[發明專利]一種用于實驗箱聯動的鋼絲繩驅動裝置

有效

• 申請號: 201911415594.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111042701B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 王樂天;張聚樂;張偉貴;王珂;勞冠清;管洪飛;康博奇
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間應用工程與技術中心
• 主分類號: E05F17/00
• 分類號: E05F17/00;E05F15/603
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

本發明涉及一種用于實驗箱聯動的鋼絲繩驅動裝置，包括驅動機構、傳動軸、繞線機構、中心軸、定位殼體、第一鋼絲繩接頭、第二鋼絲繩接頭和鋼絲繩，繞線機構的一端與中心軸螺紋連接，另一端與傳動軸花鍵連接；第一鋼絲繩接頭和第二鋼絲繩接頭分別固定安裝在定位殼體的外側壁上，且與定位殼體內相連通；鋼絲繩的兩端從第一鋼絲繩接頭和第二鋼絲繩接頭穿入定位殼體內，并分別纏繞在繞線機構上；其中，驅動機構驅動傳動軸轉動，帶動繞線機構轉動并沿中心軸的軸向移動，繞線機構同時做直線移動，可以補償鋼絲繩伸縮時與第一鋼絲繩接頭和第二鋼絲繩接頭之間產生的距離差，使第一鋼絲繩接頭的出線長度或入線長度等于第二鋼絲繩接頭的入線長度或出線長度。

技術領域

本發明涉及空間機構領域，尤其涉及一種用于實驗箱聯動的鋼絲繩驅動裝置。

背景技術

在空間科學研究中，離不開各種材料，特別是新材料的使用。材料空間環境暴露實驗，目的在于研究材料在空間特殊環境效應作用下的使役行為。

1.空間環境對機構可靠性的影響

相對于在地面上工作的機構來說，空間機構的工作差異主要是由于空間環境引起，空間動力學環境與地面環境有所不同。

1.1空間環境的影響

(1)微重力影響

由于目前航天器通常是在地面上進行裝調，也就是在重力作用下進行的裝調，而當航天器進入太空中，其所處環境為微重力環境，裝調過程中的重力會進行釋放，發生變形。零件間的摩擦力變小，系統處于自由狀態，來自外界的干擾會顯得更加的突出。微重力對一般的機構影響較小，但對于某些釋放機構的影響較大，如太陽電池陣中的壓緊機構。

(2)壓力差影響

壓力差的影響通常在1×10-²Pa～1×10-⁵Pa的真空范圍內發生，當航天器中存在密封結構時，此密封結構的內外太差會加大，導致結構變形或損壞。

(3)真空出氣影響

材料表面存在吸附或吸收的氣體并溶解于材料內部，這些氣體在高于1×10-2Pa的真空度下進行釋放，也即為真空出氣。釋放出的氣體會重新凝聚在低溫部件上，從而污染光學鏡片、傳感器以及具有光學選擇特性的熱控涂層，導致光學性能下降、太陽吸收率增加、溫度升高。

(4)輻射傳熱影響

在真空環境中，輻射傳熱是航天器與外界的主要傳熱形式。因此，表面材料的輻射特性對熱控功能的具有重要影響。當航天器各系統和機構未能工作在合理溫度范圍內時，結構件會由于所處環境溫度變化而產生應力、變形甚至破裂，從而對航天器機構造成損壞。

(5)粘著與冷焊的影響

粘著與冷焊通常發生在壓力為1×10^-7Pa以上的超高真空環境中。在地面上，固體表面總是吸附有機膜及其它膜，稱它們為邊界潤滑的潤滑劑，起減少摩擦系數的作用。在空間真空環境中，固體表面膜，當被部分或全部清除時，相接觸的零件間會形成清潔的材料表面，進而出現不同程度的粘合現象，稱為粘著。如果除去氧化膜，使表面達到原子清潔度，在一定的壓力與溫度的作用下，可進一步整體粘著，也就是形成冷焊。

防止冷焊的主要方法有選用不易發生冷焊的配偶材料，采用固體潤滑、脂潤滑或液體潤滑劑，涂覆不易發生冷焊的材料膜層等。

(6)微流星與空間碎片

空間環境中存在著微流星以及由于人類太空活動而產生的各種太空碎片，由于它們都具備較高的速度與動能，即使是很小的一個碎片與航天器發生碰撞，都極可能導致設備出現故障。因此，航天器應加強對微流星與空間碎片的防范。

(7)太陽輻照環境影響