【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及综合辐照舱模拟系统，具体为一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台。
技术介绍
1、极端环境下大尺度多自由度自动样品台作为综合辐照舱重要组成部分，主要用于装载试验样品、模拟航天器在轨运动行为，以满足科学实验研究测试分析要求。现有的综合辐照舱容器系统的结构如图1所示，容器主体为立式圆柱结构，包括主舱、太阳模拟器副舱、设备通道、两个原位设备副舱、样品通道（即过渡段）、大门机构、安装平台（即操作平台）等。极端环境下大尺度多自由度自动样品台，位于系统级综合辐照舱内，用于样品试件在真空、高低温以及辐照环境下转移及位姿调整。
2、在大尺度多自由度自动样品台的设计时，需要满足以下设计要求：样品台能够实现样品试件的位姿调整，能够通过样品输送通道完成样品更换工作，其需要具有3轴平动和2轴转动自由度；样品台能够通过综合辐照舱舱门进行拆装及后续零部件维护、更换；满足真空环境（空载真空压力≤10-5pa量级）、高低温（低温100k，太阳模拟器辐照产生的高温）环境下以及辐照环境（太阳、紫外、电子、质子）下的正常工作要求；样品在综合辐照舱内属于不可见的遥控操作环境，需要保证较高的运动、定位精度，对安全性、可靠性都有较高的要求。总体而言，大尺度多自由度自动样品台需具有工作载荷大、运动行程大、结构尺寸小，高真空、高低温、有辐照，可重复拆装、控制精度高、可靠性要求高等特点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其可完成样品3轴
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，包括由下而上依次设置的二维直线运动平台、升降导向支撑结构和二维旋转运动平台；
4、所述二维直线运动平台包括两个直线移动组件，所述直线移动组件包括底座a、移动座、真空电机a、减速机a、联轴器、丝杠a、螺母座和丝杠座，所述底座a呈箱体结构，所述底座a的顶部开口，所述底座a的顶部两侧均设置有直线导轨，所述直线导轨上均可滑动的设置有若干滑块，两个直线导轨上的若干滑块均与所述移动座固定连接，所述真空电机a、减速机a、联轴器、丝杠a、螺母座和丝杠座均设置于所述底座a内，所述真空电机a和丝杠座均与所述底座a固定连接，所述真空电机a的输出轴与所述减速机a的输入轴固定连接，所述减速机a的输出轴与所述丝杠a的一端通过所述联轴器连接，所述丝杠a的另一端可转动的设置于所述丝杠座内，所述螺母座与所述丝杠a通过螺纹连接，所述螺母座与所述移动座固定连接，两个所述直线移动组件上下堆叠设置，位于上方的所述移动组件的底座a与位于下方的所述移动组件的移动座可在水平面相对回转；
5、所述升降导向支撑结构包括承力筒、移动架、承力框架和驱动机构，所述承力框架包括底座b、连接板、三根承力杆和三根导向杆，所述承力杆和导向杆均沿竖直方向设置，所述承力杆和导向杆共六根杆呈圆周均布，所述承力杆和导向杆交错布置，所述承力杆的一端和导向杆的一端均与所述连接板固定连接，所述承力杆的另一端和所述导向杆的另一端均与所述底座b固定连接，所述承力筒沿竖直方向设置，所述承力筒设置于所述承力杆和所述导向杆围成的柱状结构中心处，所述承力筒的一端可穿过所述连接板，所述移动架与所述承力筒固定连接，所述移动架上固定设置有呈圆周均布的三个滑座，三个所述滑座分别可滑动的套接在三个所述导向杆上，所述滑座与所述导向杆之间设置有直线轴承，所述驱动机构包括真空电机b、蜗杆b、涡轮b和丝杠b，所述真空电机b设置于所述底座b上，所述丝杠b设置于所述承力筒的中轴线上，所述丝杠b与所述移动架螺纹连接，所述涡轮b固定套设在所述丝杠b上，所述蜗杆b与所述涡轮b啮合，所述蜗杆b的一端与所述真空电机b的输出轴固定连接；
6、所述二维旋转运动平台包括旋转机构和俯仰机构，所述旋转机构包括旋转u型架、法兰轴、真空电机c、减速机c、蜗杆c和涡轮c，所述涡轮c固定套接在所述法兰轴的一端上，所述旋转u型架的底部与所述法兰轴通过交叉滚子轴承可转动连接，所述真空电机c和蜗杆c均安装在所述旋转u型架上，所述真空电机c的输出轴与所述减速机c的输入轴固定连接，所述减速机c的输出轴与所述蜗杆c的一端固定连接，所述蜗杆c与所述涡轮c啮合，所述俯仰机构包括俯仰u型架、真空电机d、减速机d、蜗杆d和涡轮d，所述俯仰u型架的两端分别固定设置有支撑轴和驱动轴，所述支撑轴和驱动轴同轴设置，所述支撑轴和驱动轴均与所述旋转u型架可转动连接，所述涡轮d固定套接在所述驱动轴上，所述真空电机d安装在所述俯仰u型架上，所述真空电机d的输出轴与所述减速机d的输入轴固定连接，所述减速机d的输出轴与所述蜗杆d的一端固定连接，所述蜗杆d与所述涡轮d啮合；
7、位于上方的所述移动组件的移动座与所述底座b可拆卸连接，所述承力筒可穿过所述连接板的一端与所述法兰轴远离所述涡轮c的一端可拆卸的连接。
8、进一步的，位于下方的所述移动组件的移动座顶面开设有回转止口，位于上方的所述移动组件的底座底部设置有圆柱销，所述圆柱销与所述回转止口相适配，位于下方的所述移动组件的移动座与位于上方的所述移动组件的底座可通过螺钉固定连接；位于上方的所述移动组件的移动座与所述底座b通过螺钉固定连接，所述承力筒可穿过所述连接板的一端与所述法兰轴远离所述涡轮c的一端通过螺钉固定连接。
9、进一步的，所述二维旋转运动平台包括大角度限位装置，所述大角度限位装置包括扇形触发板、过度环、复位弹簧和两个电气限位c，所述扇形触发板与所述支撑轴固定连接，所述过度环可转动的套接在所述支撑轴上，所述过度环上固定设置有触发凸块，所述扇形触发板的两端分别与所述触发凸块的两端相适配，两个所述电气限位c分别安装于所述支撑轴两侧，所述触发凸块与两个所述电气限位c均相适配，所述复位弹簧用于使所述扇形触发板复位。
10、进一步的，还包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑柱，所述支撑柱顶部可转动的设置有支撑滚轮；所述自动样品台用于设置在综合辐照舱内，所述综合辐照舱包括设备通道和样品通道，位于下方的所述移动组件的移动座运动方向与所述设备通道的轴线平行，位于上方的所述移动组件的移动座运动方向与所述样品通道的轴线平行，所述支撑装置设置于所述样品通道的下方，所述支撑滚轮的轮面与位于上方的所述移动组件的底座底面的高度差为0.3-0.5mm。
11、进一步的，位于下方的所述移动组件的底座a、底座b和旋转u型架上均设置有若干滚轮。
12、本专利技术的有益效果是：
13、该大尺度多自由度自动样品台包括二维直线运动平台、升降导向支撑结构和二维旋转运动平台，可满足样品在综合辐照舱内三轴平动和两轴转动的使用需求且通过独立的模块化设计，可以方便快速的拆装和进出综合辐照本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，包括由下而上依次设置的二维直线运动平台、升降导向支撑结构和二维旋转运动平台；
2.根据权利要求1所述的一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，位于下方的所述移动组件的移动座顶面开设有回转止口，位于上方的所述移动组件的底座底部设置有圆柱销，所述圆柱销与所述回转止口相适配，位于下方的所述移动组件的移动座与位于上方的所述移动组件的底座可通过螺钉固定连接；位于上方的所述移动组件的移动座与所述底座B通过螺钉固定连接，所述承力筒可穿过所述连接板的一端与所述法兰轴远离所述涡轮C的一端通过螺钉固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，所述二维旋转运动平台包括大角度限位装置，所述大角度限位装置包括扇形触发板、过度环、复位弹簧和两个电气限位C，所述扇形触发板与所述支撑轴固定连接，所述过度环可转动的套接在所述支撑轴上，所述过度环上固定设置有触发凸块，所述扇形触发板的两端分别与所述触发凸块的两端相适配，两个所述电气限位C分别安装于所述支撑
4.根据权利要求1所述的一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，还包括支撑装置，所述支撑装置包括支撑柱，所述支撑柱顶部可转动的设置有支撑滚轮；所述自动样品台用于设置在综合辐照舱内，所述综合辐照舱包括设备通道和样品通道，位于下方的所述移动组件的移动座运动方向与所述设备通道的轴线平行，位于上方的所述移动组件的移动座运动方向与所述样品通道的轴线平行，所述支撑装置设置于所述样品通道的下方，所述支撑滚轮的轮面与位于上方的所述移动组件的底座底面的高度差为0.3-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，位于下方的所述移动组件的底座A、底座B和旋转U型架上均设置有若干滚轮。
...【技术特征摘要】
1.一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，包括由下而上依次设置的二维直线运动平台、升降导向支撑结构和二维旋转运动平台；
2.根据权利要求1所述的一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，位于下方的所述移动组件的移动座顶面开设有回转止口，位于上方的所述移动组件的底座底部设置有圆柱销，所述圆柱销与所述回转止口相适配，位于下方的所述移动组件的移动座与位于上方的所述移动组件的底座可通过螺钉固定连接；位于上方的所述移动组件的移动座与所述底座b通过螺钉固定连接，所述承力筒可穿过所述连接板的一端与所述法兰轴远离所述涡轮c的一端通过螺钉固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种真空低温综合辐照环境大尺度多自由度自动样品台，其特征在于，所述二维旋转运动平台包括大角度限位装置，所述大角度限位装置包括扇形触发板、过度环、复位弹簧和两个电气限位c，所述扇形触发板与所述支撑轴固定连接，所述过度环可转动的套接在所述支撑轴上，所述...
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