一種應用于空間環(huán)境模擬器的軸向開門機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應用于空間環(huán)境模擬器的軸向開門機構，包括龍門架、法蘭面Z軸對中機構、吊掛結(jié)構、法蘭面X、Z軸調(diào)整機構、運載車、減速及手動行走機構及電氣控制系統(tǒng)，龍門架安裝在運載車上，吊掛機構將大門吊掛在龍門架的橫梁上。本發(fā)明通過直流電源驅(qū)動，解決了長行程供電控制難題，并且實現(xiàn)空間環(huán)境模擬器大門沿筒體軸向移動開閉以及同軸度平行度高精確控制。
【專利說明】—種應用于空間環(huán)境模擬器的軸向開門機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于空間環(huán)境模擬領域，具體涉及一種用于空間環(huán)境模擬器大門開啟的設備。
【背景技術】
[0002]航天器在發(fā)射之前需要進行充分的空間環(huán)境試驗來驗證航天器的可靠性?？臻g環(huán)境模擬器主要用于模擬空間的真空、冷黑等環(huán)境，用于航天器放的熱真空和熱平衡試驗。空間環(huán)境模擬器為空間環(huán)境試驗提供模擬及試驗空間，其上連接有真空系統(tǒng)、低溫系統(tǒng)、測控系統(tǒng)以及試驗平臺等系統(tǒng)設備。
[0003]為適應試驗工藝要求，空間環(huán)境模擬器一般設計為筒體形，結(jié)構主體由一個圓形筒體和兩端的封頭組成，其中一個封頭設計為可開關的大門，用于試件進出容器試驗。根據(jù)安裝形式的不同，可以將空間環(huán)境模擬器分為立式和臥式兩種類型。對于臥式空間環(huán)境模擬器，其大門傳統(tǒng)的開關方式可分為懸掛平移側(cè)開以及旋轉(zhuǎn)側(cè)開兩種。
[0004]然而，目前的開啟及關閉的機構，均難以保證同軸度平行度的要求，并且存在長行程供電控制的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于實現(xiàn)臥式空間環(huán)境模擬器大門沿軸向開啟及關閉的機構。實現(xiàn)了空間環(huán)境模擬器大門沿筒體軸向移動開閉以及同軸度平行度精確控制，并解決了長行程供電控制難題。
[0006]為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0007]一種應用于空間環(huán)境模擬器的軸向開門機構，其特征在于，包括龍門架、法蘭面Z軸對中機構、吊掛結(jié)構、法蘭面X、Z軸調(diào)整機構、運載車、減速及手動行走機構及電氣控制系統(tǒng)，龍門架安裝在運載車上，吊掛機構將大門吊掛在龍門架的橫梁上。
[0008]進一步地，所述龍門架為鋼結(jié)構桁架。
[0009]進一步地，所述吊掛機構包括軸承、吊桿和螺母，所述吊桿為左右旋螺紋，與所述螺母配合。
[0010]進一步地，所述法蘭面X、Z軸調(diào)整機構包括支架、壓簧、拉簧、L形支架、大門法蘭、調(diào)整螺母和拉桿，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母使拉桿沿X方向移動，拉桿通過拉簧與大門法蘭連接，壓簧通過L形支架與大門法蘭連接。
[0011]進一步地，所述法蘭面Z軸對中機構包括導向條、軸承、軸承支架及墊塊，所述導向條安裝在筒體法蘭上、墊塊安裝在大門法蘭上，一對軸承安裝在大門法蘭水平位置兩側(cè)，軸承支架通過螺栓與墊塊連接，軸承沿著導向條的斜面方向運行。
[0012]進一步地，所述減速及手動行走機構包括連接板、減速器、電機及手柄，車輪軸直接插入減速器空心軸內(nèi)。
[0013]本發(fā)明具有如下的有益效果:[0014](I)空間環(huán)境模擬器大門沿筒體軸向移動開閉以及同軸度平行度高精確控制；
[0015](2)通過直流電源驅(qū)動，解決了長行程供電控制難題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的開門機構的整體結(jié)構。
[0017]圖2是本發(fā)明的吊掛機構結(jié)構示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的法蘭面X、Z軸調(diào)整機構結(jié)構示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明的法蘭對中調(diào)整機構結(jié)構示意圖。
[0020]圖5是本發(fā)明的減速及手動行走機構結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，一種應用于空間環(huán)境模擬器的軸向開門機構主要包括運載車6、龍門架2、吊掛結(jié)構4、減速及手動行走機構7、法蘭面X、Z軸調(diào)整機構5、法蘭面Z軸對中機構3及電氣控制系統(tǒng)，運載車6上安裝的龍門架2為鋼結(jié)構桁架，桁架結(jié)構具有更高的剛性與結(jié)構穩(wěn)定性。龍門架2用于吊掛大門1，吊掛機構4將大門I吊掛在龍門架2的橫梁上。減速及手動行走機構7可實現(xiàn)運載車6的電動及手動驅(qū)動行走，用以帶動大門I沿軸向運動。法蘭面X、Z軸調(diào)整機構
[0022]5、法蘭面Z軸對中機構6分別用于實現(xiàn)大門法蘭與筒體法蘭的對正調(diào)整以實現(xiàn)有效密封。
[0023]如圖2所示，所述吊掛機構4采用兩個球面關節(jié)軸承41與銷軸組合而成，吊桿42為左右旋螺紋，與左右旋螺母43配合即可調(diào)節(jié)大門上下位置。
[0024]如圖3所示，所述法蘭面X、Z軸調(diào)整機構5包括支架51、壓簧52、拉簧53、L形支架54、大門法蘭55、調(diào)整螺母56和拉桿57。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母56可以使拉桿沿X方向移動，拉桿57再通過拉簧53將力施加在大門法蘭55上，從而調(diào)整大門法蘭面在X及Z軸方向的位移。壓簧52通過L形支架向大門法蘭施加平衡力矩，以保證調(diào)整過程的穩(wěn)定性。
[0025]如圖4所示，所述法蘭面Z軸對中機構3包括焊接在筒體法蘭61上的導向條62、軸承63、軸承支架64及焊接在大門法蘭55上的墊塊65，一對軸承62安裝在大門法蘭水平位置兩側(cè)，軸承支架64通過螺栓與墊塊65連接，當大門法蘭66接近筒體法蘭61時，由于Z軸方向存在誤差，軸承62沿著導向條61的斜面方向運行，使兩法蘭對中。
[0026]如圖5所示，所述減速及手動行走機構7包括連接板71、減速器72、電機73及手柄74，車輪軸直接插入減速器空心軸內(nèi)，同時用減速器箱體上的懸掛螺釘插入箱體孔中，兩邊用聚氨酯墊夾緊即可，裝配簡單，無調(diào)整同軸度要求。
[0027]大門運行機構的運動控制正常情況下以電驅(qū)動為主，手動驅(qū)動方式為輔。
[0028]大門運行機構控制系統(tǒng)有電機、調(diào)速器、PLC、HM1、手操器、位置開關、聲光報警器等組成。大門運行機構驅(qū)動部分采用兩套直流伺服電機驅(qū)動兩個驅(qū)動輪，電機配測速傳感器及光電編碼器反饋，配備4個位置傳感器，兩個大門極限位置傳感器和兩個大門加減速位置傳感器，根據(jù)位置傳感器的反饋，限制不同段的最高速度。在大門不移動時通過電纜給蓄電池充電?？刂葡到y(tǒng)通過PLC實現(xiàn)邏輯互鎖保護，HMI作為顯示和操作的人機界面，為了方便運動過程中的操作，除了 HMI外還配置了無線遙控手操器，用于運動中的啟動和停止控制。操作員可以使用HMI或手操器雙重控制方式對大門運行機構進行控制，斷電情況下可切換到手動控制方式，運動中有聲光報警提示。
【權利要求】
1.一種應用于空間環(huán)境模擬器的軸向開門機構，其特征在于，包括龍門架(2)、法蘭面Z軸對中機構(3)、吊掛結(jié)構(4)、法蘭面X、Z軸調(diào)整機構(5)、運載車(6)、減速及手動行走機構(7)及電氣控制系統(tǒng)，龍門架(2)安裝在運載車(6)上，吊掛機構(4)將大門(I)吊掛在龍門架(2)的橫梁上。
2.如權利要求1所述的軸向開門機構，其特征在于，所述龍門架(2)為鋼結(jié)構桁架。
3.如權利要求1所述的軸向開門機構，其特征在于，所述吊掛機構(4)包括軸承(41)、吊桿(42)和螺母(43)，所述吊桿(42)為左右旋螺紋，與所述螺母(43)配合。
4.如權利要求1所述的軸向開門機構，其特征在于，所述法蘭面X、Z軸調(diào)整機構(5)包括支架(51)、壓簧(52 )、拉簧(53 )、L形支架(54)、大門法蘭(55 )、調(diào)整螺母(56 )和拉桿(57),通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母(56)使拉桿(57)沿X方向移動，拉桿(57)通過拉簧(53)與大門法蘭(55 )連接，壓簧(52 )通過L形支架(54)與大門法蘭(55 )連接。
5.如權利要求1所述的軸向開門機構，其特征在于，所述法蘭面Z軸對中機構(3)包括導向條(62)、軸承(63)、軸承支架(64)及墊塊(65)，所述導向條(62)安裝在筒體法蘭(61)上、墊塊(65 )安裝在大門法蘭(55 )上，一對軸承(62 )安裝在大門法蘭(55 )水平位置兩側(cè)，軸承支架(64 )通過螺栓與墊塊(65 )連接，軸承(62 )沿著導向條(61)的斜面方向運行。
6.如權利要求1所述的軸向開門機構，其特征在于，所述減速及手動行走機構(7)包括連接板(71)、減速器(72 )、電機(73 )及手柄(74 )，車輪軸直接插入減速器空心軸內(nèi)。
【文檔編號】E05F15/00GK103628768SQ201310629348
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年11月29日
【發(fā)明者】祁妍, 韓瀟, 呂世增, 劉波濤, 詹海洋, 茹曉勤, 顧志飛 申請人:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所