[发明专利]一种低氧、高温和振动综合环境试验系统

权利要求书

1.一种低氧、高温和振动综合环境试验系统，其特征在于，包括中空密封的试验舱(12)和水平分布的振动台(2)；

振动台(2)顶部具有的振动台动圈(3)，通过一个过渡头(4)与扩展台(5)相连接；

扩展台(5)的顶部，设置有水平分布的隔热板(17)；

隔热板(17)的顶部，设置有试验对象(6)；

试验对象(6)的正上方，设置有辐射加热器；

辐射加热器，用于对试验对象(6)所在环境进行高温加热；

扩展台(5)、试验对象(6)和辐射加热器，位于试验舱(12)的内腔中；

振动台(2)，作为振动激励装置，用于为试验对象(6)的振动特性试验提供激振力；

对于辐射加热器，其包括汇流条(16)、石英灯(160)、电极(14)和加热器反射板(30)；

汇流条(16)，与多个石英灯(160)相导电连接，用于将石英灯(160)进行并联连接；

汇流条(16)的左右两端，分别与一个垂直分布的电极(14)的下端相导电连接；

每个电极(14)的上端，分别穿过一个绝缘陶瓷环(15)，插接在水平分布的加热器反射板(30)的左右两端；

两个电极(14)的顶端露出于加热器反射板(30)的顶面，并且通过供电电缆与外部供电设备相连接；

对于试验舱(12)，其左右两侧内壁上设置有氧气浓度传感器(8)和第一温度传感器(9)；

氧气浓度传感器(8)，用于测量试验舱(12)内的氧气浓度；

第一温度传感器(9)，用于测量试验舱(12)内环境的温度；

试验对象(6)的表面设置有第三温度传感器；

第三温度传感器，用于测量试验对象(6)的表面温度；

试验舱(12)的前侧舱壁上部横向中间位置，设置有排气接口(12a)；

排气接口(12a)，与排气风机(20a)的进气口相连通；

排气风机(20a)的出气口，与一根设置有排气风阀(20b)的排气管道相连通；

排气风机(20a)，用于将试验舱(12)内的气体向外排出；

试验舱(12)的前侧舱壁中部横向中间位置，设置有一个透明的观察窗(12b)；

试验舱(12)的前侧舱壁下部，间隔设置有冷却水接口(12c)、氮气接口(12d)、液氮接口(12e)、动力电接口(12f)以及压缩空气接口(12g)；

冷却水接口(12c)的内侧端，通过中空的连接管道，与中空的加热器反射板(30)的内腔相连通；

冷却水接口(12c)的外侧端，通过一根设置有第二压力传感器(21a)和第一减压阀(21b)的连接管道，与一个分水器(21c)的出水口相连接；

分水器(21c)的进水口，与外部冷却水水源相连通；

分水器(21c)，用于输送冷却水给加热器反射板(30)，对加热器反射板(30)进行降温处理；

氮气接口(12d)，通过一根设置有舱内压力调压阀(22a)、氮气管路压力传感器(22b)和第一压力调节阀(22c)的氮气管路，与氮气源(22d)相连通；

氮气源(22d)，用于向试验舱(12)内部输送氮气，从而将试验舱(12)内部的空气进行置换；

液氮接口(12e)，通过一根设置有第二温度传感器(23a)和低温调节阀(23b)的液氮管道，与液氮罐(23c)相连通；

液氮罐(23c)，用于通过向试验舱(12)的内腔输送低温的液氮，对试验舱(12)内部环境进行降温；

压缩空气接口(12g)，通过一根设置有第三压力传感器(25a)和第二压力调节阀(25b)的连接管道，与压缩气源(25c)相连通；

压缩气源(25c)，用于提供压缩空气，通过调节第二压力调节阀(25b)，控制通入试验舱(12)内的空气流量，实现试验舱(12)内氧气浓度含量的调节；

振动台(2)，通过气浮导轨(19)设置在中空的振动台台体支撑框架(200)上；

振动台台体支撑框架(200)的上下两端开口；

气浮导轨(19)设置在振动台台体支撑框架(200)的底部；

气浮导轨(19)，用于实现振动台(2)水平方向直线移动；

气浮导轨(19)上，具有气浮垫(1)；

气浮垫(1)的顶部，与振动台(2)的底部相接；

试验舱(12)和振动台(2)，设置在一个框架式的试验支架(100)的内侧；

试验舱(12)，与试验支架(100)的顶部相连接；

试验舱(12)通过一个高度调节机构与试验支架(100)的顶部相连接；

高度调节机构，包括伺服电机(11)和四个蜗杆(7)；

伺服电机(11)位于试验支架(100)的顶部；

试验舱(12)的上部左右两侧的前后两端，分别设置有一个限位块(32)；

每个限位块(32)上设置有垂直贯通的内螺纹孔；

每个限位块(32)上的内螺纹孔，分别与一个蜗杆(7)的外螺纹相螺纹连接；

试验支架(100)的左侧内壁以及右侧内壁的前后两端，分别设置有一个支撑块(33)；

四个支撑块(33)，分别位于四个限位块(32)的正下方；

每个蜗杆(7)的下端，分别与支撑块(33)相枢接；

伺服电机(11)后侧的动力输出端，与第二直角齿轮箱(102)的输入端相连接；

第二直角齿轮箱(102)的左右两边，分别设置有第一直角齿轮箱(101)和第三直角齿轮箱(103)；

第二直角齿轮箱(102)左右两侧的两个输出端，分别通过一根主传动轴(34)与第一直角齿轮箱(101)右侧的输入端和第三直角齿轮箱(103)左侧的输入端相连接；

第一直角齿轮箱(101)和第三直角齿轮箱(103)后侧的输出端，分别通过一根辅助传动轴(35)，与第一蜗轮箱(26a)前侧的输入端和第三蜗轮箱(26c)前侧的输入端相连接；

第一蜗轮箱(26a)内的蜗轮和第三蜗轮箱(26c)内的蜗轮，分别与位于前方的两个蜗杆(7)的上端相啮合连接；

第一蜗轮箱(26a)后侧的输出端和第三蜗轮箱(26c)后侧的输出端，分别通过第一传动杆(27a)和第二传动杆(27b)与第二蜗轮箱(26b)前侧的输入端和第四蜗轮箱(26d)前侧的输入端相连接；

第二蜗轮箱(26b)内的蜗轮和第四蜗轮箱(26d)内的蜗轮，分别与位于后方的两个蜗杆(7)的上端相啮合连接；

所述低氧、高温和振动综合环境试验系统还包括：复合环境控制器；

复合环境控制器，分别与氧气浓度传感器(8)的信号输出端、第一压力调节阀(22c)的控制端、第二压力调节阀(25b)的控制端、第一温度传感器(9)的信号输出端、试验对象(6)表面设置的第三温度传感器的信号输出端以及外部供电设备的功率输出控制端相连接；

复合环境控制器，用于通过氧气浓度传感器(8)检测获得试验舱(12)内的氧气浓度，当该氧气浓度与用户预先设定的氧气浓度不一致时，通过调节第二压力调节阀(25b)来控制通入试验舱(12)内的空气流量，以及通过第一压力调节阀(22c)调节通入试验舱(12)内的氮气流量，使得试验舱(12)内的氧气浓度达到用户预先设定的氧气浓度；

复合环境控制器，还用于通过第一温度传感器(9)检测获得试验舱(12)内的环境温度，当试验舱(12)内环境温度大于试验舱(12)的预设传感器正常使用温度范围时，通过低温调节阀(23b)调节通入试验舱(12)内的液氮流量，将试验舱(12)内的环境温度进行降温，达到试验舱(12)的预设传感器正常使用温度范围；

复合环境控制器，还用于通过第三温度传感器检测获得试验对象(6)的表面温度，当试验对象(6)的表面温度不在试验对象(6)的预设正常温度范围时，通过调节外部供电设备的功率输出，控制加热器辐射热流密度，达到温度闭环控制，使得试验对象(6)的表面温度位于试验对象(6)的预设正常温度范围。