如图4所示，外锁紧块107的外边缘开设有焊接电线的半圆凹槽1071。半圆凹槽1071可以焊接电线，将两根记忆合金丝108、内锁紧块106和外锁紧块107形成的电极引出。通过电线连接电源和电源开关，通过电源开关的开闭控制对记忆合金丝108通电或断电。
70.如图3所示，复位机构为复位弹簧102，复位弹簧102套设在销头101的外周侧，复位弹簧102一端抵靠在销头101侧端，另一端抵靠在限位板103侧端。当记忆合金丝108通电后，其温度升高，长度变短，记忆合金丝108拉动销头101向外壳内部移动，即向靠近限位板103
的方向移动，销头101向外壳2内移动时，复位弹簧102一端抵靠在限位板103上不动，另一端在销头101的挤压下向限位板103的方向移动，从而使得复位弹簧102被压缩，当记忆合金丝108通电结束后，其温度降低，长度变长，记忆合金丝108对销头101的拉力减小，销头101对复位弹簧102的压紧力减小，在复位弹簧102的弹力作用下，复位弹簧102带动销头101向远离限位板103的方向移动，从而使得销头101恢复到原来的位置。
71.作为本发明的具体实施例，复位弹簧102保证非通电状态下记忆合金丝108处于拉直状态。工作时，对记忆合金丝108进行通电，通电后记忆合金丝108发热，变短，带通销头101向外壳2内运动，即将销头101从销孔移出，进而实现拔销动作。
72.作为本发明的具体实施例，当需要对记忆合金丝108和销头101的位置进行调整时，松开前锁紧螺栓105和后锁紧螺栓111，压紧座112处于未压紧内锁紧块106和外锁紧块107的状态，内锁紧块106和外锁紧块107之间的缝隙变大，将记忆合金丝108松开，可以对记忆合金丝108与销头101的相对位置进行调整，调节前锁紧组件和后锁紧组件之间记忆合金丝108的长度，调整好记忆合金丝108后，确保销头101位置精确，然后旋紧前锁紧螺栓105和后锁紧螺栓111，从而将记忆合金丝108和销头101调整到准确位置。
73.如图5和6所示，前组合座104包括记忆合金丝孔1041、中心孔1042和圆弧卡槽1043；记忆合金丝孔1041沿着前组合座104周向方向开设，记忆合金丝孔1041用于穿入记忆合金丝108，中心孔1042开设在前组合座104的中心，用于穿过前锁紧螺栓105；圆弧卡槽1043用于卡入外锁紧块107。优选的，后组合座的结构与前组合座104的结构和大小相同。
74.如图7所示，限位板103由两块限位拼接板组成，从而方便拆卸和安装限位板103，两块限位拼接板组成的限位板103的外边缘形成六边形，从而方便卡入外壳内部的六边形槽内。
75.如图3、7和8所示，销头101包括挡板1011、方轴1012和方形卡接端1013，挡板1011和方形卡接端1013分别设置在方轴1012的两端，挡板1011用于压紧在复位弹簧102的侧部，方轴1012外周套设复位弹簧102，销头101靠近限位板103一端为方形卡接端1013；方形卡接端1013的外周壁形状为方形；方轴1012的外周缘突出于方形卡接端1013的外周缘，方形卡接端1013的外周壁卡入方槽1033内，方形卡接端1013在方槽1033无法转动，从而限制方轴1012转动，从而限制销头101绕其轴向方向转动。
76.本技术实现的有益效果如下：
77.(1)本技术使用两端夹紧的方式安装记忆合金丝，可以使用更粗的记忆合金丝，提供更大的拔销力。
78.(2)本技术安装时可方便的对记忆合金丝的长度进行调整，使销头位置更精密，从而使拔销更加可靠。
79.以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。