CN103521277A

CN103521277A - 用于大型高低温环境试验箱的外门启闭结构

Info

Publication number: CN103521277A
Application number: CN201310532975.4A
Authority: CN
Inventors: 吴静怡; 许煜雄; 张良俊; 李雪元; 胡燕飞; 杨光
Original assignee: SUZHOU YUANHUA GAS EQUIPMENT Co Ltd; Shanghai Jiaotong University
Current assignee: SUZHOU YUANHUA GAS EQUIPMENT Co Ltd; Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-10-30
Also published as: CN103521277B

Abstract

本发明公开了一种大型高低温环境试验箱的外门启闭结构，属于大型高低温试验箱外门驱动技术领域。大型高低温环境试验箱的外门启闭结构包括：门框、顶部水平轨道、底部水平轨道、门扇、门扇移动框架、门扇水平移动驱动机构和门扇垂向驱动机构。门框固定在试验箱的外框架上，顶部水平轨道置于在门框上方的外框架上，底部水平轨道安装在门框下方的地面上，门扇与门框尺寸相配合，门扇移动框架铰接在门扇外侧，门扇水平移动驱动机构固定连接在门扇移动框架上，门扇垂向驱动机构均匀分布在门扇移动框架上。通过门扇水平移动驱动机构与门扇垂向驱动机构的联合作用，实现外门启闭功能和工作时的保温密封功能。

Description

用于大型高低温环境试验箱的外门启闭结构

技术领域

本发明涉及高低温环境模拟试验技术领域，尤其是涉及一种大型高低温试验箱外门启闭结构。

背景技术

大型高低温环境模拟试验箱在航天设备的地面热试验中有着重要的应用。现今航天试验设备及器件的尺寸不断增大，并且在试验中必须频繁进出高低温试验箱。因此试验箱外门尺寸也已扩大到5×5m²甚至更大，在高低温环境模拟试验箱内外压力差不变的情况下，不断扩大的外门使得高低温环境模拟试验箱的外门承受压力增大，对外门强度和密封性能也提出了更高要求。外门的尺寸增大，使得外门自身的重量也随之增加，从而导致外门的开启与闭合也变得不易操作。

在现有的高低温环境模拟试验箱的外门启闭装置设计中，外门的尺寸较小，对结构的强度和密封性能要求较低，所以大部分的高低温模拟试验箱的外门采用手动控制，外门的密封主借助于用门锁。对于大型高低温环境模拟试验箱的外门大且重，很难手动操作外门的开启与闭合，而且外门的门框与门扇接触面大，如果采用门锁密封，只有在门锁处门框与门扇是压紧的，不能保证整个外门的密封性能。所以现有设计不能满足大型高低温试验箱对外门启闭结构高强度及高密封性能的要求，因此需要重新设计。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于大型高低温环境模拟试验箱的外门启闭结构，极大的提高了外门的强度和密封性能，并且便于门的开启与闭合，使之满足大型高低温环境模拟试验箱对外门启闭结构的高要求。

本发明所提供的一种大型高低温环境模拟试验箱的外门启闭结构包括门框、顶部水平轨道、底部水平轨道、门扇、门扇移动框架、门扇水平移动驱动机构和门扇垂向驱动机构；门框固定在试验箱外框架的上；门扇在外门启闭结构闭合时置于门框内，且门扇与门框尺寸相配合，起到密封作用；门扇移动框架铰接在门扇外侧，门扇可以相对门扇移动框架在垂直于门扇的方向上运动，但不允其他方向上的运动；顶部水平轨道置于在门框上方的外框架上，底部水平轨道安装在门框下方的地面上，门扇水平移动驱动机构固定连接在门扇移动框架上，实现门扇在水平方向上的运动；门扇垂向驱动机构包括均匀分布在门扇移动框架上的数个气缸，驱动门扇在垂直于门扇的方向上运动；通过门扇水平移动驱动机构与门扇垂向驱动机构的配合，实现了外门启闭结构的启闭功能和工作时的保温密封功能。

进一步地，门框采用焊接形式固定在高低温试验箱体的外框架上，门框的尺寸在5×5m²以上，在门框内侧，即门框与门扇相接触的表面装有环氧玻璃钢材质的密封面平板，该密封平板表面平整，为承重结构，提高了门框与门扇的密封性的同时也增强了外门启闭结构的强度。

进一步地，顶部水平轨道通过悬挑梁结构焊接在高低温环境模拟试验箱体的外框架上，其长度超过门框水平宽度的2倍，门扇铰接在门扇移动框架上，门扇水平移动驱动机构固定在门扇移动框架上，门扇水平移动驱动机构6的滚轮设置在顶部水平轨道内。门扇及门扇移动框架的重量通过门扇水平移动驱动机构由顶部水平轨道主要承担，从而减轻门扇和门扇移动框架对底部水平轨道的压力，有效防止门扇的变形。

进一步地，底部水平轨道的长度与顶部水平轨道相同，采用槽式轨道，以下沉式结构安装在地面上，实现底部水平轨道的顶端与地面平齐，便于试验物件及设备进出门通道。

进一步地，门扇满足高低温试验要求的保温性能和强度要求。

进一步地，门扇移动框架与门扇铰接。门扇与门扇移动框架之间允许有沿垂直于门扇方向上的小位移运动，不允许其他方向的相对运动，通过门扇与门扇移动框架的相对运动实现外门开启时门扇与门框分离和外门闭合时门扇与门框的压紧，门扇移动框架满足工作强度与刚度要求。

进一步地，门扇水平移动驱动机构包括电机、滚轮及控制电路，电机置于门扇水平驱动机构的电机机壳内，滚轮可转动地设置在顶部水平轨道内，门扇底部安装一组从动滚轮，该从动滚轮在底部水平轨道内运动起导向作用，电机通过控制电路驱动滚轮运动，实现门扇在水平方向移动。

进一步地，门扇垂向驱动机构包括安装在门扇移动框架上的数个均匀分布的气缸，气缸数目的设置根据实际应用中门扇内外压差的大小来确定；当气缸充气时门扇受力压紧门框，气缸放气时门扇反向运动；所有气缸的驱动压力由总控制泵提供，总控制泵通过气道与气缸连接并置于外门启闭结构外部，该泵统一控制气缸压力，使每个气缸对门扇移动框架的作用力相同，从而使门扇受力均匀，达到门扇与门框更好的密封效果；该泵设有安全阀门，当门扇垂向驱动机构过载时，气缸自动放气，有效防止门扇垂向驱动机构过载，安全系数高。

试验箱的外门启闭结构包括门框、顶部水平轨道、底部水平轨道、门扇、门扇移动框架、门扇水平移动驱动机构和门扇垂向驱动机构，是一种整体的框架结构，提高了外门的强度；门框与门扇相接触的表面装有环氧玻璃钢材质的密封面平板，有效提高了门框与门扇的密封性；气缸驱动门扇在垂直于门扇移动框架方向上运动，并且提高试验箱的密闭性，有效防止门扇垂向驱动机构的过载，提高了试验箱的安全系数。

附图说明

图1是本发明的一较佳实施例的外门启闭结构示意图。

图2是图1中的门扇水平移动驱动机构的局部放大图。

图3是图1中的门扇垂向驱动机构的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体结构和技术效果作进一步说明，以便充分地了解本发明的应用。

如图1所示，本发明的较佳实施例所提供的高低温环境模拟试验箱的外门启闭结构包括：门框1、顶部水平轨道2、底部水平轨道3、门扇4、门扇移动框架5、门扇水平移动驱动机构6和门扇垂向驱动机构7。

门框1采用焊接形式固定在高低温试验箱的外框架上，门框1的尺寸在5×5m²以上，在门框1内侧，即门框1与门扇4相接触的表面装有环氧玻璃钢材质的密封平板，该密封平板表面平整，为承重结构，提高了门框1与门扇4的密封性的同时也增强了外门启闭结构的强度。

顶部水平轨道2通过悬挑梁结构焊接在门框1上方的高低温环境模拟试验箱的外框架上，其长度超过门框1水平宽度的2倍，门扇4铰接在门扇移动框架5上，门扇水平移动驱动机构6固定在门扇移动框架5上，门扇水平移动驱动机构6的滚轮设置在顶部水平轨道2内。门扇4及门扇移动框架5的重量通过门扇水平移动驱动机构6由顶部水平轨道2主要承担，从而减轻门扇4和门扇移动框架5对底部水平轨道3的压力，有效防止门扇的变形。

底部水平轨道3的长度与顶部水平轨道2相同，采用槽式轨道，以下沉式结构安装在地面上，实现底部水平轨道3的顶端与地面平齐，便于试验物件及设备进出门通道。

门扇移动框架与5门扇4铰接。门扇4与门扇移动框架5之间允许有沿垂直于门扇4的方向上的小位移运动，不允许其他方向的相对运动，通过门扇4与门扇移动框架5的相对运动实现外门开启时门扇4与门框1分离和外门闭合时门扇4与门框1的压紧。

如图2所示，门扇水平移动驱动机构6固定在门扇移动框架5上，该门扇水平移动驱动机构6包括电机、滚轮及控制电路，电机通过控制电路与滚轮相连接。电机置于门扇水平驱动机构6的电机机壳内并固定于门扇移动框架5，滚轮可转动地设置在顶部水平轨道2内并且所述滚轮的中心轴与门扇移动框架5相连接，在门扇4底部还安装了一组起导向作用的从动滚轮，电机通过控制电路驱动门扇水平移动驱动机构6的滚轮运动，进而带动固定在门扇底部的从动滚轮运动，实现门扇4在水平方向移动。

如图1及图3所示，门扇垂向驱动机构7由安装在门扇移动框架5上的9个气缸以及一个总控制泵组成，9个气缸的位置对应于门扇的4个角、门扇的4条边沿的中点及门扇的中心的位置。当气缸充气时门扇4受力压紧门框1，气缸放气时门扇4反向运动；所有气缸与总控制泵相连接，该泵通过气道与气缸连接并设置在外门启闭结构外部，该泵提供驱动压力并统一控制气缸压力，使每个气缸对门扇移动框架5的作用力相同，从而使门扇4受力均匀，达到门扇与门框更好的密封效果；该泵设有安全阀门，当门扇垂向驱动机构7过载时，气缸自动放气，有效防止门扇垂向驱动机构7过载，安全系数高。

试验箱的外门启闭结构包括门框1、顶部水平轨道2、底部水平轨道3、门扇4、门扇移动框架5、门扇水平移动驱动机构6和门扇垂向驱动机构7，是一种整体的框架结构，提高了外门的强度；门框1与门扇4相接触的表面装有环氧玻璃钢材质的密封面平板，有效提高了门框1与门扇4的密封性；气缸驱动门扇4在垂直于门扇移动框架5方向上运动，并且提高试验箱的密闭性，有效防止门扇垂向驱动机构7的过载，提高了试验箱的安全系数。

以上详细描述了本发明专利的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明专利的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明专利的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种用于大型高低温环境模拟试验箱的外门启闭结构，其特征在于，所述外门启闭结构包括门框、顶部水平轨道、底部水平轨道、门扇、门扇移动框架、门扇水平移动驱动机构和门扇垂向驱动机构，

其中，所述门框固定在所述大型高低温环境模拟试验箱的外框架上；当所述外门启闭结构闭合时，所述门扇置于所述门框内，且所述门扇与所述门框尺寸相配合，起到密封作用；

所述门扇移动框架铰接在所述门扇外侧，所述顶部水平轨道置于所述门框上方的所述外框架上，所述底部水平轨道安装在所述门框下方的地面上，所述门扇水平移动驱动机构固定连接在所述门扇移动框架上，用于驱动所述门扇在水平方向上运动；

所述门扇垂向驱动机构包括多个均匀分布在所述门扇移动框架上的气缸，用于驱动所述门扇在垂直于所述门扇的方向上运动。

2.根据权利要求1所述的外门启闭结构，其特征在于，在所述门框与所述门扇相接触的表面装有树脂基复合材料的密封面平板。

3.根据权利要求1所述的外门启闭结构，其特征在于，所述顶部水平轨道通过悬挑梁结构焊接在所述高低温环境模拟试验箱的所述外框架上，所述顶部水平轨道的长度超过所述门框的长度的2倍。

4.根据权利要求1所述的外门启闭结构，其特征在于，所述底部水平轨道为槽式轨道，采用下沉结构安装在地面上，所述底部水平轨道顶端与地面平齐，所述底部水平轨道的长度与所述顶部水平轨道长度相等。

5.根据权利要求1所述的外门启闭结构，其特征在于，所述门扇移动框架与所述门扇铰接，所述门扇与所述门扇移动框架之间允许有沿垂直于所述门扇方向上的运动，不允许其他方向的相对运动。

6.根据权利要求1所述的外门启闭结构，其特征在于，所述门扇水平移动驱动机构包括电机、滚轮和控制电路，所述电机置于所述门扇水平驱动机构的电机机壳内，所述滚轮可转动地设置在所述顶部水平轨道内，所述电机通过所述控制电路控制所述滚轮。

7.根据权利要求6所述的外门启闭结构，其特征在于，还包括一组从动滚轮，安装于所述门扇的底部。

8.根据权利要求1所述的外门启闭结构，其特征在于，所述门扇垂向驱动机构由总控制泵和安装在所述门扇移动框架上的数个气缸组成，所述总控制泵通过气道与所述气缸相连，所述总控制泵统一控制所述气缸的压力，所述气缸的驱动力相同。

9.根据权利要求8所述的外门启闭结构，其特征在于，所述总控制泵设有安全阀门，用于防止所述门扇垂向驱动机构过载。

10.根据权利要求1所述的外门启闭结构，其特征在于，所述气缸的数目为9个，其位置对应于所述门扇的4个角、所述门扇的4条边沿的中点及所述门扇的中心的位置。