[發(fā)明專(zhuān)利]一種材料艙外暴露裝置上實(shí)驗(yàn)箱開(kāi)關(guān)門(mén)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911421637.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111058722B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王樂(lè)天;張偉貴;張聚樂(lè);王珂;喬志宏;王輔輔;王志忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心
• 主分類(lèi)號(hào): E05F17/00
• 分類(lèi)號(hào): E05F17/00;E05F15/619
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

本發(fā)明涉及一種材料艙外暴露裝置上實(shí)驗(yàn)箱開(kāi)關(guān)門(mén)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)箱和一個(gè)聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，每個(gè)實(shí)驗(yàn)箱上分別安裝有開(kāi)關(guān)門(mén)裝置，多個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)裝置串聯(lián)并與聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置連接，聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)多個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)裝置依次打開(kāi)或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)箱，本發(fā)明通過(guò)開(kāi)關(guān)門(mén)裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)箱的自動(dòng)開(kāi)關(guān)；通過(guò)一個(gè)聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置串聯(lián)多個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)裝置，實(shí)現(xiàn)一個(gè)聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置控制多個(gè)實(shí)驗(yàn)箱的開(kāi)關(guān)，聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)可節(jié)省大量功耗、重量、體積資源，降低成本；而各實(shí)驗(yàn)箱依次開(kāi)關(guān)，避免了同時(shí)打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置一次受力過(guò)大的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種材料艙外暴露裝置上實(shí)驗(yàn)箱開(kāi)關(guān)門(mén)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

在空間科學(xué)研究中，離不開(kāi)各種材料，特別是新材料的使用。材料空間環(huán)境暴露實(shí)驗(yàn)，目的在于研究材料在空間特殊環(huán)境效應(yīng)作用下的使役行為。

1.空間環(huán)境對(duì)機(jī)構(gòu)可靠性的影響

相對(duì)于在地面上工作的機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，空間機(jī)構(gòu)的工作差異主要是由于空間環(huán)境引起，空間動(dòng)力學(xué)環(huán)境與地面環(huán)境有所不同。

1.1空間環(huán)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(jìn)行裝調(diào)，也就是在重力作用下進(jìn)行的裝調(diào)，而當(dāng)航天器進(jìn)入太空中，其所處環(huán)境為微重力環(huán)境，裝調(diào)過(guò)程中的重力會(huì)進(jìn)行釋放，發(fā)生變形。零件間的摩擦力變小，系統(tǒng)處于自由狀態(tài)，來(lái)自外界的干擾會(huì)顯得更加的突出。微重力對(duì)一般的機(jī)構(gòu)影響較小，但對(duì)于某些釋放機(jī)構(gòu)的影響較大，如太陽(yáng)電池陣中的壓緊機(jī)構(gòu)。

(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(nèi)發(fā)生，當(dāng)航天器中存在密封結(jié)構(gòu)時(shí)，此密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)外太差會(huì)加大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)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(nèi)部，這些氣體在高于1×10-2Pa的真空度下進(jìn)行釋放，也即為真空出氣。釋放出的氣體會(huì)重新凝聚在低溫部件上，從而污染光學(xué)鏡片、傳感器以及具有光學(xué)選擇特性的熱控涂層，導(dǎo)致光學(xué)性能下降、太陽(yáng)吸收率增加、溫度升高。

(4)輻射傳熱影響

在真空環(huán)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(duì)熱控功能的具有重要影響。當(dāng)航天器各系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)未能工作在合理溫度范圍內(nèi)時(shí)，結(jié)構(gòu)件會(huì)由于所處環(huán)境溫度變化而產(chǎn)生應(yīng)力、變形甚至破裂，從而對(duì)航天器機(jī)構(gòu)造成損壞。

(5)粘著與冷焊的影響

粘著與冷焊通常發(fā)生在壓力為1×10^-7Pa以上的超高真空環(huán)境中。在地面上，固體表面總是吸附有機(jī)膜及其它膜，稱(chēng)它們?yōu)檫吔鐫?rùn)滑的潤(rùn)滑劑，起減少摩擦系數(shù)的作用。在空間真空環(huán)境中，固體表面膜，當(dāng)被部分或全部清除時(shí)，相接觸的零件間會(huì)形成清潔的材料表面，進(jìn)而出現(xiàn)不同程度的粘合現(xiàn)象，稱(chēng)為粘著。如果除去氧化膜，使表面達(dá)到原子清潔度，在一定的壓力與溫度的作用下，可進(jìn)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(fā)生冷焊的配偶材料，采用固體潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑或液體潤(rùn)滑劑，涂覆不易發(fā)生冷焊的材料膜層等。

(6)微流星與空間碎片

空間環(huán)境中存在著微流星以及由于人類(lèi)太空活動(dòng)而產(chǎn)生的各種太空碎片，由于它們都具備較高的速度與動(dòng)能，即使是很小的一個(gè)碎片與航天器發(fā)生碰撞，都極可能導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。因此，航天器應(yīng)加強(qiáng)對(duì)微流星與空間碎片的防范。

(7)太陽(yáng)輻照環(huán)境影響

由于太陽(yáng)輻照，會(huì)使得機(jī)械結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生機(jī)械力，尤其是受熱不均引起的熱彎曲效應(yīng)最大，會(huì)使得結(jié)構(gòu)產(chǎn)生低頻振動(dòng)。此外，溫度的變化對(duì)于機(jī)構(gòu)內(nèi)的潤(rùn)滑劑的選用影響較大，需選擇抗溫變性能好的潤(rùn)滑劑。