CN105150183B - 一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，传动机构给实验样品提供动力后，实验样品开始旋转运动，当旋转动力大于弹簧解锁力时，实验样品带动盖板转动；盖板带动下压板转动，当转过一定角度后，在弹簧力作用下，螺母将盖板、下压组成的组件回拉，凸起与凸台互相错开，凸台一一对应的嵌入相邻的凸起之间形成的凹槽中，实验样品的上端从六方孔中脱出，达到解锁目的；本发明可以实现对空间材料科学实验旋转机构中实验样品的自动锁定，防止其周向转动，减小对实验样品的力学振动；还可以实现多支实验样品旋转机构的解锁，解锁后解锁机构与实验样品脱离，在实验样品旋转过程中消除解锁机构和实验样品的摩擦。
Description
技术领域
本发明涉及空间材料应用设备技术领域，尤其涉及一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置。
背景技术
为满足现阶段各种材料的空间制备实验需求，需要创建能在空间长期工作的材料科学实验平台。材料科学实验平台包括真空装置、加热装置、样品转位装置和样品提拉装置。样品转位装置可以实现对多个实验样品的转位运动。在飞行器发射阶段科学材料实验装置不进行工作。此时，实验装置需要将转位装置中实验样品锁死，减小实验样品的摩擦和振动。在科学实验装置运行阶段，实验装置需要对转位装置进行解锁，避免在旋转过程中实验样品与其他装置发生摩擦。目前还没有专用的空间材料科学实验旋转运动装置的自动解锁装置。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，可对空间材料科学实验旋转机构中实验样品的自动锁定和解锁，防止其周向转动。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，包括上底座、支架、下底座、传动机构、上压板、下压板、盖板、螺钉、弹簧以及螺母；
所述上底座和下底座由支架支撑形成所述自动解锁装置的框架；
所述上压板为圆槽状，固定在所述上底座的下表面上；所述盖板和下压板均为圆盘状且互相固定在一起；所述下压板和盖板均嵌入上压板的圆槽中，下压板位于盖板与上压板之间；所述螺钉穿过上压板、下压板以及盖板的中心，螺钉的螺帽与上压板之间的螺杆上套有所述弹簧；螺钉伸出盖板的一端由所述螺母锁紧；
所述盖板下表面绕其中心加工有与实验样品数量一致的六方孔；所述实验样品的六方形上端一一对应插入所述六方孔中，并由所述下底座从实验样品的下端压紧；
所述传动装置安装于所述上底座上，用于驱动所有所述实验样品同时绕所述螺钉的中心轴旋转；
所述上压板的圆槽底面加工有呈中心对称的n个凸起，所述下压板的上表面上对应的加工有n个凸台，所述凸台的宽度小于上压板的相邻凸起之间形成的凹槽宽度；所述n至少取3；
当所述解锁装置处于锁紧状态时，所述凸起的位置与凸台位置一一对应，所述弹簧处于压缩状态；当所述解锁装置处于解锁状态时，所述凸起与凸台互相错开，所述凸台一一对应的嵌入相邻的所述凸起之间形成的凹槽中，实验样品的上端从所述六方孔中脱出。
较佳的，所述盖板与所述下压板之间设置减振垫；
较佳的，所述螺钉(5)的前端设置有开口销；
较佳的，所述n取6。
本发明具有如下有益效果：
(1)本发明可以实现对空间材料科学实验旋转机构中实验样品的自动锁定，防止其周向转动，减小对实验样品的力学振动；
(2)本发明可以实现多支实验样品旋转机构的解锁，解锁后解锁机构与实验样品脱离，在实验样品旋转过程中消除解锁机构和实验样品的摩擦。
附图说明
图1为本发明的解锁装置三维结构示意图；
图2为本发明的解锁装置对实验样品锁紧状态下的结构示意图；
图3为本发明的解锁装置对实验样品解锁状态下的结构示意图；
图4为本发明的解锁装置正视结构示意图；
图5为本发明的解锁装置下视结构示意图；
图6为本发明的解锁装置中上压板下视结构示意图；
图7为本发明的解锁装置中下压板下视结构示意图；
其中，1-上压板、2-盖板、3-减振垫、4-下压板、5-螺钉、6-弹簧、7-开口销、8-螺母、9-上底座、10-实验样品、11-支架、12-传动机构、13-下底座、14-六方孔、15-凸起、16-凸台。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明的一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，如图1、2、3和4所示，包括上压板1、盖板2、减振垫3、下压板4、螺钉5、弹簧6、开口销7、螺母8、上底座9、实验样品10、支架11、传动机构12以及下底座13。上底座9和下底座13由支架11支撑形成自动解锁装置的框架，框架安装在空间材料科学实验装置中。支架11可采用多个，本实施例中为3个。
上压板1为圆槽状，固定在上底座9的下表面上；盖板2和下压板4均为圆盘状且两者之间设置减振垫3后互相固定在一起。下压板4和盖板2均嵌入上压板1的圆槽中，下压板4位于盖板2与上压板1之间。螺钉5穿过上压板1、下压板4以及盖板2的中心，螺钉5的螺帽与上压板1之间的螺杆上套有弹簧6；螺钉5伸出盖板2的一端由螺母8锁紧，前端还设置有开口销7，防止螺母8松动。
如图5所示，盖板2下表面绕其中心加工有与实验样品10数量一致的六方孔14，实验样品10的六方形上端一一对应插入六方孔14中，并由下底座13从实验样品10的下端压紧。6个实验样品10的头部与减振垫3接触。减振垫3对实验样品10具有减振效果。传动机构12安装在上底座9上，传动机构12给实验样品10提供动力，可驱动所有实验样品10同时绕螺钉5旋转。
如图6和7所示，上压板1的圆槽底面加工有呈中心对称的多个凸起15，本实施例中为6个。下压板4的上表面上中心对称加工有对应数量的凸台16，凸台16的宽度小于上压板1的凸起15之间形成的凹槽宽度。当解锁装置处于锁紧状态时，凸起15的位置与凸台16位置一一对应，弹簧6处于压缩状态。
传动机构12给实验样品10提供动力后，6个实验样品开始旋转运动，当旋转动力大于弹簧解锁力时，6个实验样品带动盖板2转动。盖板2、减振垫3、下压板4通过6个螺钉连接。盖板2带动下压板4转动。当转过一定角度后，在弹簧力作用下，螺母8将盖板2、减振垫3、下压板4组成的组件回拉，凸起15与凸台16互相错开，凸台16一一对应的嵌入相邻的凸起15之间形成的凹槽中，实验样品10的上端从六方孔14中脱出，达到解锁目的。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。
Claims (4)
1.一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，其特征在于，包括上底座(9)、支架(11)、下底座(13)、传动机构(12)、上压板(1)、下压板(4)、盖板(2)、螺钉(5)、弹簧(6)以及螺母(8)；
所述上底座(9)和下底座(13)由支架(11)支撑形成所述自动解锁装置的框架；
所述上压板(1)为圆槽状，固定在所述上底座(9)的下表面上；所述盖板(2)和下压板(4)均为圆盘状且互相固定在一起；所述下压板(4)和盖板(2)均嵌入上压板(1)的圆槽中，下压板(4)位于盖板(2)与上压板(1)之间；所述螺钉(5)穿过上压板(1)、下压板(4)以及盖板(2)的中心，螺钉(5)的螺帽与上压板(1)之间的螺杆上套有所述弹簧(6)；螺钉(5)伸出盖板(2)的一端由所述螺母(8)锁紧；
所述盖板(2)下表面绕其中心加工有与实验样品(10)数量一致的六方孔(14)；所述实验样品(10)的六方形上端一一对应插入所述六方孔(14)中，并由所述下底座(13)从实验样品(10)的下端压紧；
所述传动机构(12)安装于所述上底座(9)上，用于驱动所有所述实验样品(10)同时绕所述螺钉(5)的中心轴旋转；
所述上压板(1)的圆槽底面加工有呈中心对称的n个凸起(15)，所述下压板(4)的上表面上对应的加工有n个凸台(16)，所述凸台(16)的宽度小于上压板(1)的相邻凸起(15)之间形成的凹槽宽度；所述n至少取3；
当所述解锁装置处于锁紧状态时，所述凸起(15)的位置与凸台(16)位置一一对应，所述弹簧(6)处于压缩状态；当所述解锁装置处于解锁状态时，所述凸起(15)与凸台(16)互相错开，所述凸台(16)一一对应的嵌入相邻的所述凸起(15)之间形成的凹槽中，实验样品(10)的上端从所述六方孔(14)中脱出。
2.如权利要求1所述的一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，其特征在于，所述盖板(2)与所述下压板(4)之间设置减振垫(3)。
3.如权利要求1所述的一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，其特征在于，所述螺钉(5)的前端设置有开口销(7)。
4.如权利要求1所述的一种适用于空间材料科学实验旋转运动的自动解锁装置，其特征在于，所述n取6。
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