一种地外天体样品密封容器盖体解锁与锁紧装置的制作方法

本发明涉及空间真空密封技术领域，具体涉及一种地外天体样品密封容器盖体解锁与锁紧装置。

背景技术：

地外天体探测的兴起拓展了人类认识宇宙的途径。开展地外天体采样返回与表面探测任务，是人类研究地外天体特性的重要手段，将为人类了解太阳系的起源与演化提供线索。研究地外天体特性最直接的方法就是采集地外天体物质样品返回地球，对物质样品进行分析。

地外天体采样返回的关键技术之一就是样品的保存。通过使用样品密封容器保存样品，保持样品在返回过程中不受外部环境污染，保证样品状态与在地外天体时的状态一致，能够提供更为准确的分析结果。地外天体样品封装容器要具有在空间环境下，不会意外解除密封状态的能力，并且在到达地外天体表面后，能够联动打开容器盖体承装样品，这就要求封装容器盖体能够可靠锁紧和解锁。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种地外天体样品密封容器盖体解锁与锁紧装置，能够实现盖体与容器的自动解锁与两次锁定。

本发明采取的技术方案如下：

一种地外天体样品密封容器盖体解锁与锁紧装置，包括悬臂、锁销、拉簧及锁紧盘；解锁锁紧对象为盖体和容器；所述容器内壁上设有锁紧槽，所述锁紧槽内设有限位凸台，限位凸台将锁紧槽分为一次锁紧位和二次锁紧位；

所述锁紧盘与盖体转动连接，锁紧盘末端插入容器的锁紧槽中，锁紧盘上表面设有一次销孔和二次销孔，同时锁紧盘上设有用于限制周向旋转的锁紧盘凸台；所述拉簧一端固定在盖体上，另一端固定在锁紧盘上；

所述悬臂位于锁紧盘上方，一端与盖体连接，可沿轴向与盖体产生一定量的相对位移，悬臂另一端与外部动力源固定连接，悬臂下方设有分别与所述一次销孔和二次销孔配合的锁销和与锁紧盘凸台配合的悬臂凸台，悬臂沿轴向运动时，所述悬臂凸台能够对锁紧盘周向限位与解除限位；

悬臂在驱动源带动下向上移动，与盖体相对位移一定距离后，锁销从一次销孔内拔出，解除对锁紧盘的周向限位，锁紧盘在拉簧作用下周向旋转，从锁紧槽的一次锁紧位旋出，由所述限位凸台限位，完成锁紧盘的一次解锁；悬臂继续向上移动，盖体与容器分离，锁紧盘在拉簧作用下继续转动，在悬臂凸台的限位下停止转动，此时，锁紧盘与锁紧槽的入口对齐，完成盖体开启；二次锁紧时，悬臂带动盖体下降，使锁紧盘进入锁紧槽，悬臂继续下降直到悬臂凸台与锁紧盘凸台错开，锁紧盘在拉簧作用下转动进入锁紧槽的二次锁紧位，锁销插入锁紧盘的二次销孔内，完成二次锁紧。

进一步地，所述悬臂与盖体通过连接盘连接，连接盘位于盖体下方，连接盘通过连接杆与悬臂固定连接，悬臂与盖体相对位移一定距离后，连接盘与盖体固定连接。

进一步地，所述悬臂凸台沿轴向截面为l形，周向限位时，l形的水平部分与锁紧盘凸台配合；悬臂沿轴向运动时，l形的水平部分与锁紧盘凸台错开，锁紧盘凸台由l形的水平部分与锁紧盘合围形成的空隙内转出。

有益效果：

本发明在只有一个动力源驱动悬臂的情况下，利用机构联动实现盖体与容器的自动解锁与两次锁定，使得容器在开盖前与关盖后保持密闭，结构简单，工作可靠，有效保障容器内样品不受外界污染。

附图说明

图1为解锁锁定机构的结构示意图；

图2为解锁锁定机构的半剖图；

图3为一次密封状态原理示意图；

图4为一次密封状态的结构半剖图；

图5为一次解锁状态原理示意图；

图6为一次解锁状态的结构半剖图；

图7为盖体开启状态示意图；

图8为容器锁紧槽的两个锁紧位示意图；

图9为二次密封盖体关闭时锁紧盘末端状态示意图；

图10为悬臂凸台与锁紧盘凸台错开状态示意图。

其中，1-悬臂，2-锁销，3-锁紧盘，4-悬臂凸台，5-锁紧盘凸台，6-盖体，7-锁紧槽，8-拉簧。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本实施例提供了一种地外天体样品密封容器盖体解锁与锁紧装置，如图1、图2所示，包括悬臂1、锁销2、拉簧8及锁紧盘3，解锁锁紧对象为盖体6和容器。

容器构成整个装置框架，容器开口处的内壁沿周向设有锁紧槽7，锁紧槽7内设有限位凸台，限位凸台将锁紧槽7分为一次锁紧位和二次锁紧位，如图8所示。

盖体6安装在容器开口内圆中，可沿轴向开启，锁紧盘3紧压在盖体6上表面，锁紧盘3末端插入容器的锁紧槽7中。锁紧盘3与盖体6转动连接，锁紧盘3上表面设有与锁销2配合的一次销孔和二次销孔，同时锁紧盘3上设有用于限制周向旋转的锁紧盘凸台5。拉簧8一端固定在盖体6上，另一端固定在锁紧盘3上。

悬臂1位于锁紧盘3上方，一端通过连接盘与盖体6连接，连接盘位于盖体6下方，连接盘通过连接杆与悬臂1固定连接，悬臂1沿轴向与盖体6产生一定量的相对位移后，连接盘与盖体6固定连接，悬臂1另一端与外部动力源固定连接，悬臂1下方设有分别与一次销孔和二次销孔配合的锁销2和与锁紧盘凸台5配合的悬臂凸台4。悬臂凸台4沿轴向截面为l形，周向限位时，l形的水平部分与锁紧盘凸台5配合；悬臂1沿轴向运动时，l形的水平部分与锁紧盘凸台5错开，锁紧盘凸台5由l形的水平部分与锁紧盘3合围形成的空隙内转出，如图10所示。

样品封装容器和盖体初始为一次锁紧状态，如图3、图4所示。装置盖体6关闭，锁紧盘3压在盖体6上，锁紧盘3位于容器锁紧槽7的一次锁紧位中，锁销2插入锁紧盘3的一次销孔中。

如图5、图6所示，盖体5开启时，悬臂1在驱动源提供的力f下提升。此时盖体6尚未解锁，固定不动。悬臂1提升一定距离后，锁销2离开锁紧盘3的一次销孔，解除限位。锁紧盘3在拉簧8的作用下转动，转动到容器锁紧槽7的限位凸台，受限位停止转动，完成盖体5的一次解锁。

悬臂1继续提升，将盖体5提出容器，锁紧盘3脱离容器锁紧槽7后，在拉簧的8作用下转动，直到与容器锁紧槽7的二次锁紧位入口对齐，锁紧盘凸台5受到悬臂凸台4的阻挡，锁紧盘3停止转动，完成盖体5开启，如图7所示。

盖体5关闭时，悬臂1带动盖体5下降，锁紧盘3进入容器锁紧槽7，盖体5关闭到位停止下降。悬臂1继续下降，悬臂凸台4脱离锁紧盘凸台5时，锁紧盘3再次转动，进入容器锁紧槽7的二次锁紧位。锁销2插入锁紧盘3的二次销孔，限制锁紧盘3转动，完成盖体5的二次锁紧，如附图9所示。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种地外天体样品密封容器盖体解锁与锁紧装置，包括悬臂、锁销、拉簧及锁紧盘；容器内壁设有锁紧槽，锁紧槽内设有限位凸台，锁紧槽分为一次锁紧位和二次锁紧位；锁紧盘与盖体转动连接，锁紧盘末端插入锁紧槽中，锁紧盘上表面设有一次销孔和二次销孔，同时锁紧盘上设有锁紧盘凸台；拉簧一端固定在盖体上，另一端固定在锁紧盘上；悬臂位于锁紧盘上方，一端与盖体连接，可沿轴向与盖体产生相对位移，悬臂另一端与外部动力源固定连接，悬臂下方设有分别与一次销孔和二次销孔配合的锁销和与锁紧盘凸台配合的悬臂凸台，悬臂沿轴向运动时，悬臂凸台能够对锁紧盘周向限位与解除限位。本发明能够实现盖体与容器的自动解锁与两次锁定。

技术研发人员：李得天;付朝晖;严斌;王春勇;李昊璘;孙亮;纪明
受保护的技术使用者：兰州空间技术物理研究所
技术研发日：2018.12.13
技术公布日：2019.05.17