用于安装便携设备的支架的制作方法

本发明涉及一种用于安装便携设备的支架，尤其涉及一种用于航天员快速安装固定便携设备的支架。

背景技术：

在执行航天飞行任务过程中，航天器需要根据不同的任务需求使用不同的设备。例如，航天器在船箭分离后、返回过程中需要通过小型开关板等指令发送装置上的开关、按键发送帆板展开、脱主伞等飞行程序规定的指令。航天员在出舱活动的过程中，需要将一些工具箱、便携电脑灯等带出舱外固定到机械臂等操作平台上使用。航天员在手控交会对接中，需要操作姿态控制手柄和平移控制手柄等运动控制手柄，以控制载人飞船向对接目标运动。

以载人飞船中需要航天器操作的设备为例，载人飞船中需要航天员操作的设备分为固定设备和可移动设备。固定设备通过螺钉、螺栓等禁锢件固定导舱体结构上，如大型仪表板、运动控制手柄等。可移动设备是航天员可便携使用的设备，如小型开关板等。可移动设备在不使用时放在包装内，放置在不影响航天员活动的地方，在需要使用时，航天员将设备取出，拿在手中或抱在怀中使用。

对于运动控制手柄等可移动设备，航天员在使用时需要用力操作，因此要求该设备固定牢靠，往往通过螺钉等固定在舱体结构上，航天员不能拆卸。但是，运动控制手柄只是在交会对接任务中的一段时间使用，大部分时间是不使用的。将设备固定在舱体上的方式，在设备不使用时既占用航天器内的有效活动空间，妨碍航天员活动，又容易受到磕碰导致设备损坏。

对于小型开关板等可移动设备，航天员在使用时用手把持并发送指令。而在航天员使用这些设备时，往往是飞船返回再入等力学环境比较恶劣的过程，过载、振动等因素影响航天员把持设备的牢靠度，便携设备有意外脱手的风险，即影响航天员正常指令的发送，有可能在舱内飞舞碰撞，影响航天员安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种航天员在飞行过程中可以快速安装固定可移动便携设备的支架。

为实现上述发明目的，本发明提供一种用于安装便携设备的支架，包括：固定支架；

转接调整支承单元，支承在所述固定支架上；

转接单元，支承在所述转接调整支承单元上，用于安装便携设备。

根据本发明的一个方面，所述转接调整支承单元包括支承在所述固定支架上的导轨，支承在所述导轨上并且在所述导轨上可调整位置的转接滑块，以及支承在所述转接滑块上用于将所述转接滑块固定在所述导轨上的调整机构。

根据本发明的一个方面，所述导轨的远离固定支架的对面一侧上具有齿等宽的条，齿条之间形成等宽的凹槽。

根据本发明的一个方面，所述连接滑块包括与所述导轨的宽度方向上的一侧配合连接的第一压块，以及与所述导轨的宽度方向上的另一侧配合连接的第二压块。

根据本发明的一个方面，所述调整机构包括固定安装在所述第二压块上的安装块，穿过所述第一压块、所述第二压块和所述安装块并且嵌入所述凹槽用于固定所述转接滑块在所述导轨上的位置的压紧螺杆，以及与所述压紧螺杆穿过所述安装块的一端连接的压紧手柄。

根据本发明的一个方面，所述压紧手柄采用偏心自锁结构。

根据本发明的一个方面，所述压紧螺杆的另一端设有用于调整所述转接滑块在所述导轨的长度方向上的位置的调节螺母。

根据本发明的一个方面所述转接调整支承单元包括两个转接滑块和两组调整机构。

根据本发明的一个方面，所述转接支架包括支承在所述转接调整支承单元上的支承杆，支承在所述支承杆上的第一支承座和第二支承座，与所述第一支承座铰接的用于支承便携设备的第三支承座，与所述第二支承座铰接的第一支杆，与所述第一支杆铰接的第二支杆，以及与所述第二支杆铰接的用于支承便携设备的第四支承座。

根据本发明的一个方面，所述第一支杆和所述第二支杆之间采用偏心轴连接。

根据本发明的用于安装便携设备的支架，改变了现有技术中航天员以手持或怀抱等方式对便携设备进行操作的现状，将设便携备固定安装到航天员能够触手可及的支架上进行操作，使得航天员在操作过程中不会受到环境因素的制约，能够快速的完成控制指令，消除了航天员仅仅通过手的抓握力把持便携式设备操作而存在的脱手风险，从而避免了设备脱手飞出后对航天员和航天器舱内设备的有害撞击。另外，在操作完成后，航天员可以将便携设备从支架上取下，也可以将支架取下，规避了将便携设备固定安装在舱体中的安全隐患，同时有利于减小舱内有效活动空间的占用。

根据本发明用于安装便携设备的支架，能够使航天员根据操作需求对支架状态进行调整，有利于方便航天员对于支架上便携设备的精确操作。利用偏心自锁结构的压紧手柄和第一压块、第二压块与导轨的紧密配合固定，保证导轨与转接滑块的配合牢固程度，从而有利于保证安装在转接滑块上的转接支架或便携设备的牢固程度。

第一支杆和第二支杆之间采用偏心轴进行连接，使得根据本发明的转接支架在能够承受较大沿第一支杆、第二支杆长度方向上的轴向压力而不会产生变形，从而能够在飞行过程中能够提供稳定的支撑力，保证便携设备不会发生晃动影响航天员的操作。

另外，在对转接支架上的便携设备操作完成后，由于铰接结构的设计和偏心轴的应用，航天员能够将转接支架调整为收拢状态，以达到节省空间、并避免过多影响航天员视野的目的。当然，为节省空间和对转接支架或便携设备进行保护，在操作完成后，航天员还可以通过搬动调整机构的压紧手柄，将转接滑与导轨分离，从而将转接支架和便携设备连同转接滑块一并卸下，节省舱内有效空间，避免对设备、支架、航天员造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是示意性表示根据本发明的用于安装便携设备的支架的组成图；

图2是示意性表示根据本发明的转接调整支承单元的组成图；

图3是示意性表示图2的结构分解图；

图4是示意性表示根据本发明的连接滑块与调整机构组装图；

图5是示意性表示图4的结构分解图；

图6是示意性表示根据本发明的转接支架组成结构图；

图7是示意性表示根据本发明的转接支架在收拢状态下的示意图；

图8是示意性表示未安装设备时的支架的示意图；

图9是示意性表示安装设备后的支架示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

图1是示意性表示根据本发明的用于安装便携设备的支架的组成图。如图1所示，根据本发明的用于安装便携设备的支架包括固定支架1、转接调整支承单元2和转接支架3。其中转接调整支承单元2支承在固定支架1上。转接支架3支承在转接调整支承单元2上，用于固定安装便携设备4。在本实施方式中，固定支架1的下端为圆柱体结构，航天员座椅5上具有与圆柱体相匹配的机械结构，可将固定支架1下端固定安装或者可拆卸的安装在航天员座椅5上，以此方式将支架固定在航天员可操作范围内，航天员可以徒手将便携设备固定安装到转接支架3上进行操作，或者操作完成后将便携设备从转接支架3上取下。

根据本发明的用于安装便携设备的支架，改变了现有技术中航天员以手持或怀抱等方式对便携设备进行操作的现状，将便携设备固定安装到航天员能够触手可及的支架上进行操作，使得航天员在操作过程中不会受到环境因素的制约，能够快速的完成控制指令。另外，在操作完成后，航天员可以将便携设备从支架上取下，也可以将支架取下，规避了将便携设备固定安装在舱体中的安全隐患，同时有利于减小舱内有效活动空间的占用。

图2是示意性表示根据本发明的转接调整支承单元的组成图。图3是示意性表示图2的结构分解图。如图2、图3所示，转接调整支承单元2包括导轨201、转接滑块202、调整机构203和螺栓组件204。根据本发明的固定支架1上部具有安装平面，转接调整支承单元2的导轨201支承在固定支架1的安装平面上，导轨201和固定支架1的安装平面上具有相对应的螺纹孔，可以通过螺栓组件204将导轨201与固定支架1进行固定连接。在本实施方式中，导轨201为长条状机械加工金属结构，导轨201远离固定支架1的表面上，具有宽度相等的齿条2011，在本实施方式中，齿条2011为矩形齿条。根据本发明的转接滑块202支承在导轨201上，转接滑块202上可固定安装转接支架3或便携设备(以下将会进行详细说明)。调整机构203支承在转接滑块202的一侧，可以调整转接滑块202在导轨201上的位置，根据航天员实际操作需求将转接滑块202调整到某一个位置后，通过调整机构203将转接滑块202固定在导轨201上。需要指出的是，根据本发明的转接调整支承单元2可以根据航天员的实际操作需求来设置转接滑块202和调整机构203的数量，在本实施方式中，转接调整支承单元2包括两个转接滑块202和两组调整机构203。

图4是示意性表示根据本发明的连接滑块与调整机构组装图。图5是示意性表示图4的结构分解图。如图4、图5所示，根据本发明的转接滑块202包括第一压块2021和第二压块2022。转接滑块202的第一压块2021和第二压块2022沿着导轨201宽度方向位于导轨201的两侧，第一压块2021和第二压块2022可与导轨201在宽度方向上相互配合。在本实施方式中，导轨201宽度方向上的横截面为多边形，第一压块2021和第二压块2022在导轨201两侧组成内多边形与导轨201紧密配合，当然，导轨201与第一压块2021和第二压块2022的配合形状不具有局限性，只要满足使用强度即可。

如图4所示，调整机构203固定连接在第二压块2022的一侧，调整机构203包括安装块2031、压紧螺杆2032、压紧手柄2033和调节螺母2034。其中安装块固定在第二压块2022上，实现调整机构203与第二压块2022的连接。压紧螺杆2032穿过第一压块2021、第二压块2022和安装块2031，并且嵌入到导轨201上齿条2011之间的等宽凹槽2012中，压紧手柄2033与压紧螺杆2032穿过安装块2031一侧进行连接，调节螺母2034与压紧螺杆2032的另一端进行连接。

在本实施方式中，第二压块2021上设置有螺纹孔2021a，可以将转接支架3或者便携设备通过螺栓组件固定在第二压块2021上，然后根据航天员的个体差异等实际操作需求来调整转接滑块202的位置。在本实施方式中，根据本发明的压紧手柄2033采用偏心自锁结构，航天员通过徒手搬动压紧手柄2033将转接滑块202的第一压块2021和第二压块2022松开，松开后的第一压块2021和第二压块2022与导轨201之间具有一定缝隙(沿着导轨201宽度方向和高度方向上)，然后通过转动连接在压紧螺杆2032一端的调节螺母2034来调节第一压块2021和第二压块2022在导轨201长度方向上的位置，调整此处位置可以根据航天员自己手臂长度、操作习惯等来调整转接滑块202和压紧螺杆2032在导轨201长度方向上的位置。将压紧螺杆2032调整到预定的凹槽2012中后，手动搬动压紧手柄2033，对第一压块2021和第二压块2022施加压力，使第一压块2021和第二压块2022与导轨紧密配合。

根据本发明的上述设置，能够使航天员根据操作需求对支架状态进行调整，有利于方便航天员对于支架上便携设备的精确操作。利用偏心自锁结构的压紧手柄2033和第一压块2021、第二压块2022与导轨201的紧密配合固定，保证导轨201与转接滑块202的配合牢固程度，从而有利于保证安装在转接滑块202上的转接支架3或便携设备的牢固程度。

图6是示意性表示根据本发明的转接支架组成结构图。图7是示意性表示根据本发明的转接支架在收拢状态下的示意图。如图6所示，根据本发明的转接支架3支承在转接调整支承单元上，转接支架3包括支承杆301、第一支承座302、第二支承座303、第三支承座304、第一支杆305、第二支杆306、第四支座307和偏心轴308。其中支承杆301具有与转接滑块202的第一压块2021上的螺纹通孔2021a相对应的螺纹通孔(图中未示出)，支承杆301支承在第一压块2021上，可以通过螺栓组件将支承杆301与第一压块2021进行固定连接。第一支承座302和第二支承座303设置在支承杆301远离转接调整支承单元2的表面上，第一支承座302与第三支承座304铰接，第二支承座303与第一支杆305的一端进行铰接，第一支杆305的另一端通过偏心轴308与第二支杆306的一端连接，第二支杆306的另一端与第四支承座307进行铰接，第三支承座304和第四支承座307用于安装固定便携设备。

第一支杆305和第二支杆306之间采用偏心轴308进行连接，使得根据本发明的转接支架3在能够承受较大的沿第一支杆、第二支杆长度方向上的轴向压力而不会产生变形，从而能够在飞行过程中能够提供稳定的支撑力，保证便携设备不会发生晃动影响航天员的操作。

另外，如图7所示，在对转接支架3上的便携设备操作完成后，由于铰接结构的设计和偏心轴308的应用，航天员能够将转接支架3调整为收拢状态，以达到节省空间、并避免过多影响航天员视野的目的。当然，为节省空间和对转接支架3或便携设备进行保护，在操作完成后，航天员还可以通过搬动调整机构203的压紧手柄2033，将转接滑块202与导轨201分离，从而将转接支架3和便携设备连同转接滑块一并卸下，节省舱内有效空间，避免对设备、支架、航天员造成伤害。

根据本发明的用于安装便携设备的支架，在需要对小型开关控制板等可移动设备时，需要安装转接支架3，将该移动设备固定在转接支架3上进行操作。而在需要对运动控制手柄等可移动设备进行操作时，也可以不需要安装转接支架3。以下以图8、图9为例具体进行说明。

图8是示意性表示未安装设备时的支架的示意图。图9是示意性表示安装设备后的支架示意图。如图8、图9所示，当需要对运动控制手柄6等设备进行操作时，固定支架1和转接调整支承单元2的安装方式与上述一致，在此不再赘述。将运动控制手柄6通过螺纹孔2021a固定连接在转接滑块202的第一压块2021上，然后根据航天员的操作需求调整转接滑块202在导轨201的位置即可。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。