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一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构以及暴露装置

阅读：382发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构以及暴露装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构以及暴露装置，锁紧支撑机构包括锁紧支架和承力机构，锁紧支架为多个且分别竖直固定在承力机构外周侧；锁紧支架一侧边上设有滑槽，滑槽的槽壁上形成有限位缺口，锁紧支架上设有导向锁紧件，导向锁紧件贯穿滑槽的两槽壁设置；试验箱的侧壁上分别设有与之间隔布置的挡板，挡板一端与试验箱侧壁之间形成安装口，挡板与试验箱的侧壁之间设有分隔筋，分隔筋将挡板与试验箱的侧壁之间分隔成上下布置的若干安装槽，挡板上设有导向口；其中，滑槽形成限位缺口的槽壁插入安装槽内，分隔筋插入限位缺口内，导向锁紧件插入导向口内并将挡板锁紧在滑槽内。本发明结构稳定牢固，能够满足空间站的环境需求。，下面是一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构以及暴露装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，包括锁紧支架和承力机构，所述锁紧支架为多个且分别竖直固定在所述承力机构外周侧；所述锁紧支架一侧边上设有滑槽，所述滑槽的槽壁上形成有限位缺口，所述锁紧支架上设有导向锁紧件，所述导向锁紧件贯穿所述滑槽的两槽壁设置；所述试验箱的侧壁上分别设有与之间隔布置的挡板，所述挡板一端与所述试验箱侧壁之间形成安装口，所述挡板与所述试验箱的侧壁之间设有分隔筋，所述分隔筋将所述挡板与所述试验箱的侧壁之间分隔成上下布置的若干安装槽，所述挡板上设有导向口；
其中，所述滑槽形成所述限位缺口的槽壁插入所述安装槽内，所述分隔筋插入所述限位缺口内，所述导向锁紧件插入所述导向口内并将所述挡板锁紧在所述滑槽内。
2.根据权利要求1所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述承力机构为一体成型的镂空结构，其外周侧形成有若干装配口，所述锁紧支架竖直安装在所述装配口内，所述试验箱被限位在所述装配口内。
3.根据权利要求2所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述试验箱包括箱盖和箱体，所述箱盖一竖直边铰接在所述箱体敞口端的一竖直侧壁上；所述挡板位于所述箱体铰接有箱盖的竖直侧壁上或/和所述箱体的另一竖直侧壁上，所述安装口朝向背离所述箱盖的一侧布置；所述箱体两竖直侧壁的下半部分分别凹陷形成有台阶状的凹槽，所述挡板固定在所述凹槽内；所述箱体被限位在所述装配口内，所述箱盖位于所述装配口外。
4.根据权利要求3所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述挡板为两个且分别位于所述箱体两侧的两竖直侧壁上，两个所述挡板相互平行布置；所述锁紧支架为两个且分别与两个所述挡板对应锁紧。
5.根据权利要求3所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述承力机构中部形成有若干上下贯通的安装通孔，靠近所述安装通孔的锁紧支架上以及所述承力机构上分别固定有限位块，所述限位块均位于所述承力机构上表面上且位于所述安装通孔的四周。
6.根据权利要求5所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述限位块上形成有竖直布置的导向滑槽。
7.根据权利要求1至6任一项所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述导向口包括相互连通的横向段和竖向段，所述竖向段位于所述横向段的上方；其中，所述横向段沿导向锁紧件移动，使试验箱先横向移动，然后所述竖向段沿导向锁紧件移动，使所述试验箱再向下移动，将试验箱装配到锁紧支架上。
8.根据权利要求1至6任一项所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述分隔筋为多个，所述导向口为多个，多个所述导向口一一对应的位于所述分隔筋的上方；
所述限位缺口为多个，多个所述分隔筋一一对应的插入所述限位缺口内。
9.根据权利要求1至6任一项所述一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，其特征在于，所述锁紧支架背离所述滑槽的一侧垂直设有锁紧臂，所述锁紧臂远离所述滑槽的一端向下延伸形成卡接臂，所述卡接臂与所述滑槽平行布置，且与所述锁紧支架、锁紧臂之间合围成一限位口。
10.一种材料暴露试验箱暴露装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的锁紧支撑机构和底座，所述承力机构安装在所述底座上，所述锁紧支架与所述底座垂直布置，所述承力机构和所述底座分别为多边形结构，且对应的边平行布置，所述承力机构的每条边上均安装有至少一个所述试验箱，所述试验箱打开后，其暴露面垂直于所述底座设置。

说明书全文

一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构以及暴露装置

技术领域

[0001] 本发明涉及空间站材料舱外暴露相关领域，具体涉及一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构以及暴露装置。

背景技术

[0002] 材料暴露试验箱是为暴露材料提供安装空间并提供密闭环境，在对材料进行空间暴露试验时，由于空间站沿轨道运行、暴露装置地面运输、随火箭上行、在轨转运、空间舱段
对接等过程均需要材料暴露实验箱稳定安装。另外，在随火箭上行过程中，力学环境较为严
苛，因此，安装结构需要承载较大的振动以及冲击环境。目前并未有对试验箱进行稳定可拆
卸的安装结构。

[0003] 而且，应用于空间环境的运动机构，相对于地面上工作的机构来说，空间机构的工作差异主要由于空间环境引起，空间动力学环境与地面环境有所不同。空间环境对运动机
构的影响主要体现在如下方面：

[0004] (1)微重力影响

[0005] 由于目前航天器通常是在地面上进行装调，也就是在重力作用下进行的装调，而当航天器进入太空中，其所处环境为微重力环境，装调过程中的重力会进行释放，发生变
形。零件间的摩擦力变小，系统处于自由状态，来自外界的干扰会显得更加的突出。微重力
对一般的机构影响较小，但对于某些释放机构的影响较大，如太阳电池阵中的压紧机构。

[0006] (2)压力差影响

[0007] 压力差的影响通常在1×10-2Pa～1×10-5Pa的真空范围内发生，当航天器中存在密封结构时，此密封结构的内外太差会加大，导致结构变形或损坏。

[0008] (3)真空出气影响

[0009] 材料表面存在吸附或吸收的气体并溶解于材料内部，这些气体在高于1×10-2Pa的真空度下进行释放，也即为真空出气。释放出的气体会重新凝聚在低温部件上，从而污染光
学镜片、传感器以及具有光学选择特性的热控涂层，导致光学性能下降、太阳吸收率增加、
温度升高。

[0010] (4)辐射传热影响

[0011] 在真空环境中，辐射传热是航天器与外界的主要传热形式。因此，表面材料的辐射特性对热控功能的具有重要影响。当航天器各系统和机构未能工作在合理温度范围内时，
结构件会由于所处环境温度变化而产生应力、变形甚至破裂，从而对航天器机构造成损坏。

[0012] (5)粘着与冷焊的影响

[0013] 粘着与冷焊通常发生在压力为1×10-7Pa以上的超高真空环境中。在地面上，固体表面总是吸附有机膜及其它膜，称它们为边界润滑的润滑剂，起减少摩擦系数的作用。在空
间真空环境中，固体表面膜，当被部分或全部清除时，相接触的零件间会形成清洁的材料表
面，进而出现不同程度的粘合现象，称为粘着。如果除去氧化膜，使表面达到原子清洁度，在
一定的压力与温度的作用下，可进一步整体粘着，也就是形成冷焊。

[0014] 防止冷焊的主要方法有选用不易发生冷焊的配偶材料，采用固体润滑、脂润滑或液体润滑剂，涂覆不易发生冷焊的材料膜层等。

[0015] (6)微流星与空间碎片

[0016] 空间环境中存在着微流星以及由于人类太空活动而产生的各种太空碎片，由于它们都具备较高的速度与动能，即使是很小的一个碎片与航天器发生碰撞，都极可能导致设
备出现故障。因此，航天器应加强对微流星与空间碎片的防范。

[0017] (7)太阳辐照环境影响

[0018] 由于太阳辐照，会使得机械结构件产生机械力，尤其是受热不均引起的热弯曲效应最大，会使得结构产生低频振动。此外，温度的变化对于机构内的润滑剂的选用影响较
大，需选择抗温变性能好的润滑剂。

[0019] (8)冷黑环境影响

[0020] 冷黑环境是指不考虑太阳与航天器的辐射，航天器的热辐射全部被太空吸收，没有反射的环境。冷黑环境易导致航天器上的可伸缩性机构的伸展性能，并且影响某些有机
材料的性能，导致材料的老化与脆化等。

[0021] 由空间环境因素导致机构出现故障的失效形式与失效机理，如表1所示。

[0022] 表1空间环境因素对机构失效的影响

[0023]

发明内容

[0024] 本发明所要解决的技术问题是目前并没有针对用于空间站舱外暴露试验的材料空间暴露试验箱的可拆卸安装结构。

[0025] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，包括锁紧支架和承力机构，所述锁紧支架为多个且分别竖直固定在所述承力机构外周侧；
所述锁紧支架一侧边上设有滑槽，所述滑槽的槽壁上形成有限位缺口，所述锁紧支架上设
有导向锁紧件，所述导向锁紧件贯穿所述滑槽的两槽壁设置；所述试验箱的侧壁上分别设
有与之间隔布置的挡板，所述挡板一端与所述试验箱侧壁之间形成安装口，所述挡板与所
述试验箱的侧壁之间设有分隔筋，所述分隔筋将所述挡板与所述试验箱的侧壁之间分隔成
上下布置的若干安装槽，所述挡板上设有导向口；

[0026] 其中，所述滑槽形成所述限位缺口的槽壁插入所述安装槽内，所述分隔筋插入所述限位缺口内，所述导向锁紧件插入所述导向口内并将所述挡板锁紧在所述滑槽内。

[0027] 本发明的有益效果是：本发明的锁紧支撑机构，先将锁紧支架固定在承力机构的外周侧上，通过在锁紧支架上设置滑槽以及限位缺口，在试验箱侧壁上设置挡板，将分隔筋
插入到限位缺口内，并将导向锁紧件插入导向口内，使试验箱上的挡板被卡入到锁紧支架
的滑槽内，并利用拧紧导向锁紧件将挡板压紧固定在滑槽内，实现试验箱与锁紧支架的锁
紧固定；可通过拧松导向锁紧件将挡板从滑槽中取出，实现锁紧支架与试验箱之间的可拆
卸，航天员可以同时实现对多个试验箱的快速拆装。整个拆装结构不需要导向锁紧件对试
验箱进行固定，而是依靠锁紧支架将挡板压紧，整体结构十分紧凑，而且可实现多个试验箱
的快速精确拆装，结构稳定牢固，能够满足在有限的空间站环境下材料暴露载荷有限安装
空间内，实现多个试验箱内材料的暴露，空间利用率高。

[0028] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

[0029] 进一步，所述承力机构为一体成型的镂空结构，其外周侧形成有若干装配口，所述锁紧支架竖直安装在所述装配口内，所述试验箱被限位在所述装配口内。

[0030] 采用上述进一步方案的有益效果是：将承力机构设置为镂空结构，可以减轻承力机构的重量，方便装拆，而且将试验箱限位在承力机构的装配口内，能够将试验箱有效稳定
的限位安装。

[0031] 进一步，所述试验箱包括箱盖和箱体，所述箱盖一竖直边铰接在所述箱体敞口端的一竖直侧壁上；所述挡板位于所述箱体铰接有箱盖的竖直侧壁上或/和所述箱体的另一
竖直侧壁上，所述安装口朝向背离所述箱盖的一侧布置；所述箱体两竖直侧壁的下半部分
分别凹陷形成有台阶状的凹槽，所述挡板固定在所述凹槽内；所述箱体被限位在所述装配
口内，所述箱盖位于所述装配口外。

[0032] 采用上述进一步方案的有益效果是：将箱体限位在装配口内，将箱盖位于装配口外，当打开箱盖时，箱盖内表面以及箱体内表面的材料可以位于同一暴露面上，使承力机构
四周的暴露面更加均匀稳定的暴露。

[0033] 进一步，所述挡板为两个且分别位于所述箱体两侧的两竖直侧壁上，两个所述挡板相互平行布置；所述锁紧支架为两个且分别与两个所述挡板对应锁紧。

[0034] 采用上述进一步方案的有益效果是：采用两个挡板分别对箱体的两竖直侧壁进行锁紧固定，使箱体整体受力均匀稳定。

[0035] 进一步，所述承力机构中部形成有若干上下贯通的安装通孔，靠近所述安装通孔的锁紧支架上以及所述承力机构上分别固定有限位块，所述限位块均位于所述承力机构上
表面上且位于所述安装通孔的四周。

[0036] 采用上述进一步方案的有益效果是：承力机构中的安装通孔可用于安装其他部件，例如摩擦箱等，可以利用摩擦箱进行摩擦学实验。并利用限位块对其他部件进行有效限
位，能够最大程度的利用承力机构的安装空间，在有限的空间内，最大程度的满足空间试验
需求。

[0037] 进一步，所述限位块上形成有竖直布置的导向滑槽。

[0038] 采用上述进一步方案的有益效果是：导向滑槽的设置，可方便对其他部件进行安装导向和限位。

[0039] 进一步，所述导向口包括相互连通的横向段和竖向段，所述竖向段位于所述横向段的上方；其中，所述横向段沿导向锁紧件移动，使试验箱先横向移动，然后所述竖向段沿
导向锁紧件移动，使所述试验箱再向下移动，将试验箱装配到锁紧支架上。

[0040] 采用上述进一步方案的有益效果是：导向口采用横向段和竖向段，导向锁紧件可以利用横向段插入到挡板上，然后将试验箱向下移动，使竖向段沿导向锁紧件移动，导向锁
紧件与竖向段之间形成前后方向和上下方向的限位，使试验箱不会从锁紧支架上掉落，再
利用滑槽实现左右方向的限位，使试验箱稳定的安装在锁紧支架上。

[0041] 进一步，所述分隔筋为多个，所述导向口为多个，多个所述导向口一一对应的位于所述分隔筋的上方；所述限位缺口为多个，多个所述分隔筋一一对应的插入所述限位缺口
内。

[0042] 采用上述进一步方案的有益效果是：多个分隔筋和多个导向口的设置，可使试验箱侧壁尽可能多的区域被固定在锁紧支架上，实现试验箱的稳定安装。

[0043] 进一步，所述锁紧支架背离所述滑槽的一侧垂直设有锁紧臂，所述锁紧臂远离所述滑槽的一端向下延伸形成卡接臂，所述卡接臂与所述滑槽平行布置，且与所述锁紧支架、
锁紧臂之间合围成一限位口。

[0044] 采用上述进一步方案的有益效果是：限位口的设置，可方便将限位支架安装限位到相应的装配结构中。

[0045] 进一步，所述导向锁紧件为松不脱螺钉。

[0046] 采用上述进一步方案的有益效果是：采用松不脱螺钉，不需要将螺钉取下，就能实现挡板与锁紧支架的锁紧固定。

[0047] 一种材料暴露试验箱暴露装置，包括所述的锁紧支撑机构和底座，所述承力机构安装在所述底座上，所述锁紧支架与所述底座垂直布置，所述承力机构和所述底座分别为
多边形结构，且对应的边平行布置，所述承力机构的每条边上均安装有至少一个所述试验
箱，所述试验箱打开后，其暴露面垂直于所述底座设置且延伸到承力机构对应边的两端。

[0048] 本发明的有益效果是：本发明的暴露装置，通过锁紧支架将试验箱固定在承力机构上，使试验箱分布于承力机构四周，将试验箱打开后的暴露面垂直于底座设置，能够实现
在空间站平台载荷有限安装空间内同时实现对多个试验箱进行暴露试验，而且整体结构十
分紧凑，可实现航天员在轨对材料试验箱的快速精确拆装，为不同材料试验、不同时间要求
提供暴露支撑，结构稳定牢固，能够满足空间站的环境需求。
附图说明

[0049] 图1为本发明锁紧支撑机构中锁紧支架装配使用状态的立体结构示意图；

[0050] 图2为图1中A部的放大结构示意图；

[0051] 图3为图1中B部的放大结构示意图；

[0052] 图4为本发明锁紧支撑机构中锁紧支架装配使用状态的立体爆炸结构示意图；

[0053] 图5为本发明锁紧支撑机构中锁紧支架装配使用状态的俯视结构示意图；

[0054] 图6为本发明锁紧机构中试验箱与锁紧支架装配结构爆炸示意图；

[0055] 图7为图6中C部的放大结构示意图。

[0056] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0057] 200、试验箱；201、挡板；202、分隔筋；203、导向口；204、横向段；205、竖向段；206、箱盖；207、箱体；208、安装口；209、凹槽；

[0058] 300、承力机构；301、装配口；302、安装通孔；

[0059] 400、锁紧支架；401、滑槽；402、限位缺口；403、导向锁紧件；404、锁紧臂；405、卡接臂；406、限位块；407、导向滑槽；

[0060] 600、底座。

具体实施方式

[0061] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0062] 实施例1

[0063] 如图1-图7所示，本实施例的一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构，包括锁紧支架400和承力机构300，所述锁紧支架400为多个且分别竖直固定在所述承力机构300外周侧；
所述锁紧支架400一侧边上设有滑槽401，所述滑槽401的槽壁上形成有限位缺口402，所述
锁紧支架400上设有导向锁紧件403，所述导向锁紧件403贯穿所述滑槽401的两槽壁设置；
所述试验箱200的侧壁上分别设有与之间隔布置的挡板201，所述挡板201一端与所述试验
箱200侧壁之间形成安装口208，所述挡板201与所述试验箱200的侧壁之间设有分隔筋202，
所述分隔筋202将所述挡板201与所述试验箱200的侧壁之间分隔成上下布置的若干安装
槽，所述挡板201上设有导向口203；

[0064] 其中，所述滑槽401形成所述限位缺口402的槽壁插入所述安装槽内，所述分隔筋202插入所述限位缺口402内，所述导向锁紧件403插入所述导向口203内并将所述挡板201
锁紧在所述滑槽401内。

[0065] 本实施例的锁紧支撑机构，先将锁紧支架固定在承力机构的外周侧上，通过在锁紧支架上设置滑槽以及限位缺口，在试验箱侧壁上设置挡板，将分隔筋插入到限位缺口内，
并将导向锁紧件插入导向口内，使试验箱上的挡板被卡入到锁紧支架的滑槽内，并利用拧
紧导向锁紧件将挡板压紧固定在滑槽内，实现试验箱与锁紧支架的锁紧固定；可通过拧松
导向锁紧件将挡板从滑槽中取出，实现锁紧支架与试验箱之间的可拆卸，航天员可以同时
实现对多个试验箱的快速拆装。整个拆装结构不需要导向锁紧件对试验箱进行固定，而是
依靠锁紧支架将挡板压紧，整体结构十分紧凑，而且可实现快速精确拆装，结构稳定牢固，
能够满足在有限的空间站环境下材料暴露载荷有限安装空间内，实现多个试验箱内材料的
暴露，空间利用率高。

[0066] 本发明用较小的锁紧支架实现固定并锁紧尺寸及重量较大的试验箱，并且能够承载载荷上行时较大力学环境，具有体积小、重量轻、强度高、承载能力大的优点。

[0067] 本实施例的一个具体方案为，所述导向锁紧件403为松不脱螺钉。采用松不脱螺钉，不需要将螺钉取下，就能实现挡板与锁紧支架的锁紧固定。

[0068] 如图1-图5所示，关于承力机构的一个优选方案为，本实施例的所述承力机构300为一体成型的镂空结构，其外周侧形成有若干装配口301，所述锁紧支架400竖直安装在所
述装配口301内，所述试验箱200被限位在所述装配口301内。将承力机构设置为镂空结构，
可以减轻承力机构的重量，方便装拆，而且将试验箱限位在承力机构的装配口内，能够将试
验箱有效稳定的限位安装。

[0069] 如图6和图7所示，本实施例的所述试验箱200包括箱盖206和箱体207，所述箱盖206一竖直边铰接在所述箱体207敞口端的一竖直侧壁上；所述挡板201位于所述箱体207铰
接有箱盖206的竖直侧壁上或/和所述箱体207的另一竖直侧壁上，所述安装口208朝向背离
所述箱盖206的一侧布置；所述箱体207两竖直侧壁的下半部分分别凹陷形成有台阶状的凹
槽209，所述挡板201固定在所述凹槽209内；所述箱体207被限位在所述装配口301内，所述
箱盖206位于所述装配口301外。将箱体限位在装配口内，将箱盖位于装配口外，当打开箱盖
时，箱盖内表面以及箱体内表面的材料可以位于同一暴露面上，使承力机构四周的暴露面
更加均匀稳定的暴露。将挡板设置在箱体的两竖直侧壁上，使箱体箱底部位被安装定位在
锁紧支架上，不影响箱门的开启和关闭。

[0070] 本实施例可在所述箱体207的其中一个竖直侧壁上设置所述挡板201，安装时，可配合一个锁紧支架400进行安装。也可以在箱体207的两个竖直侧壁上都设置挡板201，在箱
体207两个相对的竖直侧壁上都配合一个锁紧支架400进行安装。

[0071] 本实施例的一个优选方案为，如图1和图7所示，所述挡板201为两个且分别位于所述箱体207两侧的两竖直侧壁上，两个所述挡板201相互平行布置；所述锁紧支架400为两个
且分别与两个所述挡板201对应锁紧，两个锁紧支架400安装到对应的挡板201上后，两个锁
紧支架400也相互平行布置。采用两个挡板分别对箱体207的两竖直侧壁进行锁紧固定，使
箱体207整体受力均匀稳定。当配合试验箱200安装两个锁紧支架400时，两个锁紧支架400
结构可以相同，也可以根据实际安装空间限制，设置不同。例如，位于试验箱一侧的锁紧支
架可选用3个限位缺口，位于试验箱另一侧的锁紧支架可选用2个限位缺口，对应的试验箱
上的挡板上的导向口和分隔筋的个数也不同，具体与对应的锁紧支架结构相适配。

[0072] 如图5所示，本实施例的所述承力机构300中部形成有若干上下贯通的安装通孔302，靠近所述安装通孔302的锁紧支架400上以及所述承力机构300上分别固定有限位块
406，所述限位块406均位于所述承力机构300上表面上且位于所述安装通孔302的四周。承
力机构300中的安装通孔302可用于安装其他部件，例如摩擦箱等，可以利用摩擦箱进行摩
擦学实验。并利用限位块对其他部件进行有效限位，能够最大程度的利用承力机构的安装
空间，在有限的空间内，最大程度的满足空间试验需求。

[0073] 其中，如图2、图3和图5所示，所述限位块406上形成有竖直布置的导向滑槽407。导向滑槽的设置，可方便对其他部件进行安装导向和限位。

[0074] 其中，如图6和图7所示，为了使挡板201尽可能的不占用空间站外部环境空间，所述箱体207两竖直侧壁的下半部分分别凹陷形成有台阶状的凹槽209，所述挡板201固定在
所述凹槽209内。

[0075] 如图6和图7所示，导向口的一个优选方案为，本实施例的所述导向口203包括相互连通的横向段204和竖向段205，所述竖向段205位于所述横向段204的上方；其中，所述横向
段204沿导向锁紧件403移动，使试验箱200先横向移动，然后所述竖向段205沿导向锁紧件
403移动，使所述试验箱200向下移动，将试验箱200装配到锁紧支架400上，使导向锁紧件
403限位在所述竖向段205的顶部。导向口采用横向段和竖向段，导向锁紧件可以利用横向
段插入到挡板上，然后将试验箱向下移动，使竖向段沿导向锁紧件移动，导向锁紧件与竖向
段之间形成前后方向和上下方向的限位，使试验箱不会从锁紧支架上掉落，再利用滑槽实
现左右方向的限位，使试验箱稳定的安装在锁紧支架上。

[0076] 其中，如图6和图7所示，所述分隔筋202为多个，所述导向口203为多个，多个所述导向口203一一对应的位于所述分隔筋202的上方。多个分隔筋和多个导向口的设置，可使
试验箱侧壁尽可能多的区域被固定在锁紧支架上，实现试验箱的稳定安装。

[0077] 其中，如图1-图4所示，所述挡板201上的滑槽401可以上下贯通设置，或者不贯通设置。所述限位缺口402为多个，多个所述分隔筋202一一对应的插入所述限位缺口402内。
所述分隔筋202的个数优选为2个或3个，分别连接挡板201和试验箱200的侧壁。对应的，所
述限位缺口402的个数也可选2个或3个，导向锁紧件403的个数也优选2个或3个。导向锁紧
件403也一一对应的设置在所述限位缺口402的上方。

[0078] 本实施例的一个优选方案为，如图1-图4所示，所述限位缺口402的上下间距设置较大，当所述试验箱200与挡板201配合插接后，所述导向锁紧件403沿所述竖向段205移动
的过程中，即所述试验箱200相对所述挡板201向下移动时，所述分隔筋202能够在限位缺口
402的空间内上下移动。为了使试验箱200与挡板201插接更加紧凑稳定，当试验箱200与挡
板201配合插接后，所述导向锁紧件403刚好位于或抵接在所述竖向段205的上端，所述分隔
筋202刚好位于或抵接在所述限位缺口402的底边上。

[0079] 如图1-图5所示，所述锁紧支架400背离所述滑槽401的一侧垂直设有锁紧臂404，所述锁紧臂404远离所述滑槽401的一端向下延伸形成卡接臂405，所述卡接臂405与所述滑
槽401平行布置，且与所述锁紧支架400、锁紧臂405之间合围成一限位口。限位口的设置，可
方便将限位支架安装限位到相应的装配结构中。

[0080] 具体的，如图1-图4所示，所述锁紧支架400可选用类似“4”字型结构，所述滑槽401位于所述锁紧支架400的竖直长边上，锁紧臂404位于所述4字型结构的横向段上，所述卡接
臂405位于所述4字型结构的锐角拐角位置。所述锁紧支架400的4字型结构靠近下端的位置
上还设有若干固定孔，用于将锁紧支架400固定在对应的承力机构上。

[0081] 如图1-图5所示，所述锁紧支架400上连接有限位块406，能够充分利用有限的空间，将限位块与锁紧支架一体设置，可方便当限位支架安装到相应的装配结构中时，对其他
部件进行安装导向和限位，使锁紧支架既具有安装试验箱的功能，还能够对其他箱体进行
安装，比如，在空间站实验中，不仅要对试验箱中的材料进行暴露实验，可能还需要进行摩
擦学实验，这样就需要对摩檫箱进行安装，在锁紧支架上设置限位块，可对摩檫箱进行限
位，有利于摩擦学实验的进行，使锁紧支架得到充分利用，也能实现在有限的空间，满足多
个试验箱的暴露实验，甚至还能够实现摩擦学实验。

[0082] 本实施例的试验箱锁紧机构，能够实现材料暴露试验箱的固定安装，试验箱为暴露材料提供安装空间并提供密闭环境，材料暴露试验箱利用其上的锁紧支架可实现快速可
更换设计，与承力机构可即插即用。试验箱上的挡板卡进锁紧支架上的滑槽中，利用导向口
以及限位缺口的配合，实现结构自锁，然后再通过锁紧支架上的松不脱螺钉进行拧紧固定，
将锁紧支架与挡板进行压紧固定，松不脱螺钉不需要穿过试验箱，利用结构上的自锁关系
以及滑槽与挡板压紧，实现试验箱与锁紧支架的快速可更换，再利用锁紧支架将试验箱安
装锁紧在承力机构上，可实现试验箱的稳定快速拆装，保证材料暴露实验在有限的空间站
环境下材料暴露载荷有限安装空间内内稳定进行。

[0083] 实施例2

[0084] 如图1-图7所示，本实施例的一种材料暴露试验箱暴露装置，包括所述的锁紧支撑机构和底座600，所述承力机构300安装在所述底座600上，所述锁紧支架400与所述底座600
垂直布置，所述承力机构300和所述底座600分别为多边形结构，且对应的边平行布置，所述
承力机构300的每条边上均安装有至少一个所述试验箱200，所述试验箱200打开后，其暴露
面垂直于所述底座600设置且延伸到承力机构300对应边的两端。

[0085] 具体的，如图1-图7所示，所述承力机构300为一体成型结构，所述承力机构300为四边形结构，其四个边上各通过锁紧支架400固定有一个所述试验箱200，当所述试验箱200
打开后，所述试验箱200的箱盖206和箱体207分别延伸到所述承力机构300的四个边的边缘
位置，即将承力机构300的四个边都占据满，不浪费任何空间。

[0086] 本实施例的暴露装置，通过锁紧支架将试验箱固定在承力机构上，使试验箱分布于承力机构四周，将试验箱打开后的暴露面垂直于底座设置，能够实现在空间站平台载荷
有限安装空间内同时实现对多个试验箱进行暴露试验，而且整体结构十分紧凑，可实现航
天员在轨对材料试验箱的快速精确拆装，为不同材料试验、不同时间要求提供暴露支撑，结
构稳定牢固，能够满足空间站的环境需求。

[0087] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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。

[0088] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0089] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0090] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0091] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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
点包含于本发明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。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0092] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。

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一种材料暴露试验箱锁紧支撑机构以及暴露装置

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