CN221078076U - 一种真空转动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空转动检测装置。真空转动检测装置包括检测容器、驱动机构和检测台，检测容器设有真空腔室，检测台设在真空腔室内，检测台用于固定待检测产品，驱动机构包括主动组件和从动组件，从动组件设置在真空腔室内，从动组件包括相对的第一端和第二端，第一端与检测台固定连接，主动组件设置在真空腔室外，主动组件可绕一轴线转动，主动组件设有第三端，第三端与第二端磁力耦合，以使得在主动组件转动时能够带动从动组件转动，进而带动检测台转动。本实用新型通过将主动组件和从动组件在真空腔室内外侧进行非接触式的磁性耦合连接，提高了密封性能，保证真空腔室内稳定的真空测试环境，提高了对待测产品的检测精准性。

Description

一种真空转动检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种真空转动检测装置，属于转动检测设备技术领域。

背景技术

航天产品的热真空试验是在规定的真空与温度条件下验证空间产品各种性能与功能的试验，它是空间产品研制阶段多项环境模拟试验中的重要试验之一，在国内外有关航天器环境试验的标准或规范中都将热真空试验规定为必须做的试验项目。热真空试验设备是完成该试验的主要设备，主要由真空容器、热沉、真空抽气单元、制冷与加热单元和测量控制等单元组成。

在对航天产品进行热真空条件下的转动测试时，现有的真空转动检测装置中，需要在真空容器上开设供电机输出轴穿过的通孔，再将电机的输出轴通过该通孔伸入到真空容器内，与待测产品固定连接，之后将该通孔与输出轴进行动密封设置，通过电机带动输出轴和待测产品在真空容器内转动，完成测试。但该种装置，在长期工作中，输出轴与动密封装置产生转动摩擦，容易出现相互磨损的情况，导致动密封装置密封效果降低，进而破坏测试的真空环境，导致测试结果不精确，影响测试效果，另外，输出轴通过动密封装置安装在真空容器内，在电机长时间转动的情况下，该输出轴的散热效果较差，容易使得电机出现故障，降低电机的使用寿命。另外一些测试装置中，是将电机和待测产品一同放置在真空容器内，但该种装置仅适合几十瓦的小功率电机进行测试，无法对待测产品实现更高的测试要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种真空转动检测装置。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型提供一种真空转动检测装置，包括检测容器、真空组件、驱动机构和检测台，所述检测容器内设有真空腔室以及连通外界和所述真空腔室的开口，所述真空组件与所述检测容器连接并使得所述真空腔室形成真空环境，所述检测台设置在所述真空腔室内，且所述检测台用于固定待检测产品，所述驱动机构包括主动组件和从动组件，所述从动组件设置在所述真空腔室内，所述从动组件包括相对的第一端和第二端，所述第一端与所述检测台固定连接，所述主动组件设置在所述真空腔室外，所述主动组件可绕一轴线转动，所述主动组件设有第三端，所述第三端与所述第二端磁力连接耦合，以使得在所述主动组件转动时能够带动所述从动组件转动，进而带动所述检测台转动。

进一步的，所述主动组件包括主动轴体，所述主动轴体一端连接旋转电机，所述旋转电机驱动所述主动轴体绕其自身轴线转动，所述主动轴体另一端形成所述第三端，所述第三端设有沿其轴向延伸的凹槽，所述凹槽内壁设有第一永磁体，所述从动组件包括从动轴体，所述从动轴体的两端分别形成所述第一端和第二端，所述第二端至少部分伸入到所述凹槽内，所述第二端伸入凹槽的部分的外表面沿其周向设有第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体配合磁性连接以使得所述主动轴体和所述从动轴体磁性耦合，所述第二端的外表面和所述凹槽内壁之间设有隔离罩，所述隔离罩为所述真空腔室内壁的一部分。

进一步的，所述隔离罩与所述检测容器可拆卸密封连接，且所述隔离罩可封闭所述开口。

进一步的，所述隔离罩设有与所述凹槽内壁形状相匹配的隔离区，所述隔离区的周缘设有第一连接部，所述开口的外周缘处设有第二连接部，所述第一连接部设有沿径向延伸的连续凸起结构，所述第二连接部设有密封插槽，所述连续凸起结构和所述密封插槽配合密封插接。

进一步的，所述连续凸起结构和所述密封插槽之间设有密封垫。

进一步的，所述开口的周缘处设有环形凸台，所述环形凸台沿其周向设有密封圈，所述环形凸台至少部分伸入到所述隔离区内，且所述密封圈与所述隔离区的内壁相密封配合。

进一步的，所述主动组件包括主动轴体，所述主动轴体一端连接旋转电机，所述旋转电机可驱动所述主动轴体沿其自身轴线转动，所述主动轴体另一端形成所述第三端，所述第三端的外表面沿其周向设有第一永磁体，所述从动组件包括从动轴体，所述从动轴体的两端分别形成所述第一端和所述第二端，所述第二端设有沿其轴向延伸的凹槽，所述凹槽内壁设有第二永磁体，所述第三端上至少设有所述第一永磁体的部分伸入到所述凹槽内，且所述第一永磁体和所述第二永磁体配合磁性连接以使得所述主动轴体和所述从动轴体磁性耦合，所述第三端外表面与所述凹槽内壁之间设有隔离罩，所述隔离罩为所述真空腔室内壁的一部分。

进一步的，所述真空组件包括抽真空机和压力检测器，所述压力检测器设置在所述真空腔室内，且所述压力检测器与所述抽真空机连接。

进一步的，所述检测容器上设有显示模块，所述显示模块与所述压力检测器连接，所述显示模块至少可以显示所述真空腔室内的压力值。

进一步的，所述检测容器设有透明视窗，所述透明视窗与所述真空腔室连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

本实用新型通过将主动组件和从动组件在真空腔室内外侧进行非接触式的磁性耦合连接，保证了检测容器的完整度，提高了检测容器的密封性能，有效保证真空腔室内稳定的真空测试环境，提高了对待测产品的检测精准性。另外，还可以有效的进行散热，从而降低因散热差产生的故障问题，主动组件和从动组件之间也不存在磨损，提高了该装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1中真空转动检测装置的结构示意图；

图2是图1中A-A处的局部结构剖面图；

图3是图2中B处的放大图；

图4是本实用新型实施例2中真空转动检测装置的局部结构剖面图。

附图标记说明：

100、检测容器；110、真空腔室；120、开口；121、第二连接部；122、密封插槽；123、环形凸台；130、透明视窗；200、检测台；300、主动轴体；310、第三端；311、凹槽；320、第一永磁体；400、从动轴体；410、第一端；420、第二端；430、第二永磁体；500、隔离罩；510、隔离区；520、第一连接部；521、连续凸起结构；610、密封垫；620、密封圈；710、抽真空机；720、压力检测器；730、显示模块；800、旋转电机。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一种实施例”、“该实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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、结构、材料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。

如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

实施例1

请参阅图1-图3，一种真空转动检测装置，包括检测容器100、真空组件、驱动机构和检测台200，检测容器100内设有真空腔室110以及连通外界和真空腔室110的开口120，真空组件与检测容器100相连接并使得真空腔室110形成真空环境，检测台200设置在真空腔室110内，且检测台200用于固定待检测产品，驱动机构包括主动组件和从动组件，从动组件设置在真空腔室110内，从动组件包括相对的第一端410和第二端420，第一端410与检测台200固定连接，主动组件设置在真空腔室110外，主动组件可绕一轴线转动，主动组件设有第三端310，第三端310与第二端420磁力连接耦合，以使得在主动组件转动时能够带动从动组件转动，进而带动检测台200转动。

在该实施例中，检测容器100可以是现有的热真空罐，另外，检测容器100还可以连接温度调节装置(图中未示出，其可以采用现有的装置和结构实现，在此不再赘述)，该温度调节装置可以调节真空腔室110内的温度，从而实现对待测产品在不同温度环境下的检测。在使用时，将待检测产品通过检测容器100上的开口120固定在真空腔室110内的检测台200上(其中该检测台200可以是活动连接在真空腔室110内也可以是与检测容器100可拆卸的连接)，之后封闭开口120，再运行真空组件，使得真空腔室110内形成测试所需要的真空环境，再将主动组件上的第三端310与从动组件上的第二端420进行磁力耦合，通过转动位于真空腔室110外侧的主动组件，带动真空腔室110内的从动组件进行相应的转动，又因为从动组件的第一端410与检测台200固定连接，因此，主动组件的转动可以带动检测台200进行转动，从而完成待检测产品在真空腔室110内真空环境下的转动测试。

上述结构中，由于主动组件和从动组件通过在真空腔室110内外侧进行非接触式的磁性耦合连接，可以避免在检测容器100上额外开设供电机输出轴穿过的通孔，保证了检测容器100的完整度，从而进一步提高了检测容器100的密封性能，有效保证真空腔室110内稳定的真空测试环境，提高了对待测产品的检测精准性。另外，主动组件和从动组件非接触式耦合连接，主动组件设置安装在真空腔室110外侧，在长时间工作下可以有效的进行散热，从而降低因散热差产生的故障问题，主动组件和从动组件之间也不存在磨损，提高了该装置的使用寿命，主动组件和从动组件相对独立，在一方出现问题后，不会影响到另一方，从而极大的降低了该装置的维修成本。

在该实施例中，将检测容器100水平放置在工作台上或者平地上，检测容器100在水平方向上沿其宽度延伸方向的一侧设有隔离罩500，该隔离罩500形成真空腔室110内壁的一部分，在隔离罩500的外侧既真空腔室110的外侧安装有旋转电机800，主动轴体300的一端与旋转电机800相连接，主动轴体300的延伸方向与检测容器100的宽度方向一致，旋转电机800可以带动主动轴体300沿自身轴线转动，主动轴体300相对旋转电机800的一端为第三端310，第三端310的设有沿自身轴线延伸的凹槽311，该凹槽311可以是环形凹槽311，在凹槽311内壁上安装有第一永磁体320，其中检测容器100上的隔离罩500的部分相对真空腔室110向外凸出伸入到凹槽311内，并且该部分的形状与凹槽311内壁形状相匹配，隔离罩500内侧设有从动轴体400，从动轴体400与主动轴体300的延伸方向一致，从动轴体400靠近隔离罩500的一端形成第二端420，在第二端420的外表面沿其周向设有第二永磁体430，并且将设有第二永磁体430的部分伸入的第三端310的凹槽311内，使得第二永磁体430和第一永磁体320相配合磁性耦合，而从动轴体400相对第二端420的一端形成第一端410并与检测台200固定连接。在工作时，旋转电机800带动主动轴体300沿自身轴线转动，由于主动轴体300的第三端310与从动轴体400的第二端420磁性耦合，因此，主动轴体300带动从动轴体400共同转动，进而带动待检测产品在真空腔室110内转动。

其中，第一永磁体320和第二永磁体430均为径向磁化且充磁方向相反的永磁体，第一永磁体320在凹槽311内壁沿周向以不同极性交替排列，第二永磁体430相应的在第二端420沿周向也以不同极性交替排列。在工作过程中，静止状态时，第一永磁体320的N极(S极)与第二永磁体430的S极(N极)相互吸引并成直线，此时转矩为零。当第一永磁体320在旋转电机800的带动下旋转时，刚开始第二永磁体430由于摩擦力及被传动件阻力的作用，仍处于静止状态，这时第一永磁体320相对第二永磁体430开始偏移一定的角度，由于这个角度的存在，第一永磁体320的N极(S极)对第二永磁体430的S极(N极)有一个拉动作用，同时第一永磁体320的N极(S极)对第二永磁体430的前一个N极(S极)有一个推动作用，使内磁体有一个跟着旋转的趋势，这就是磁力联轴器的推拉磁路工作原理。当第一永磁体320的N极(S极)刚好位于第二永磁体430的2个极(S极和N极)之间时，产生的推拉力达到最大，从而带动内磁体旋转。在传动过程中，隔离罩500将第一永磁体320和第二永磁体430隔开，磁力线是穿过隔离罩500将第一永磁体320的动力和运动传给第二永磁体430的，从而实现了无接触的密封传动。

另外，隔离罩500与检测容器100为可拆卸密封连接，当隔离罩500连接在检测容器100上时可以封闭开口120。由于隔离罩500用于隔离第一永磁体320和第二永磁体430，其通常使用非磁性的高电阻材料制成，因此，将隔离罩500与检测容器100设置为可分体结构，便于将隔离罩500和检测容器100分开制造，有效提高制造效率，降低制造成本，另外当隔离罩500出现问题时，也便于更坏维修。此外，将开口120设置在安装隔离罩500处，通过安装隔离罩500的同时封闭开口120，简化了操作步骤，另外也避免在检测容器100上开设多个开口120，进一步提高了检测容器100的密封性。

具体的，在隔离罩500与检测容器100的密封连接结构上，如图2、3所示，隔离罩500设有与凹槽311内壁形状相匹配的隔离区510，隔离区510的周缘设有第一连接部520，开口120的外周缘处设有第二连接部121，第一连接部520设有沿径向延伸的连续凸起结构521，第二连接部121设有密封插槽122，连续凸起结构521和密封插槽122配合密封插接。连续凸起结构521和密封插槽122之间设有密封垫610。在该实施例中，由于主动轴体300的第三端310设有沿自身轴向延伸的环形状的凹槽311，主动轴体300又处于真空腔室110外侧，因此，隔离罩500上的隔离区510也相应的向外凸出，其凸出的形状与凹槽311内壁形状相匹配，为圆柱型凸起结构，而隔离区510底部周缘处沿径向延伸出第一连接部520，在安装时，将第一连接部520与开口120周缘处的第二连接部121相密封连接，从而使得隔离罩500可以封闭开口120，为真空腔室110提供真空环境。其中，在第一连接部520上设有沿隔离罩500径向延伸的连续凸起结构521，该连续凸起结构521的径向截面形状可以是锯齿状或波浪状等，而第二连接部121上设有与其相对应的密封插槽122，安装时，将第一连接部520上的连续凸起结构521与密封插槽122配合密封插装，另外，在连续凸起结构521和密封插槽122之间还设有密封垫610，该密封垫610的形状与连续凸起结构521相匹配，从而实现更好的密封效果，此外，第一连接部520和第二连接部121还可以再通过螺栓或螺钉进一步进行紧固连接，保证第一连接部520和第二连接部121的连接稳定性。

在隔离罩500安装在开口120处后，外界空气容易通过第一连接部520和第二连接部121之间缝隙进入到真空腔室110内，因此在第一连接部520和第二连接部121上分别设置连接密封凸起结构和密封插槽122，从而提高空气流动路径的曲折度，同时，在其两者之间还设有密封垫610，进一步加强密封效果，可以有效的避免空气从第一连接部520和第二连接部121之间进入真空腔室110内，从而破坏真空腔室110内的真空环境，造成测试结果不精准的问题。

此外，开口120的周缘处设有环形凸台123，环形凸台123沿其周向设有密封圈620，环形凸台123至少部分伸入到隔离区510内，且密封圈620与隔离区510的内壁相密封配合。在开口120周缘处设有环形凸台123，环形凸台123部分伸入到圆柱型隔离区510内，伸入部分的长度要短于从动轴体400伸入的部分长度，从而不影响主动轴体300和从动轴体400之间的磁性耦合，在环形凸台123外壁和隔离区510内壁之间还设有密封圈620，密封圈620同时与环形凸台123外表面和隔离区510内壁相抵接，进一步阻挡了空气流通的路径，从而提高了隔离罩500和开口120之间密封效果。

进一步的，真空组件包括抽真空机710和压力检测器720，压力检测器720设置在真空腔室110内，且压力检测器720与抽真空机710连接，检测容器100上设有显示模块730，显示模块730与压力检测器720连接，显示模块730至少可以显示真空腔室110内的压力值。在检测容器100上连接有抽真空机710，并在真空腔室110内安装有压力检测器720，随时监测真空腔室110内的压力值，压力检测器720与抽真空机710连接以及显示模块730连接，在工作时，抽真空机710抽取真空腔室110内的空气，压力检测器720实时监测真空腔室110内的压力变化，并将结果反馈给抽真空机710，在达到预定压力后，抽真空机710停止工作，并保持真空环境，此时，真空腔室110内压力反应在显示模块730上，显示模块730可以是显示器，可以使得工作人员清楚的了解真空腔室110内的压力变化，也可以及时的清楚真空腔室110的密封效果，保证测试工作的正常运行。

另外，检测容器100设有透明视窗130，透明视窗130与真空腔室110连通。工作人员可以通过透明视窗130了解测试中产品的状态，便于观察。

实施例2

请参阅图4，一种真空转动检测装置，在实施例2中其他结构与实施例1中的基本一致，不一致的结构如下，主动组件包括主动轴体300，主动轴体300一端连接旋转电机800，旋转电机800可驱动主动轴体300沿其自身轴线转动，主动轴体300另一端形成第三端310，第三端310的外表面沿其周向设有第一永磁体320，从动组件包括从动轴体400，从动轴体400的两端分别形成第一端410和第二端420，第二端420设有沿其轴向延伸的凹槽311，凹槽311内壁设有第二永磁体430，第三端310上至少设有第一永磁体320的部分伸入到凹槽311内，且第一永磁体320和第二永磁体430配合磁性连接以使得主动轴体300和从动轴体400磁性耦合，第三端310外表面与凹槽311内壁之间设有隔离罩500，隔离罩500为真空腔室110内壁的一部分。

上述结构中，在从动轴体400的第二端420设有凹槽311，将主动轴体300的第三端310部分伸入至凹槽311内，隔离罩500是沿水平方向向真空腔室110内凸出，与凹槽311内壁相匹配。主动轴体300第三端310外表面设有第一永磁体320，第二端420的凹槽311内壁上设有第二永磁体430，其中在主动轴体300伸入到凹槽311内后，第一永磁体320和的第二永磁体430相配合磁性连接，使得主动轴体300和从动轴体400相互磁性耦合。

另外，由于隔离罩500是朝向真空腔室110内凸出形成隔离区510，因此，在安装时，在隔离区510外表面和开口120内壁处配合设有密封圈620，从而进一步提高开口120与隔离罩500的密封效果。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空转动检测装置，其特征在于，包括：检测容器、真空组件、驱动机构和检测台，所述检测容器内设有真空腔室以及连通外界和所述真空腔室的开口，所述真空组件与所述检测容器连接并使得所述真空腔室形成真空环境，所述检测台设置在所述真空腔室内，且所述检测台用于固定待检测产品，所述驱动机构包括主动组件和从动组件，所述从动组件设置在所述真空腔室内，所述从动组件包括相对的第一端和第二端，所述第一端与所述检测台固定连接，所述主动组件设置在所述真空腔室外，所述主动组件可绕一轴线转动，所述主动组件设有第三端，所述第三端与所述第二端磁力连接耦合，以使得在所述主动组件转动时能够带动所述从动组件转动，进而带动所述检测台转动。

2.根据权利要求1所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述主动组件包括主动轴体，所述主动轴体一端连接旋转电机，所述旋转电机驱动所述主动轴体绕其自身轴线转动，所述主动轴体另一端形成所述第三端，所述第三端设有沿其轴向延伸的凹槽，所述凹槽内壁设有第一永磁体，所述从动组件包括从动轴体，所述从动轴体的两端分别形成所述第一端和第二端，所述第二端至少部分伸入到所述凹槽内，所述第二端伸入凹槽的部分的外表面沿其周向设有第二永磁体，所述第一永磁体和所述第二永磁体配合磁性连接以使得所述主动轴体和所述从动轴体磁性耦合，所述第二端的外表面和所述凹槽内壁之间设有隔离罩，所述隔离罩为所述真空腔室内壁的一部分。

3.根据权利要求2所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述隔离罩与所述检测容器可拆卸密封连接，且所述隔离罩可封闭所述开口。

4.根据权利要求3所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述隔离罩设有与所述凹槽内壁形状相匹配的隔离区，所述隔离区的周缘设有第一连接部，所述开口的外周缘处设有第二连接部，所述第一连接部设有沿径向延伸的连续凸起结构，所述第二连接部设有密封插槽，所述连续凸起结构和所述密封插槽配合密封插接。

5.根据权利要求4所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述连续凸起结构和所述密封插槽之间设有密封垫。

6.根据权利要求4所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述开口的周缘处设有环形凸台，所述环形凸台沿其周向设有密封圈，所述环形凸台至少部分伸入到所述隔离区内，且所述密封圈与所述隔离区的内壁相密封配合。

7.根据权利要求1所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述主动组件包括主动轴体，所述主动轴体一端连接旋转电机，所述旋转电机可驱动所述主动轴体沿其自身轴线转动，所述主动轴体另一端形成所述第三端，所述第三端的外表面沿其周向设有第一永磁体，所述从动组件包括从动轴体，所述从动轴体的两端分别形成所述第一端和所述第二端，所述第二端设有沿其轴向延伸的凹槽，所述凹槽内壁设有第二永磁体，所述第三端上至少设有所述第一永磁体的部分伸入到所述凹槽内，且所述第一永磁体和所述第二永磁体配合磁性连接以使得所述主动轴体和所述从动轴体磁性耦合，所述第三端外表面与所述凹槽内壁之间设有隔离罩，所述隔离罩为所述真空腔室内壁的一部分。

8.根据权利要求1所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述真空组件包括抽真空机和压力检测器，所述压力检测器设置在所述真空腔室内，且所述压力检测器与所述抽真空机连接。

9.根据权利要求8所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述检测容器上设有显示模块，所述显示模块与所述压力检测器连接，所述显示模块至少可以显示所述真空腔室内的压力值。

10.根据权利要求1所述一种真空转动检测装置，其特征在于：所述检测容器设有透明视窗，所述透明视窗与所述真空腔室连通。