手套上夾板204的形狀為T形，其左側(cè)開有兩個(gè)光孔，孔間距與上合頁203的孔間距一致。手套下夾板205由不銹鋼圓柱和矩形連接塊焊接而成，其中不銹鋼圓柱中間部分彎成槽狀，便于固定艙外航天服手套手掌，矩形連接塊中間部分與不銹鋼圓柱焊接，兩端開有兩個(gè)光孔，孔間距與下合頁206的孔間距相同。
[0030]在具體實(shí)施例中，手套支座201底部端面的光孔通過螺栓與第二橫梁15上的螺孔進(jìn)行連接，使手套支座201固定在第二橫梁15上。左側(cè)面下部和右側(cè)面上部的四個(gè)光孔通過螺栓與下彈簧卡扣202和上彈簧卡扣207連接。上合頁203和下合頁206各自的一片頁片與手套支座201上部過渡平面上的光孔通過螺栓與螺母進(jìn)行連接，另外一片頁片分別通過螺栓和螺母與手套上夾板204和手套下夾板205上的光孔連接。
[0031 ] 如圖5所示，在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例中，拇指吸盤10上部為半球形狀，下部為圓柱，內(nèi)部開有與外圓偏心的前端為半球形的孔，孔的直徑與艙外航天服手套7的拇指球頭直徑相同，使艙外航天服手套7的拇指球頭恰好能夠緊密的插入孔中。在拇指吸盤10厚壁一側(cè)沿外壁半球半徑方向向上45度開有通氣螺孔I，通過螺紋式氣管接頭連接通氣軟管3，通氣軟管3的另一端與真空發(fā)生器2相連，在此螺孔正下方垂直于拇指球頭插入方向開有盲孔m，與拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件12的螺栓107連接。
[0032]小指吸盤17結(jié)構(gòu)如圖6所示，為圓筒狀，上部有一段細(xì)頸，內(nèi)部開有前端為半球形的孔，孔的直徑與艙外航天服手套7小指球頭直徑相同，使艙外航天服手套7的小指球頭恰好能夠緊密的插入孔中，同時(shí)上方開有通氣螺孔η與內(nèi)孔相通，通過螺紋式氣管接頭連接通氣軟管3，通氣軟管3的另一端與真空發(fā)生器相連，側(cè)壁上方開有螺孔0，可以與小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件19的螺栓107連接。
[0033]無名指吸盤20、中指吸盤23和食指吸盤26結(jié)構(gòu)如圖7所示，其結(jié)構(gòu)與小指吸盤17相似，為圓筒狀，上部有一段細(xì)頸，其上方開有通氣螺孔P與內(nèi)孔相通，通過螺紋式氣管接頭連接通氣軟管3，通氣軟管3的另一端與真空發(fā)生器相連，只是沒有螺孔0，細(xì)頸用來安裝三指吸盤前夾板24和三指吸盤后夾板25。
[0034]在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例中，三指吸盤夾板由三指吸盤前夾板24與三指吸盤后夾板25構(gòu)成，三指吸盤前夾板24與三指吸盤后夾板25均為矩形薄塊，厚度與無名指吸盤20、中指吸盤23和食指吸盤26的細(xì)頸的高度相同，兩夾板長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度相同。在兩夾板長(zhǎng)邊邊緣各開有三個(gè)半圓形凹槽，凹槽半徑與無名指吸盤20、中指吸盤23和食指吸盤26的細(xì)頸半徑相同，使三指細(xì)頸可以分別放入凹槽內(nèi)，兩板對(duì)接可將半圓孔拼接成圓孔以固定三指吸盤。三指吸盤前夾板24與三指吸盤后夾板25對(duì)接后通過螺栓使兩板閉合，從而夾緊三指吸盤。
[0035]實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開手套上夾板204和手套下夾板205，將艙外航天服手套7放在手套支座201上，閉合手套上夾板204和手套下夾板205，并用上彈簧卡扣207和下彈簧卡扣202卡緊手套上夾板204和手套下夾板205，從而可以將艙外航天服手套7夾緊。拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件12的一端通過萬向節(jié)101的螺桿與設(shè)置在與艙外航天服手套拇指相鄰的前豎梁11上的螺孔連接，另一端通過螺栓107與拇指吸盤10上的螺孔m連接。小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件19的一端通過萬向節(jié)101的螺桿與第三豎梁18上設(shè)置的螺孔連接，另一端通過螺栓107與小指吸盤17上的螺孔O連接。三指驅(qū)動(dòng)氣缸組件21的一端通過萬向節(jié)101的螺桿與第四豎梁22上設(shè)置的螺孔連接，另一端通過螺栓107與三指吸盤后夾板25連接。
[0036]在本實(shí)用新型中，如圖8所示，將拇指吸盤10、小指吸盤17、無名指吸盤20、中指吸盤23和食指吸盤26垂直插入艙外航天服手套7的各個(gè)手指球頭即可完成手指吸盤的安裝。
[0037]在本實(shí)用新型中，空氣壓縮機(jī)I提供一定壓力的高壓氣體，高壓氣體通過通氣軟管3分為兩路，一路通往驅(qū)動(dòng)氣缸組件，供驅(qū)動(dòng)氣缸工作，另一路通往真空發(fā)生器，使真空發(fā)生器產(chǎn)生真空度。所述的真空發(fā)生器2產(chǎn)生負(fù)壓，使五指吸盤與五指球頭之間形成真空從而牢固吸附五指。
[0038]在換向閥的控制下，各個(gè)驅(qū)動(dòng)組件交替工作，從而模擬人手部抓握動(dòng)作。換向閥F2、F3和F5為二位五通電磁換向閥。當(dāng)二位五通電磁換向閥F2的電磁鐵4D通電，二位五通電磁換向閥F3的電磁鐵6D通電，二位五通電磁換向閥F5的電磁鐵1D通電，拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件12和小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件19的直線氣缸伸出，推動(dòng)拇指和小指彎曲，其余三指伸直，形式如圖9所示。
[0039]當(dāng)二位五通電磁換向閥F2的電磁鐵3D通電，二位五通電磁換向閥F3的電磁鐵6D通電，二位五通電磁換向閥F5的電磁鐵9D通電，拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件12和小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件19的直線氣缸收縮，拉動(dòng)拇指和小指伸直，這時(shí)手套五指全部伸直。當(dāng)二位五通電磁換向閥F2的電磁鐵3D通電，二位五通電磁換向閥F3的電磁鐵通電，二位五通電磁換向閥F5的電磁鐵9D通電，拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件12、小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件19的直線氣缸收縮，三指驅(qū)動(dòng)氣缸組件21的直線氣缸伸出，使拇指和小指伸直，三指彎曲，形式如圖10所示。
[0040]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的艙外航天手套手指運(yùn)動(dòng)壽命實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.艙外航天服手套手指運(yùn)動(dòng)壽命實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括空氣壓縮機(jī)、真空發(fā)生器、通氣軟管、艙外航天服手套、手指吸盤、驅(qū)動(dòng)氣缸組件、手套夾緊機(jī)構(gòu)、三指吸盤夾板和框架；所述的手指吸盤包括拇指吸盤、小指吸盤、無名指吸盤、中指吸盤和食指吸盤；所述的驅(qū)動(dòng)氣缸組件包括拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件、小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件和三指驅(qū)動(dòng)氣缸組件；所述的空氣壓縮機(jī)提供的壓力氣體通過通氣軟管分為兩路，一路通往驅(qū)動(dòng)氣缸組件，供驅(qū)動(dòng)氣缸工作，另一路通往真空發(fā)生器，使真空發(fā)生器產(chǎn)生真空度，產(chǎn)生的負(fù)壓使手指吸盤形成真空從而牢固吸附五指；所述的框架由底橫梁、底縱梁、豎梁、上橫梁和上縱梁組成一體式結(jié)構(gòu)；所述手套夾緊機(jī)構(gòu)固定在上橫梁上并夾緊手套；所述的拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件一端與一豎梁連接，另一端與拇指吸盤連接；小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件一端與一豎梁連接，另一端與小指吸盤連接；三指驅(qū)動(dòng)氣缸組件一端與一豎梁連接，另一端與夾住無名指吸盤、中指吸盤和食指吸盤的三指吸盤夾板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的框架結(jié)構(gòu)是:前中后三根底橫梁和左右兩根底縱梁連接成矩形底座，兩根前豎梁和兩根中間豎梁分別立在底座兩側(cè)的前端與中部；在左右方向同一側(cè)的前豎梁和中間豎梁頂端分別連接一根上縱梁，在兩根中間豎梁的上部之間連接上橫梁，在后部底橫梁的中部連接第三豎梁和第四豎梁；上述的橫梁、縱梁和豎梁組成了一體式的框架結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件、小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件和三指驅(qū)動(dòng)氣缸組件結(jié)構(gòu)相同，依次由帶螺桿萬向節(jié)、連接夾板、直線氣缸、帶螺孔萬向節(jié)、U型連接夾板、螺母和螺栓組成；拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件的一端通過萬向節(jié)的螺桿與設(shè)置在一根前豎梁上的螺紋孔連接，另一端通過螺栓與拇指吸盤上的螺孔m連接；小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件的一端通過萬向節(jié)的螺桿與第三豎梁上設(shè)置的螺孔連接，另一端通過螺栓與小指吸盤上的螺孔O連接；三指驅(qū)動(dòng)氣缸組件的一端通過萬向節(jié)的螺桿與第四豎梁上設(shè)置的螺孔連接，另一端通過螺栓與三指吸盤后夾板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述手套夾緊機(jī)構(gòu)包括:手套支座、上合頁、上彈簧卡扣、手套上夾板、手套下夾板、下合頁和下彈簧卡扣；其中，手套支座為M形結(jié)構(gòu)，兩底端的端面分別開有光孔，通過螺栓固定在上橫梁上；所述的上合頁、上彈簧卡扣和下合頁、下彈簧卡扣分別設(shè)在M形結(jié)構(gòu)頂部的上下兩端，將手套上夾板和手套下夾板扣緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，拇指吸盤上部為半球形狀，下部為圓柱，內(nèi)部開有與外圓偏心的前端為半球形的孔，孔的直徑與艙外航天服手套的拇指球頭直徑相同，使艙外航天服手套的拇指球頭恰好能夠緊密的插入孔中；在拇指吸盤厚壁一側(cè)沿外壁半球半徑方向向上45度開有通氣螺孔L，通過螺紋式氣管接頭連接通氣軟管，通氣軟管的另一端與真空發(fā)生器相連，在此螺孔正下方垂直于拇指球頭插入方向開有盲孔m，與拇指驅(qū)動(dòng)氣缸組件所述的螺栓連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，小指吸盤為圓筒狀，上部有一段細(xì)頸，內(nèi)部開有前端為半球形的孔，孔的直徑與艙外航天服手套小指球頭直徑相同，使艙外航天服手套的小指球頭恰好能夠緊密的插入孔中，同時(shí)上方開有通氣螺孔η與內(nèi)孔相通，通過螺紋式氣管接頭連接通氣軟管，通氣軟管的另一端與真空發(fā)生器相連，側(cè)壁上方開有螺孔O，可以與小指驅(qū)動(dòng)氣缸組件所述的螺栓連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種艙外航天服手套手指運(yùn)動(dòng)壽命實(shí)驗(yàn)裝置，包括空氣壓縮機(jī)、真空發(fā)生器、通氣軟管、艙外航天服手套、手指吸盤、驅(qū)動(dòng)氣缸組件、手套夾緊機(jī)構(gòu)、三指吸盤夾板和框架。所述的空氣壓縮機(jī)提供的壓力氣體通過通氣軟管分為兩路，一路通往驅(qū)動(dòng)氣缸組件，供驅(qū)動(dòng)氣缸工作，另一路通往真空發(fā)生器，使真空發(fā)生器產(chǎn)生真空度，產(chǎn)生的負(fù)壓使手指吸盤形成真空從而牢固吸附五指。本實(shí)用新型通過物理方法模擬人的手指運(yùn)動(dòng)，從而代替人手對(duì)艙外航天服手套手指進(jìn)行壽命實(shí)驗(yàn)。既可以快速完成高強(qiáng)度的壽命實(shí)驗(yàn)，又可以為技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用獲得檢測(cè)的數(shù)據(jù)。艙外航天服手套的手指指尖與測(cè)試機(jī)構(gòu)的真空吸附連接緊密，不會(huì)產(chǎn)生脫落，對(duì)手套不會(huì)產(chǎn)生任何損害。
【IPC分類】G01N19-00
【公開號(hào)】CN204514781
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520049252
【發(fā)明人】許淑惠, 劉曉睿, 胡昊辰, 侯文國(guó), 吳貞楨, 石文
【申請(qǐng)人】北京建筑大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日