发明的保护范围并不局限于此，任何对本领域的技术人员来说是可轻易想到的、实质上没有脱离本发明的变化或替换，也均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，其特征在于，包括由底架和立架构成的L型框架结构的机架以及固定于所述机架上的上肢固定架和驱动单元；其中: 所述驱动单元包括肩部驱动机构和肘部驱动机构，所述固定机构设于机架底板的中心，所述肩部驱动机构和所述肘部驱动机构分别置于所述固定机构的两侧；所述舱外航天服上肢安装于所述固定机构； 舱外航天服上肢组件的肩部接口和腕部接口分别与腕部密封单元和肩部密封单元紧密连接，使腕部密封单元和肩部密封单元之间的舱外航天服上肢组件的内腔形成密闭空间； 还包括气路单元，所述气路单元一方面与所述肩部驱动机构和所述肘部驱动机构相连接，另一方面连接至所述肩部密封单元。2.根据权利要求1所述的密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，其特征在于，还包括测控单元，所述测控单元与所述气路单元相连接。3.根据权利要求1所述的密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，其特征在于，所述气路单元包括驱动子单元、加压检测子单元，所述驱动子单元与所述肩部驱动机构和所述肘部驱动机构的摆动气缸相连接，所述加压检测子单元与所述舱外航天服上肢组件的肩部密封单元相连接。4.根据权利要求3所述的密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，其特征在于，所述驱动子单元具体为: 空气压缩机提供的压缩气体分别经三位五通电磁换向阀一和三位五通电磁换向阀二与肩部驱动机构和肘部驱动机构的摆动气缸相连接，为试验装置提供驱动力；其中: 当三位五通电磁换向阀一的和三位五通电磁换向阀二的电磁铁通电时，肩部驱动机构的摆动气缸逆时针旋转，肘部驱动机构的摆动气缸顺时针旋转，驱动舱外航天服上肢组件的肩关节和財关节弯曲； 当三位五通电磁换向阀一和三位五通电磁换向阀二的电磁铁通电时，肩部驱动机构的摆动气缸顺时针旋转，肘部驱动机构的摆动气缸逆时针旋转，驱动舱外航天服上肢组件肩关节和肘关节伸直。5.根据权利要求3所述的密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，其特征在于，所述加压检测子单元具体为: 空气压缩机通向舱外航天服上肢组件的压缩气体分成两路分别通过调定压力不同的调压阀一和调压阀二后，经由两位三通电磁换向阀汇成一路气路，从两位三通电磁换向阀出来的气路并联有压力传感器，之后再分成两路，其中一路为串联的流量传感器和两位二通电磁换向阀二，另一路为两位二通电磁换向阀一，之后两路气路并作一路；并作一路的气路通过通气软管连接到肩部密封单元；并作一路的气路上还并联有两位二通电磁换向阀二.:i:中.--- ，Z N I.当两位三通电磁换向阀的电磁铁处于通电状态、两位二通电磁换向阀一的电磁铁处于通电状态、两位二通电磁换向阀二的电磁铁处于断电状态时，经过调压阀一后生成舱外航天服试验标准的最低压力的压缩气体，气体经过两位二通电磁换向阀一通入舱外航天服上肢组件的内腔； 当两位三通电磁换向阀的电磁铁处于断电状态、两位二通电磁换向阀一的电磁铁处于通电状态、两位二通电磁换向阀二的电磁铁3DT处于断电状态时，经过调压阀二后生成舱外航天服试验标准的最高压力的压缩气体，气体经过两位二通电磁换向阀一通入舱外航天服上肢组件的内腔，压力传感器实时检测气路中的压力值； 当两位二通电磁换向阀二的电磁铁处于通电状态、两位二通电磁换向阀一的电磁铁处于断电状态时，流量传感器检测由空气压缩机进入舱外航天服上肢组件内腔的气体流量，实现对舱外航天服上肢组件的漏气率进行检测。6.根据权利要求1所述的密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，其特征在于，所述腕部密封单元包括腕部驱动盘、腕部驱动轴、腕部法兰、腕部固定臂和腕部卡环；其中: 腕部驱动盘的圆盘外侧圆心处焊接有光轴做成的腕部驱动轴，内侧设有圆环状凹槽，环状凹槽内置有密封圈一，且腕部驱动盘沿圆周还分布有若干通孔； 腕部法兰的圆盘外侧沿圆周分布着位置和尺寸均与腕部驱动盘上的通孔相对应的螺孔，通过将螺钉一插入匹配的通孔、螺孔结构，实现了腕部法兰与腕部驱动盘的连接； 腕部法兰的内侧有圆形凹槽，圆形凹槽内沿圆周分布着阶梯形沉孔，腕部固定臂的一端设有位置和尺寸均与阶梯形沉孔相对应的螺孔，通过将螺钉三插入匹配的阶梯形沉孔、螺孔结构，实现了腕部法兰与腕部固定臂的连接； 舱外航天服上肢组件的腕部织物套套于腕部法兰的外缘，腕部织物套的外缘套上腕部卡环，腕部卡环通过螺钉二锁紧，从而使舱外航天服上肢组件与腕部密封单元固定在一起。7.根据权利要求1所述的密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，其特征在于，所述肩部密封单元包括肩部驱动盘、肩部驱动轴、肩部法兰、肩部固定臂和肩部连接环；其中: 肩部驱动盘的圆盘外侧圆心处焊接有光轴做成的肩部驱动轴，内侧设有圆环凹槽，圆环凹槽内置有密封圈三，且肩部驱动盘沿圆周分布有若干通孔； 肩部法兰的圆盘外侧沿圆周设有若干个位置和尺寸与通孔分别相对应的盲孔，通过将螺钉六插入匹配的通孔、盲孔结构，实现了肩部驱动盘与肩部法兰的连接； 肩部法兰的内侧设有依次递进的两级阶梯状的圆形凹槽，第二级圆形凹槽内置有密封圈二，第一级圆形凹槽外沿圆周分布着通孔，在第一级圆形凹槽内沿圆周分布有若干个阶梯状沉孔，肩部固定臂的一端设有位置和尺寸与阶梯状沉孔相对应的螺孔，通过将螺钉五插入匹配的阶梯状沉孔、螺孔结构，实现了肩部法兰与肩部固定臂的连接； 沿肩部连接环的圆环分布有若干个通孔，其位置和尺寸与肩部法兰的第一级圆形凹槽外的通孔的位置相对应；舱外航天服上肢组件的肩部接口与肩部法兰的圆形凹槽配合，将肩部连接环套在舱外航天服上肢组件的肩部，通过将螺钉四插入相匹配的通孔，实现了肩部连接环和肩部法兰的紧密连接，肩部连接环和肩部法兰将舱外航天服上肢组件的肩部接口夹紧，完成了肩部密封单元与舱外航天服上肢组件肩部接口的密封连接。
【专利摘要】本发明提供一种密封加压式舱外航天服上肢关节运动寿命试验装置，包括由底架和立架构成的L型框架结构的机架以及固定于所述机架的上肢固定架、肩部驱动机构和肘部驱动机构；其中：所述固定机构设于机架底板的中心，所述肩部驱动机构和所述肘部驱动机构分别置于所述固定机构的两侧；所述舱外航天服上肢安装于所述固定机构；舱外航天服上肢组件的肩部接口和腕部接口分别与腕部密封单元和肩部密封单元紧密连接；还包括气路单元，所述气路单元一方面与所述肩部驱动机构和所述肘部驱动机构相连接，另一方面连接至所述肩部密封单元。本发明的试验装置测试效率高、不易对舱外航天服上肢造成损伤，可靠性好。
【IPC分类】G01M3/26, G01N3/36
【公开号】CN104931367
【申请号】CN201510358774
【发明人】许淑惠, 刘晓睿, 侯文国, 石文, 吴桢贞
【申请人】北京建筑大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月25日