舱外航天服手套手腕运动寿命实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验装置，具体涉及一种对舱外航天服手套手腕运动寿命进行实验的装置。
【背景技术】
[0002]当采用外置式测量装置来测量舱外航天服手套手腕的运动寿命时，需要将手套与外设机构固连起来，将其卡紧进行测试。由于手套卡得不紧时容易脱落，而卡太紧又容易损坏手套，卡紧力不易控制。因此，目前的测试装置通用性不强，安全性较差，易对手套产生破坏。并且，其测试难度较大，操作较费事，准确性较低，对不同种类不同尺寸的舱外航天服手套需人工进行调整测试，费工费时。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对目前缺少有效的测试手段，发明一种测试效率高，不易造成损伤的舱外航天服手套手腕运动寿命实验装置。
[0004]本实用新型是这样构成的:
[0005]舱外航天服手套手腕运动寿命实验装置，它包括空气压缩机，通气软管，腕部直线气缸组件，腕部拨叉，手套密封杯，舱外航天服手套，腕部驱动拨杆，摆动气缸，摆动臂，上横梁，手套夹紧机构和框架；所述的框架由底横梁、底纵梁、前竖梁、中间竖梁、上纵梁、上横梁和中间纵梁组成一体式结构；所述的手套夹紧机构固定安装在上横梁上并夹紧舱外航天服手套；所述的手套密封杯锁紧在舱外航天服手套的底部；所述的腕部直线气缸组件一端与中间纵梁连接，另一端与手套密封杯下部连接；所述的腕部拨叉连接在手套密封杯的底部，其下部铣有长槽；所述的摆动气缸固定在摆动气缸固定板上，摆动气缸固定板固定在与所述的中间纵梁相对一侧的竖梁上；摆动气缸的中部为转盘，摆动臂与转盘连接；在摆动臂底部中央垂直焊接的腕部驱动拨杆插入到腕部拨叉的长槽中；所述的空气压缩机启动后通过通气软管提供气源，使腕部直线气缸组件和摆动气缸交替工作。
[0006]所述的框架结构是:前后两根底横梁和左右两根底纵梁连接成矩形底座，两根前竖梁和两根中间竖梁分别立在底座两侧的前端与中部；左右方向同一侧的前竖梁和中间竖梁顶端分别连接一根上纵梁；在两根中间竖梁的上部之间连接一根上横梁；在其中一侧的前竖梁和中间竖梁之间靠近底座处连接一根中间纵梁；上述的横梁、纵梁和竖梁组成了一体式的框架结构。
[0007]所述的手套密封杯呈凸台形结构，杯口部分为粗圆柱，杯底部分为细圆柱，内部为空腔；杯口边缘设有卡环，用以和舱外航天服手套连接和密封；在密封杯下部沿底部圆柱切平面方向均布4个平面，其中相对两面分别开有螺孔i和g，通入密封杯内部，通过螺纹式气管接头连接通气软管；另一平面开有螺纹盲孔h，杯底部均布4个螺孔j。
[0008]所述的腕部拨叉为凸台形，其中上部粗圆柱端面均布4个与手套密封杯底部螺孔j相对应的通孔k，通过螺栓与手套密封杯连接；腕部拨叉下部的细圆柱上沿圆柱轴线方向铣有长槽。
[0009]腕部直线气缸组件依次由带螺杆万向节，连接夹板，直线气缸，带螺孔万向节，U型连接夹板，螺母和螺栓组成；腕部直线气缸组件的一端通过万向节的螺杆与中间纵梁上设置的螺孔连接，另一端与手套密封杯下部螺纹盲孔h连接。
[0010]所述手套夹紧机构包括:手套支座，下弹簧卡扣，上合页，手套上夹板，手套下夹板，下合页和上弹簧卡扣；手套支座为M形结构，两底端的端面分别开有光孔，通过螺栓固定在上横梁上；所述的上合页、上弹簧卡扣和下合页、下弹簧卡扣分别设在M形结构顶部的上下两端，闭合手套上夹板和手套下夹板，上弹簧卡扣和下弹簧卡扣卡紧手套上夹板和手套下夹板，舱外航天服手套被夹紧。
[0011]摆动气缸固定在摆动气缸固定板上；摆动气缸固定板两端分别固定在与所述的中间纵梁相对一侧的前竖梁和中间竖梁上；摆动气缸的中部为转盘，与转盘连接的摆动臂是一矩形长板；在摆动臂底部中央垂直焊接腕部驱动拨杆，腕部驱动拨杆为一根圆柱形不锈钢长棒，其直径与腕部拨叉下部长槽的宽度相同，插入到腕部拨叉的长槽中。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的舱外航天服手套手腕运动寿命实验装置结构图；
[0013]图2是本实用新型的框架的结构图；
[0014]图3是本实用新型的手套夹紧机构的结构图；
[0015]图4是本实用新型的直线气缸组件的结构图；
[0016]图5是本实用新型的手套密封杯的结构图；
[0017]图6是本实用新型的腕部拨叉的示意图；
[0018]图7是本实用新型的一种工作状态图；
[0019]图8是本实用新型的一种工作状态图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021]本实用新型实施例的核心构思在于，通过物理方法模拟人的手腕运动，从而代替人手对舱外航天服手套的腕部运动进行寿命实验。既可以完成高强度的寿命实验，又可以为技术的研发和应用获得检测数据。
[0022]参考图1，示出了本实用新型的一种舱外航天手套手腕运动寿命实验装置结构图，在本实用新型实施例中，所述装置具体包括:空气压缩机I，通气软管2，中间纵梁3，腕部直线气缸组件4，腕部拨叉5，手套密封杯6，舱外航天服手套7，腕部驱动拨杆8，摆动臂9，前竖梁10，中间竖梁11，摆动气缸固定板12，摆动气缸13，上横梁14，手套夹紧机构15。
[0023]如图2所示，本实用新型所述舱外航天手套手腕运动寿命实验装置的框架结构是:前后两根底横梁28和左右两根底纵梁29连接成矩形底座，两根前竖梁10和两根中间竖梁11分别立在底座两侧的前端与中部。左右同一侧的前竖梁10和中间竖梁11顶端分别连接一根上纵梁31 ;在两根中间竖梁11的上部之间连接一根上横梁14 ;在其中一侧的前竖梁10和中间竖梁11之间靠近底座处连接一根中间纵梁3 ;后部底横梁28的背部、底纵梁29以及上纵梁31的后端部都和背板30通过螺钉连接。上述的横梁、纵梁和竖梁由标准铝合金型材组成了一体式的框架结构。所有的铝合金型材之间通过标准的直角连接件301连接并由螺钉固定。
[0024]如图4所示，在本实用新型的一种优选实施例中，腕部直线气缸组件4依次由带螺杆万向节101，连接夹板102，直线气缸103，带螺孔万向节104，U型连接夹板105，螺母106和螺栓107组成。在具体实施例中，带螺杆万向节101是一个一端为螺杆，另一端为带孔球铰的标准件；连接夹板102是一个长方形薄板，两端各开有一个光孔，两个连接夹板102的一端光孔与带螺杆万向节101的球铰孔通过销钉连接，另一端光孔与气缸103尾部圆孔通过销钉连接，这样气缸103与带螺杆万向节101的螺杆之间可以实现绕销钉的摆动和在另一方向上球铰的小幅度摆动。带螺孔万向节104是一个一端为螺孔，另一端为带孔球铰的标准件，U型万向节夹板105由薄板弯成U型，两侧开有同轴通孔，底部中心开有通孔。气缸103活塞杆顶部带有螺纹，与带螺孔万向节104的螺孔连接，带螺孔万向节104的带孔球铰插在U型万向节夹板105中间，用销钉穿过两侧的同轴通孔以及球铰孔进行连接。螺栓107穿过U型万向节夹板105底部的中心通孔，并用螺母106固定牢固，螺栓107剩余部分可与其他部件进行连接。这样也实现了气缸103与螺栓107之间有两个自由度的摆动。
[0025]在本实用新型的一种优选实施例中，所述的手套密封杯6锁紧在舱外航天服手套7的底部，手套密封杯6具有如图5所示的凸台形结构，杯口部分为粗圆柱，杯底部分为细圆柱，内部为空腔。杯口边缘设有卡环，卡环刨面为三角形，用以和航天服手套连接和密封。在密封杯下部沿底部圆柱切平面方向均布4个平面，其中相对两面分别开有螺孔i和g，通入密封杯内部，通过螺纹式气管接头连接通气软管2。另一平面开有螺纹盲孔h，杯底部均布4个螺孔j。
[0026]在本实用新型中，腕部直线气缸组件4的一端通过带螺杆万向节101的螺柱与中间纵梁3上设置的螺纹孔连接，另一端通过螺栓107与手套密封杯6下部螺纹盲孔h连接。
[0027]腕部拨叉5如图6所示为凸台形，其中上部粗圆柱端面均布4个与手套密封杯6底部螺纹孔j相对应的通孔k，通过螺栓与手套密封杯6连接。腕部拨叉5下部的细圆柱上沿圆柱轴线方向铣有长槽。
[0028]在本实用新型的一种优选实施例中，摆动气缸13为标准件，采用螺栓固定在摆动气缸固定板12上。摆动气缸固定板12为矩形板材，两端通过螺栓分别固定在与所述的中间纵梁3相对一侧的前竖梁10和中间竖梁11上。摆动气缸13的中部为转盘，转盘上均布8个螺孔。与转盘连接的摆动臂9是一矩形长板。在摆动臂9上部设有呈矩形分布的4个通孔，4个通孔以摆动臂9沿长度方向的中心线两两对称，并且与摆动气缸13的转盘上8个螺孔中的4个螺孔对应安装。在摆动臂9底部中央垂直焊接腕部驱动拨杆8，腕部驱动