[發明專利]一種成套艙外航天服鎖閉機構測試的模擬裝置

有效

• 申請號: 201811213152.4
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109580190B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 劉冀念;黃慶偉;馬加爐;李元豐;王怡靈;李猛
• 申請（專利權）人: 中國航天員科研訓練中心
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王民盛

本發明涉及一種成套艙外航天服鎖閉機構測試的模擬裝置，屬于航天技術領域。該模擬裝置包括門閂開閉機構測試裝置、驅動機構測試裝置和鋼絲繩擺動測試裝置；本發明是一種通用且可重復利用的鎖閉機構模擬試驗平臺，一方面可用于鎖閉機構構型理論研究，另一方面可用于輔助工程研制，對鎖閉機構設計方案及時進行評價與優化。本發明是用來模擬艙外航天服鎖閉機構構型的試驗平臺，可用于鎖閉機構構型設計和工程實施總方案評價，也可作為鎖閉機構與艙外航天服出入結構復合系統研究。

技術領域

本發明涉及一種成套艙外航天服鎖閉機構測試的模擬裝置，屬于航天技術領域。

背景技術

艙外航天服裝備是航天員出艙活動必須的支持裝備，為航天員在出艙活動中提供生命支持與工效保障的能力。在目前的航天服裝備組成中，鎖閉機構是壓力服的重要組成部分，不僅關系到艙外航天服的穿脫能力，還對于確保艙外航天服安全性等方面具有重要影響。

艙外航天服鎖閉機構的核心是數套相同的門閂、開口銷座和導向銷座組成的運動副，其中，各門閂和開口銷座是主要承力結構，導向銷座與門閂成軸孔間隙配合，在門閂進行直線往復運動時起導向作用，其中門閂性能對艙外航天服的穿脫性能具有直接影響；除了上述核心零件，鎖閉機構還有操作用的把手(含擺輪組件)，以及起到連接門閂和傳遞運動作用的鋼纜、門閂滑塊和連桿等一系列零部件。鎖閉機構的設計參照俄羅斯同類產品比較成熟的設計，設計方法還依靠經驗為主，輔以采用仿真分析和樣機測試試驗等方法綜合開展，但是該產品的具體制作工藝——如門閂和把手中擺輪組件的材料選擇、加工成型、熱處理、表面固體潤滑涂層的選擇和具體施工工藝處理以及鋼纜制作的各個環節等諸多具體工藝方法均需要根據國內具體情況進行摸索完善。此裝置發明之前對其設計效果、零件之間匹配性和加工質量的評價在產品裝配在艙外航天服上之后進行，這無疑增加了產品評價的成本，降低研制效率與效果。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有檢測方法成本高、效率低的問題，提供一種成套艙外航天服鎖閉機構測試的模擬裝置。該裝置是一種通用且可重復利用的鎖閉機構模擬試驗平臺，一方面可用于鎖閉機構構型理論研究，另一方面可用于輔助工程研制，對鎖閉機構設計方案及時進行評價與優化。

本發明是用來模擬艙外航天服鎖閉機構構型的試驗平臺，可用于鎖閉機構構型設計和工程實施總方案評價，也可作為鎖閉機構與艙外航天服出入結構結合系統研究。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

一種成套艙外航天服鎖閉機構測試的模擬裝置，包括：門閂開閉機構測試裝置、驅動機構測試裝置和鋼絲繩擺動測試裝置；

所述門閂開閉機構測試裝置，包括：底座、第一驅動電機、第一曲軸連桿滑塊組合、力傳感器、第一模擬軀干背包銷座、待測門閂和第一計數器；

第一驅動電機通過自身的支架和安裝螺釘固定在由不同規格鋁合金型材組合而成的底座上，并能通過在鋁合金型材的溝槽內移動固定點來調整安裝位置；第一驅動電機對稱位置處固定有從動軸承，以利于受力，從動軸承的安裝方式和第一驅動電機相同；第一曲軸連桿滑塊組合中的曲軸兩端分別與第一驅動電機和從動軸承連接；連桿兩端分別連接在曲軸頸部和滑塊上，曲軸連桿滑塊組合將驅動電機的旋轉運動轉換為在圓形軌道上的往復運動；第一模擬軀干背包銷座中的軀干銷座與背包銷座對稱布置在圓形滑道兩側；待測門閂穿過第一模擬軀干背包銷座然后通過螺紋與力傳感器一端固定連接；力傳感器的另一端與第一曲軸連桿滑塊組合中的滑塊通過螺紋固定連接；第一計數器用于記錄運動次數；力傳感器與第一計數器測量的結果通過各自的顯示器顯示；

通過調整第一模擬軀干背包銷座中的背包銷座的軸線位置和彈簧壓縮量可實現對待測門閂加載不同的載荷；