[发明专利]载人航天舱内机箱在轨拖离工具

说明书

本发明公开的一种载人航天舱内机箱在轨拖离工具，属于载人航天系统领域。本发明通过下述技术方案实现：航天电子机箱安装在航天机柜阶梯框架下部，通过导轨做直线移动；曲柄连杆进动器通过机箱前面板铰链座铰接的曲柄连杆铰链器可转动链接在导轨上，将曲柄连杆进动器的旋转运动转化为航天电子机箱沿导轨做直线移动，曲柄连杆进动器通过顺时针或逆时针转动的操作，联动航天电子机箱沿导轨向前和向后做直线移动，快捷实现航天电子机箱与背板的在轨拖离。本发明通过杠杆机构和曲柄滑块机构实现机箱与背板的在轨拖离，操作方便，能够有效减小操作力和航天员的体力消耗，能够适应载人航天的作业条件，满足航天员在轨操作能力和拆装机箱所需起拔力。

技术领域

本发明属于载人航天系统领域，具体地说是一种载人航天舱内机箱在轨拖离工具。

背景技术

空间站作为人类探索空间奥秘的科学平台，其最大的特点就是可以在太空中停留相当长的时间，为人类直接参与空间科学研究提供一个安全可靠的工作环境。然而，由于长期受到高真空、低温、太阳电磁辐照、电离层、以及地球辐射等十分恶劣的太空环境影响，其机载电子设备的可靠性不断降低，部分功能模块不能正常工作，严重时会直接影响到整个飞行任务的完成情况。因此，如何延长航天器电子设备在轨运行周期这一难题亟待解决。

载人飞船能保障宇航员在外层空间执行航天任务并返回地面，属于一次性使用的返回型载人航天器。它可以独立进行航天活动，也可用为往返于地面和空间站之间的“渡船”，还能与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。它容积较小，此前受到所载消耗性物质数量的限制，人员外货物携带能力，且不能重复使用。近年来随着新一代载人飞船如Crew Dragan等飞船的实际使用，载人飞船也具备复用能力。新一代载人飞船体型更大，既能载人也可载货，并且可重复使用，其耐热能力可达神舟飞船的3—4倍。飞船将通常由乘员舱、服务舱和轨道舱构成，重约7吨。航天器在太空运行过程中，电子设备暴露在恶劣的空间环境中，除要承受高真空、微重力状态外，还要承受阳照区太阳的强烈辐射和阴影区的黑冷。因此，对星航天器电子设备而言，不仅要求体积小、重量轻、可靠性高，而且要求能适应100℃的温差。载人航天平台需要长期在轨稳定运行，载人航天器密封舱内配置大量的气、液管路设备,实现管路设备的在轨维修需具备一定的在轨维修性，保证航天员在平台舱内长期稳定地开展科学研究。这就需要设备具备装拆能力，以方便在轨维护和操作。载人航天平台运行在近地轨道，航天员长期处于微重力状态，在轨维修过程中，很难施力。而且平台舱内机柜的各个电控机箱壁板上有很多接口,虽然不导热,也不生热,没有发热元件,但都是通过机箱后端连接器与机柜背板的对插方式来实现电信号互联，连接器的插拔力很大，航天员在失重状态下，很难通过双手实现机箱的装拆。为了解决现有航天电子设备机箱维修操作复杂,难以通过航天员在失重状态下靠双手实现装拆的难题，需要一种新型的适用于失重环境下的在轨托离与安装工具。

发明内容

为提高载人航天电子单机可靠性,本发明的针对上述问题，旨在提供一种维修便利的快速插拔航天电子设备机箱载人航天舱内机箱在轨拖离工具，以解决航天员在失重环境下在轨操作力不足的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种载人航天舱内机箱在轨拖离工具，包括：固定在航天机柜1后端的背板5，固联在航天机柜1一侧立柱阶梯框架左右方向的导轨4，参照国际VITA系列标准设计的航天电子机箱2，可转动链接在航天电子机箱2前面板铰链座上的曲柄连杆进动器3，其特征在于：航天电子机箱2安装在航天机柜1阶梯框架下部的左右内侧，通过导轨4可做前后直线移动；曲柄连杆进动器3通过航天电子机箱2前面板铰链座铰接的曲柄连杆铰链器20可转动链接在导轨4上，将曲柄连杆进动器3的旋转运动转化为航天电子机箱2沿导轨4做直线移动，曲柄连杆进动器3通过顺时针和逆时针转动的操作，联动航天电子机箱2沿导轨4向前和向后做直线移动，快捷实现航天电子机箱2与背板的托离。

本发明的优点与积极效果为：