舱外航天服手套手指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指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指的运动寿命时，需要将手套的指尖与外设机构固连起来，将其卡紧进行测试。由于手指的指尖外形为圆弧面，卡的不紧时容易产生脱落，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，易对手套产生损坏。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指运动寿命实验装置。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]舱外航天服手套手指运动寿命实验装置，包括空气压缩机、真空发生器、通气软管、舱外航天服手套、手指吸盘、驱动气缸组件、手套夹紧机构、三指吸盘夹板和框架；所述的手指吸盘包括拇指吸盘、小指吸盘、无名指吸盘、中指吸盘和食指吸盘；所述的驱动气缸组件包括拇指驱动气缸组件、小指驱动气缸组件和三指驱动气缸组件；所述的空气压缩机提供的高压气体通过通气软管分为两路，一路通往驱动气缸组件，供驱动气缸工作，另一路通往真空发生器，使真空发生器产生真空度，进而使五指吸盘与五指球头之间形成负压，从而牢固吸附五指；所述的框架是由底横梁、底纵梁、竖梁、上横梁和上纵梁组成一体式结构；所述手套夹紧机构固定在上横梁上并夹紧手套；所述的拇指驱动气缸组件一端与一竖梁连接，另一端与拇指吸盘连接；小指驱动气缸组件一端与一竖梁连接，另一端与小指吸盘连接；三指驱动气缸组件一端与一竖梁连接，另一端与夹住无名指吸盘、中指吸盘和食指吸盘的三指吸盘后夹板连接。
[0006]所述的框架结构是:前中后三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；在左右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上横梁，在后部底横梁的中部连接第三竖梁和第四竖梁；上述的横梁、纵梁和竖梁组成了一体式的框架结构。
[0007]拇指驱动气缸组件、小指驱动气缸组件和三指驱动气缸组件结构相同，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；拇指驱动气缸组件的一端通过万向节的螺杆与设置在与舱外航天服手套拇指相邻的前竖梁上的螺孔连接，另一端通过螺栓与拇指吸盘上的螺孔m连接；小指驱动气缸组件的一端通过万向节的螺杆与第三竖梁上设置的螺孔连接，另一端通过螺栓与小指吸盘上的螺孔O连接；三指驱动气缸组件的一端通过万向节的螺杆与第四竖梁上设置的螺孔连接，另一端通过螺栓与三指吸盘后夹板连接。
[0008]所述手套夹紧机构包括:手套支座、上合页、上弹簧卡扣、手套上夹板、手套下夹板、下合页和下弹簧卡扣；其中，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，将手套上夹板和手套下夹板扣紧。
[0009]拇指吸盘上部为半球形状，下部为圆柱，内部开有与外圆偏心的前端为半球形的孔，孔的直径与舱外航天服手套的拇指球头直径相同，使舱外航天服手套的拇指球头恰好能够紧密的插入孔中；在拇指吸盘厚壁一侧沿外壁半球半径方向向上45度开有通气螺孔L，通过螺纹式气管接头连接通气软管，通气软管的另一端与真空发生器相连，在此螺孔正下方垂直于拇指球头插入方向开有盲孔m，与拇指驱动气缸组件所述的螺栓连接。
[0010]小指吸盘为圆筒状，上部有一段细颈，内部开有前端为半球形的孔，孔的直径与舱外航天服手套小指球头直径相同，使舱外航天服手套的小指球头恰好能够紧密的插入孔中，同时上方开有通气螺孔η与内孔相通，通过螺纹式气管接头连接通气软管，通气软管的另一端与真空发生器相连，侧壁上方开有螺孔0，可以与小指驱动气缸组件所述的螺栓连接。
[0011]无名指吸盘、中指吸盘和食指吸盘的结构与小指吸盘相似，为圆筒状，上部有一段细颈，其上方开有通气螺孔P与内孔相通，通过螺纹式气管接头连接通气软管，通气软管的另一端与真空发生器相连，只是没有螺孔O。
[0012]所述的三指吸盘夹板由三指吸盘前夹板和三指吸盘后夹板构成；三指吸盘前夹板和三指吸盘后夹板均为矩形薄块，厚度与无名指吸盘、中指吸盘和食指吸盘细颈的高度相同，两夹板长边的长度相同；在两板长边边缘各开有三个半圆形凹槽，凹槽半径与无名指吸盘、中指吸盘和食指吸盘的细颈半径相同，使三指吸盘的细颈可以分别放入凹槽内，两板对接可将半圆孔拼接成圆孔以固定三指吸盘；三指吸盘前夹板与三指吸盘后夹板对接，通过螺栓使两板闭合，从而夹紧三指吸盘。
[0013]本实用新型具有以下特点:
[0014]本实用新型通过物理方法模拟人的手指运动，从而代替人手对舱外航天服手套手指进行寿命实验。既可以快速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的数据。本实用新型实现了舱外航天服手套的手指指尖与测试机构的真空吸附连接，连接紧密，不会产生脱落，对手套不会产生任何损害。并且，本实用新型可对不同类型不同尺寸的航天服手套进行测试，其通用性强，具有操作方便、安全可靠、无损伤、易于控制的优点。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的舱外航天服手套手指运动寿命实验装置结构图；
[0016]图2是本实用新型的框架的结构图；
[0017]图3是本实用新型的手套夹紧机构结构图；
[0018]图4是本实用新型的驱动气缸组件结构图；
[0019]图5是本实用新型的拇指吸盘结构图；
[0020]图6是本实用新型的小指吸盘结构图；
[0021]图7是本实用新型的食指、中指和无名指吸盘结构图；
[0022]图8是本实用新型的舱外航天服手套手指与五指吸盘安装示意图；
[0023]图9是本实用新型的工作状态图；
[0024]图10是本实用新型的工作状态图。
【具体实施方式】
[0025]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。
[0026]参考图1，示出了本实用新型的一种舱外航天手套手指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，真空发生器2，通气软管3，舱外航天服手套7，两根前竖梁11，两根中间竖梁27，第三竖梁18，第四竖梁22，上横梁15，拇指吸盘10，小指吸盘17，食指吸盘26，中指吸盘23，无名指吸盘20，拇指驱动气缸组件12，小指驱动气缸组件19，三指驱动气缸组件21，手套夹紧机构16，三指吸盘前夹板24，三指吸盘后夹板25。
[0027]如图2所示，本实用新型所述舱外航天手套手指运动寿命实验装置的框架结构是:前中后三根底横梁28和左右两根底纵梁29连接成矩形底座，两根前竖梁11和两根中间竖梁27分别立在底座两侧的前端与中部。在左右方向同一侧的前竖梁11和中间竖梁27顶端分别连接一根上纵梁31，在两根中间竖梁27的上部之间连接上横梁15，在后部底横梁28的中部连接第三竖梁18和第四竖梁22。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。
[0028]如图4所示，在本实用新型的一个优选实施例中，拇指驱动气缸组件12、小指驱动气缸组件19和三指驱动气缸组件21结构相同，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另一方向上球铰实现的小幅度摆动。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是用薄板弯成U型的万向节夹板，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之间可以有两个自由度的摆动。
[0029]如图3所示，在本实用新型的一种优选实施例中，所述手套夹紧机构16用于将手套7夹紧，包括:手套支座201，下弹簧卡扣202，上合页203，手套上夹板204，手套下夹板205，下合页206和上弹簧卡扣207。其中，手套支座201为薄铝板弯成的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15上。左侧面下部和右侧面上部各开有两个光孔，且两光孔的连心线分别平行于左侧下沿与右侧上沿，孔间距分别与下弹簧卡扣202和上弹簧卡扣207的连接孔孔间距相同；M形结构的中间为一段光滑圆弧，圆弧弧度可以与舱外航天服手套手背部位贴合，圆弧左右两边与手套支座201左右两侧面之间分别弯有过渡平面，过渡平面平行于圆弧中心位置切平面，并且与左右两侧面弯成90度角，左侧过渡平面上方开有两个光孔，两孔中心位置到左侧上沿的距离与右侧面上部光孔的连心线到右侧上沿的距离相同；右侧过渡平面下方各开有两个光孔，两孔中心位置到右侧下沿的距离与左侧面下部光孔的连心线到左侧下沿的距离相同。下弹簧卡扣202和上弹簧卡扣207为标准件，经常用于箱包之上。