一种舱外航天服头盔承压综合实验系统的制作方法

1.本实用新型属于航天装备测试领域，涉及一种承压实验系统，尤其涉及一种舱外航天服头盔承压综合试验系统。


背景技术：

2.舱外航天服头盔(以下简称头盔)内部分为三个部分，主腔，面窗腔，顶视窗腔。三个腔在不同工作环境，内部的承受的空气压力不同。在对头盔的承压性能进行测试时候，需要分别将头盔的主腔、面窗腔和顶视窗接入实验设备，操作人员按照头盔腔体指定的压力关系将压力注入以对三个腔体进行承压性能的测试。
3.现有的头盔承压性能综合实验系统，主要是通过手动调节各个腔体的测试压力、手动记录实验时的压力值数据，这种实验系统，在对头盔进行保压实验时使用还算方便，但当需要对头盔在一定的升降压速度反复进行冲压实验时，在测试能力和自动化程度上的不足就会凸显：气压升降速度不方便控制且反复冲压，操作复杂且不易控制测试精度。因此，有必要提供一种头盔承压综合实验系统，解决现有技术中航天服头盔承压性能测试时操作复杂、控制难度大、精度不易保证的技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种舱外航天服头盔承压综合实验系统,解决了现有的实验系统人工操作过程复杂且不易精准控制的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型的所采取的技术方案是：
6.一种舱外航天服头盔承压综合实验系统，其包括高压气源减压部、低压管路部及控制记录部，所述高压气源减压部的进气端与外部高压供气管路连接、出气端与所述低压管路部的进气端连接，所述低压管路部的出气端设置有与航天服头盔连接的快接头a；所述高压气源减压部及低压管路部分别与所述控制记录部电性连接；
7.所述低压管路包括依次串联的针阀a、自动调压支路、压力表a，所述自动调压支路包括电磁比例减压阀及电磁阀a，所述电磁比例减压阀与电磁阀a依次串联在针阀a与压力表a之间。
8.所述低压管路还包括手动调压支路，所述手动调压支路串联在所述针阀a、压力表a之间、与所述自动调压支路并联，所述手动调压支路包括低压减压阀与电磁阀b，所述低压减压阀与电磁阀b依次串联在所述针阀a与压力表a之间。
9.所述低压管路上还设置有手动泄压部，所述手动泄压部包括针阀b及消音器，所述消音器设置在所述针阀b出气端、与针阀b串联，所述手动泄压部与压力表a并联。
10.所述低压管路的数量为n条，其中n为≥1的整数。
11.所述高压气源减压部包括依次串联的快接头b、截止阀以及高压减压阀，所述快接头b用于与外部高压供气管路连接，所述高压减压阀的出气端通过管路与所述低压管路部连接。
12.所述截止阀与所述高压减压阀之间并联接入有压力表b，所述压力表b的测压范围大于从快接头b处输入高压气源减压部的空气压力。
13.所述高压减压阀与所述低压管路部之间并联接入有压力表c，所述压力表c的高压测量极限高于所述高压减压阀的输出气压的压力。
14.所述压力表c与所述低压管路部之间串联有安全阀，所述安全阀的承压极限与所述压力表c(的高压测量极限相同。
15.所述控制记录部为计算机及设置在计算机上的控制系统。
16.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
17.本实用新型所提供的一种舱外航天服头盔承压综合实验系统，通过在低压管路部设置自动调压支路，利用计算机控制自动调压支路上的电磁比例减压阀的减压比例，自动控制低压管路部的输出端气压的升降压速度，实现了对低压管路部输出端气压升降压速度的精准控制；
18.另外，计算机能够反复控制电磁比例减压阀调整减压比例，从而对头盔进行反复的冲压实验；同时，还可以控制电磁比例减压阀的减压比例固定，对头盔进行固定压力下测试的保压实验。两种实验方式均可以在计算机的控制下自动进行，操作简单；计算机可以对调整压力、输出气压等各项数据自动记录，实现了头盔压力性能测试的操作自动化。
19.进一步的，可以设置低压管路的数量为3条，在计算机上设置不同低压管路上自动调压支路上的电磁比例减压阀的减压比例、升降压速度以及手动调压支路上的输出气压，从而方便对头盔的主腔，面窗腔，顶视窗腔进行测试。
20.设置的手动调压支路，能够在对头盔进行保压实验或其他简单测试时使用，使用时只需要手动加压到指定压力即可对不同头盔的同一舱连续进行保压实验，不需要启动计算机及软件，从而使保压实验的操作过程更加简单方便。
21.本实用新型所提供的综合试验系统在对头盔进行承压性能实验时操作简单、自动化程度高、使用难度低、控制精度高，有利于在舱外航天服头盔承压性能综合测试领域推广和使用。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例一的原理图；
23.图2为本实用新型实施例二的原理图。
24.图中标记说明：1、高压气源减压部，2、快接头a，3、针阀a，4、压力表a，5、电磁比例减压阀，6、电磁阀a，7、低压减压阀，8、电磁阀b，9、针阀b，10、消音器，11、快接头b，12、截止阀，13、高压减压阀，14、压力表b，15、压力表c，16、安全阀，17、第一低压管路，18、第二低压管路，19、第三低压管路，20、第四低压管路。
具体实施方式
25.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型进行进清楚、完整的描述。
26.实施例一：
27.如图1所示，本实用新型提供的一种舱外航天服头盔承压综合实验系统，关键是，
其包括高压气源减压部1、低压管路部及控制记录部，所述高压气源减压部1的进气端与外部高压供气管路连接、出气端与所述低压管路部的进气端连接，所述低压管路部的出气端设置有与航天服头盔连接的快接头a2；所述高压气源减压部1及低压管路部上的用电器件均分别与所述控制记录部电性连接。在本实施例中的控制记录部为计算机及设置在计算机上的控制系统。
28.具体的，所述低压管路部包括依次串联的针阀a3、自动调压支路、压力表a4，其中针阀a3的设置可以对低压管路部内的管路气压进行微调，所述压力表a用于监测低压管路部的输出气压，所述自动调压支路包括电磁比例减压阀5及电磁阀a6，所述电磁比例减压阀5与电磁阀a6依次串联在针阀a3与压力表a4之间。
29.由于头盔的冲压实验是利按照一定的升降压速度对头盔的同一腔室进行多次实验，因此，可以通过计算机上的控制系统调整电磁比例减压阀5的减压比例及比例变化的速度来调整低压管路的输出气压值、输出气压的升降压速度，以及加压、泄压的反复次数，同时控制系统对这些数据进行记录，操作简单，使用难度低，能够实现头盔冲压实验的自动化的同时，还能实现对气压变化的精准控制，从而提高了头盔冲压实验数据的准确性。另外，自动调压支路也可以将低压管路的输出气压保持在某一特定值，因此，也可以利用本实施例提供的实验系统对头盔进行保压实验。
30.进一步的，本实施例中为了在对头盔承压性能测试后给低压管路部泄压，所述低压管路上还设置有手动泄压部，所述手动泄压部包括针阀b9及消音器10，针阀b用来给低压管路部泄压，消音器10用于降低针阀b9在泄压过程中产生的噪音，所述消音器10设置在所述针阀b9出气端、与针阀b9串联，所述手动泄压部与压力表a4并联。
31.进一步的，为了使高压气源减压部1能够对外部输入的高压气源进行减压，本实施例中所述高压气源减压部1包括依次串联的快接头b11、截止阀12以及高压减压阀13，所述快接头b11用于与外部高压气源供气管路连接，截止阀12用于切断或连通高压气源减压部1的管路中的气压输送，所述高压减压阀13的出气端通过管路与所述低压管路部连接用于向低压管路输送一定压力的气流。
32.具体的，为了实时监测输入高压气源减压部1的空气压力，本实施例中，所述截止阀12与所述高压减压阀13b之间并联接入有压力表b14，且为了保护压力表b14，所述压力表b14的高压测量极限大于从快接头b11处输入高压气源减压部1的空气压力。
33.而为了对高压减压阀13的输出气压实时监测，本实施例中，所述高压减压阀13与所述低压管路部之间并联接入有压力表c15，且为了保护压力表b14，所述压力表c15的高压测量极限高于所述高压减压阀13的能输出的最大气压的压力。
34.同时，为了保证输入低压管路部的空气的气压在低压管路部的部件所能承受的安全范围内，本实施例中，所述压力表c15与所述低压管路部之间串联有安全阀16，所述安全阀16的承压极限与所述压力表c15的高压测量极限相同。
35.进一步的，为了方便实验系统对头盔的主腔，面窗腔，顶视窗腔分别进行承压性能测试，简化计算机上控制系统的控制程序，设置低压管路的数量为3条或3条以上，每条低压管路用来测试头盔的指定的一个腔。本实施例中，设置低压管路的数量为4条，分别为第一低压管路17、第二低压管路18、第三低压管路19、第四低压管路20，其中第一低压管路17、第二低压管路18、第三低压管路19这3条用来分别测试头盔的指定的一个腔，剩余一条第四低
压管路20用来为后续可能在头盔上设计的第四个腔室做预留实验线。
36.本实施例中所提出的串联、并联皆是通过管路实现，这是本领域技术人员应知的，本实施例中不做赘述。
37.实施例二：
38.在实施例一的基础上，由于保压实验只需要保持低压管路部的输出压力在某一稳定值，不需要反复调整，因此，本实施例中的每一条低压管路还包括手动调压支路，所述手动调压支路串联在所述针阀a3、压力表a4之间、与所述自动调压支路并联，所述手动调压支路包括低压减压阀7与电磁阀b8，所述低压减压阀7与电磁阀b8依次串联在所述针阀a3与压力表a4之间。
39.手动调压支路的设计，能够在不需要开启计算机及其上控制系统的情况下，手动将低压管路部的输出压力调至指定值，就可以对头盔进行保压实验。如此，在只需要对头盔进行保压实验时，操作更加简单方便。
40.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。