CN111272291B - 一种低温真空环境用大行程开合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低温真空环境用大行程开合装置，包括基座、载荷组件、安装载荷组件的框架、带动载荷组件相对基座滑动的齿轮齿条组件、驱动齿轮齿条组件的动力组件以及限位补偿组件，动力组件安装于基座上，齿轮齿条组件、限位补偿组件均连接于框架上；限位补偿组件的一端连接于框架上、另一端连接于载荷组件上，且限位补偿组件两端面之间的距离可调节，以便对温度变形进行弥补。又由于齿轮齿条之间的啮合间隙可以对自身的温差变形进行弥补，因此本发明可通过自身结构完成对温差变形的弥补，无需在材料上进行改进，成本较低且具有良好的温度适应性，可在大温差环境下工作。

Description

一种低温真空环境用大行程开合装置
技术领域
本发明涉及开合装置技术领域，更具体地说，涉及一种低温真空环境用大行程开合装置。
背景技术
地面空间模拟器进行红外遥感相机的红外定标实验时，对周围环境的要求为真空度10-5Pa-10-4Pa、温度100K，且需要模拟实际在轨相机入光口外热流，以配合红外遥感相机进行热实验。
正常测试时，需要红外加热笼遮挡成像光路，以模拟相机入光口外热流；红外遥感相机进行热光学成像时，则需要将红外加热笼移出光路。因此需要一套开合装置辅助红外加热笼实现切入光路与切出光路的功能。
由于需要完全遮挡红外相机入光口，对于大口径红外相机，红外加热笼的尺寸较大，在100K低温环境中产生结构温度形变较大，因此红外加热笼的开合装置需要满足大行程及大范围温差补偿的要求，以实现其在低温真空环境下的正常工作。
现有就似乎中多采用殷钢加工的丝杠螺母作为真空用开合机构，虽然殷钢的热膨胀系数低，但是仍存在一定的变形，且为了避免卡滞频繁发生，对于大型结构件加工难度大、对材料的温度系数匹配性能高，使得成本较高。
综上所述，如何提供一种成本较低的低温真空环境用大行程开合装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种低温真空环境用大行程开合装置，齿轮齿条组件的啮合间隙可补偿自身的温差变形，限位补偿组件可对载荷组件的温差变形进行补偿，因此温度适用性好、适用于大温差工作环境，同时结构紧凑、成本较低。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种低温真空环境用大行程开合装置，包括基座、载荷组件、安装所述载荷组件的框架、带动所述载荷组件相对所述基座滑动的齿轮齿条组件、驱动所述齿轮齿条组件的动力组件以及限位补偿组件，所述动力组件安装于所述基座上，所述齿轮齿条组件、所述限位补偿组件均连接于所述框架上；
所述限位补偿组件的一端连接于所述框架上、另一端连接于所述载荷组件上，且所述限位补偿组件两端面之间的距离可调节，以便对温度变形进行弥补。
优选的，所述限位补偿组件包括顶部限位组件和底部限位组件，所述顶部限位组件包括第一补偿限位轮、第三补偿限位轮和第一固定轮，所述第三补偿限位轮连接于所述载荷组件的顶面并与所述框架的内顶面接触，所述第一补偿限位轮与所述第一固定轮分别连接于所述载荷组件宽度方向的两端，并分别与所述框架顶部的两内侧面接触；
所述底部限位组件包括第二补偿限位轮、底部行走轮和第二固定轮，所述底部行走轮连接于所述载荷组件的底面并与所述框架的内底面接触，所述第二补偿限位轮与所述第二固定轮分别连接于所述载荷组件宽度方向的两端，并分别与所述框架底部的两内侧面接触；
所述第一固定轮与所述第一补偿限位轮成对设置，所述第二固定轮与所述第二补偿限位轮成对设置，所述第一补偿限位轮、所述第二补偿限位轮以及所述第三补偿限位轮的两端面之间的距离均可调节。
优选的，所述第一补偿限位轮、所述第二补偿限位轮和所述第三补偿限位轮的结构均相同。
优选的，所述第一补偿限位轮包括第一轴承轮、第一轮轴、轴承轮支架、压簧、调节螺杆、与所述载荷组件连接的压簧支架以及连接所述轴承轮支架与所述压簧支架的导向杆，所述第一轴承轮通过所述第一轮轴安装于所述轴承轮支架上；
所述调节螺杆连接于所述压簧支架上，所述压簧套接于所述调节螺杆上，所述压簧的两端面均与所述压簧支架接触，以便在温度变化时、通过改变所述压簧的压缩量使所述第一轴承轮与所述框架保持接触；
所述压簧的预压量大于或者等于在所述压簧轴向方向上的温度畸变量和与所述框架的最小接触应力对应的压缩量之和。
优选的，所述压簧的预压量为在所述压簧轴向方向的温度畸变量的1.2倍。
优选的，所述底部行走轮包括第二轴承轮、第二轮轴、行走轮支架和固定件，所述行走轮支架为U型结构且在所述行走轮支架的两侧面上设有安装所述第二轮轴的安装孔，所述第二轮轴依次穿过所述安装孔、所述第二轴承轮和所述安装孔，所述固定件用于固定所述第二轮轴的位置。
优选的，在所述行走轮支架与所述第二轴承轮之间设有轴承垫，以便对所述第二轴承轮进行润滑密封。
优选的，所述底部行走轮成对安装所述载荷组件，且成对设置的所述底部行走轮关于所述框架长度方向上的轴线对称。
优选的，其特征在于，所述第一补偿限位轮包括第一轴承轮、第一轮轴、轴承轮支架、第一永磁体、第二永磁体以及安装于所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的隔磁装置，所述第一轴承轮通过所述第一轮轴安装于所述轴承轮支架上；
所述第一永磁体与所述框架连接，所述第二永磁体与所述载荷组件连接，所述隔磁装置的两固定端面可相对滑动，以调节所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的距离。
优选的，还包括用于限制所述载荷组件与所述基座相对滑动的限位开关组件，所述限位开关组件包括限位开关与限位开关挡板，二者中的一者设置于所述基座上，另一者设置于所述载荷组件上。
本发明提供的低温真空环境用大行程开合装置，包括基座、载荷组件、安装载荷组件的框架、带动载荷组件相对基座滑动的齿轮齿条组件、驱动齿轮齿条组件的动力组件以及限位补偿组件，动力组件安装于基座上，齿轮齿条组件、限位补偿组件均连接于框架上；限位补偿组件的一端连接于框架上、另一端连接于载荷组件上，且限位补偿组件两端面之间的距离可调节，以便对温度变形进行弥补。
以载荷组件为红外加热笼为例，在使用时，控制动力组件工作，根据红外标定实验中对红外加热笼位置的需要确定动力组件的转动方向，在动力组件的作用下齿轮齿条组件带动红外加热笼相对基座滑动，直至红外加热笼运动完全遮挡或者完全避开红外相机入光口。
在低温环境下，载荷组件发生及齿轮齿条组件会产生温差变形，齿轮齿条之间的啮合间隙可以对自身的温差变形进行弥补，由于限位补偿组件设置于框架与载荷组件之间且自身两端面间的距离可调节，因此可以通过改变限位补偿组件两端面之间的距离对载荷组件的温差变形和框架的温差变形进行补偿，从而具有良好的温度适应性，可在大温差环境下工作。
相比于现有技术中通过改善材料性质减少温差变形的方法，本发明提供的低温真空环境用大行程开合装置通过自身结构完成对温差变形的弥补，无需在材料上进行改进，成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的低温真空环境用大行程开合装置的具体实施例的结构示意图；
图2为图1中的底部限位组件的结构示意图；
图3为图1中的顶部限位组件的结构示意图；
图4为图1中的补偿限位轮的结构示意图；
图5为图1中的底部行走轮的结构示意图；
图6为图5中的底部行走轮的左视示意图；
图7为图1中动力组件的结构示意图。
图1-图7中：
1为基座、2为动力组件、3为齿轮齿条组件、31为齿轮、32为齿条、4为限位补偿组件、41为补偿限位轮、411为第一轴承轮、412为第一轮轴、413为轴承轮支架、414为导向杆、415为压簧支架、416为调节螺杆、417为压簧、42为固定轮、43为底部行走轮、431为第二轴承轮、432为第二轮轴、433为行走轮支架、434为卡圈、435为轴承垫、5为载荷组件、6为框架、7为限位开关组件、71为限位开关、72为限位开关挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种低温真空环境用大行程开合装置，齿轮齿条组件的啮合间隙可补偿自身的温差变形，限位补偿组件可对载荷组件的温差变形进行补偿，因此温度适用性好、适用于大温差工作环境，同时结构紧凑、成本较低。
请参考图1-图7，图1为本发明所提供的低温真空环境用大行程开合装置的具体实施例的结构示意图；图2为图1中的底部限位组件的结构示意图；图3为图1中的顶部限位组件的结构示意图；图4为图1中的补偿限位轮的结构示意图；图5为图1中的底部行走轮的结构示意图；图6为图5中的底部行走轮的左视示意图；图7为图1中动力组件的结构示意图。
需要进行说明是，以基座1的底部安装面为水平基准面，垂直于该水平基准面的方向为低温真空环境用大行程开合装置的高度方向，载荷组件5相对基座1滑动的方向为长度方向，在水平基准面内与长度方向垂直的方向为宽度方向。
本发明提供的低温真空环境用大行程开合装置，包括基座1、载荷组件5、安装载荷组件5的框架6、带动载荷组件5相对基座1滑动的齿轮齿条组件3、驱动齿轮齿条组件3的动力组件2以及限位补偿组件4，动力组件2安装于基座1上，齿轮齿条组件3、限位补偿组件4均连接于框架6上；限位补偿组件4的一端连接于框架6上、另一端连接于载荷组件5上，且限位补偿组件4两端之间的距离可调节，以便对温度变形进行弥补。
动力组件2的输出轴与齿轮齿条组件3中的齿轮31同轴设置，优选的，动力组件2与齿轮31可以通过弹性联轴器连接，以增强运行时的可靠性。
考虑到电机的输出转速与齿轮齿条组件3所需转速之间的差距，优选的，动力组件2可以包括电机和减速器，通过减速器降低动力组件2输出的转速，以适应载荷组件5相对基座1滑动运动的速度要求。
动力组件2中电机的类型和规格、减速器的类型和规格以及电机与减速器的连接方式等，请参考现有技术，在此不再赘述。
齿轮齿条组件3包括与动力组件2的输出轴连接的齿轮31以及与齿轮31啮合的齿条32，齿轮31和齿条32的啮合间隙由齿轮齿条中心距决定，其最小间隙值ΔL满足如下关系：ΔL＝α齿*L*ΔT，其中α齿为齿轮齿条材料的热膨胀系数、L为齿轮齿条中心距、ΔT为温度变化值。通过安装垫片可以调节齿轮31和齿条32的啮合间隙，弥补齿轮齿条组件3自身的温差变形，从而保证齿轮齿条组件3在低温环境中的正常工作。
需要进行说明的是，为了预防运动过程中出现卡滞现象，在齿轮齿条组件3进行装配时需要预留一定的啮合间隙，预留的啮合间隙值根据实际生产过程中开合装置工作环境的温度变化值ΔT等因素进行确定，在此不再赘述。
限位补偿组件4安装在框架6与载荷组件5之间，由于限位补偿组件4两端面之间的距离可以调节，因此可以通过调节限位补偿组件4两端面间的距离、对框架6及载荷组件5在低温环境下的温差变形进行弥补。
限位补偿组件4可以是弹性结构，通过改变弹性件的压缩量实现两端面间距离的调节；也可以是磁性结构，通过改变两磁极间的距离实现两端面间距离的调节；当然可以是其他具有相似功能的机构。
以载荷组件5为红外加热笼为例，在使用时，控制动力组件2工作，根据红外标定实验中对红外加热笼位置的需要确定动力组件2的转动方向，在动力组件2的作用下齿轮齿条组件3带动红外加热笼相对基座1滑动，直至红外加热笼运动完全遮挡或者完全避开红外相机入光口。
在低温环境下，载荷组件5发生及齿轮齿条组件3会产生温差变形，齿轮31和齿条32之间的啮合间隙可以对自身的温差变形进行弥补，由于限位补偿组件4设置于框架6与载荷组件5之间且自身两端面间的距离可调节，因此可以通过改变限位补偿组件4两端面之间的距离对载荷组件5的温差变形和框架6的温差变形进行补偿，从而具有良好的温度适应性，可在大温差环境下工作。
因此，在本实施例中低温真空环境用大行程开合装置可通过自身结构完成对温差变形的弥补，无需在材料上进行改进，成本较低。
在上述实施例的基础上，对限位补偿组件4的设置位置及结构进行限定，限位补偿组件4可以包括顶部限位组件和底部限位组件，顶部限位组件包括第一补偿限位轮、第三补偿限位轮和第一固定轮，第三补偿限位轮连接于载荷组件5的顶面并与框架6的内顶面接触，第一补偿限位轮与第一固定轮分别连接于载荷组件5宽度方向的两端，并分别与框架6顶部的两内侧面接触；底部限位组件包括第二补偿限位轮、底部行走轮43和第二固定轮，底部行走轮43连接于载荷组件5的底面并与框架6的内底面接触，第二补偿限位轮与第二固定轮分别连接于载荷组件5宽度方向的两端，并分别与框架6底部的两内侧面接触；第一固定轮与第一补偿限位轮成对设置，第二固定轮与第二补偿限位轮成对设置，第一补偿限位轮、第二补偿限位轮以及第三补偿限位轮的两端面之间的距离均可调节。
需要进行说明的是，为实现对温差变形的弥补，在装配时限位补偿组件4与框架6之间存在预压力，预压力的具体取值请根据实际生产中的需要进行确定，在此不再赘述。
顶部限位组件中的第三补偿限位轮用于对框架6和载荷组件5在高度方向身上的温差变形进行弥补，以帮助维持齿轮齿条组件3的啮合间隙。
优选的，可以设置第三补偿限位轮在框架6的长度方向上均匀分布，第三补偿限位轮的数量及相邻两个第三补偿限位轮之间的距离等根据实际生产中框架6的长度等因素进行确定。
底部限位组件中底部行走轮43用于承载载荷组件5的重力，使得齿轮齿条组件3只需提供载荷组件5相对滑动的牵引力，方便齿轮齿条组件3保持啮合间隙，也减小了运行时产生的摩擦力。
优选的，可以要求底部行走轮43成对安装于载荷组件5上，成对设置的底部行走轮43关于框架6长度方向上的轴线对称，以便使得载荷组件5的底面受力分布更加均匀。
优选的，可以设置底部行走轮43在框架6的长度方向上均匀分布，底部行走轮43的数量及相邻两个底部行走轮43之间的距离等根据实际生产中框架6的长度等因素进行确定。
顶部限位组件中的第一补偿限位轮和底部限位组件中的第二补偿限位轮用于对框架6和载荷组件5在宽度方向身上的温差变形进行弥补，以弥补框架6和载荷组件5在低温环境下的温差变形。
第一固定轮与第一补偿限位轮成对设置，第二固定轮与第二补偿限位轮成对设置，可以保证顶部限位组件与框架6之间以及底部限位组件与框架6之间不会的预压力无力矩产生。
优选的，请参考图3，第一补偿限位轮和第一固定轮可以关于框架6长度方向上的轴线对称分布，第二补偿限位轮和第二固定轮可以关于框架6长度方向上的轴线对称分布。
优选的，可以设置第一补偿限位轮、第二补偿限位轮均在框架6的长度方向上均匀分布，第一补偿限位轮的数量、第二补偿限位轮的数量、相邻两个第一补偿限位轮之间的距离以及相邻两个第二补偿限位轮之间的距离等根据实际生产中框架6的长度等因素进行确定。
在本实施例中，通过调节第一补偿限位轮实现了对框架6的顶部及载荷组件5的顶部在宽度方向上的温差变形的弥补，通过第二补偿限位轮实现了对框架6的顶部及载荷组件5的顶部在宽度方向上的温差变形的弥补，第三补偿限位轮实现了对框架6及载荷组件5在高度方向上的温差变形的弥补，结构简单且温度适应性好。
优选的，可以将第一固定轮和第二固定轮设置于框架6宽度方向的同侧，以消除或者减小载荷组件5在重力作用下的弯矩变形。
考虑到框架6的长度等因素，优选的，第一补偿限位轮与第一固定轮的数量以及第二补偿限位轮与第二固定轮的数量可以为三对，底部行走轮43的数量可以为三队，第三补偿限位轮的数量至少为两个。
需要进行说明的是，考虑到实际生产中框架6和载荷组件5多为规则框架结构、两者在顶部的间隙与底部的间隙大小相同，顶部补偿组件的调节量与底部补偿组件的调节量应当保持一致，由于第一固定轮与第二固定轮均不具备温差变形补偿作用，因此第一补偿限位轮和第二补偿限位轮的调节量范围应当保持一致，优选的，可以设置第一补偿限位轮的结构和第二补偿限位轮的结构相同。
优选的，可以设置第一补偿限位轮、第二补偿限位轮和第三补偿限位轮三者的结构均相同，合称为补偿限位轮41。
优选的，可以设置第一固定轮和第二固定轮两者结构相同，合称为固定轮42。
当然，也可以将第一固定轮、第二固定轮替换为补偿限位轮41，以获取在框架6的宽度方向上更大的温差变形调节范围。
在上述实施例的基础上，对第一补偿限位轮的结构进行限定，第一补偿限位轮可以包括第一轴承轮411、第一轮轴412、轴承轮支架413、压簧417、调节螺杆416、与载荷组件5连接的压簧支架415以及连接轴承轮支架413与压簧支架415的导向杆414，第一轴承轮411通过第一轮轴412安装于轴承轮支架413上；调节螺杆416连接于压簧支架415上，压簧417套接于调节螺杆416上，压簧417的两端面均与压簧支架415接触，以便在温度变化时、通过改变压簧417的压缩量使第一轴承轮411与框架6保持接触；压簧417的预压量大于或者等于在压簧417轴向方向上的温度畸变量和与框架6的最小接触应力对应的压缩量之和。
优选的，可以将压簧417的预压量设置为在压簧417轴向方向的温度畸变量的1.2倍，充分发挥了压簧417补偿组件温差变形的作用，同时无需测量压簧417与框架6间的最小接触应力，简化计算过程，方便了实际生产过程中压簧417预压量的设置。
调节螺杆416的数量可以为一个，可以为两个，也可以为多个，其具体数量和在压簧支架415上设置的位置根据实际生产中的需要进行确定，优选的，请参考图4，可以将调节螺杆416的数量为一个，且调节螺杆416位于压簧支架415的中心上。
压簧417的结构及尺寸请参考现有技术，在此不再赘述。
请参考图4，优选的，压簧支架415可以为矩形框架结构，调节螺杆416安装在压簧支架415相对靠近框架6的端面上，压簧支架415相对远离框架6的端面与载荷组件5连接，因此压簧417的一端与压簧支架415相对远离框架6的端面接触、另一端与压簧支架415相对靠近框架6的端面接触。
需要进行说明的是，压簧417与压簧支架415相对远离框架6的端面之间可以具有连接关系，还可以仅是二者存在接触。
导向柱414连接轴承轮支架413和压簧支架415，导向柱414设置的数量及相对位置根据实际生产中的需要进行确定。
在本实施例中，由于在装配时压簧417具有一定的预压量，因此压簧417会对压簧支架415具有弹性恢复力的作用，在低温环境下框架6、载荷组件5以及补偿限位轮41自身都产生温差变形，使得框架6与载荷组件5之间的距离增大，压簧417在弹性恢复力的作用下伸长，使得第一轴承轮411仍可与框架6的内壁保持接触，以保证运行时的平稳性。
对于第一补偿限位轮，第一补偿限位轮在框架6的宽度方向上的温差变形ΔB满足以下关系：ΔB＝α*L*ΔT，其中α为第一补偿限位轮的材料热膨胀系数，B为第一补偿限位轮的宽度，ΔT为温度变化值；当温度变化值为ΔT时，第一补偿限位轮的实际宽度B′为B′＝B+ΔB+Δx1，通过调节压簧417的压缩量Δx1可以改变第一补偿限位轮的实际宽度B′，保证第一轴承轮411与框架6相接触。
对于第三补偿限位轮，第三补偿限位轮在框架6的高度方向上的温差变形ΔH满足以下关系：ΔH＝α*L*ΔT，其中α为第一补偿限位轮的材料热膨胀系数，H为第三补偿限位轮的高度，ΔT为温度变化值；当温度变化值为ΔT时，第三补偿限位轮的实际宽度H′为H′＝H+ΔH+Δx3，通过调节压簧417的压缩量Δx3可以改变第三补偿限位轮的实际高度H′，保证第一轴承轮411与框架6相接触。
当然，在上述实施例的基础上，可以将弹性元件替换为永磁体组件、利用永磁体之间的相互作用力代替弹性元件的弹性恢复力，第一补偿限位轮也可以包括第一轴承轮411、第一轮轴412、轴承轮支架413、第一永磁体、第二永磁体以及安装于第一永磁体与第二永磁体之间的隔磁装置，第一轴承轮411通过第一轮轴412安装于轴承轮支架413上；第一永磁体与框架6，第二永磁体与载荷组件5连接，隔磁装置的两固定端面可相对滑动，以调节第一永磁体与第二永磁体之间的距离。
优选的，可以设置第一永磁体、第二永磁体的结构和尺寸相同，二者合称为永磁体。
永磁体的类型及结构以及隔磁装置的类型及结构请参考现有技术，在此不再赘述，永磁体与隔磁装置的尺寸根据实际生产中的需要进行确定。
在上述实施例的基础上，请参考图5和图6，对底部行走轮43的结构进行限定，底部行走轮43包括第二轴承轮431、第二轮轴432、行走轮支架433和固定件，行走轮支架433为U型结构且在行走轮支架433的两侧面上设有安装第二轮轴432的安装孔，第二轮轴432依次穿过安装孔、第二轴承轮431和安装孔，固定件用于固定第二轮轴432的位置。
请参考图5，固定件可以为卡圈434，当然也可以将固定件设置为其他具有相似功能的结构。
优选的，可以设置第二轴承轮431的结构和尺寸与第一轴承轮411的结构和尺寸相同，以减少开合装置所需的零件种类、提高互换性。
优选的，可以设置第二轮轴432的结构和尺寸与第一轮轴412的结构和尺寸相同，以提高零件互换性。
优选的，可以在行走轮支架433与第二轴承轮431之间设有轴承垫435，以便对第二轴承轮431进行润滑密封。
在上述实施例的基础上，还可以包括用于限制载荷组件5与基座1相对滑动的限位开关组件7，限位开关组件7包括限位开关71与限位开关挡板72，二者中的一者设置于基座1上，另一者设置于载荷组件5上。
需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一轴承轮411和第二轴承轮431、第一轮轴412和第二轮轴432、第一永磁体和第二永磁体、第一固定轮和第二固定轮以及第一补偿限位轮、第二补偿限位轮和第三补偿限位轮中的第一、第二和第三仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的低温真空环境用大行程开合装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，包括基座(1)、载荷组件(5)、安装所述载荷组件(5)的框架(6)、带动所述载荷组件(5)相对所述基座(1)滑动的齿轮齿条组件(3)、驱动所述齿轮齿条组件(3)的动力组件(2)以及限位补偿组件(4)，所述动力组件(2)安装于所述基座(1)上，所述齿轮齿条组件(3)、所述限位补偿组件(4)均连接于所述框架(6)上；
所述限位补偿组件(4)的一端连接于所述框架(6)上、另一端连接于所述载荷组件(5)上，且所述限位补偿组件(4)两端面之间的距离可调节，以便对温度变形进行弥补；
所述限位补偿组件(4)包括顶部限位组件和底部限位组件，所述顶部限位组件包括第一补偿限位轮、第三补偿限位轮和第一固定轮，所述第三补偿限位轮连接于所述载荷组件(5)的顶面并与所述框架(6)的内顶面接触，所述第一补偿限位轮与所述第一固定轮分别连接于所述载荷组件(5)宽度方向的两端，并分别与所述框架(6)顶部的两内侧面接触；
所述底部限位组件包括第二补偿限位轮、底部行走轮(43)和第二固定轮，所述底部行走轮(43)连接于所述载荷组件(5)的底面并与所述框架(6)的内底面接触，所述第二补偿限位轮与所述第二固定轮分别连接于所述载荷组件(5)宽度方向的两端，并分别与所述框架(6)底部的两内侧面接触；
所述第一固定轮与所述第一补偿限位轮成对设置，所述第二固定轮与所述第二补偿限位轮成对设置，所述第一补偿限位轮、所述第二补偿限位轮以及所述第三补偿限位轮的两端面之间的距离均可调节；
所述第一补偿限位轮、所述第二补偿限位轮和第三补偿限位轮均通过弹性组件或磁性组件抵接于所述框架(6)的内侧面。
2.根据权利要求1所述的低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，所述第一补偿限位轮、所述第二补偿限位轮和所述第三补偿限位轮的结构均相同。
3.根据权利要求2所述的低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，所述第一补偿限位轮包括第一轴承轮(411)、第一轮轴(412)、轴承轮支架(413)、压簧(417)、调节螺杆(416)、与所述载荷组件(5)连接的压簧支架(415)以及连接所述轴承轮支架(413)与所述压簧支架(415)的导向杆(414)，所述第一轴承轮(411)通过所述第一轮轴(412)安装于所述轴承轮支架(413)上；
所述调节螺杆(416)连接于所述压簧支架(415)上，所述压簧(417)套接于所述调节螺杆(416)上，所述压簧(417)的两端面均与所述压簧支架(415)接触，以便在温度变化时、通过改变所述压簧(417)的压缩量使所述第一轴承轮(411)与所述框架(6)保持接触；
所述压簧(417)的预压量大于或者等于在所述压簧(417)轴向方向上的温度畸变量和与所述框架(6)的最小接触应力对应的压缩量之和。
4.根据权利要求3所述的低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，所述压簧(417)的预压量为在所述压簧(417)轴向方向的温度畸变量的1.2倍。
5.根据权利要求1所述的低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，所述底部行走轮(43)包括第二轴承轮(431)、第二轮轴(432)、行走轮支架(433)和固定件，所述行走轮支架(433)为U型结构且在所述行走轮支架(433)的两侧面上设有安装所述第二轮轴(432)的安装孔，所述第二轮轴(432)依次穿过所述安装孔、所述第二轴承轮(431)和所述安装孔，所述固定件用于固定所述第二轮轴(432)的位置。
6.根据权利要求5所述的低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，在所述行走轮支架(433)与所述第二轴承轮(431)之间设有轴承垫(435)，以便对所述第二轴承轮(431)进行润滑密封。
7.根据权利要求6所述的低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，所述底部行走轮(43)成对安装所述载荷组件(5)，且成对设置的所述底部行走轮(43)关于所述框架(6)长度方向上的轴线对称。
8.根据权利要求1所述的低温真空环境用大行程开合装置，其特征在于，所述第一补偿限位轮包括第一轴承轮(411)、第一轮轴(412)、轴承轮支架(413)、第一永磁体、第二永磁体以及安装于所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的隔磁装置，所述第一轴承轮(411)通过所述第一轮轴(412)安装于所述轴承轮支架(413)上；
所述第一永磁体与所述框架(6)连接，所述第二永磁体与所述载荷组件(5)连接，所述隔磁装置的两固定端面可相对滑动，以调节所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的距离。
9.根据权利要求1-8任一项所述的低温真空环境用大行程开合装置，还包括用于限制所述载荷组件(5)与所述基座(1)相对滑动的限位开关组件(7)，所述限位开关组件(7)包括限位开关(71)与限位开关挡板(72)，二者中的一者设置于所述基座(1)上，另一者设置于所述载荷组件(5)上。
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