[发明专利]超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构。

背景技术

人类对太空、对外层空间的探索已有很长的历史，载人航天工程已经成为美、俄、法、英等许多发达国家，包括一些发展中国家优先发展的领域。我国的航天工程虽然起步较晚，但发展的势头很快，中国人登上月球的日子已经不远了。

外太空的环境对人类来说是非常恶劣的：失重、真空、强紫外线辐射、高温、深冷等，发射进入外太空的各种飞行器必需能适应这样的恶劣环境，故组成外太空飞行器的所有电子仪器、仪表、机械构件及其零部件不仅要求能在外太空的恶劣环境下正常工作，而且要求其具有高灵敏度、准确性、高可靠性和长使用寿命。因此在外太空飞行器的设计、研发过程中必须有能模拟外太空恶劣环境的实验舱，以便对外太空飞行器的所有电子仪器、仪表、机械构件及其零部件的工作性能进行外太空恶劣环境的模拟实验，同时还必须有能对外太空飞行器整机进行外太空恶劣环境模拟实验的大型、超大型实验舱。

外太空飞行器整机外太空环境模拟实验所需的超大型实验舱，一般均做成圆筒状，这种圆筒状超大型实验舱的长度超过30m，直径超过12m。超大型实验舱除舱门外，其余部分一般都采用焊接方法焊成一个整体。超大型实验舱的舱门一般做成壁厚60mm～100mm、直径大于12m、外观上呈半椭球状的盘状体。对超大型实验舱舱门的设计要求是：1、舱门开启、关闭准确；2、舱门开启、关闭过程平稳；3、舱门关闭后其与舱体结合面接触良好、密封可靠；4、舱门开启时占用空间小；5、外形美观大方。由于超大型实验舱舱门体积、重量(40t～70t)庞大、重心高(大于7m)，故超大型实验舱舱门运行机构的设计是一个相当棘手的问题。

发明内容

为了满足外太空环境模拟实验所需的超大型实验舱的需要，本发明提供一种超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构，

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在超大型实验舱舱门下部的两侧各焊接一个支承柱，支承柱的下面固联着一块连接板，连接板上有四个安装螺杆用的圆柱孔，在连接板下平面的中部固联着一个带有内球面的半球面副，该半球面副与一个带有外球面的半球面副配合构成一个完整的球面副。带有外球面的半球面副固联在一块支承板上，该支承板上还固联着四个螺杆，这四个螺杆的头部刚好穿过连接板上的四个安装螺杆用的圆柱孔，每个螺杆上均安装有两个螺母，一个位于连接板上部，一个位于连接板下部。支承板通过两个滚动导轨支承在一个车体上，车体通过轴承连接两个传动轴，每个传动轴上均有两个车轮，一个车轮的外轮廓为光滑圆柱面，另一个车轮的外圆柱面上有凹槽，车轮的下面是两根轨道。本发明共有两个车体，四根传动轴，在其中两根传动轴上固联着链轮，车体上固联着带电机的减速器(电机与减速器安装成一体)，在减速器输出轴上固联着一个链轮，减速器输出轴上的链轮和传动轴上固联着的链轮通过传动链相连，在固联着链轮的传动轴上还安装着一个制动器。在支承板端部固联着气缸的活塞杆，汽缸缸体固联在车体上。

超大型实验舱舱门沿轨道方向(垂直于超大型实验舱轴线方向)的运动是通过电机旋转，带动减速器、两链轮、传动轴、车轮实现的，电机正转，超大型实验舱舱门左移，电机反转，超大型实验舱舱门右移。

超大型实验舱舱门沿垂直于轨道方向(平行于超大型实验舱轴线方向)的运动是：当向气缸无杆腔通压缩空气时，汽缸的活塞、活塞杆、支承板、螺杆、球面副、连接板、支承柱和超大型实验舱舱门一起向超大型实验舱方向移动；当向气缸有杆腔通压缩空气时，汽缸的活塞、活塞杆、支承板、螺杆、球面副、连接板、支承柱和超大型实验舱舱门一起向远离超大型实验舱方向移动。

本发明的有益效果是：该发明的超大型实验舱舱门的纵向、横向移动均采用滚动方式，故能耗低、磨损轻，同时还具有良好的自位功能故其与超大型实验舱舱体结合面接触良好、密封可靠、结构紧凑、外形美观、操作维修方便、占地面积小和不占用上部空间等优点。

附图说明

图1是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构示意图；

图2是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构的左视图；

图3是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构的A-A剖视图；

图4是超大型外太空环境模拟实验舱舱门运行机构的B-B剖视图。