1.本技术涉及火箭技术领域，尤其涉及一种牵制释放装置及其系统。


背景技术：

2.牵制释放装置，是一种将火箭固定在发射台上，并在火箭点火后释放火箭的装置。牵制释放装置对火箭点火前后进行故障检测，若无故障，则释放，火箭发射；若有故障，则紧急停机，火箭可安全留在发射台上。牵制释放装置能大大提高火箭发射的可靠性和发射场的安全性。
3.目前，国外发射系统大都采用了牵制释放装置，而我国目前研制的运载火箭还有没应用。而且牵制释放装置在提供较大的牵制力的同时要求系统响应性高，同步性好，具有一定的工程实现难度，目前国外牵制释放系统大都比较复杂。此外，牵制释放装置工作可靠与否直接关系到火箭发射的成败，需要较高的可靠性。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种牵制释放装置及其系统，具有结构简捷、效率高和可靠性高的技术效果。
5.为达到上述目的，本技术提供一种牵制释放装置，包括：用于放置火箭的火箭支撑座和为火箭提供牵制力的牵制臂；火箭支撑座设置于火箭发射台上，牵制臂平行设置于火箭支撑座远离火箭的一侧的火箭发射台上，且与火箭支撑座间隔预设距离；牵制臂包括：锁紧机构、移动机构和控制系统；移动机构的下端设置于火箭发射台上，移动机构的上端与锁紧机构连接，控制系统分别与锁紧机构和移动机构连接，锁紧机构和移动机构接收控制系统发送的工作指令，根据工作指令对火箭进行牵制或释放。
6.如上的，其中，锁紧机构包括：机架、防热罩、上连杆、下连杆、减速器、伺服电机和牵制爪；机架包括：机架底板、机架第一侧板、机架第二侧板和机架第三侧板；机架第一侧板、机架第二侧板和机架第三侧板分别设置于机架底板上端；机架第二侧板与机架底板垂直的相对两侧分别与机架第一侧板的一侧和机架第三侧板的一侧连接；防热罩分别与机架第一侧板和机架第三侧板连接，构成容纳空腔；上连杆、下连杆、减速器、伺服电机和牵制爪均设置于容纳空腔内；牵制爪中部与机架第二侧板转动连接；牵制爪的一端与上连杆的一端铰接，牵制爪的另一端出露于容纳空腔外，与火箭的牵制头配合；上连杆的另一端与下连杆的一端铰接，下连杆的另一端与减速器连接；减速器与伺服电机连接。
7.如上的，其中，防热罩上设置有电缆孔；电缆通过电缆孔与伺服电机连接。
8.如上的，其中，减速器为直角双输出减速器。
9.如上的，其中，下连杆包括第一下连杆和第二下连杆；减速器的相对两侧分别设置有第一输出轴和第二输出轴；第一下连杆与第一输出轴铰接；第二下连杆与第二输出轴铰接。
10.如上的，其中，牵制爪与牵制头配合的部分为弧面。
11.如上的，其中，移动机构包括：至少四根摆动杆、底座和至少一个组合推杆；摆动杆的一端与机架底板下端铰接，另一端与底座铰接；四根摆动杆均匀间隔设置，且相互平行；组合推杆的一端与机架底板上远离机架第二侧板的下端铰接，组合推杆的另一端与底座上正对机架第二侧板的一侧铰接。
12.如上的，其中，组合推杆包括第一连接杆和第二连接杆；第一连接杆包括：第一铰接杆和液压缸；第一铰接杆的一端设置有第一铰接孔，并通过第一铰接孔与机架铰接，第一铰接杆的另一端与液压缸连接；第二连接杆包括：容纳杆、爆炸杆和第二铰接杆；爆炸杆的相对两端分别与容纳杆和第二铰接杆连接；第一连接杆与容纳杆连接，且液压缸和第一铰接杆的一部分滑动设置于容纳杆内；爆炸杆包括：弹性装置、子连接杆和爆炸螺栓；子连接杆的相对两端分别与容纳杆和第二铰接杆连接；爆炸螺栓设置于子连接杆内部，弹性装置设置于子连接杆外部；第二铰接杆上远离爆炸杆的一端设置有第二铰接孔，并通过第二铰接孔与底座铰接。
13.如上的，其中，弹性装置为弹簧。
14.本技术还提供了一种牵制释放系统，包括：至少四组上述的牵制释放装置和上级系统；四组牵制释放装置以火箭发射台的中心为圆心呈圆周均匀设置于火箭发射台上，牵制释放装置接收上级系统的工作指令，对火箭进行牵制或释放。
15.本技术实现的有益效果如下：
16.(1)本技术的牵制释放装置及其系统串联了伺服电机和液压系统，由伺服电机进行精密工作；由液压系统进行驱动力大和较为粗放的工作；使整个牵制释放装置及其系统既可以进行精密操作，又可以提供较大的工作力，设计巧妙，结构简捷，且效率高。
17.(2)本技术的牵制释放装置及其系统加入了冗余设计，在伺服电机或液压系统失效的情况下，采用火工品释放弹簧，作为最后的保障手段，提高了系统的可靠性。
18.(3)本技术的牵制释放装置及其系统很好的满足了牵制释放功能对机械系统的需求，填补了国内牵制释放装置的空白。
附图说明
19.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，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为牵制释放系统一种实施例的俯视图；
21.图2为牵制释放系统一种实施例的主视图；
22.图3为牵制臂一种实施例的结构示意图；
23.图4为牵制释放系统一种实施例的结构示意图；
24.图5为揭开防热罩后的牵制臂一种实施例的结构示意图；
25.图6为直角双输出减速器一种实施例的结构示意图；
26.图7为组合推杆一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
28.如图1
‑
2所示，本技术提供了一种牵制释放系统，包括：至少四组下述的牵制释放装置1和上级系统；四组牵制释放装置1以火箭发射台2的中心为圆心呈圆周均匀设置于火箭发射台2上，牵制释放装置1接收上级系统的工作指令，对火箭3进行牵制或释放。
29.如图3
‑
7所示，本技术提供了一种牵制释放装置，包括：用于放置火箭3的火箭支撑座11和为火箭3提供牵制力的牵制臂12；火箭支撑座11设置于火箭发射台2上，牵制臂12平行设置于火箭支撑座11远离火箭3的一侧的火箭发射台2上，且与火箭支撑座11间隔预设距离。牵制臂12包括：锁紧机构121、移动机构122和控制系统；移动机构122的下端设置于火箭发射台2上，移动机构122的上端与锁紧机构121连接，控制系统分别与锁紧机构121和移动机构122连接，锁紧机构121和移动机构122接收控制系统发送的工作指令，根据工作指令对火箭3进行牵制或释放。
30.具体的，如图4所示，工作时，将火箭放置部31放置于火箭支撑座11上，通过牵制臂12的锁紧机构121压紧火箭3的压制头32，对火箭3提供牵制力。火箭支撑座11与牵制臂12之间间隔的预设距离的具体值根据火箭3的实际型号和尺寸确定。
31.进一步的，锁紧机构121包括：机架1211、防热罩1212、上连杆1213、下连杆1214、减速器1215、伺服电机1216和牵制爪1217。机架1211包括：机架底板、机架第一侧板、机架第二侧板和机架第三侧板；机架第一侧板、机架第二侧板和机架第三侧板分别设置于机架底板上端；机架第二侧板与机架底板垂直的相对两侧分别与机架第一侧板的一侧和机架第三侧板的一侧连接；防热罩1212分别与机架第一侧板和机架第三侧板连接，构成容纳空腔；上连杆1213、下连杆1214、减速器1215、伺服电机1216和牵制爪1217均设置于容纳空腔内；牵制爪1217中部与机架第二侧板转动连接；牵制爪1217的一端与上连杆1213的一端铰接，牵制爪1217的另一端出露于容纳空腔外，与火箭3的压制头32配合；上连杆1213的另一端与下连杆1214的一端铰接，下连杆1214的另一端与减速器1215连接；减速器1215与伺服电机1216连接。
32.进一步的，牵制爪1217的中部具有中间支点孔。
33.进一步的，机架第二侧板上远离机架底板的一端设置有铰接耳；牵制爪1217通过中间支点孔与铰接耳铰接。
34.具体的，在伺服电机1216的驱动下，牵制爪1217可沿中间支点孔转动，对火箭进行锁紧或者释放，当上连杆1213和下连杆1214转动至同一直线位置时，牵制释放装置1将火箭3锁紧，且位于死点位置，锁紧力与牵制释放装置1的运动方向垂直。当下连杆1214在伺服电机1216驱动下发生运动后解锁火箭3。
35.进一步的，防热罩1212上设置有电缆孔；电缆通过电缆孔与伺服电机1216连接。
36.进一步的，减速器1215为直角双输出减速器。
37.进一步的，如图6所示，下连杆1214包括第一下连杆和第二下连杆；减速器1215的相对两侧分别设置有第一输出轴12151和第二输出轴12152；第一下连杆与第一输出轴
12151铰接；第二下连杆与第二输出轴12152铰接。
38.具体的，减速器1215两侧同时输出力矩，用于改变伺服电机1216的转动方向。上连杆1213、下连杆1214、减速器1215、伺服电机1216和牵制爪1217所构成的传力路线具有质量分布合理和机械效率高的优点。
39.进一步的，牵制爪1217与压制头32配合的部分为弧面。
40.具体的，工作时，牵制爪1217通过弧面压在火箭3的压制头32上，对火箭3提供牵制力。
41.进一步的，移动机构122包括：至少四根摆动杆1221、底座1222和至少一个组合推杆1223；摆动杆1221的一端与机架底板下端铰接，另一端与底座1222铰接；四根摆动杆1221均匀间隔设置，且相互平行；组合推杆1223的一端与机架底板上远离机架第二侧板的下端铰接，组合推杆1223的另一端与底座1222上正对机架第二侧板的一侧铰接。
42.具体的，摆动杆1221的具体个数根据实际情况而定。组合推杆1223的具体个数根据实际情况而定。
43.作为一个实施例，移动机构122包括：四根摆动杆1221、底座1222和二个组合推杆1223。摆动杆1221的一端与机架底板下端铰接，另一端与底座1222铰接；四根摆动杆1221均匀间隔设置，且相互平行，摆动杆1221与底座1222和机架底板构成平行四边形结构。组合推杆1223的一端与机架底板上远离机架第二侧板的下端铰接，组合推杆1223的另一端与底座1222上正对机架第二侧板的一侧铰接，两个组合推杆1223相互平行，且位于平行四边形结构的内部。工作时，组合推杆1223伸长或缩短，平行四边形结构的内角发生改变，平行四边形向前或向后摆动。
44.具体的，当火箭3点火时，控制系统接收上级系统下发的工作指令，并将工作指令发送至锁紧机构121和移动机构122，伺服电机1216转动，带动牵制爪1217呈角度打开至牵制爪1217与火箭3不再接触时，组合推杆1223伸长，使整个牵制释放装置1后仰，完成对火箭3的释放。
45.进一步的，如图7所示，组合推杆1223包括第一连接杆12231和第二连接杆12232。第一连接杆12231包括：第一铰接杆122311和液压缸122312；第一铰接杆122311的一端设置有第一铰接孔122313，并通过第一铰接孔122313与机架1211铰接，第一铰接杆122311的另一端与液压缸122312连接；第二连接杆12232包括：容纳杆122321、爆炸杆122322和第二铰接杆122323；爆炸杆122322的相对两端分别与容纳杆122321和第二铰接杆122323连接；第一连接杆12231与容纳杆122321连接，且液压缸122312和第一铰接杆122311的一部分滑动设置于容纳杆122321内；爆炸杆122322包括：弹性装置1223221、子连接杆1223222和爆炸螺栓1223223；子连接杆1223222的相对两端分别与容纳杆122321和第二铰接杆122323连接；爆炸螺栓1223223设置于子连接杆1223222内部，弹性装置1223221设置于子连接杆1223222外部，且弹性装置1223221为压紧状态；第二铰接杆122323上远离爆炸杆122322的一端设置有第二铰接孔1223231，并通过第二铰接孔1223231与底座1222铰接。
46.具体的，当控制系统接收到上级系统发送的工作指令，并超过预定时间时，伺服电机1216或液压缸122312未按预定程序动作解锁，则爆炸螺栓1223223起爆，子连接杆1223222断开，组合推杆1223在弹簧力的作用下推出，使整个牵制释放装置1后仰，完成解锁。正常工作状态下，爆炸螺栓1223223不起爆，此处为冗余设计，可提高系统的可靠性。
47.进一步的，弹性装置1223221为弹簧。
48.本技术实现的有益效果如下：
49.(1)本技术的牵制释放装置及其系统串联了伺服电机和液压系统，由伺服电机进行精密工作；由液压系统进行驱动力大和较为粗放的工作；使整个牵制释放装置及其系统既可以进行精密操作，又可以提供较大的工作力，设计巧妙，结构简捷，且效率高。
50.(2)本技术的牵制释放装置及其系统加入了冗余设计，在伺服电机或液压系统失效的情况下，采用火工品释放弹簧，作为最后的保障手段，提高了系统的可靠性。
51.(3)本技术的牵制释放装置及其系统很好的满足了牵制释放功能对机械系统的需求，填补了国内牵制释放装置的空白。
52.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，本技术的保护范围意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术保护范围及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。