一种热真空实验舱冷热循环试验装置的制作方法

本发明涉及真空实验设备，具体为一种热真空实验舱冷热循环试验装置。

背景技术：

1、热真空实验舱是模拟空间真空与温度环境的环境试验设备，主要用于航天器电子组件、部件在模拟真空环境条件下进行高温，低温的循环试验，真空放电试验以及微放电试验，是我国卫星、飞船、探月工程必不可少的高技术环境试验设备。大量的航天器电子组件、部件需要进行低温冷黑环境的真空试验，由于真空试验箱主要用于航天仪器的测试，为防止参试器件被污染，系统为无油、无磁的真空系统。设备安装在洁净室内，对环境污染小，噪声小。

2、现有技术存在以下缺陷或问题：

3、1、现有的热真空实验舱是在同一个舱室内实现冷热循环试验的，如先开始耐高温试验，需要等待舱内温度下降后，再进行耐低温试验，延长了试验时间，而且难以检测被测件在快速经历温度急速变化下的状态变化，限制了试验条件；

4、2、现有的热真空实验舱由于需要根据不同的试验要求切换舱内温度，在低温时需要快速升温，在高温时又需要降温，会导致大量的热量损失，不利于成批量进行检测。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种热真空实验舱冷热循环试验装置，以解决背景技术中所提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热真空实验舱冷热循环试验装置，包括实验舱本体和安装在实验舱本体外侧表面安装的抽真空设备，所述实验舱本体的内部依次设置有高温腔、热交换腔和低温腔，打开高温腔一侧的进料挡门，然后将被测样品放入高温腔内，通过抽真空设备将实验舱本体内部抽成真空状态，所述热交换腔与高温腔和低温腔之间分别设置有隔热机构，所述隔热机构用于阻隔高温腔、热交换腔和低温腔之间的热量交换从而保证试验效果，所述高温腔的内部安装有推料机构，所述热交换腔的内部安装有转运机构，所述转运机构的顶端表面安装有推料机构，所述推料机构将高温腔内部的待测物料送入热交换腔内，所述转运机构与推料机构相互配合将热交换腔内的物料送入低温腔内。

3、作为本发明的优选技术方案，所述隔热机构包括隔热组件和调节组件，两个所述隔热组件活动安装在热交换腔与高温腔以及热交换腔与低温腔之间，两个所述调节组件分别活动安装在实验舱本体的外侧表面。

4、作为本发明的优选技术方案，所述隔热组件包括隔热密封门和活动轴，两个所述隔热密封门分别活动安装在热交换腔与高温腔以及热交换腔与低温腔之间，所述活动轴安装在隔热密封门的内部，通过磁吸结构调整隔热密封门，既能够实现调节效果，同时不影响实验舱本体内部的真空性能

5、所述活动轴的一端活动安装在实验舱本体的内壁处，所述活动轴的另一端表面活动安装有永磁体块，所述实验舱本体的内壁处开设有隔热槽，所述永磁体块活动安装在隔热槽的内部。

6、作为本发明的优选技术方案，所述调节组件包括固定支架和驱动电机，所述固定支架安装在实验舱本体的外侧表面，所述驱动电机安装在固定支架的一侧表面，所述驱动电机的输出端安装有驱动转轴，所述实验舱本体的外侧表面开设有容纳槽，所述驱动转轴的末端延伸至容纳槽的内部，所述驱动转轴的末端表面安装有磁吸块，通过控制系统控制驱动电机带动驱动转轴转动，从而带动磁吸块同步转动，由于磁吸块与永磁体块对应面所带磁吸相反，因此子在磁性吸引力的作用下，使得永磁体块同步转动，从而带动隔热密封门在实验舱本体内部转动。

7、作为本发明的优选技术方案，所述转运机构包括转动电机和转运组件，所述热交换腔的内壁处安装有固定立座，所述转动电机安装在固定立座的顶端表面，所述转运组件安装在转动电机的输出端顶端表面，使得待检测产品进入低温腔快速进行耐低温检测，从而缩短检测时间，能够快速完成高温测试与低温测试，并且减少了热交换和热损失，具有节能环保的意义。

8、作为本发明的优选技术方案，所述转运组件包括转运平板和导向转轴，所述转运平板安装在转动电机的输出端顶端表面，所述转运平板的底端表面均匀分布有导向转轴，所述固定立座的顶端表面开设有环形槽，所述导向转轴的外侧表面活动安装在环形槽的内壁处。

9、作为本发明的优选技术方案，所述推料机构包括平移组件和夹持组件，所述平移组件安装转运平板的顶端表面，所述平移组件安装在转运平板的顶端表面，所述夹持组件安装在平移组件的顶端表面。

10、作为本发明的优选技术方案，所述平移组件包括伺服电机和移动螺母，所述转运平板的顶端表面安装有两个相互平行的移动轨道，所述伺服电机安装在移动轨道的外侧表面，所述伺服电机的输出端安装有滚珠丝杠，所述移动螺母活动套装在滚珠丝杠的外侧表面，通过伺服电机带动滚珠丝杠转动，使得移动螺母在移动轨道内水平移动。

11、作为本发明的优选技术方案，所述夹持组件包括电动伸缩杆和机械夹爪，所述电动伸缩杆安装在移动螺母的顶端表面，所述机械夹爪对应安装在电动伸缩杆的输出端外侧表面，使得电动伸缩杆伸长，使得机械夹爪进入高温腔，抓取待检测的样品后电动伸缩杆复位。

12、作为本发明的优选技术方案，所述热交换腔的内壁处安装有监控摄像头，所述监控摄像头通过无线通信模块连接至远程控制系统，通过监控摄像头实时监测热交换腔内的被测样品状态，并通过远程控制系统获取实时画面。

13、与现有技术相比，本发明提供了一种热真空实验舱冷热循环试验装置，具备以下有益效果：

14、1、该热真空实验舱冷热循环试验装置，通过抽真空设备将实验舱本体内部抽成真空状态，在磁性吸引力的作用下，使得永磁体块同步转动，通过磁吸结构调整隔热密封门，既能够实现调节效果，同时不影响实验舱本体内部的真空性能。

15、2、该热真空实验舱冷热循环试验装置，通过伺服电机带动滚珠丝杠转动，使得移动螺母在移动轨道内水平移动，同时使得电动伸缩杆伸长，使得机械夹爪进入高温腔，抓取待检测的样品后电动伸缩杆复位，然后通过转动电机带动转运平板转动，重复操作，通过机械夹爪将待测试样品放入低温腔。

16、3、该热真空实验舱冷热循环试验装置，通过待检测产品进入低温腔快速进行耐低温检测，从而缩短检测时间，能够快速完成高温测试与低温测试，并且减少了热交换和热损失，具有节能环保的意义。

技术特征：

1.一种热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：包括实验舱本体(1)和安装在实验舱本体(1)外侧表面安装的抽真空设备(2)，所述实验舱本体(1)的内部依次设置有高温腔(101)、热交换腔(102)和低温腔(103)，所述热交换腔(102)与高温腔(101)和低温腔(103)之间分别设置有隔热机构，所述隔热机构用于阻隔高温腔(101)、热交换腔(102)和低温腔(103)之间的热量交换从而保证试验效果，所述高温腔(101)的内部安装有推料机构，所述热交换腔(102)的内部安装有转运机构，所述转运机构的顶端表面安装有推料机构，所述推料机构将高温腔(101)内部的待测物料送入热交换腔(102)内，所述转运机构与推料机构相互配合将热交换腔(102)内的物料送入低温腔(103)内。

2.根据权利要求1所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述隔热机构包括隔热组件和调节组件，两个所述隔热组件活动安装在热交换腔(102)与高温腔(101)以及热交换腔(102)与低温腔(103)之间，两个所述调节组件分别活动安装在实验舱本体(1)的外侧表面。

3.根据权利要求2所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述隔热组件包括隔热密封门(3)和活动轴(4)，两个所述隔热密封门(3)分别活动安装在热交换腔(102)与高温腔(101)以及热交换腔(102)与低温腔(103)之间，所述活动轴(4)安装在隔热密封门(3)的内部，所述活动轴(4)的一端活动安装在实验舱本体(1)的内壁处，所述活动轴(4)的另一端表面活动安装有永磁体块(5)，所述实验舱本体(1)的内壁处开设有隔热槽(6)，所述永磁体块(5)活动安装在隔热槽(6)的内部。

4.根据权利要求2所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述调节组件包括固定支架(7)和驱动电机(8)，所述固定支架(7)安装在实验舱本体(1)的外侧表面，所述驱动电机(8)安装在固定支架(7)的一侧表面，所述驱动电机(8)的输出端安装有驱动转轴(9)，所述实验舱本体(1)的外侧表面开设有容纳槽(10)，所述驱动转轴(9)的末端延伸至容纳槽(10)的内部，所述驱动转轴(9)的末端表面安装有磁吸块(11)。

5.根据权利要求1所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述转运机构包括转动电机(13)和转运组件，所述热交换腔(102)的内壁处安装有固定立座(12)，所述转动电机(13)安装在固定立座(12)的顶端表面，所述转运组件安装在转动电机(13)的输出端顶端表面。

6.根据权利要求5所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述转运组件包括转运平板(14)和导向转轴(15)，所述转运平板(14)安装在转动电机(13)的输出端顶端表面，所述转运平板(14)的底端表面均匀分布有导向转轴(15)，所述固定立座(12)的顶端表面开设有环形槽(16)，所述导向转轴(15)的外侧表面活动安装在环形槽(16)的内壁处。

7.根据权利要求1所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述推料机构包括平移组件和夹持组件，所述平移组件安装转运平板(14)的顶端表面，所述平移组件安装在转运平板(14)的顶端表面，所述夹持组件安装在平移组件的顶端表面。

8.根据权利要求7所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述平移组件包括伺服电机(18)和移动螺母(20)，所述转运平板(14)的顶端表面安装有两个相互平行的移动轨道(17)，所述伺服电机(18)安装在移动轨道(17)的外侧表面，所述伺服电机(18)的输出端安装有滚珠丝杠(19)，所述移动螺母(20)活动套装在滚珠丝杠(19)的外侧表面。

9.根据权利要求7所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述夹持组件包括电动伸缩杆(21)和机械夹爪(22)，所述电动伸缩杆(21)安装在移动螺母(20)的顶端表面，所述机械夹爪(22)对应安装在电动伸缩杆(21)的输出端外侧表面。

10.根据权利要求1所述的热真空实验舱冷热循环试验装置，其特征在于：所述热交换腔(102)的内壁处安装有监控摄像头(23)，所述监控摄像头(23)通过无线通信模块连接至远程控制系统。

技术总结
本发明公开了热真空实验舱冷热循环试验装置，包括实验舱本体和安装在实验舱本体外侧表面安装的抽真空设备，所述实验舱本体的内部依次设置有高温腔、热交换腔和低温腔，所述热交换腔与高温腔和低温腔之间分别设置有隔热机构，所述隔热机构用于阻隔高温腔、热交换腔和低温腔之间的热量交换从而保证试验效果，所述高温腔的内部安装有推料机构，所述热交换腔的内部安装有转运机构，所述转运机构的顶端表面安装有推料机构；该热真空实验舱冷热循环试验装置通过设置，可以达到使得待检测产品进入低温腔快速进行耐低温检测，从而缩短检测时间，能够快速完成高温测试与低温测试，并且减少了热交换和热损失，具有节能环保的意义。

技术研发人员：戴科晨
受保护的技术使用者：中科常熟航天研究试验有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14