空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置，包括试验件、执行系统和支撑系统；所述执行系统由电机、力矩传感器和执行机构组成，所述执行机构与力矩传感器之间通过第一膜片联轴器相连。本发明专利技术中，通过电机、力矩传感器和执行机构的设计，有效模拟了航天员的操作过程，真空脂润滑电机和传感器的使用可以使装置在真空环境下运行，压盖与传动轴之间采用万向节相连，可以最大限度地模拟航天员的扭转过程，压盖后方的拨片设计和微动开关信号反馈设计，可以有效将到位信号转换成电信号输出给电机，有效避免了过操作，本技术方案可应用于舱外电动工具的热真空试验中，考核舱外电动工具在轨使用的功能性能及寿命。考核舱外电动工具在轨使用的功能性能及寿命。考核舱外电动工具在轨使用的功能性能及寿命。

【技术实现步骤摘要】
空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置


[0001]本专利技术涉及航天器热真空试验
，尤其涉及空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置。

技术介绍

[0002]空间站舱外电动工具是航天员出舱维修活动使用的最重要的维修工具之一，主要用于航天员在舱外拆、装设备时拧紧、拧松设备的固定螺钉。在舱外电动工具后端，设置有开关旋钮。当航天员需要使用舱外电动工具时，需要将开关旋钮右旋60
°
至“开”档，使舱外电动工具处于开机状态；当使用完后，需要将开关旋钮左旋60
°
至“关”档，使舱外电动工具处于关机状态。为了保证航天员在转操作的准确性和舱外电动工具的工作可靠性，需要在地面模拟在轨实际的真空热环境，验证舱外电动工具的开关旋钮可以在真空热环境下可以正常工作，并满足在轨15年的使用寿命。
[0003]航天员在轨操作时处于真空环境，在轨操作时，舱外电动工具的温度可能处于
‑
60℃～+60℃之间，如何在空间环境模拟室内模拟真实航天员旋转开关旋钮的动作，进而验证舱外电动工具开关旋钮的可靠性，是地面热真空试验必须解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决上述问题，而提出的空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置，包括试验件、执行系统和支撑系统；
[0007]所述执行系统由电机、力矩传感器和执行机构组成，所述执行机构与力矩传感器之间通过第一膜片联轴器相连，所述力矩传感器与电机之间通过第二膜片联轴器相连；
[0008]所述支撑系统包括试验件支架、微动开关支架、上轴套、下轴套、轴支座、传感器支架、电机支架、后支座，用于固定试验件和执行系统的组成部件。
[0009]优选地，所述执行机构由压盖、万向节、传动轴、第一微动开关和第二微动开关组成，所述压盖通过赋形设计按压在舱外电动工具的开关旋钮上，所述压盖上方设计有安装孔，并通过万向节与传动轴相连，所述传动轴通过第二膜片联轴器与力矩传感器相连。
[0010]优选地，所述压盖的后端设置有运动拨片。
[0011]优选地，所述电机和力矩传感器均采用真空脂润滑。
[0012]优选地，所述试验件通过试验件支架固定在空间环境模拟器内部的安装面上，所述第一微动开关和第二微动开关均通过微动开关支架固定在在空间环境模拟器内部的安装面上，所述传动轴通过上轴套和下轴套与轴支座连接，所述轴支座固定在在空间环境模拟器内部的安装面上，所述力矩传感器和电机分别通过传感器支架和电机支架固定在后支座上，所述后支座固定在在空间环境模拟器内部的安装面上。
[0013]优选地，所述下轴套与轴支座之间采用连杆设计，通过螺钉固定。
[0014]优选地，所述电机、力矩传感器、第一微动开关和第二微动开关通过电缆与空间环境模拟器的外的工控机相连。
[0015]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0016]本申请中，通过电机、力矩传感器和执行机构的设计，有效模拟了航天员的操作过程，真空脂润滑电机和传感器的使用可以使装置在真空环境下运行，压盖与传动轴之间采用万向节相连，可以最大限度地模拟航天员的扭转过程，压盖后方的拨片设计和微动开关信号反馈设计，可以有效将到位信号转换成电信号输出给电机，有效避免了过操作，本技术方案可应用于舱外电动工具的热真空试验中，考核舱外电动工具在轨使用的功能性能及寿命。
附图说明
[0017]图1示出了根据本专利技术实施例提供的空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置的结构示意图；
[0018]图2示出了根据本专利技术实施例提供的热真空试验装置的试验件的结构示意图。
[0019]图例说明：
[0020]1、试验件；2、压盖；3、万向节；4、传动轴；5、第一膜片联轴器；6、力矩传感器；7、第二膜片联轴器；8、电机；9、运动拨片；10、第一微动开关；11、第二微动开关；12、试验件支架；13、微动开关支架；14、上轴套；15、下轴套；16、轴支座；17、传感器支架；18、电机支架；19、后支座。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]请参阅图1
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2，本专利技术提供一种技术方案：
[0023]空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置，包括试验件1、执行系统和支撑系统，试验件1和执行系统通过支撑系统固定在空间环境模拟器内，在热真空热环境下，模拟航天员旋动舱外电动工具开关旋钮的动作，用于考核开关旋钮的功能性能和寿命；
[0024]执行系统由电机8、力矩传感器6和执行机构组成，电机8可以输出转矩，作为旋动开关的动力，模拟航天员的操作；力矩传感器6可以测量旋动开关旋钮的力矩，监测旋钮是否卡滞；执行机构则可以模拟航天员旋转开关旋钮的动作，执行机构与力矩传感器6之间通过第一膜片联轴器5相连，力矩传感器6与电机8之间通过第二膜片联轴器7相连；
[0025]支撑系统包括试验件支架12、微动开关支架13、上轴套14、下轴套15、轴支座16、传感器支架17、电机支架18、后支座19，用于固定试验件1和执行系统的组成部件。
[0026]具体的，如图1和图2所示，执行机构由压盖2、万向节3、传动轴4、第一微动开关10和第二微动开关11组成，压盖2通过赋形设计按压在舱外电动工具的开关旋钮上，压盖2上方设计有安装孔，并通过万向节3与传动轴4相连，传动轴4通过第二膜片联轴器7与力矩传
感器6相连，压盖2与传动轴4之间采用万向节3相连，可以最大限度地模拟航天员在轨实际操作过程，同时降低了对安装精度的要求。
[0027]具体的，如图1所示，压盖2的后端设置有运动拨片9，当开关旋钮左右旋转时，带动运动拨片9左右摆动；初始状态，开关旋钮处于“关”档，运动拨片9压紧第一微动开关10；当向右旋转60
°
至“开”档，运动拨片9压紧第二微动开关11，可以有效将到位信号转换成电信号输出给电机8，有效避免了过操作。
[0028]具体的，如图1所示，电机8和力矩传感器6均采用真空脂润滑，可以在真空环境下使用。
[0029]具体的，如图1所示，试验件1通过试验件支架12固定在空间环境模拟器内部的安装面上，第一微动开关10和第二微动开关11均通过微动开关支架13固定在在空间环境模拟器内部的安装面上，传动轴4通过上轴套14和下轴套15与轴支座16连接，轴支座16固定在在空间环境模拟器内部的安装面上，力矩传感器6和电机8分别通过传感器支架17和电机支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置，其特征在于，包括试验件（1）、执行系统和支撑系统；所述执行系统由电机（8）、力矩传感器（6）和执行机构组成，所述执行机构与力矩传感器（6）之间通过第一膜片联轴器（5）相连，所述力矩传感器（6）与电机（8）之间通过第二膜片联轴器（7）相连；所述支撑系统包括试验件支架（12）、微动开关支架（13）、上轴套（14）、下轴套（15）、轴支座（16）、传感器支架（17）、电机支架（18）、后支座（19），用于固定试验件（1）和执行系统的组成部件。2.根据权利要求1所述的空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置，其特征在于，所述执行机构由压盖（2）、万向节（3）、传动轴（4）、第一微动开关（10）和第二微动开关（11）组成，所述压盖（2）通过赋形设计按压在舱外电动工具的开关旋钮上，所述压盖（2）上方设计有安装孔，并通过万向节（3）与传动轴（4）相连，所述传动轴（4）通过第二膜片联轴器（7）与力矩传感器（6）相连。3.根据权利要求2所述的空间站舱外电动工具的旋钮功能考核的热真空试验装置，其特征在于，所述压盖（2）的后端设置有运动拨片（9）。4.根据权利要求1所述的空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芳勇，苏新明，周原，杨晓宁，王晶，吴儒亮，胡芳，陈安然，黄首清，马龙，庞博，张洋，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：