CN111058698B - 一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，包括多个实验箱、一个开关门联动驱动装置和一个锁闭联动驱动装置，每个实验箱上均安装有锁闭装置和开关门装置，多个开关门装置串联并与开关门联动驱动装置连接，开关门联动驱动装置驱动多个开关门装置依次打开或关闭对应的实验箱；多个锁闭装置串联并与锁闭联动驱动装置连接，锁闭联动驱动装置驱动多个锁闭装置依次锁闭对应的实验箱；其中，开关门装置使实验箱关闭后，锁闭装置锁闭该实验箱。本发明实现一个开关门联动驱动装置控制多个实验箱的开关，一个锁闭联动驱动装置控制多个实验箱的锁闭的目的，联动设计可节省大量功耗、重量、体积资源；避免了同时动作时，一次受力过大的情况。

Description

一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置

技术领域

本发明涉及材料舱外暴露装置领域，尤其涉及一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置。

背景技术

在空间科学研究中，离不开各种材料，特别是新材料的使用。材料空间环境暴露实验，目的在于研究材料在空间特殊环境效应作用下的使役行为。

1.空间环境对机构可靠性的影响

相对于在地面上工作的机构来说，空间机构的工作差异主要是由于空间环境引起，空间动力学环境与地面环境有所不同。

1.1空间环境的影响

(1)微重力影响

由于目前航天器通常是在地面上进行装调，也就是在重力作用下进行的装调，而当航天器进入太空中，其所处环境为微重力环境，装调过程中的重力会进行释放，发生变形。零件间的摩擦力变小，系统处于自由状态，来自外界的干扰会显得更加的突出。微重力对一般的机构影响较小，但对于某些释放机构的影响较大，如太阳电池阵中的压紧机构。

(2)压力差影响

压力差的影响通常在1×10-²Pa～1×10-⁵Pa的真空范围内发生，当航天器中存在密封结构时，此密封结构的内外太差会加大，导致结构变形或损坏。

(3)真空出气影响

材料表面存在吸附或吸收的气体并溶解于材料内部，这些气体在高于1×10-2Pa的真空度下进行释放，也即为真空出气。释放出的气体会重新凝聚在低温部件上，从而污染光学镜片、传感器以及具有光学选择特性的热控涂层，导致光学性能下降、太阳吸收率增加、温度升高。

(4)辐射传热影响

在真空环境中，辐射传热是航天器与外界的主要传热形式。因此，表面材料的辐射特性对热控功能的具有重要影响。当航天器各系统和机构未能工作在合理温度范围内时，结构件会由于所处环境温度变化而产生应力、变形甚至破裂，从而对航天器机构造成损坏。

(5)粘着与冷焊的影响

粘着与冷焊通常发生在压力为1×10^-7Pa以上的超高真空环境中。在地面上，固体表面总是吸附有机膜及其它膜，称它们为边界润滑的润滑剂，起减少摩擦系数的作用。在空间真空环境中，固体表面膜，当被部分或全部清除时，相接触的零件间会形成清洁的材料表面，进而出现不同程度的粘合现象，称为粘着。如果除去氧化膜，使表面达到原子清洁度，在一定的压力与温度的作用下，可进一步整体粘着，也就是形成冷焊。

防止冷焊的主要方法有选用不易发生冷焊的配偶材料，采用固体润滑、脂润滑或液体润滑剂，涂覆不易发生冷焊的材料膜层等。

(6)微流星与空间碎片

空间环境中存在着微流星以及由于人类太空活动而产生的各种太空碎片，由于它们都具备较高的速度与动能，即使是很小的一个碎片与航天器发生碰撞，都极可能导致设备出现故障。因此，航天器应加强对微流星与空间碎片的防范。

(7)太阳辐照环境影响

由于太阳辐照，会使得机械结构件产生机械力，尤其是受热不均引起的热弯曲效应最大，会使得结构产生低频振动。此外，温度的变化对于机构内的润滑剂的选用影响较大，需选择抗温变性能好的润滑剂。

(8)冷黑环境影响

冷黑环境是指不考虑太阳与航天器的辐射，航天器的热辐射全部被太空吸收，没有反射的环境。冷黑环境易导致航天器上的可伸缩性机构的伸展性能，并且影响某些有机材料的性能，导致材料的老化与脆化等。

2.提高机构可靠性的基本方法

(1)简化设计

结构越复杂，越容易出现故障，因此对机构的设计，应该避免复杂的、无谓的设计，尽量使得结构简单、高效。

(2)冗余设计

冗余设计通过采用重复配置资源的方式来提高系统可靠度，关键功能部件采用冗余设计方法，提高可靠度。如调焦机构中，可通过使用双电机、双编码器的结构设计方式，提高调焦机构的可靠度；火工机构中采用双点火器的冗余设计来提高可靠度。冗余设计是以增加系统质量、体积、成本、功耗为代价，来提高系统可靠度的方法，在具体使用时，应综合考虑、分析，权衡利弊。

(3)润滑设计

润滑设计需充分考虑机构所经历的各种环境，如地面运输、火箭发射、在轨工作等，综合考虑零件材料的性能，选取合适的润滑方式以确保机构有效润滑，保证机构的可靠度。

(4)裕度设计

裕度设计，也就是安全裕度设计，是对所设计的产品在精度、强度等方面留有余量设计。由于材料的性能、加工精度、装配精度、人员操作等均有一定的不确定性，而航天成本较大，因此对产品进行裕度设计，可规避一些隐藏的风险，提高系统的可靠度。

(5)热设计

热设计是根据产品寿命周期内的热环境，采取各种方法，减少产品与外界间的热交换，减少热应力对产品的影响。热设计主要包含两方面，一是对结构进行主动热控或被动热控，控制产品所处环境的温度，避免温度变化过大面产生的热应力；二是合理设计，控制材料的匹配、运动副间隙以减少热应力对产品的影响。

(6)静电防护设计

对于有静电防护要求的机构，如含电子学元器件、火工品等的机构，必须进行静电防护设计，元器件损坏或火工品被杂散电流误引爆、误动作。

(7)密封设计

航天器上有些机构需要进行密封设计，如高速轴承的液体润滑剂密封，气压机构或液压机构等。这些机构，一旦发生泄漏，后果会相当严重。而空间环境的复杂性，会导致密封材料老化、密封性能降低，因此，密封设计也是航天器可靠性设计的重要内容。

(8)可靠性试验

由于航天成本巨大，因此需要对关键功能部件进行可靠性测试试验，通过试验来验证其可靠性，同时也可根据试验结果指导设计工作。

在材料舱外暴露平台中，材料舱外暴露实验箱为各种材料提供安装空间及暴露环境，并在必要时为材料提供密闭防护环境。为减少航天员在轨操作，因此需要材料实验箱为可自动打开关闭的开关门设计；材料暴露实验箱上行、及下行过程中，应能承受发射时振动环境；同时，在有限的功耗、重量、体积等资源情况下，需要考虑如何实现占用空间少，并降低成本，简化结构机构，减少部组件数量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，以解决上述技术问题的至少一种。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，包括多个实验箱、一个开关门联动驱动装置和一个锁闭联动驱动装置，每个实验箱上均安装有锁闭装置和开关门装置，

多个开关门装置串联并与开关门联动驱动装置连接，开关门联动驱动装置驱动多个开关门装置依次打开或关闭对应的实验箱；

多个锁闭装置串联并与锁闭联动驱动装置连接，锁闭联动驱动装置驱动多个锁闭装置依次锁闭或解锁对应的实验箱；

其中，开关门装置使实验箱关闭后，锁闭装置锁闭该实验箱。

本发明的有益效果是：通过开关门装置实现实验箱的自动开关；通过一个开关门联动驱动装置串联多个开关门装置，实现一个开关门联动驱动装置控制多个实验箱的开关，联动设计可节省大量功耗、重量、体积资源；而各实验箱依次开关，避免了同时打开或关闭时，开关门联动驱动装置一次受力过大的情况；

通过锁闭装置锁闭实验箱，不仅实现对暴露材料样品的防护，避免在地面运输、上行、在轨转运等过程中污染样品，同时可以承受上行振动环境；通过一个锁闭联动驱动装置串联多个锁闭装置，实现一个锁闭联动驱动装置控制多个实验箱的锁闭，联动设计可节省大量功耗、重量、体积资源，降低成本；而各实验箱依次锁闭，避免了同时锁闭时，锁闭联动驱动装置一次受力过大的情况；锁闭联动驱动装置驱动的正反驱动实现锁闭或解锁实验箱。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，每个实验箱均包括铰接的箱门和箱体；开关门装置包括齿轮和驱动齿条，齿轮与箱门连接；每个驱动齿条上均设有转门齿条段，转门齿条段移动到预设位置时，与齿轮啮合，带动齿轮转动，进而带动箱门转动，实现箱门的打开或关闭；

其中，按照打开或关闭实验箱的次序，多个所述转门齿条段的初始位置与对应的预设位置的距离逐渐增大；

开关门联动驱动装置驱动多个实验箱的驱动齿条移动，使多个实验箱的转门齿条段依次移动至与对应的齿轮啮合，实现多个实验箱的依次打开或关闭。

采用上述进一步方案的有益效果是：开关门联动驱动装置驱动驱动齿条移动，移动的驱动齿条带动齿轮转动，进而带动箱门转动，实现箱门与箱体的开关；同时通过在驱动齿条设置转门齿条段，只有转门齿条段啮合后，移动的驱动齿条才会带动齿轮转动，当前一个实验箱转动至箱门关闭时，后一个实验箱的转门齿条段趋近对应的齿轮。

进一步，锁闭装置包括传动装置、销轴臂、滑动板和锁座，

箱体的竖直侧壁上开设有第一锁闭凹槽；滑动板与箱体的竖直侧壁滑动连接，且滑动板上固定安装有锁销，锁销插入第一锁闭凹槽内；锁座对应第一锁闭凹槽安装在箱门的竖直侧壁上；

传动装置与销轴臂的一端花键连接，销轴臂的另一端与滑动板转动连接；

其中，箱门关闭时，锁座插入第一锁闭凹槽后，联动驱动装置驱动多个传动装置转动，带动多个滑动板依次从第一位置移动到第二位置，使锁销与对应的锁座依次卡接。

采用上述进一步方案的有益效果是：花键可传递运动和动力；通过传动装置将联动驱动装置的动力转化为滑动板的动力，实现对滑动板的驱动；滑动板处于第一位置时，锁座可以无障碍的插入第一锁闭凹槽内；锁座插入第一锁闭凹槽后，联动驱动装置驱动滑动板从第一位置移动到第二位置，使锁销与锁座卡接，使得锁座无法脱离出第一锁闭凹槽，实现箱门与箱体的锁闭，本发明将材料舱外暴露装置上实验箱的箱门与箱体锁闭，承受振动环境；而本发明使用一个联动驱动装置同时带动多个传动装置转动，各传动装置依次带动多个滑动板依次从第一位置移动到第二位置，降低了对联动驱动装置的动力和强度要求。

进一步，开关门联动驱动装置和锁闭联动驱动装置均包括驱动机构、传动轴、绕线机构、中心轴、定位壳体、第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头，开关门联动驱动装置还包括钢丝绳一，锁闭联动驱动装置还包括钢丝绳二；

中心轴固定安装在定位壳体内，传动轴转动安装在定位壳体内，且中心轴与传动轴同轴设置；绕线机构的一端与中心轴螺纹连接，另一端与传动轴花键连接；

第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头分别固定安装在定位壳体的外侧壁上，且与定位壳体内相连通；

钢丝绳一的中部将多个驱动齿条串联，钢丝绳二的中部将多个传动装置依次串联；

钢丝绳一和钢丝绳二的两端均分别从相应的第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头穿入相应的定位壳体内，并分别缠绕在相应的绕线机构上；

其中，开关门联动驱动装置的驱动机构驱动传动轴转动，带动绕线机构转动并沿中心轴和传动轴的轴向移动，使钢丝绳一移动，带动多个驱动齿条移动，且第一钢丝绳接头的出线长度或入线长度等于第二钢丝绳接头的入线长度或出线长度；

锁闭联动驱动装置的驱动机构驱动传动轴转动，带动绕线机构转动并沿中心轴和传动轴的轴向移动，使钢丝绳二移动，带动多个传动装置转动，且第一钢丝绳接头的出线长度或入线长度等于第二钢丝绳接头的入线长度或出线长度。

采用上述进一步方案的有益效果是：中心轴固定安装在定位壳体内，定位壳体为中心轴提供定位固定基础；绕线机构与传动轴花键连接，传动轴只传递动力和扭矩，同时释放绕线机构在传动轴上的轴向移动自由度；驱动机构驱动传动轴转动，带动绕线机构转动，由于绕线机构与中心轴螺纹连接，且中心轴位置固定，所以，绕线机构在传动轴的转动作用下转动同时沿中心轴和传动轴的轴向移动；而绕线机构上缠绕有钢丝绳一或钢丝绳二，转动的绕线机构上的钢丝绳一或钢丝绳二，一边从第一钢丝绳接头伸出或收缩，另一边从第二钢丝绳接头收缩或伸出；同时，绕线机构在转动的同时做直线移动，可以补偿钢丝绳一或钢丝绳二伸缩时与第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头之间产生的距离差，使第一钢丝绳接头的出线长度或入线长度等于第二钢丝绳接头的入线长度或出线长度，保证外部的处于第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头之间的钢丝绳一或钢丝绳二长度不变，保持钢丝绳一和钢丝绳二的张紧状态，保持钢丝绳一对驱动齿条的作用力，钢丝绳二对各传动装置的准确控制。

进一步，传动装置包括锁闭转盘和锁闭齿轮盘，锁闭转盘外周侧设有齿轮段，锁闭转盘转动到预设位置时，齿轮段与锁闭齿轮盘啮合；锁闭齿轮盘的输出轴与销轴臂的一端花键连接；

其中，锁闭或解锁实验箱时，沿钢丝绳二的移动方向，多个齿轮段的初始位置与对应的预设位置的距离逐渐增大；

钢丝绳二带动多个实验箱上的锁闭转盘转动，通过多个齿轮段与对应的锁闭齿轮盘依次啮合，实现依次锁闭或解锁。

采用上述进一步方案的有益效果是：齿轮段与锁闭齿轮盘啮合时，锁闭齿轮盘才在齿轮段的作用力下发生转动，进而带动销轴臂发生转动，使销轴臂的另一端带动滑动板移动；通过将各实验箱上锁闭转盘的齿轮段与对应的锁闭齿轮盘之间的距离预设为依次增大，可实现依次啮合的目的。

进一步，传动装置还包括绕线轮，绕线轮与锁闭转盘同轴固定连接；钢丝绳二螺旋缠绕在每个绕线轮上并将多个绕线轮串联；钢丝绳二带动绕线轮转动，进而带动锁闭转盘转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：驱动钢丝绳二，为动传输装置，可将来自锁闭联动驱动装置的运动和动力传输到锁闭转盘；钢丝绳二具有布局可随主结构变化的特点，占用空间小，调整能力强。

进一步，锁闭装置还包括锁闭传动盒壳体和弹簧撞珠，传动装置安装在锁闭传动盒壳体内，弹簧撞珠安装在锁闭传动盒壳体上；锁闭齿轮盘上开设有定位槽，锁闭齿轮盘转动到预设位置时，锁闭弹簧撞珠与定位槽适配卡接。

采用上述进一步方案的有益效果是：锁闭齿轮盘上开设有定位槽，锁闭传动盒壳体上安装有弹簧撞珠，锁闭齿轮盘未与齿轮段啮合时，弹簧撞珠卡接在定位槽内，锁闭齿轮盘不会发生转动，实现了对销轴臂的定位，进而实现为滑动板的定位，这样各实验箱依次锁闭时不会产生相互影响。

进一步，锁闭装置还包括转轴，滑动板上固定连接有一连接板，连接板与销轴臂的另一端转动连接；连接板上开设有圆孔，销轴臂的另一端开设有长条形孔，转轴的一端固定在圆孔内，另一端伸入长条形孔内并转动连接，且可沿长条形孔的长度方向滑动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置连接板，便于滑动板的位置设置，整体实现合理布局；销轴臂的另一端做圆周运动，连接板做直线移动，通过在销轴臂的另一端开设长条形孔，为实现运动提供空间，使结构具有可行性。

进一步，锁座远离箱体的一侧为斜坡面，斜坡面的上部向内凹陷形成弧形装配口；锁销为圆柱形，滑动板移动至第二位置时，锁销与弧形装配口适配卡接。

采用上述进一步方案的有益效果是：斜坡面为增力坡面，便于实验箱箱门运动到位后，锁销运动；进而将箱门锁紧。

进一步，开关门装置还包括限位壳体，限位壳体上开设有限位槽，驱动齿条上设有限位凸起，限位凸起与限位槽适配并滑动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：限位槽为驱动齿条的移动提供导向和定位。

附图说明

图1为本发明整体示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明中开关门装置局部示意图；

图4为本发明中驱动齿条示意图；

图5为本发明中开关门联动驱动装置或锁闭联动驱动装置的部分部件爆炸示意图；

图6为本发明中开关门联动驱动装置或锁闭联动驱动装置整体示意图；

图7为本发明开关门联动示意简图；

图8为本发明中锁闭装置安装在实验箱上爆炸示意图；

图9为本发明中锁闭装置安装在实验箱上示意图；

图10为本发明中传动装置截面示意图；

图11为本发明中绕线轮和锁闭转盘示意图；

图12为本发明中传动装置局部示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、实验箱，110、箱门，111、第二锁闭凹槽，120、箱体，121、第一锁闭凹槽，122、装配凹槽，123、盖板，124、限位孔，220、传动装置，221、锁闭转盘，222、齿轮段，223、锁闭齿轮盘，224、绕线轮，225A、锁闭传动盒底座，225B、锁闭传动盒壳体，225C、穿绳孔，226、上绳结凹槽，227、下绳结凹槽，228、弹簧撞珠，230、销轴臂，231、长条形孔，300、滑动板，310、锁销，320、连接板，330、滑槽，400、锁座，410、弧形装配口；

500、开关门装置，510、齿轮，520、驱动齿条，521、转门齿条段，530、限位壳体，531、限位凸起，532、卡绳槽，550、限位块，551、穿线孔，560、驱动转轴，570、驱动块,；

700A、开关门联动驱动装置，700B、锁闭联动驱动装置，710、驱动机构，720、传动轴，721、卡接凹槽，731、第一绕绳轮，732、第二绕绳轮，740、中心轴，750、定位壳体，760A、第一钢丝绳接头，760B、第二钢丝绳接头，770、钢丝绳，780、驱动壳体，781、驱动盖,782、卡块，783、卡接凸起；

800、在轨安装支架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1-12所示，一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，包括多个实验箱10、一个开关门联动驱动装置700A和一个锁闭联动驱动装置700B，每个实验箱上均安装有锁闭装置和开关门装置500，

多个开关门装置500串联并与开关门联动驱动装置700A连接，开关门联动驱动装置A驱动多个开关门装置500依次打开或关闭对应的实验箱10；

多个锁闭装置串联并与锁闭联动驱动装置连接，锁闭联动驱动装置驱动多个锁闭装置依次锁闭或解锁对应的实验箱10；

其中，开关门装置500使实验箱10关闭后，锁闭装置锁闭该实验箱10。

通过开关门装置500实现实验箱10的自动开关；通过一个开关门联动驱动装置700A串联多个开关门装置500，实现一个开关门联动驱动装置700A控制多个实验箱10的开关，联动设计可节省大量功耗、重量、体积资源，并且节省成本；而各实验箱10依次开关，避免了同时打开或关闭时，开关门联动驱动装置700A一次受力过大的情况，同时节省资源和能量。

通过锁闭装置锁闭实验箱10，不仅实现对暴露材料样品的防护，避免在地面运输、上行、在轨转运等过程中污染样品，同时可以承受上行振动环境；通过一个锁闭联动驱动装置700B串联多个锁闭装置，实现一个锁闭联动驱动装置700B控制多个实验箱10的锁闭，联动设计可节省大量功耗、重量、体积资源，减少部组件，节约成本；而各实验箱10依次锁闭，避免了同时锁闭时，锁闭联动驱动装置700B一次受力过大的情况；锁闭联动驱动装置驱动的正反驱动实现锁闭或解锁实验箱。

每个实验箱10均包括箱门110和箱体120。

开关门装置500与开关门联动驱动装置700A构成开关门联动机构，锁闭联动机构具体包括以下结构：

开关门装置500包括齿轮510和驱动齿条520，齿轮510与箱门110连接；每个驱动齿条520上均设有转门齿条段521，转门齿条段521移动到预设位置时，与齿轮510啮合，带动齿轮510转动，进而带动箱门110转动，实现箱门110的打开或关闭；

其中，按照打开或关闭实验箱的次序，多个所述转门齿条段的初始位置与对应的预设位置的距离逐渐增大；

开关门联动驱动装置700A驱动多个实验箱10的驱动齿条520移动，使多个实验箱10的转门齿条段521依次移动至与对应的齿轮520啮合，实现多个实验箱10的依次打开或关闭。

开关门联动驱动装置700A驱动驱动齿条520移动，移动的驱动齿条520带动齿轮510转动，进而带动箱门110转动，实现箱门110与箱体120的开关；同时通过在驱动齿条520设置转门齿条段521，只有转门齿条段521啮合后，移动的驱动齿条520才会带动齿轮510转动，当前一个实验箱10转动至箱门110关闭时，后一个实验箱10的转门齿条段521趋近对应的齿轮510。

开关门联动驱动装置700A包括驱动机构710、传动轴720、绕线机构、中心轴740、定位壳体750、第一钢丝绳接头760A、第二钢丝绳接头760B和钢丝绳770，其中，开关门联动驱动装置700A的钢丝绳为钢丝绳一中心轴740固定安装在定位壳体750内，传动轴720转动安装在定位壳体750内，且中心轴740与传动轴720同轴设置；绕线机构设置在所述壳体内，其一端与中心轴740螺纹连接，另一端与传动轴720花键连接；

第一钢丝绳接头760A和第二钢丝绳接头760B分别固定安装在定位壳体750的外侧壁上，且与定位壳体750内相连通；

钢丝绳一的中部将多个驱动齿条串联并固定；

钢丝绳770(即钢丝绳一)的两端分别从第一钢丝绳接头760A和第二钢丝绳接头760B穿入定位壳体750内，并分别缠绕在绕线机构上；

其中，驱动机构710驱动传动轴720转动，带动绕线机构转动并沿中心轴740和传动轴720的轴向移动，使钢丝绳770移动，带动多个驱动齿条520移动，且第一钢丝绳接头760A的出线长度或入线长度等于第二钢丝绳接头760B的入线长度或出线长度。

图1和2中未示出钢丝绳770。

中心轴740固定安装在定位壳体750内，定位壳体750为中心轴740提供定位固定基础；绕线机构与传动轴720花键连接，传动轴720只传递动力和扭矩，同时释放绕线机构在传动轴720上的轴向移动自由度；驱动机构710驱动传动轴720转动，带动绕线机构转动，由于绕线机构与中心轴740螺纹连接，且中心轴740位置固定，所以，绕线机构在传动轴720的转动作用下转动同时沿中心轴740和传动轴720的轴向移动；而绕线机构上缠绕有钢丝绳770，转动的绕线机构上的钢丝绳770，一边从第一钢丝绳接头760A伸出或收缩，另一边从第二钢丝绳接头760B收缩或伸出；同时，绕线机构在转动的同时做直线移动，可以补偿钢丝绳770伸缩时与第一钢丝绳接头760A和第二钢丝绳接头760B之间产生的距离差，使第一钢丝绳接头760A的出线长度或入线长度等于第二钢丝绳接头760B的入线长度或出线长度，这样可以保证两钢丝绳接头外部的钢丝绳770总长度一定，保持张紧度，保持对驱动齿条的作用力，便于实现联动驱动。

具体的，传动轴720与绕线机构连接的一端为四方形矩形键设计，用于传递扭矩；同时释放绕线机构在传动轴720上的轴向移动自由度；在传动过程中，使绕线机构跟随钢丝绳运动而上下滑动。

绕线机构包括第一绕绳轮731和第二绕绳轮732，第一绕绳轮731与中心轴740螺纹连接，第二绕绳轮732与传动轴720花键连接，且第一绕绳轮731与第二绕绳轮732固定连接；钢丝绳一的两端分别缠绕在第一绕绳轮731和第二绕绳轮732上。

便于拆装且便于钢丝绳一的两端点的固定，分为两个绕线轮再固定连接可提高绕线机构的整体强度。

具体的，如图5所示，第一绕绳轮731的下部延伸出与插接凸起，插接凸起插入第二绕绳轮732，实现第一绕绳轮731和第二绕绳轮732的对心，然后通过长螺栓将第一绕绳轮731和第二绕绳轮732固定连接，长螺栓穿过第一绕绳轮731插入第二绕绳轮732。

具体的，钢丝绳一的两个端点分别紧固在第一绕绳轮731和第二绕绳轮732上。

第一绕绳轮731和第二绕绳轮732上分别设有相同的螺纹绕线凹槽；钢丝绳一的两端分别沿螺纹绕线凹槽缠绕，且缠绕方向相反。

钢丝绳一的两端在第一绕线轮和第二绕线轮的缠绕方向相反。保证出线长度与入线长度相等。

第一绕绳轮731、第二绕绳轮732，缠绕钢丝绳，绕线轮上有螺旋沟槽即螺纹绕线凹槽，螺纹绕线凹槽内嵌套钢丝绳，并固定端点，第一绕绳轮731与传动轴720花键轴连接，接受花键轴传递的动力，同时跟随钢丝绳运动，在花键轴上上下运动；第二绕绳轮732通过螺钉与第一绕绳轮731固定连接，在第一绕绳轮731旋转及升降过程中，第二绕绳轮732对应旋转或升降；当一个绕线轮缠绕钢丝绳时，另一个绕线轮释放钢丝绳，即钢丝绳一在第一钢丝绳接头760A的出线或入线，同时在第二钢丝绳接头760B入线或出线；且保证出线长度与入线长度相等。

开关门联动驱动装置还包括驱动壳体780，驱动壳体780与定位壳体750固定连接并连通；驱动机构设置在驱动壳体内，传动轴720远离绕线机构的一端伸入驱动壳体780内并与驱动机构传动连接。

驱动壳体780为传动轴720提供定位固定，使传动轴720只发生转动，限制传动轴720轴向的自由度。

开关门联动驱动装置还包括驱动盖781和卡块782，驱动盖781套设在传动轴720上并与驱动壳体780固定连接，卡块782设置在驱动盖781与传动轴720之间并与驱动盖781固定连接；传动轴720的外周侧向内凹陷形成圆环形的卡接凹槽721，卡块782上设有卡接凸起783，卡接凸起783与卡接凹槽721适配卡接。

实现传动轴720的卡接限位和可转动。

驱动机构710为涡轮蜗杆电机。提供运动和动力

具体的，涡轮蜗杆电机包括电机、蜗杆和涡轮，蜗杆连接在电机的输出端，涡轮与蜗杆连接。传动轴720穿设在涡轮的中心位置且通过平键连接。将电机输出运动和动力传输到传动轴720上，同时改变传动方向。

开关门装置500还包括限位壳体530，限位壳体530上开设有限位槽，驱动齿条上设有限位凸起531，限位凸起531与限位槽适配并滑动连接。

具体的，如图3所示，齿轮510转动安装在限位壳体530的空腔内，限位槽为驱动齿条520的移动提供导向和定位。

限位壳体520与在轨安装支架800的底座(图中未示出)固定连接。

图1和2中的实验箱均分别安装在在轨安装支架800上。

具体的，如图4所示，驱动齿条520上设有卡绳槽532，钢丝绳770上固定有绳结，绳结与卡绳槽532卡接，实现钢丝绳770与驱动齿条520的固定连接，连接简单，易安装，易拆卸。

限位槽的两端设有限位块550，限位块550上开设有用于钢丝绳770穿过的穿线孔551。限制箱门打开的角度。

开关门装置500还包括驱动转轴560和驱动块570，驱动转轴560与齿轮510固定连接；驱动块570与驱动转轴560固定连接；驱动块570为长条形，且嵌设在箱门110上。实现齿轮510与箱门110的连接。

如图7示出了一个材料舱外暴露实验装置上设有四个实验箱10和一个联动驱动装置700，每个实验箱10底部均分别安装有一个开关门装置500。

多个实验箱10上的转动齿条段521到齿轮510的距离依次增大，一个实验箱10的转动齿条段521与对应的齿轮510啮合时，其余的实验箱10的驱动齿条520不与齿轮510啮合，实现只有一个实验箱10进行开关门动作。

前一个实验箱10完成开关门动作后，其转动齿条段521不再与齿轮510啮合，逐渐远离对应的齿轮510；同时后一个实验箱10的转动齿条段521转动到与对应的齿轮510啮合，开始进行开关门动作，依次类推，最终实现多个实验箱10的依次开门或关门。同时各实验箱10的开关门无需航天员手动操作，减少航天员的舱外操作；用钢丝绳770，对装置主机布局适应能力强，占用空间小，重量轻，节省资源；细的钢丝绳就具有极高的强度，占用空间小；而且钢丝绳随温差变化变形量小，避免绕线机构在高低温下卡死。

具体的，本实施例中，箱门的一竖直侧壁上开设有撞珠凹槽，在轨安装支架的一竖直侧壁上设有第一弹簧撞珠，第一弹簧撞珠与撞珠凹槽适配；其中，箱门转动至预设位置时，撞珠凹槽与在轨安装支架上的第一弹簧撞珠适配卡接。

撞珠凹槽与第一弹簧撞珠适配卡接实现箱门的打开极限位置的限位和定位，结构简单，定位可靠。

在另一些具体实施例中，箱门的一竖直侧壁上开设有撞珠凹槽，箱体的一竖直侧壁上设有第一弹簧撞珠，第一弹簧撞珠与撞珠凹槽适配；其中，箱门转动至预设位置时，撞珠凹槽与相邻的箱体上的第一弹簧撞珠适配卡接。

撞珠凹槽与第一弹簧撞珠适配卡接实现箱门的打开极限位置的限位和定位，结构简单，定位可靠。

锁闭装置与锁闭联动驱动装置700B构成锁闭联动机构，锁闭联动机构具体包括以下结构：

锁闭装置包括传动装置220、销轴臂230、滑动板300和锁座400，

箱体120的竖直侧壁上开设有第一锁闭凹槽121；滑动板300与箱体120的竖直侧壁滑动连接，且滑动板300上固定安装有锁销310，锁销310插入第一锁闭凹槽121内；锁座400对应第一锁闭凹槽121安装在箱门110的竖直侧壁上；

传动装置220与销轴臂230的一端花键连接，销轴臂230的另一端与滑动板300转动连接；

其中，箱门110关闭时，锁座400插入第一锁闭凹槽121后，联动驱动装置700驱动多个传动装置220转动，带动多个滑动板300依次从第一位置移动到第二位置，使锁销310与对应的锁座400依次卡接。

优选的，花键为渐开线花键，渐开线花键可传递运动和动力；通过传动装置220将联动驱动装置700的动力转化为滑动板300的动力，实现对滑动板300的驱动；滑动板300处于第一位置时，锁座400可以无障碍的插入第一锁闭凹槽121内；锁座400插入第一锁闭凹槽121后，联动驱动装置700驱动滑动板300从第一位置移动到第二位置，使锁销310与锁座400卡接，使得锁座400无法脱离出第一锁闭凹槽121，实现箱门110与箱体120的锁闭，本发明将材料舱外暴露装置上实验箱10的箱门110与箱体120锁闭，承受振动环境；而本发明使用一个联动驱动装置700同时带动多个传动装置220转动，各传动装置220依次带动多个滑动板300依次从第一位置移动到第二位置，降低了对联动驱动装置700的动力和强度要求。

当需要打开箱门110时，驱动机构710驱动滑动板300从第二位置移动到第一位置，使锁销310与锁座400分离，锁座400可以脱离出第一锁闭凹槽121，箱门110可以打开。

具体的，箱门110与箱体120的通过铰链铰接，铰链与锁闭装置分别位于实验箱的两侧。

具体的，如图1和2所示，多个实验箱10分别安装在在轨安装支架800上，滑动板300活动的夹设在箱体120的侧壁和在轨安装支架800间。

本实施例中滑动板300滑动安装在箱体120的竖直侧壁的外侧，由于实验箱10内部通过样品托盘安装有暴露材料样品，样品托盘可拆卸安装在箱门110和箱体120的敞口端内，滑动板300安装在箱体120的外部可以避免移动的滑动板300对实验箱10内部的样品托盘或样品产生影响。

锁闭联动驱动装置700B包括驱动机构710、传动轴720、绕线机构、中心轴740、定位壳体750、第一钢丝绳接头760A、第二钢丝绳接头760B和钢丝绳770，锁闭联动驱动装置700B中的钢丝绳770为钢丝绳二，中心轴740固定安装在定位壳体750内，传动轴720转动安装在定位壳体750内，且中心轴740与传动轴720同轴设置；绕线机构设置在定位壳体750内，其一端与中心轴740螺纹连接，另一端与传动轴720花键连接；

第一钢丝绳接头760A和第二钢丝绳接头760B分别固定安装在定位壳体750的外侧壁上，且与定位壳体750内相连通；

钢丝绳二的中部将多个传动装置220依次串联，钢丝绳770(即钢丝绳二)的两端分别从第一钢丝绳接头760A和第二钢丝绳接头760B穿入定位壳体750内，并分别缠绕在绕线机构上；

其中，驱动机构710驱动传动轴720转动，带动绕线机构转动并沿中心轴740和传动轴720的轴向移动，使钢丝绳770移动，带动多个传动装置220转动，且第一钢丝绳接头760A的出线长度或入线长度等于第二钢丝绳接头760B的入线长度或出线长度。

中心轴740固定安装在定位壳体750内，定位壳体750为中心轴740提供定位固定基础；绕线机构与传动轴720花键连接，传动轴720只传递动力和扭矩，同时释放绕线机构在传动轴720上的轴向移动自由度；驱动机构710驱动传动轴720转动，带动绕线机构转动，由于绕线机构与中心轴740螺纹连接，且中心轴740位置固定，所以，绕线机构在传动轴720的转动作用下转动同时沿中心轴740和传动轴720的轴向移动；而绕线机构上缠绕有钢丝绳770，转动的绕线机构上的钢丝绳770，一边从第一钢丝绳接头760A伸出或收缩，另一边从第二钢丝绳接头760B收缩或伸出；同时，绕线机构在转动的同时做直线移动，可以补偿钢丝绳770伸缩时与第一钢丝绳接头760A和第二钢丝绳接头760B之间产生的距离差，使第一钢丝绳接头760A的出线长度或入线长度等于第二钢丝绳接头760B的入线长度或出线长度，保证外部的处于第一钢丝绳接头760A和第二钢丝绳接头760B之间的钢丝绳770长度不变，实现钢丝绳770对各传动装置220的准确控制。

具体的，传动轴720与绕线机构连接的一端为四方形矩形键设计，用于传递扭矩；同时释放绕线机构在传动轴720上的轴向移动自由度；在传动过程中，使绕线机构跟随钢丝绳运动而上下滑动。

如图5和6所示，绕线机构包括第一绕绳轮731和第二绕绳轮732，第一绕绳轮731与中心轴740螺纹连接，第二绕绳轮732与传动轴720花键连接，且第一绕绳轮731与第二绕绳轮732固定连接；钢丝绳二的两端分别缠绕在第一绕绳轮731和第二绕绳轮732上。

便于拆装且便于钢丝绳二的两端点的固定，分为两个绕线轮再固定连接可提高绕线机构的整体强度。

具体的，如图8所示，第一绕绳轮731的下部延伸出与插接凸起，插接凸起插入第二绕绳轮732，实现第一绕绳轮731和第二绕绳轮732的对心，然后通过长螺栓将第一绕绳轮731和第二绕绳轮732固定连接，长螺栓穿过第一绕绳轮731插入第二绕绳轮732。

具体的，钢丝绳二的两个端点分别紧固在第一绕绳轮731和第二绕绳轮732上。

如图5和6所示，第一绕绳轮731和第二绕绳轮732上分别设有相同的螺纹绕线凹槽；钢丝绳二的两端分别沿螺纹绕线凹槽缠绕，且缠绕方向相反。

钢丝绳二的两端在第一绕线轮和第二绕线轮的缠绕方向相反。保证出线长度与入线长度相等。

第一绕绳轮731、第二绕绳轮732，缠绕钢丝绳，绕线轮上有螺旋沟槽即螺纹绕线凹槽，螺纹绕线凹槽内嵌套钢丝绳二，并固定端点，第一绕绳轮731与传动轴720花键轴连接，接受花键轴传递的动力，同时跟随钢丝绳运动，在花键轴上上下运动；第二绕绳轮732通过螺钉与第一绕绳轮731固定连接，在第一绕绳轮731旋转及升降过程中，第二绕绳轮732对应旋转或升降；当一个绕线轮缠绕钢丝绳时，另一个绕线轮释放钢丝绳，即钢丝绳在第一钢丝绳接头760A的出线或入线，同时在第二钢丝绳接头760B入线或出线；且保证出线长度与入线长度相等。

如图5和6所示，锁闭联动驱动装置700B还包括驱动壳体780，驱动壳体780与定位壳体750固定连接并连通；驱动机构设置在驱动壳体内，传动轴720远离绕线机构的一端伸入驱动壳体780内并与驱动机构传动连接。

驱动壳体780为传动轴720提供定位固定，使传动轴720只发生转动，限制传动轴720轴向的自由度。

如图5和6所示，锁闭联动驱动装置700B还包括驱动盖781和卡块782，驱动盖781套设在传动轴720上并与驱动壳体780固定连接，卡块782设置在驱动盖781与传动轴720之间并与驱动盖781固定连接；传动轴720的外周侧向内凹陷形成圆环形的卡接凹槽721，卡块782上设有卡接凸起783，卡接凸起783与卡接凹槽721适配卡接。

实现传动轴720的卡接限位和可转动。

如图5和6所示，驱动机构710为涡轮蜗杆电机。提供运动和动力

具体的，涡轮蜗杆电机包括电机、蜗杆和涡轮，蜗杆连接在电机的输出端，涡轮与蜗杆连接。传动轴720穿设在涡轮的中心位置且通过平键连接。将电机输出运动和动力传输到传动轴720上，同时改变传动方向。

传动装置220包括锁闭转盘221和锁闭齿轮盘223，锁闭转盘221外周侧设有齿轮段222，锁闭转盘221转动到预设位置时，齿轮段222与锁闭齿轮盘223啮合；锁闭齿轮盘223的输出轴与销轴臂230的一端花键连接；

其中，锁闭或解锁实验箱10时，沿钢丝绳二的移动方向，多个齿轮段222的初始位置与对应的预设位置的距离逐渐增大；

钢丝绳二带动多个实验箱10上的锁闭转盘221转动，通过多个齿轮段222与对应的锁闭齿轮盘223依次啮合，实现依次锁闭或解锁多个实验箱。

齿轮段222与锁闭齿轮盘223啮合时，锁闭齿轮盘223才在齿轮段222的作用力下发生转动，进而带动销轴臂230发生转动，使销轴臂230的另一端带动滑动板300移动；

优选的，本实施例中，每个锁闭转盘221外周侧只有一段为齿轮段，这样可以实现对销轴臂230的转动时间和位置进行控制。提高适用性。多可以通过将不同实验箱上齿轮段222与锁闭齿轮盘223的初始位置与预设位置设置不同，实现多个实验箱的锁闭时机的可控。

沿钢丝绳二的移动方向，多个齿轮段222的初始位置与对应的预设位置的距离逐渐增大，也就是上说，沿钢丝绳二的移动方向，多个齿轮段222的初始位置与锁闭齿轮盘223的相对位置逐渐增大。

具体的，锁闭和解锁时，钢丝绳的移动方向相反。

通过将各实验箱10上锁闭转盘221的齿轮段222与对应的锁闭齿轮盘223之间的距离预设为依次增大，可实现依次啮合的目的。

传动装置220还包括绕线轮224，绕线轮224与锁闭转盘221同轴固定连接；钢丝绳770螺旋缠绕在每个绕线轮224上并将多个绕线轮224串联；钢丝绳770带动绕线轮224转动，进而带动锁闭转盘221转动。

驱动钢丝绳二，为动力传输装置，可将来自锁闭联动驱动装置700B的运动和动力传输到锁闭转盘221；钢丝绳具有布局可随主结构变化的特点，占用空间小，调整能力强；细的钢丝绳就具有极高的强度，占用空间小；而且钢丝绳随温差变化变形量小，避免传动装置在高低温下卡死。

如图11和12所示，绕线轮224包括至少两层绕线凹槽，两外层绕线凹槽的侧壁上分别凹陷形成有上绳结凹槽226和下绳结凹槽227，钢丝绳770螺旋缠绕在绕线凹槽上，且在钢丝绳上设有两个绳结，分别为上绳结和下绳结，上绳结卡接在上绳结凹槽226内，下绳结卡接在下绳结凹槽227内，起到定位的作用，当绕线机构拉动钢丝绳时，上绳结或下绳结对绕线轮224产生作用力，带动绕线轮224转动。

锁闭装置还包括锁闭传动盒壳体225B和弹簧撞珠228，传动装置220安装在锁闭传动盒壳体225B内，弹簧撞珠228安装在锁闭传动盒壳体225B上；锁闭齿轮盘223上开设有定位槽，锁闭齿轮盘223转动到预设位置时，锁闭弹簧撞珠228与定位槽适配卡接。

锁闭齿轮盘223上开设有定位槽，锁闭传动盒壳体225B上安装有弹簧撞珠228，锁闭齿轮盘223未与齿轮段222啮合时，弹簧撞珠228卡接在定位槽内，锁闭齿轮盘223不会发生转动，实现了对销轴臂230的定位，进而实现为滑动板300的定位，这样各实验箱10依次锁闭或解锁时不会产生相互影响。

优选的，本实施例中，实验箱的数量为三个，每个锁闭齿轮盘223上定位槽的数量为三个，每个锁闭齿轮盘223对应一个弹簧撞珠228。

锁闭装置还包括转轴，滑动板300上固定连接有一连接板320，连接板320与销轴臂230的另一端转动连接；连接板320上开设有圆孔，销轴臂230的另一端开设有长条形孔231，转轴的一端固定在圆孔内，另一端伸入长条形孔231内并转动连接，且可沿长条形孔231的长度方向滑动。

通过设置连接板320，便于滑动板300的位置设置，整体实现合理布局；

具体的，装配凹槽122内设有长条形的限位孔124，转轴的一端插入限位孔124内或另一端穿过长条形孔231后插入限位孔124内，对转轴的上下移动位置进行进一步限位；销轴臂230的另一端做圆周运动，连接板320做直线移动，通过在销轴臂230的另一端开设长条形孔231，为实现运动提供空间，使结构具有可行性。

具体的，如图8和9所示，箱体120的底壁靠近竖直侧壁的部分内陷形成装配凹槽122，销轴臂230位于装配凹槽122内；图8中省略了盖板123和传动装置220。

锁闭装置还包括盖板123，盖板123安装在装配凹槽122敞口端的一侧，与装配凹槽122形成一开口，开口朝向滑动板300，连接板320的一端位于装配凹槽122内，另一端穿出开口与滑动板300固定连接。滑动板300覆盖在开口的外侧。此结构设计合理利用空间。

如图1、8和10所示，还包括锁闭传动盒底座225A和锁闭传动盒壳体225B，传动盒底座和锁闭传动盒壳体225B合围形成用于安装传动装置220的传动空腔，锁闭传动盒底座225A固定安装在箱体120的底壁外侧或固定安装在安装支架上，锁闭齿轮盘223的输出轴穿过锁闭传动盒底座225A与销轴臂230的一端花键连接。锁闭传动盒壳体225B上设有用于钢丝绳穿过的穿绳孔。

具体的，钢丝绳二的两端从分别从两个穿绳孔穿出，通过锁闭联动驱动装置700B正反向拉动钢丝绳二，实现绕线轮224的正反转，最终实现滑动板在第一位置和第二位置的往复运动。

滑动板300上开设有滑槽330，箱体120的竖直侧壁上固定有滑轴，滑轴穿设在滑槽330内并与滑槽330滑动连接。

通过滑槽330和滑轴对滑动板300的移动进行导向和定位。

本发明通过有多种限位结构来保证滑动板300的第一位置和第二位置的位置，为冗余设计。

箱门110上对应第一锁闭凹槽121开设有第二锁闭凹槽111，锁座400固定在第二锁闭凹槽111敞口端的一侧并与第二锁闭凹槽111的侧壁围成用于锁销310移动的空间。

锁销310移动至与锁座400卡接后，滑动板300依然贴合在实验箱10的外侧，利用的是实验箱10占用的空间，没有额外占用外部空间，提高空间利用率，空间站舱外用于进行在轨暴露实验的空间是有限的。

具体的，锁座400的下端与第二锁闭凹槽111的下侧壁之间形成一用于锁销310通孔的开口，锁座400插入第一锁闭凹槽121时是从锁销310的的上方经过，同时，锁销310插入第一锁闭凹槽121。

锁座400远离箱体120的一侧为斜坡面，斜坡面的上部向内凹陷形成弧形装配口410；锁销310为圆柱形，滑动板300移动至第二位置时，锁销310与弧形装配口410适配卡接。

斜坡面为增力坡面，便于实验箱10箱门110运动到位后，锁销310运动；进而将箱门110锁紧。

非锁闭状态时，滑动板300处于第一位置时，锁座400可以无障碍的插入第一锁闭凹槽121内。

箱门110关闭时，锁座400插入第一锁闭凹槽121后，联动驱动装置通过拉动钢丝绳带动每个实验箱的绕线轮224均转动，进而带动每个实验箱的锁闭转盘221均转动；

各锁闭转盘221依次转动到预设位置，各齿轮段222与对应的锁闭齿轮盘223依次啮合，依次带动锁闭齿轮盘223转动，锁闭齿轮盘223带动销轴臂230的一端转动，销轴臂230的另一端绕销轴臂230的一端转动，进而带动连接板320移动，使滑动板300从第一位置移动到第二位置，使锁销310与锁座400的弧形装配口410卡接，使得锁座400无法脱离出第一锁闭凹槽121，实现箱门110与箱体120的锁闭。

也就是说，第一个实验箱完成锁闭后，继续拉动钢丝绳，此时第一个实验箱的锁闭齿轮盘223上开设有定位槽与弹簧撞珠228卡接配合，且锁闭齿轮盘223未与齿轮段222啮合，锁闭齿轮盘223不会发生转动，实现了对销轴臂230的定位，进而实现保持第一个实验箱的锁闭状态。

然后，第二个实验箱在钢丝绳的拉动下，其齿轮段222与锁闭齿轮盘223啮合转动，实现第二个实验箱的锁闭。

依次实现多个实验箱的锁闭，且每次联动驱动装置都只进行一个实验箱的锁闭工作，其余实验箱的锁闭转盘221的齿轮段并未与锁闭齿轮盘223。

当前一个实验箱进行锁闭工作时，后一个实验箱的锁闭转盘221的齿轮段逐渐靠近锁闭齿轮盘223。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，包括多个实验箱、一个开关门联动驱动装置和一个锁闭联动驱动装置，每个所述实验箱上均安装有锁闭装置和开关门装置，

多个所述开关门装置串联并与所述开关门联动驱动装置连接，所述开关门联动驱动装置驱动多个所述开关门装置依次打开或关闭对应的所述实验箱；

多个所述锁闭装置串联并与所述锁闭联动驱动装置连接，所述锁闭联动驱动装置驱动多个所述锁闭装置依次锁闭或解锁对应的所述实验箱；

其中，所述开关门装置使所述实验箱关闭后，所述锁闭装置锁闭该所述实验箱；

每个所述实验箱均包括铰接的箱门和箱体；所述开关门装置包括齿轮和驱动齿条，所述齿轮与所述箱门连接；每个所述驱动齿条上均设有转门齿条段，转门齿条段移动到预设位置时，与所述齿轮啮合，带动所述齿轮转动，进而带动所述箱门转动，实现箱门的打开或关闭；

所述开关门联动驱动装置和所述锁闭联动驱动装置均包括驱动机构、传动轴、绕线机构、中心轴、定位壳体、第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头，所述开关门联动驱动装置还包括钢丝绳一，所述锁闭联动驱动装置还包括钢丝绳二；

所述中心轴固定安装在所述定位壳体内，所述传动轴转动安装在所述定位壳体内，且所述中心轴与所述传动轴同轴设置；所述绕线机构的一端与所述中心轴螺纹连接，另一端与所述传动轴花键连接；

所述第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头分别固定安装在所述定位壳体的外侧壁上，且与所述定位壳体内相连通；

所述钢丝绳一的中部将多个所述驱动齿条串联，所述钢丝绳二的中部将多个所述传动装置依次串联；

所述钢丝绳一和钢丝绳二的两端均分别从相应的所述第一钢丝绳接头和第二钢丝绳接头穿入相应的所述定位壳体内，并分别缠绕在相应的所述绕线机构上；

其中，所述开关门联动驱动装置的驱动机构驱动所述传动轴转动，带动所述绕线机构转动并沿所述中心轴和所述传动轴的轴向移动，使所述钢丝绳一移动，带动多个所述驱动齿条移动，且所述第一钢丝绳接头的出线长度或入线长度等于所述第二钢丝绳接头的入线长度或出线长度；

所述锁闭联动驱动装置的驱动机构驱动所述传动轴转动，带动所述绕线机构转动并沿所述中心轴和所述传动轴的轴向移动，使所述钢丝绳二移动，带动多个所述传动装置转动，且所述第一钢丝绳接头的出线长度或入线长度等于所述第二钢丝绳接头的入线长度或出线长度。

2.根据权利要求1所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，

按照打开或关闭实验箱的次序，多个所述转门齿条段的初始位置与对应的预设位置的距离逐渐增大；

所述开关门联动驱动装置驱动多个所述实验箱的所述驱动齿条移动，使多个所述实验箱的转门齿条段依次移动至与对应的齿轮啮合，实现多个所述实验箱的依次打开或关闭。

3.根据权利要求2所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，所述锁闭装置包括传动装置、销轴臂、滑动板和锁座，

所述箱体的竖直侧壁上开设有第一锁闭凹槽；所述滑动板与所述箱体的竖直侧壁滑动连接，且所述滑动板上固定安装有锁销，所述锁销插入所述第一锁闭凹槽内；所述锁座对应所述第一锁闭凹槽安装在所述箱门的竖直侧壁上；

所述传动装置与所述销轴臂的一端花键连接，所述销轴臂的另一端与所述滑动板转动连接；

其中，所述箱门关闭时，所述锁座插入所述第一锁闭凹槽后，所述联动驱动装置驱动多个所述传动装置转动，带动多个所述滑动板依次从第一位置移动到第二位置，使所述锁销与对应的所述锁座依次卡接。

4.根据权利要求3所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，所述传动装置包括锁闭转盘和锁闭齿轮盘，所述锁闭转盘外周侧设有齿轮段，所述锁闭转盘转动到预设位置时，所述齿轮段与所述锁闭齿轮盘啮合；所述锁闭齿轮盘的输出轴与所述销轴臂的一端花键连接；

其中，锁闭或解锁实验箱时，沿所述钢丝绳二的移动方向，多个所述齿轮段的初始位置与对应的预设位置的距离逐渐增大；

所述钢丝绳二带动多个实验箱上的所述锁闭转盘转动，通过多个所述齿轮段与对应的锁闭齿轮盘依次啮合，实现依次锁闭或解锁。

5.根据权利要求4所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，所述传动装置还包括绕线轮，所述绕线轮与所述锁闭转盘同轴固定连接；所述钢丝绳二螺旋缠绕在每个所述绕线轮上并将多个所述绕线轮串联；所述钢丝绳二带动所述绕线轮转动，进而带动所述锁闭转盘转动。

6.根据权利要求3所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，所述锁闭装置还包括锁闭传动盒壳体和弹簧撞珠，所述传动装置安装在所述锁闭传动盒壳体内，所述弹簧撞珠安装在所述锁闭传动盒壳体上；所述锁闭齿轮盘上开设有定位槽，所述锁闭齿轮盘转动到预设位置时，所述锁闭弹簧撞珠与所述定位槽适配卡接。

7.根据权利要求3-6任一项所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，所述锁闭装置还包括转轴，所述滑动板上固定连接有一连接板，所述连接板与所述销轴臂的另一端转动连接；所述连接板上开设有圆孔，所述销轴臂的另一端开设有长条形孔，所述转轴的一端固定在所述圆孔内，另一端伸入所述长条形孔内并转动连接，且可沿所述长条形孔的长度方向滑动。

8.根据权利要求3-6任一项所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，所述锁座远离所述箱体的一侧为斜坡面，所述斜坡面的上部向内凹陷形成弧形装配口；所述锁销为圆柱形，所述滑动板移动至第二位置时，所述锁销与所述弧形装配口适配卡接。

9.根据权利要求2-6任一项所述一种材料舱外暴露装置上实验箱门锁联动装置，其特征在于，所述开关门装置还包括限位壳体，所述限位壳体上开设有限位槽，所述驱动齿条上设有限位凸起，所述限位凸起与所述限位槽适配并滑动连接。

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