一种用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置

allin2026-07-08  13


本发明涉及空间实验装置,具体涉及一种用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置。


背景技术:

1、为了能够更为精确地观测流体物理模型的流动,液体工质多为非密封敞口结构。在做落塔、火箭、卫星等微重力空间实验时,存在着飞行器回收快速下降的过程,此过程多数情况是无法人为干预的。并且在微重力条件下,表面张力会驱动液体爬升,加剧模型内液体工质的洒落,污染观测流体的相机、传感器、电机等仪器仪表,甚至可能导致控制板路的短路。为了做到防水防油,常见的做法是给仪器仪表增加外保护设计,并进行层层验证,既增大了装置的体积和重量,还减小了元器件的散热性能,大大增加了实验的成本。

2、综上所述,有必要对现有技术做进一步创新。


技术实现思路

1、针对上述背景技术中存在的技术问题,本发明提出了一种用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其结构设计合理、紧凑,可以在极短时间内完成对液体工质模型快速密封,可快速封存液体工质,可以抵抗较强的撞击力,具有响应快、密封性好、稳定性高,触发简单等优点,可广泛应用于多种流体物理模型。

2、为解决上述技术问题,本发明提供的一种用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其包括密封机构、棘轮锁紧机构和触发机构;

3、所述密封机构匹配安装在液池模型的顶部敞口处,其包括密封圈、箍圈和液池上滑盖组件;所述密封圈被所述箍圈箍在液池模型的顶部敞口处;所述液池上滑盖组件匹配设置于所述液池模型的顶部敞口处;

4、所述液池上滑盖组件的上部匹配安装有所述棘轮锁紧机构并在所述棘轮锁紧机构带动下沿所述液池模型的顶部水平位移,以适时将液池模型的顶部敞口闭合与打开;且所述液池上滑盖组件将液池模型的顶部敞口闭合的同时,其底部压紧于所述密封圈;

5、所述触发机构匹配设置在所述液池上滑盖组件的一端下侧,其动力输出端匹配连接有触发连杆并通过所述触发连杆适时与所述液池上滑盖组件连接;当液池模型的顶部敞口未闭合时,所述触发机构驱动所述触发连杆与所述液池上滑盖组件连接并将其固定;当液池模型的顶部敞口闭合时,所述触发机构驱动所述触发连杆脱离所述液池上滑盖组件。

6、所述用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其中:所述液池上滑盖组件包括液池上盖滑道、液池上盖滑道压板和液池上盖滑板;所述液池上盖滑道的一端固定安装于所述液池模型的顶部,相对另一端下部匹配设置有所述触发机构;所述液池上盖滑道的周向边缘靠内一侧匹配开设有可供所述液池上盖滑板水平位移的滑槽;所述液池上盖滑道压板匹配固定安装于所述液池上盖滑道的上部;所述液池上盖滑板的周向边缘与所述滑槽滑动配合连接;所述液池上盖滑板的一端中部沿竖直方向匹配贯通开设有卡位孔。

7、所述用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其中:所述棘轮锁紧机构匹配安装于所述液池上盖滑板的上部,其包括棘轮连杆轴、棘轮本体和弯月型连杆;

8、所述棘轮连杆轴的两端通过轴承座与所述液池上盖滑道压板的上部铰接;

9、所述棘轮本体固定于所述棘轮连杆轴的中段,其一侧设有连杆铰接臂,另一侧设有顶块;所述液池上盖滑板将液池模型的顶部敞口遮盖时,其顶部被所述顶块顶紧,底部则压紧于所述密封圈;

10、所述弯月型连杆的一端通过连杆短轴铰接于所述液池上盖滑道压板的一端,另一端匹配铰接于所述连杆铰接臂;

11、所述连杆短轴的两端匹配设置有弹簧定位件并通过所述弹簧定位件与所述棘轮连杆轴的两端之间通过弹簧匹配连接;

12、所述弹簧在所述液池上盖滑板未遮盖液池模型上部的敞口时处于拉伸状态,所述弹簧在所述液池上盖滑板遮盖液池模型上部的敞口时回缩。

13、所述用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其中:所述触发机构包括固定座、触发装置和触发连杆;所述固定座固定于所述液池上盖滑道的另一端下部;所述触发装置采用电机且成倒置安装于所述固定座的下部,其动力输出轴向上伸出并竖直连接有所述触发连杆;所述触发连杆与所述卡位孔相匹配并可在所述触发装置驱动下在所述卡位孔内上下活动穿梭。

14、所述用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其中:所述连杆铰接臂与所述顶块在空间上成垂直布置。

15、所述用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其中:所述轴承座匹配固设于所述液池上盖滑道压板的上部。

16、所述用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其中:所述液池上盖滑板的一端为半圆状且前缘做了方便其更快密封的倒角设计,相对另一端上部匹配设有用于铰接所述连杆短轴的连杆安装座。

17、采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:

18、本发明用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置结构设计合理、紧凑,可以在极短时间内完成对液体工质模型快速密封,通过设计密封机构与棘轮锁紧机构,可快速封存流体物理模型内的硅油等接触角极小的液体工质,可以抵抗较强的撞击力,具有响应快、密封性好和结构简单等优点,可实现精密仪器仪表的回收再利用,稳定性高,触发简单,不需要对模型做多余的改动,可广泛应用于多种流体物理模型。

19、本发明可用于短时微重力流体实验液体工质封存,包括接触角极小的硅油等液体,保护仪器仪表不受污染,达到回收再利用的效果。



技术特征:

1.一种用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其特征在于:所述锁紧装置包括密封机构(1)、棘轮锁紧机构(2)和触发机构(3);

2.如权利要求1所述的用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其特征在于:所述液池上滑盖组件(13)包括液池上盖滑道(131)、液池上盖滑道压板(132)和液池上盖滑板(133);

3.如权利要求2所述的用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其特征在于:所述棘轮锁紧机构(2)匹配安装于所述液池上盖滑板(133)的上部,其包括棘轮连杆轴(21)、棘轮本体(22)和弯月型连杆(23);

4.如权利要求3所述的用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其特征在于:所述触发机构(3)包括固定座(31)、触发装置(32)和触发连杆(33);

5.如权利要求3所述的用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其特征在于:所述连杆铰接臂(222)与所述顶块(223)在空间上成垂直布置。

6.如权利要求3所述的用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其特征在于:所述轴承座(1321)匹配固设于所述液池上盖滑道压板(132)的上部。

7.如权利要求3所述的用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其特征在于:所述液池上盖滑板(133)的一端为半圆状且前缘做了方便其更快密封的倒角设计,相对另一端上部匹配设有用于铰接所述连杆短轴(231)的连杆安装座(134)。


技术总结
本发明提供了一种用于短时微重力流体实验模型快速密封的锁紧装置,其包括密封机构、棘轮锁紧机构和触发机构;所述密封机构匹配安装在液池模型的顶部敞口处,其包括密封圈、箍圈和液池上滑盖组件;所述液池上滑盖组件将液池模型的顶部敞口闭合的同时,其底部压紧所述密封圈;当液池模型的顶部敞口未闭合时,所述触发机构驱动所述触发连杆与所述液池上滑盖组件连接并将其固定;当液池模型的顶部敞口闭合时,所述触发机构驱动所述触发连杆脱离所述液池上滑盖组件。本发明可以在极短时间内完成对液体工质模型快速密封,可快速封存液体工质,可以抵抗较强的撞击力,具有响应快、密封性好、稳定性高,触发简单等优点,可广泛应用于多种流体物理模型。

技术研发人员:吴笛,王佳,郭亮,胡济海,陈一,段俐,康琦
受保护的技术使用者:中国科学院力学研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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