航天服上肢性能测试设备的制作方法

文档序号:15245061发布日期:2018-08-24 18:50阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种航天服上肢性能测试设备,其特征在于:包括肩部法兰快速夹紧装置(1)、关节驱动组件(2)、肘关节组件(3)、腕部连接组件(4)及设备支架(5),其中肘关节组件(3)安装在设备支架(5)上,航天服肘部卡箍(304)锁紧于该肘关节组件(3)上;所述肩部法兰快速夹紧装置(1)与腕部连接组件(4)分别位于该肘关节组件(3)的两侧,在肩部法兰快速夹紧装置(1)和腕部连接组件(4)下方的设备支架(5)内均设有所述关节驱动组件(2),每个所述关节驱动组件(2)均可相对移动地安装在设备支架(5)上,两侧的关节驱动组件(2)的输出端分别与肩部法兰快速夹紧装置(1)和腕部连接组件(4)相连,分别带动所述肩部法兰快速夹紧装置(1)和腕部连接组件(4)进行摆动;所述肩部法兰快速夹紧装置(1)上夹紧有航天服肩部法兰(106),该腕部连接组件(4)上设有固定航天服腕部接口的腕部工装(401)。

2.根据权利要求1所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述肩部法兰快速夹紧装置(1)包括肩关节支架(102)、压紧端环(105)、压紧法兰(107)、拉杆(108)、顶板(109)、连杆(112)、同步滑环(114)、顶杆(116)、铜套法兰(119)及中心压紧件(122),该压紧法兰(107)与顶板(109)分别安装于肩关节支架(102)的两侧,所述顶杆(116)的一端与该顶板(109)转动连接,另一端与所述中心压紧件(122)螺纹连接,该中心压紧件(122)上套设有滑环铜套(125),所述同步滑环(114)可相对移动地套在该滑环铜套(125)外部,所述滑环铜套(125)的外端部设有铜套法兰(119),在所述同步滑环(114)与铜套法兰(119)之间设有套在滑环铜套(125)上的弹簧(123),所述弹簧(123)的两端分别抵接于同步滑环(114)和铜套法兰(119);所述拉杆(108)为多个,沿航天服肩部法兰(106)的圆周方向均布,每个所述拉杆(108)的一端分别铰接于中心压紧件(122)上,另一端为压紧端,航天服肩部法兰(106)位于所述压紧法兰(107)与各拉杆(108)压紧端之间;各所述拉杆(108)的压紧端与航天服肩部法兰(106)之间设有压紧端环(105),所述航天服肩部法兰(106)的两侧分别与该压紧端环(105)和压紧法兰(107)配合抵接;每个所述拉杆(108)与同步滑环(114)之间均连接有连杆(112),该连杆(112)的两端分别与拉杆(108)和同步滑环(114)铰接;通过所述同步滑环(114)的往复滑动带动各所述拉杆(108) 同步压紧或松开航天服肩部法兰(106);所述弹簧(123)初始状态为压缩状态,通过该弹簧(123)作用于所述同步滑环(114),使各所述拉杆(108)在自由状态产生向内收缩的预紧力。

3.根据权利要求2所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述顶杆(116)的一端设有凸台法兰(127),该凸台法兰(127)通过顶杆端盖(104)安装在所述顶板(109)上,且凸台法兰(127)在顶杆端盖(104)内部可相对所述顶板(109)转动;所述顶杆(116)的另一端开设有便于扳手旋拧的沉孔。

4.根据权利要求2所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述顶杆(116)的外表面制有梯形外螺纹,所述中心压紧件(122)上开设有中心孔,该中心孔内壁制有与所述梯形外螺纹配合连接的梯形内螺纹。

5.根据权利要求2所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述顶板(109)的一侧设有盖板(118),该盖板(118)通过导向轴(120)与顶板(109)相连,导向轴(120)由中心压紧件(122)的边缘穿过,导向轴(120)与中心压紧件(122)的边缘之间加设有石墨铜套(121);所述中心压紧件(122)的一侧位于顶板(109)与盖板(118)之间,另一侧为凸台,所述滑环铜套(125)套在该凸台上,且所述铜套法兰(119)与所述凸台的端部相连;所述盖板(118)上开设有供滑环铜套(125)穿过的孔。

6.根据权利要求1所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述关节驱动组件(2)包括防尘罩(201)、动力源、关节支撑(202)、轴承支撑件(203)、转接法兰、扭矩传感器(222)、锁紧压板(205)、关节输出轴(206)及关节输出连杆(207),该防尘罩(201)、关节支撑(202)及轴承支撑件(203)依次相连,所述轴承支撑件(203)相对的两侧均通过锁紧螺钉(204)连接有锁紧压板(205),该轴承支撑件(203)可相对移动地放置在所述设备支架(5)上,并在位置确定好通过所述锁紧压板(205)及锁紧螺钉(204)与设备支架(5)连接;所述动力源安装在防尘罩(201)内,输出端通过所述转接法兰与扭矩传感器(222)的底部相连,该转接法兰与所述轴承支撑件(203)转动连接,所述扭矩传感器(222)的顶部与关节输出轴(206)相连,所述关节输出连杆(207)的一端与该关节输出轴(206)连接,另一端与所述肩部法兰快速夹紧装置(1)或腕部连接组件(4)相连,该关节输出连杆(207)通过动力源驱动、带动所述肩部法兰快速夹紧装置(1)或腕部连接组件(4)摆动;所述轴承支撑件(203)内壁上安装有光电开关(223),所述扭矩传感器(222)上设有与光电开关(223)相对应的光电开关感应销钉(227)。

7.根据权利要求6所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述关节输出轴(206)上设有限位螺钉(226),所述轴承支撑件(203)上开设有条形孔,该限位螺钉(226)插入所述条形孔中,在所述动力源驱动关节输出轴(206)摆动的过程中通过限位螺钉(226)进行限位。

8.根据权利要求6所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述动力源包括编码器(208)、驱动电机(209)、行星齿轮减速器(210)及谐波减速器(215),该驱动电机(209)首尾两端分别与行星齿轮减速器(210)、编码器(208)连接,所述行星齿轮减速器(210)的法兰面通过沿圆周方向均布的电机固定螺钉(212)与电机安装支架(213)固连在一起,该电机安装支架(213)安装于所述防尘罩(201)内;所述转接法兰分为相互连接的上部转接法兰(219)及下部转接法兰(217),该上部转接法兰(219)及下部转接法兰(217)分别通过上部轴承(225)及下部轴承(221)与轴承支撑件(203)转动连接;所述行星齿轮减速器(210)的输出轴通过过渡轴(211)与谐波减速器(215)输入端固定在一起,该谐波减速器(215)输出端通过下部转接法兰(217)、上部转接法兰(219)与扭矩传感器(222)固连。

9.根据权利要求1所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述肘关节组件(3)包括下部卡箍(301)、上部卡箍(302)、底部支座(306)及卡箍锁紧螺钉(305),该下部卡箍(301)的一侧与上部卡箍(302)的一侧铰接,且下部卡箍(301)及上部卡箍(302)的内侧均设有与航天服肘部卡箍(304)配合的凹槽,所述下部卡箍(301)的另一侧与上部卡箍(302)的另一侧均为自由端、通过卡箍锁紧螺钉(305)连接,并将所述航天服肘部卡箍(304)锁紧于下部卡箍(301)与上部卡箍(302)的凹槽内;所述下部卡箍(301)通过底部支座(306)安装在安装板(504)上。

10.根据权利要求1所述的航天服上肢性能测试设备,其特征在于:所述设备支架(5)的底部安装有多个便于移动的脚轮(503),顶部沿长度方向固定有安装板(504);在所述设备支架(5)的一侧安装有电控柜(506),所述关节驱动组件(2)与该电控柜(506)内的控制系统相连。

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