具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”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一体地连接，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。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。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

实施例1

如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种便携式空间废物收纳装置(下称收纳装置)，包括支撑杆1、弹簧压套2、外部套筒3、锁定装置4、长杆5和手柄6。

支撑杆1以外部套筒3为对称轴，对称布置两组，每组包括折弯杆11和直杆12；直杆12的上端铰接在折弯杆11上，下端铰接在外部套筒3上，在图1所示方向上，直杆12可以在折弯杆11的带动下，平行于纸面左右转动；折弯杆11的下端铰接在弹簧压套2的上端，另一端用来连接废物收纳袋；折弯杆11的折弯角度大于120°，支撑杆1闭合时，两根折弯杆11的折弯处距离靠近，方便收纳装置使用时套上废物收纳袋，同时，由于收纳闭合后的体积较小，方便收纳装置不使用时的收纳；支撑杆1的打开角度可以调节，最大打开角度为120°，以适应不同口径大小的收纳袋。

进一步地，收纳装置还包括支撑环7，支撑环7由两个半圆环71和72组成，固定在折弯杆11的折弯处，半圆环71的内径大于半圆环72的外径，使得半圆环72能够在半圆环71内滑动，随着支撑杆1的打开和闭合，支撑环7可以随之打开和闭合；半圆环71的两端各设置(例如焊接)一矩形环711，半圆环72的两端各设置(例如焊接)一矩形板721，矩形板721的竖直方向边长大于矩形环711的竖直方向边长，确保半圆环72和半圆环71组成的圆张开到最大时，半圆环71不会从半圆环72中滑落。通过设置支撑环7，一方面增强了支撑杆1的稳定性，另一方面，方便固定废物收纳袋，提高收纳效率。

弹簧压套2的下端焊接在外部套筒3的上部，上端与长杆5的上部固接，向下拉动长杆5时，弹簧压套2在长杆5的带动下被压缩，弹簧压套2带动支撑杆1的折弯杆11向下运动，折弯杆11在直杆12的作用下，向内闭合，进而闭合整个支撑杆1；支撑环7在折弯杆11的作用下，向内闭合至图7所示状态；松开长杆5，弹簧压套2恢复正常状态，支撑杆1随之打开；支撑杆7在折弯杆11的作用下，打开至图6所示状态。收纳装置通过弹簧压套2的伸缩来实现支撑杆1和支撑环7的打开和闭合，收纳装置的运动简单，保证了工作的可靠性。

外部套筒3为正方形管，在图5所示方向上，所述外部套筒3的前后两个面的内表面上设有滑槽；长杆5为横截面是矩形的长杆，外部套筒3滑槽的横截面尺寸大于长杆5的横截面尺寸，长杆5位于外部套筒3内，沿外部套筒3内的滑槽运动，长杆5长度方向上的中间处开设凹槽，开槽处的横截面如图5所示，开槽后使得锁定装置4的圆锥销插入长杆5的槽内后，长杆5仍可以上下移动。

长杆5的下端连接在手柄6上，手柄6为表面带凹、凸结构的圆柱体，其中凹结构的凹陷深度为凸结构的凸出高度的1/2-1/3，保证宇航员空间使用时的握持度。

进一步地，手柄6上连接绳套9，绳套9上设有滑扣8；滑扣8可沿绳套滑动以调整绳套9的大小。使用时，将手腕穿进绳套9，向下拉动滑扣8，使绳套9固定在手腕上，避免由于空间站重力的缺失，宇航员在使用收纳装置时手柄脱离手掌的风险。

在图5所示方向上，外部套筒3的右边壁31上装锁定装置4的位置开螺纹孔，左边壁32上对应位置开通孔；锁定装置4的圆锥销分别穿过外部套筒3的右边壁31上的螺纹孔和长杆5后，延伸到外部套筒3的左边壁32；锁定装置4与外部套筒3的右边壁31通过螺纹连接；锁定装置4设有左限位装置41和右限位装置42，当锁定装置4处于锁定状态时，右限位装置42与长杆5的右边壁接触，通过右限位装置42与右边壁的摩擦力限制长杆5的运动，当锁定装置4解除锁定时，左限位装置41限制了锁定装置4的最大位移，保证锁定装置4不会脱落；锁定装置4外设有凸台，通过旋转凸台，可实现锁定装置的锁定与解除锁定。

本发明实施例的空间废物收纳方法如下：

(1)在便携式空间废物收纳装置上套设废物收纳袋：收纳装置未使用时，处于关闭状态；此时，锁定装置4处于图5(a)所示锁定状态，将带有收口装置的废物收纳袋套在支撑杆1和支撑环7上。

(2)利用所述便携式空间废物收纳装置撑开废物收纳袋：旋转凸出在锁定装置4外的凸台，将锁定装置旋出一部分，使锁定装置4的右限位装置42不与长杆5外壁接触，锁定装置4圆锥销不与长杆5内凹槽接触，长杆5在外部套筒3的滑槽内向上滑动，被压缩的弹簧压套2伸长至正常状态，支撑杆1和支撑环7打开，撑开废物收纳袋。

(3)将所述便携式空间废物收纳装置固定在手腕上：将滑扣8向上滑动，打开绳套9至所需尺寸，套入手腕后，向下拉动滑扣8，将绳套9尺寸固定，使收纳装置不会脱离手腕。

(4)收集太空舱内生活区域的废物并关闭收纳装置：固定手腕后，开始收集太空舱内生活区域的废物。收集完成后，向下拉动手柄6，使得手柄6上的长杆5在外部套筒3内通过滑槽向下运动，带动弹簧压套2处于压缩状态，支撑杆1和支撑环7闭合，取下废物收纳袋并密封；旋转锁定装置4上露在外部套筒3外的凸台，使得锁定装置4整体向外部套筒内运动，锁定装置4的右限位装置42与长杆5的外壁接触，圆锥销与长杆5的内凹槽接触，通过摩擦力及预紧力，固定长杆5，使整个收纳装置处于关闭状态。

特别地，如果所使用的废物收纳袋的口径小于支撑杆1和支撑环7打开到最大时的直径，本发明的便携式空间废物收纳装置可以不完全打开。

本实施例的空间废物收纳方法如下：

(1)在便携式空间废物收纳装置上套设废物收纳袋：当收纳装置处于关闭状态时，将带有收口装置的废物收纳袋套在支撑杆1和支撑环7上。

(2)利用所述便携式空间废物收纳装置撑开废物收纳袋：旋转凸出在锁定装置4外的凸台，将锁定装置旋出一部分，使锁定装置4的右限位装置42不与长杆5外壁接触，锁定装置4圆锥销不与长杆5内凹槽接触，将长杆5在外部套筒3的滑槽内向上滑动一定距离，被压缩的弹簧压套2伸长一部分，但仍处于压缩状态，支撑杆1打开至所需角度，带动支撑环7打开至所需尺寸，撑开废物收纳袋。向内旋转锁定装置4上露在外部套筒3外的凸台，锁紧锁定装置4，将长杆5固定，支撑杆1和支撑环7保持在所需尺寸。

(3)将所述便携式空间废物收纳装置固定在手腕上：将滑扣8向上滑动，打开绳套9至所需尺寸，套入手腕后，向下拉动滑扣8，将绳套9尺寸固定，使收纳装置不会脱离手腕。

(4)收集太空舱内生活区域的废物并关闭收纳装置：固定手腕后，开始收集太空舱内生活区域的废物，收集完成后，先将锁定装置4旋出解锁，向下拉动手柄6，使得手柄6上的长杆5在外部套筒3内通过滑槽向下运动，带动弹簧压套2处于压缩状态，支撑杆1和支撑环7闭合，取下废物收纳袋并密封；再锁紧锁定装置4，使整个收纳装置处于关闭状态。

实施例2

本发明实施例提供了另一种便携式空间废物收纳装置，如图1-9所示，包括支撑杆1、弹簧压套2、外部套筒3、锁定装置4、长杆5、手柄6、支撑环7、滑扣8和绳套9。本实施例与实施例1的区别是：

锁定装置4包括凸台、圆锥销和右限位装置；长杆5为横截面是矩形的长杆，沿长杆5长度方向上设置多个通孔，孔的直径等于锁定装置4圆锥销的最大直径，使得锁定装置4的圆锥销拧紧后，圆锥销与孔的内壁接触，右限位装置与长杆5的右壁接触，限制长杆5的运动。

本发明实施例的空间废物收纳方法如下：

(1)在便携式空间废物收纳装置上套设废物收纳袋：当收纳装置处于关闭状态时，将带有收口装置的废物收纳袋套在支撑杆1和支撑环7上。

(2)利用所述便携式空间废物收纳装置撑开废物收纳袋：旋转凸出在锁定装置4外的凸台，将锁定装置4旋出，使长杆5在外部套筒3的滑槽内向上滑动，被压缩的弹簧压套2伸长，根据所使用的废物收纳袋的口径大小，将支撑杆1和支撑环7打开至一定大小，撑开废物收纳袋，将锁定装置4的圆锥销依次穿过外部套筒3右边壁31上的螺纹孔、长杆5上相应的孔，旋转锁定装置4外的凸台，拧紧锁定装置4，固定长杆5，使支撑杆1和支撑环7固定在所需大小。

(3)将所述便携式空间废物收纳装置固定在手腕上：将滑扣8向上滑动，打开绳套9至所需尺寸，套入手腕后，向下拉动滑扣8，将绳套9尺寸固定，使收纳装置不会脱离手腕。

(4)收集太空舱内生活区域的废物并关闭收纳装置：固定手腕后，开始收集太空舱内生活区域的废物，收集完成后，将锁定装置4旋出，向下拉动手柄6，使得手柄6上的长杆5在外部套筒3内通过滑槽向下运动，带动弹簧压套2处于压缩状态，支撑杆1和支撑环7闭合，取下废物收纳袋并密封；插入锁定装置4并拧紧，固定长杆5，使整个收纳装置处于关闭状态。

综上所述，本发明实施例提供的一种便携式空间废物收纳装置和方法，通过锁定装置4的旋进旋出，可实现收纳装置的打开闭合，操作方便，易于携带；不使用时，便于收纳，不占用过多的空间；整个收纳装置采用的部件结构简单，保证了收纳装置的可靠性，提高了宇航员空间废物收纳的效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。