CN110949692A - 一种机械分离机构及机械分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械分离机构及机械分离系统，属于航空航天技术领域，解决现有分离机构使用火工品完成分离成本高、安全性差、无法重复利用的问题。机械分离机构包括：锁杆、弹性件、固定座、锁柄和摇臂；锁杆穿过第一分离体和第二分离体，且锁杆和第一分离体之间设有处于压紧状态的弹性件；固定座与第二分离体固定；摇臂与固定座铰接；锁柄的中部与固定座铰接，且锁柄的第一端与锁杆形成第一限位结构，锁柄的第二端与摇臂的一端形成第二限位结构；第一限位结构能够防止锁杆与锁柄分离；第二限位结构能够防止锁柄摆动。本发明无需火工品，可以实现双向解锁分离，安全可靠。

Description

一种机械分离机构及机械分离系统

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种机械分离机构及机械分离系统。

背景技术

分离装置的功能是在分离动作执行前，将需要分离的两部分可靠地连接起来，在接到分离指令时，能够迅速实现解锁，部分装置在解锁时还可提供分离动力，典型的应用为整流罩分离，运载火箭级间分离，卫星与火箭分离等。

按分离点的是否连续分为点式分离和线性分离。

点式分离的分离点在两体的分离面上呈多点分布，主要有爆炸螺栓等，一般单点承载能力低，需要安装多个点式分离装置提高连接刚度，但过多的分离装置会降低可靠性。

线性分离的分离点在两体的分离面上线性连续分布，主要有切割索分离装置、膨胀管-凹槽板分离装置，气囊分离装置、机械分离装置等。具有承载能力强，可靠性高和连接刚度连续等优点。但存在分离冲击大、拆卸不便等缺点。

现有的线性分离装置，如：切割索分离装置、膨胀管-凹槽板分离装置、气囊分离装置含有火工品，为一次性使用，成本较高，火工作业对安装操作人员要求较高。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种机械分离机构及机械分离系统，用以解决现有分离机构使用火工品完成分离成本高、安全性差、无法重复利用的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明技术方案提供一种机械分离机构，机械分离机构包括：锁杆、弹性件、固定座、锁柄和摇臂；

锁杆穿过第一分离体和第二分离体，且锁杆和第一分离体之间设有处于压紧状态的弹性件；固定座与第二分离体固定；摇臂与固定座铰接；锁柄的中部与固定座铰接，且锁柄的第一端与锁杆形成第一限位结构，锁柄的第二端与摇臂的一端形成第二限位结构；

第一限位结构能够防止锁杆与锁柄分离；

第二限位结构能够防止锁柄摆动。

本发明技术方案中，摇臂为刚性杆，且摇臂的中部与固定座铰接；摇臂的第一端与锁柄的第二端形成第二限位结构，摇臂的第二端与拉杆铰接；拉杆与启动机构铰接；启动机构能够通过拉杆拉动摇臂，使摇臂转动。

本发明技术方案中，第二限位结构包括相互施加压力的滑动部和限位部；滑动部设置在摇臂的第一端上，滑动部包括滑动面，滑动面为曲面，滑动面的滑动半径由滑动面上所有的点到摇臂与固定座的铰接处的最大距离限定；限位部设置在锁柄的第二端上，限位部包括限位面，限位面为圆弧面，且限位面的半径与滑动面的滑动半径相等；

限位部压在滑动部上。

本发明技术方案中，滑动部能够相对限位部滑动，并与限位部脱离。

本发明技术方案中，第一限位结构包括限位块和止挡部，限位块设置在锁杆位于第二分离体的一侧，止挡部设置在锁柄的第一端。

本发明技术方案中，第一分离体和第二分离体设有位置和尺寸相同的通孔，限位块能够从通孔中通过。

本发明技术方案中，摇臂通过第二限位结构对锁柄施加的力矩与锁杆通过第二限位结构对锁柄施加的力矩方向相反。

本发明技术方案还提供一种机械分离系统，机械分离系统包括多个机械分离结构，机械分离机构为本发明上述的机械分离机构，所有机械分离机构的连杆能够连接为同轴的刚性杆，刚性杆与启动机构连接。

本发明技术方案中，启动机构包括启动机构和伸缩部；启动机构能够驱动伸缩部的自由端伸缩；伸缩部的自由端与拉杆铰接；

本发明技术方案中，启动机构为电机或液压驱动的活塞，伸缩部与活塞固定连接。

本发明技术方案中，启动机构通过遥控或电控运转。

本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：

1.本发明放弃使用安全性差的火工品作为实现分离机构分离的必要部件，整个装置都采用机械结构实现分离机构的锁紧和分离，安全可靠，极大地减少了工作人员的作业风险。

2.本发明通过第一限位结构和第二限位的设置，能够使得整个机械结构能够实现双向解锁，无论拉杆朝哪个方向拉动，都能实现整个结构的解锁。

3.本发明采用机械连杆的形式，机构结构简单除了能够实现锁紧和分离的功能外，锁杆穿过第一分离体和第二分离体还能够起到对正作用。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1-1为本发明现有技术的结构示意图；

图1-2为本发明现有技术的分离状态示意图；

图2为本发明实施例1的结构示意图；

图3为本发明实施例1的解锁过程示意图；

图4为本发明实施例1的分离状态示意图；

图5为本发明实施例2的剖视图；

图6为本发明实施例2的爆炸视图；

图7为本发明实施例2的结构示意图；

图8为本发明实施例2分离状态示意图；

图9为本发明实施例2锁紧状态示意图；

图10为本发明实施例2的连杆摇臂运动状态示意图；

图11为本发明实施例3的结构示意图；

图12为发明实施例3的解锁器结构示意图。

附图标记：

11-炸药索；22-扁平管；33-爆炸产物；44-分离板；55-分离体；66-螺钉；101-摇臂；102-连杆；103-锁柄；104-锁杆；105-弹性件；106-固定座；107-弹块；108-复位结构；109-安装板；110-第一磁体；111-第二磁体；112-伸缩杆；113-连接件；114-安装座。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

现有的分离机构通常采用膨胀管-凹槽板分离装置。

如图1-1、图1-2所示，膨胀管-凹槽板分离装置由炸药索11、扁平管22、填充物、分离板44和分离体55组成。

当需要使两个分离体55分离时，起爆器将炸药索11起爆，炸药索11产生爆轰能量和相应的爆炸产物33，扁平管22在爆轰能量和爆炸产物33作用下膨胀、扩张，并变形成为圆管，即增加了横向的尺寸，对预制削弱槽缺口的分离板44施加剪切力，从而使分离板44在削弱槽处断裂分离，实现两个分离体55的分离。该装置存在几个明显的缺点：其一，由于该装置需要分离板44在削弱槽处断裂，整个装置只能作为一次性装置使用，浪费物资，耗费成本较大；其二，虽然爆炸产生的爆炸产物33和碎片均封闭在偏平管内，但爆炸产生的高压气体很容易造成扁平管22的损坏，而对分离体55造成误伤，或污染环境；其三，由于需要火工品作为实现分离的关键结构，火工品的装填、保存、运输都存在比较苛刻的安全条件，增加了该装置的使用风险；其四，由于扁平管22设置在两个分离体55之间，分离体55发生相对位置的变动很容易拉断分离板44对分离装置造成误触发，因此必须设置固定装置，且两个分离体55需要悬空连接固定而不知直接接触连接固定，难度较大，分离板44和分离体55也需要通过螺钉66连接固定，结构复杂。

本发明实施例针对现有的分离装置的缺点，放弃了火工品的使用，采用机械结构既能实现锁紧功能，又能实现分离功能，便于拆装，可重复使用，分离冲击小，成本低，无火工品，安全性好。

实施例1

具体的，本发明实施例提供了一种分离装置，分离装置包括：锁杆104、弹性件105、固定座106、锁柄103和摇臂101；锁杆104穿过第一分离体和第二分离体；锁杆104和第一分离体之间设有处于压紧状态的弹性件105，或者，锁杆104与第二分离体之间设有处拉伸状态的弹性件105；固定座106与第二分离体固定；摇臂101与固定座106铰接；锁柄103的中部与固定座106铰接，且锁柄103的第一端与锁杆104形成第一限位结构，锁柄103的第二端与摇臂101的一端形成第二限位结构；第一限位结构能够防止锁杆104与锁柄103分离；第二限位结构能够防止锁柄103摆动。

本发明实施例中，将第一分离体和第二分离体直接接触连接，锁杆104穿过二者，当锁杆104被抽出，即可实现二者的分离，而由于锁杆104穿过第一分离体和第二分离体也可以实现对第一分离体和第二分离体的连接和固定，此外，还具备对正的作用。摇臂101通过第二限位结构对锁柄103施加的力矩与锁杆104通过第二限位结构对锁柄103施加的力矩方向相反。在本发明实施例处于锁紧状态时，摇臂101保持不动，通过第一限位结构和第二限位结构，可以将锁柄103的相对位置限定不变，且由于弹性件105处于压缩状态，锁杆104经由弹性件105的推力和第一限位结构的作用力，也能够保持不动，从而实现整个装置的锁紧。在本发明实施例进行解锁时，摇臂101在外力控制下摆动，第二限位结构分离，使得锁柄103在第一限位结构的作用下转动，直至第一限位结构分离，锁杆104在弹性件105的作用下被从第一分离体和第二分离体之间抽出，完成第一分离体和第二分离体的分离。整个过程安全可靠，相应速度快，且无需火工品，不会产生废弃物，安全环保。

本发明实施例中，摇臂101作为启动本发明分离的关键，需要与启动机构连接。具体的，摇臂101为刚性杆，且摇臂101的中部与固定座106铰接；摇臂101的第一端与锁柄103的第二端形成第二限位结构，摇臂101的第二端与连杆102铰接；连杆102与启动机构铰接；启动机构能够通过连杆102拉动摇臂101，使摇臂101转动，第二限位结构分离，使得锁柄103转动，直至第一限位结构分离，锁杆104从第一分离体和第二分离体之间抽出，完成第一分离体和第二分离体的分离。

考虑到摇臂101可能会在本发明实施例整体出现振动的情况下发生轻微的摆动，因此需要防止此情况造成转至的误触发。本发明实施例中，第二限位结构包括相互施加压力的滑动部和限位部；滑动部设置在摇臂101的第一端上，滑动部包括滑动面，滑动面为曲面，滑动面的滑动半径由滑动面上所有的点到摇臂101与固定座106的铰接处的最大距离限定；限位部设置在锁柄103的第二端上，限位部包括限位面，限位面为圆弧面，且限位面的半径与滑动面的滑动半径相等；限位部压在滑动部上。限位部和滑动部压紧在一起，保证第二限位结构能够对锁柄103施加足够的锁紧力。将限位面设置为圆弧面且限位面的半径与滑动面的滑动半径相等，使得在摇臂101转动一定的小角度时，滑动部即使相对限位部滑动，限位部的位置相对初始位置依然保持不变，即即使摇臂101发生轻微摆动，也不会使第二限位结构分离，防止了整个装置因振动而误触发。滑动部与限位部之间能够发生相对滑动即可，滑动面与限位面可以采用点接触、线接触和面接触，但是考虑到点接触和线接触会造成点蚀或过度磨损，本发明实施例采用面接触的形式，即滑动部的滑动面与限位部的限位面为半径相等的圆弧面。进一步地，限位部和滑动部均采用圆弧板以节省整个装置的材料消耗。

滑动部随摇臂101的转动与限位部发生相对滑动，直至摇臂101的转动角度达到预设临界值时，滑动部从限位部的圆弧限位面上滑脱，实现滑动部与限位部的脱离，即第二限位部的脱离，从而使得锁柄103在第一限位结构的作用下转动，直至第一限位结构分离，锁杆104在弹性件105的作用下被从第一分离体和第二分离体之间抽出，完成第一分离体和第二分离体的分离。既能防止摇臂101因整个装置震动而误触发，又能在摇臂101转至临界角度后，立即触发，实现真个第一分离体和第二分离体的分离，不仅安全可靠，而且具备较快的响应速度。

本发明实施例中，启动机构包括启动机构和伸缩部；启动机构能够驱动伸缩部的自由端伸缩；伸缩部的自由端与连杆102铰接。通过启动结构开控制伸缩部的自由端伸缩，从而带动连杆102的移动，进而带动摇臂101转动，第一限位结构分离，锁杆104在弹性件105的作用下被从第一分离体和第二分离体之间抽出，完成第一分离体和第二分离体的分离。

本发明实施例中，启动机构采用电机或液压驱动的活塞结构，伸缩部与活塞结构固定连接；启动机构通过遥控或电控运转。使得启动机构具备较快的响应速度。

本发明实施例中，第一限位结构可以采用与第二限位结构相同的结构来实现，但考虑到到第二限位结构已经具备了防止误触发的功能，如果再在第一限位结构上设置同样的功能，会存在结构和功能上的冗余，反而增加了整个结构的复杂程度和生产成本。因此本发明实施例中第一限位结构的设计将简化结构作为第一优先考虑的终点。

第一限位结构设置了三种形式：

形式一

第一限位结构包括限位块和止挡部，限位块设置在锁杆104位于第二分离体的一侧，止挡部设置在锁柄103的第一端。限位块为设有凹槽的块状结构，止挡部为块状或板状，且止挡部能够卡在限位块的凹槽上，当锁柄103转动，止挡部从限位块的凹槽上脱出，实现第一限位结构的分离。限位块的尺寸小于等于锁杆104的直径以方便锁杆104从第一分离体和第二分离体上脱离。

形式二

第一限位结构包括限位块和止挡部，限位块设置在锁杆104位于第二分离体的一侧，止挡部设置在锁柄103的第一端。限位块采用块状或板状结构，止挡部上设有凹槽，且限位块能够卡在止挡部的凹槽上，当锁柄103转动，限位块从止挡部的凹槽上脱出，实现第一限位结构的分离。限位块的尺寸小于等于锁杆104的直径以方便锁杆104从第一分离体和第二分离体上脱离。

形式三

第一限位结构包括限位块和止挡部，限位块设置在锁杆104位于第二分离体的一侧，止挡部设置在锁柄103的第一端。限位块上设有销孔，止挡部上设有销钉，销钉通过两端铰接的连接杆与锁柄103连接，且销钉能够插入销孔，当锁柄103转动，通过连接杆将销钉从销孔中拔出，实现第一限位结构的分离，两端分别与销钉和锁柄103铰接的连杆102可以保证销钉能够沿轴线方向从销孔中拔出，不会使销钉因剪切力而造成损坏，需要说明的是，如果销钉插入销孔的深度不大，可以省略连接杆，即可以忽略销钉角度变化导致的销孔对销钉的剪切力。

为了让锁杆104能够顺利地从第一分离体和第二分离体指间被抽出，本发明实施例中，第一分离体和第二分离体设有位置和尺寸相同的通孔，限位块能够从通孔中通过，且弹性件105的原长应大于或等于锁杆104的长度。

为了简化本发明实施例的整体结构，本发明实施例中，弹性件105采用套设在锁杆104上的弹簧，弹簧的一端与锁杆104的端部通过挡板固定连接，另一端与第一分离体接触，完成对弹簧的压紧。

考虑到本发明实施例用于航空航天技术领域，分离装置如果存在分离的零部件很容易对航天器等其他设备造成损坏，高空坠落的零部件也会对底面的人员和物品造成威胁。本发明实施例中，挡板与锁杆104端部固定，弹簧的一端与挡板固定、另一端与第一分离体固定。本发明的整个装置完成分离后，锁杆104、弹簧会与第一分离体连接，其他部件会随固定座106与第二分离体连接，没有飞散的零部件，提高了本发明实施例的安全性。

为了方便说明，如图2至图4所示，顺时针、逆时针、上、下、左、右，均以图2至图4作为参考，但本发明实施例的实际方位和方向，并不一定与图2相同。

本发明实施例进行分离时，启动机构向左拉动连杆102，连杆102带动摇臂101顺时针转动，限位部与滑动部发生相对滑动，直至滑动部从限位部的右侧滑脱，第二限位结构分离，锁柄103在第一限位结构的作用下，顺时针转动，直至第一限位结构分离，锁杆104在弹簧的作用下向上运动，并从第一分离体和第二分离体之间抽出，实现第一分离体和第二分离体的分离。

本发明实施例在进行分离时，启动机构也可向右拉动连杆102，连杆102带动摇臂101逆时针转动，限位部与滑动部发生相对滑动，直至滑动部从限位部的左侧滑脱，第二限位结构分离，锁柄103在第一限位结构的作用下，顺时针转动，直至第一限位结构分离，锁杆104在弹簧的作用下向上运动，并从第一分离体和第二分离体之间抽出，实现第一分离体和第二分离体的分离。

实施例2

第一分离体和第二分离体通常具有类似法兰的连接处，可以使锁杆104从连接处的外侧越过第一分离体和第二分离体。根据实施例1的结构，对本发明实施例进行了进一步改进，使得其更适于设置在连接处存在法兰结构的第一分离体和第二分离体，需要说明的是，本发明实施例中，对实施例1的部分部件的形状和结构进行了改进，使得被改进的部件除了实施例1中的功能和优点外，还具备其他的功能和优点，具体如下：

如图5至图7所示，本发明实施例提供了一种基于摇臂连杆的机械分离机构，机械分离机构包括：固定座106、锁柄103、安装板109、弹性件105、摇臂101、连杆102和弹块107；固定座106与第一分离体固定连接，安装板109与第二分离体固定连接；锁柄103与固定座106铰接，摇臂101与固定座106铰接，弹块107与摇臂101铰接，连杆102与摇臂101铰接；弹性件105连接锁柄103和固定座106，弹块107与锁柄103形成限位结构，并使弹性件105处于拉伸状态；锁柄103与固定座106的铰接轴及弹块107与摇臂101的铰接轴均平行于第一方向；摇臂101与固定座106的铰接轴及连杆102与摇臂101的铰接轴均平行于第二方向；第一方向和第二方向垂直。为了方便整个装置的传动方向控制，本发明实施例中将所有部件可能发生的相对转动均通过第一方向和第二方向来限定成正交的形式。

本发明实施例中，对锁柄103和锁杆104的结构进行的改进，安装板109设有锁杆104，锁柄103设有钩状部，能够钩住锁杆104。将锁杆104设置为通过安装板109跨过第一分离体和第二分离体的锁轴，锁轴与第一分离体和第二分离体的连接面平行，考虑到锁柄103能够钩住锁杆104，锁杆104的轴线与第一方向平行。

为了提高锁紧的效果，本发明实施例中在锁柄103和摇臂101之间设置弹块107，从而实现间接限位。弹块107与摇臂101通过第一销轴铰接；弹块107与摇臂101之间设有双向限位结构，将弹块107的转动限定为一定角度范围内。摇臂101设有复位结构108，复位结构108对弹块107施加作用力，使双向限位结构处于极限限位状态，即复位结构108能够将弹块107压紧在摇臂101上。

弹块107设有限位通槽，锁柄103设有限位部；限位部包括平面部和弧面部，平面部与限位通槽的侧壁形成限位结构，弧面部能够使限位部滑入限位通槽中，且弧面部与弹块107发生相对滑动时，弧面部对弹块107施加的作用力矩方向与复位结构108对弹块107施加的作用力矩的方向相反。当弹块107被复位结构108压紧在摇臂101上时，限位通槽能够对锁柄103的限位部进行限位并锁紧，使得锁柄103能够保持钩住锁杆104的状态，进而将第一分离体和第二分离体固定。

为了弹块107还能释放锁柄103，本发明实施例中，摇臂101与固定座106通过第二销轴铰接；限位通槽为扇形槽，且扇形槽的轴线与第二销轴的轴线重合。当摇臂101摆动时，弹块107也会随摇臂101摆动，而限位通槽与限位部发生相对滑动，直至限位部从限位通槽的两端开口处滑脱，使得锁柄103在弹性件105的作用下转动并释放锁杆104。

考虑到本发明实施例应用与航空航天领域，需要使整个结构的重量尽量小，本发明实施例中，复位结构108为弯折的弹性片，弹性片一端与摇臂101固定连接，另一端或弯折处抵靠在弹块107上。

本发明实施例中，连杆102的轴线与第一方向方向平行且连杆102在移动时保持平动，即连杆102的轴线始终与第一方向平行。弹性件105为弹簧，弹簧的一端与固定座106连接，另一端与锁柄103连接。

如图8至图10所示，本发明实施例的工作过程为：

锁紧时：

锁柄103在弹性件105的作用下处于打开的状态，第一分离体靠近第二分离体时，锁杆104先进入锁柄103的钩状部中；随着进一步靠近，锁杆104推动锁柄103转动，且钩状部逐渐扣住锁杆104，此时，旋转的锁柄103通过限位部的弧面部与弹块107的滑动，推动弹块107克服复位结构108的作用转动，直至限位部卡入限位通槽内，弹块107在复位结构108的作用下降锁柄103锁死，钩状部完全将锁杆104扣死，且锁柄103在弹性件105的作用下实现锁柄103的反向锁死，进而使整个装置完全锁紧，第一分离体和第二分离体被压紧并固定连接在一起。

分离时：

连杆102在外力作用下平动，带动摇臂101转动，此时，限位部在限位通槽内滑动；当摇臂101转动至一定角度，限位部从限位通槽内滑脱，锁柄103在弹性件105的作用下发生转动，使得锁杆104能够从钩状部中脱离，进而使整个装置完全分离，第一分离和第二分离体能够脱离。

实施例3

如图11、图12所示，本发明实施例还提供了一种机械分离系统，机械分离系统包括机械分离单元和解锁器；机械分离单元为实施例2的机械分离机构；机械分离单元设有多个，且所有机械分离单元的连杆102能够依次同轴连接，或机械分离单元的连杆102为同轴的一体结构；解锁器为可伸缩结构，且解锁器的伸缩端与机械分离单元的连杆102连接，并能够带动连杆102平动。本发明实施例将多个机械分离机构串联，并通过同一根连杆102控制，实现了单一启动源对所有机械分离机构的启动控制，结构简单，实时同步，相应速度快。

同时，本发明实施例还限定了解锁器的结构，解锁器包括：伸缩杆112、弹簧、第一磁体110、第二磁体111、安装座114和连接件113；安装座114与第一分离体固定连接，第二磁体111与安装座114连接；伸缩杆112固定端设有连接部，连接部与第一磁体110固定连接，伸缩杆112的自由端穿过安装座114和第二磁体111，并通过连接件113与连杆102连接；弹簧一端与连接部连接，另一端与安装座114连接，且弹簧处于压缩状态；第一磁体110和第二磁体111至少一个为电磁体。整个解锁结构通过电磁的形式来进行分离的启动，避免使用火工品，整个装置都采用机械结构实现分离机构的锁紧和分离，安全可靠，极大地减少了工作人员的作业风险。

需要说明的是；第一磁体110和第二磁体111至少一个为电磁体，另一个可以是电磁体也可以是永磁体，通过磁极的相互吸引或排斥，实现伸缩杆112从安装座114上的伸出或缩回；安装座114也可以与固定座106固定连接，只需要保证解锁器能够带动连杆102相对固定座106发生平动即可。

由于连杆102与摇臂101铰接，因此连杆102的移动方式是圆弧路径的平动，而不是轴向或径向的移动，所以本发明实施例中，连接件113包括滑槽和滑块；滑槽与伸缩杆112的自由端固定连接，滑块与连杆102固定连接；滑块能够在滑槽内沿同时垂直于第一方向和第二方向的方向滑动。滑槽和滑块的作用能够使得伸缩杆112能够向连杆102施加作用力使连杆102移动，滑槽和滑块的相对滑动，避免连接件113对连杆102的移动造成干涉。

综上所述，本发明实施例提供了一种机械分离机构及机械分离系统，本发明放弃使用安全性差的火工品作为实现分离机构分离的必要部件，整个装置都采用机械结构实现分离机构的锁紧和分离，安全可靠，极大地减少了工作人员的作业风险；本发明通过第一限位结构和第二限位的设置，能够使得整个机械结构能够实现双向解锁，无论拉杆朝哪个方向拉动，都能实现整个结构的解锁；本发明采用机械连杆的形式，机构结构简单除了能够实现锁紧和分离的功能外，锁杆穿过第一分离体和第二分离体还能够起到对正作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械分离机构，其特征在于，所述机械分离机构包括：锁杆(104)、弹性件(105)、固定座(106)、锁柄(103)和摇臂(101)；

所述锁杆(104)穿过第一分离体和第二分离体，且锁杆(104)和第一分离体之间设有处于压紧状态的弹性件(105)；所述固定座(106)与第二分离体固定；所述摇臂(101)与固定座(106)铰接；所述锁柄(103)的中部与固定座(106)铰接，且锁柄(103)的第一端与锁杆(104)形成第一限位结构，锁柄(103)的第二端与摇臂(101)的一端形成第二限位结构；

所述第一限位结构能够防止所述锁杆(104)与锁柄(103)分离；

所述第二限位结构能够防止所述锁柄(103)摆动。

2.根据权利要求1所述的机械分离机构，其特征在于，所述摇臂(101)为刚性杆，且所述摇臂(101)的中部与所述固定座(106)铰接；所述摇臂(101)的第一端与所述锁柄(103)的第二端形成第二限位结构，所述摇臂(101)的第二端与拉杆(102)铰接；所述拉杆(102)与启动机构铰接；所述启动机构能够通过拉杆(102)拉动所述摇臂(101)，使摇臂(101)转动。

3.根据权利要求2所述的机械分离机构，其特征在于，所述第二限位结构包括相互施加压力的滑动部和限位部；所述滑动部设置在摇臂(101)的第一端上，所述滑动部包括滑动面，所述滑动面为曲面，所述滑动面的滑动半径由所述滑动面上所有的点到摇臂(101)与固定座(106)的铰接处的最大距离限定；所述限位部设置在所述锁柄(103)的第二端上，所述限位部包括限位面，所述限位面为圆弧面，且限位面的半径与所述滑动面的滑动半径相等；

所述限位部压在所述滑动部上。

4.根据权利要求3所述的机械分离机构，其特征在于，所述滑动部能够相对限位部滑动，并与限位部脱离。

5.根据权利要求1至4所述的机械分离机构，其特征在于，所述第一限位结构包括限位块和止挡部，所述限位块设置在所述锁杆(104)位于第二分离体的一侧，所述止挡部设置在所述锁柄(103)的第一端；

所述摇臂(101)通过第二限位结构对锁柄(103)施加的力矩与所述锁杆(104)通过第二限位结构对锁柄(103)施加的力矩方向相反。

6.根据权利要求5所述的机械分离机构，其特征在于，所述第一分离体和第二分离体设有位置和尺寸相同的通孔，所述限位块能够从所述通孔中通过。

7.一种机械分离系统，其特征在于，所述机械分离系统包括多个机械分离结构，所述机械分离机构为权利要求1至6任一所述的机械分离机构，所有所述机械分离机构的连杆能够连接为同轴的刚性杆，刚性杆与启动机构连接。

8.根据权利要求7所述的机械分离系统，其特征在于，所述启动机构包括启动机构和伸缩部；所述启动机构能够驱动伸缩部的自由端伸缩；所述伸缩部的自由端与所述拉杆(102)铰接。

9.根据权利要求8所述的机械分离系统，其特征在于，所述启动机构为电机或液压驱动的活塞，所述伸缩部与所述活塞固定连接。

10.根据权利要求9所述的机械分离系统，其特征在于，所述启动机构通过遥控或电控运转。

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