一种空间在轨捕获过程运动绳系张力测量装置
申请人信息
- 申请人:北京空间飞行器总体设计部; 北京卫星制造厂有限公司
- 申请人地址:100094 北京市海淀区友谊路104号
- 发明人: 北京空间飞行器总体设计部; 北京卫星制造厂有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种空间在轨捕获过程运动绳系张力测量装置 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201811556404.3 |
| 申请日 | 2018年12月19日 |
| 公告号 | CN109724738B |
| 公开日 | 2024年2月9日 |
| IPC主分类号 | G01L5/04 |
| 权利人 | 北京空间飞行器总体设计部; 北京卫星制造厂有限公司 |
| 发明人 | 谭春林; 刘永健; 曾婷; 王迎春; 刘锏泽; 孙国鹏 |
| 地址 | 北京市海淀区友谊路104号; 北京市海淀区知春路63号 |
摘要文本
北京空间飞行器总体设计部; 北京卫星制造厂有限公司取得“一种透气窗帘布”专利技术，一种空间在轨捕获过程运动绳系张力测量装置，包括安装在空间在轨飞行器上的结构主体和力传感器；力传感器安装于结构主体中，结构主体将规定角度的绳系张力传递给力传感器进行测量，力传感器将结构主体传递过来的绳系张力转换为差分电压信号输出。本发明的空间在轨捕获过程运动绳系测量装置具有线性度好、精度高、稳定性强、耐腐蚀、温度特性较好等特点，能满足±150℃宽温度范围下的可靠应用，可实现月面恶劣环境和空间复杂宇航环境下的柔性绳系张力的精确测量。
专利主权项内容
1.一种空间在轨捕获过程运动绳系张力测量装置，其特征在于：包括安装在空间在轨飞行器上的结构主体(1)和力传感器(2)；力传感器(2)安装于结构主体(1)中，结构主体(1)将规定角度的绳系张力传递给力传感器(2)进行测量，力传感器(2)将结构主体(1)传递过来的绳系张力转换为差分电压信号输出；所述结构主体(1)包括底座(3)、旋转轴(5)、旋转块(6)、回转轮(8)以及预紧组件(9)；底座(3)包括上顶面、支撑柱以及下底面；上顶面和下底面之间通过多个支撑柱支撑连接，力传感器(2)设置在多个支撑柱中心；旋转块(6)通过旋转轴(5)安装于上顶面上，回转轮(8)安装在旋转块(6)上，旋转块(6)绕旋转轴(5)进行旋转，旋转到位后通过预紧组件(9)固定，此时旋转块(6)的底部压在力传感器(2)上，运动绳系的张力通过回转轮(8)传递给旋转块(6)，进而传递给力传感器(2)进行测量；力传感器(2)包括外壳(10)、第一电路板(11)、第二电路板(12)、第三电路板(13)、弹性体(14)、传感器接头(15)、压杆(16)、板套(17)以及保护帽(18)；传感器接头(15)与弹性体(14)固连成一体结构，传感器接头(15)上设置有压杆(16)的导向孔，其与压杆(16)之间采用滑配合方式，提供力传递的导向与压杆(16)的轴向限位；压杆(16)将旋转块(6)传递下来的绳系张力施加给弹性体(14)，弹性体(14)用于实现张力与形变的线性转换；第一电路板(11)、第二电路板(12)和第三电路板(13)均安装在力传感器(2)内部，其中第一电路板(11)完成传感器灵敏度与零点调整；第二电路板(12)完成弹性体(14)电极的引出，并与第一电路板(11)通过导电柱电气连接；第三电路板(13)与第二电路板(12)外形尺寸一致，用于隔离弹性体(14)电极与第二电路板(12)，以消除电装过程导电柱下行对弹性体(14)的影响；第一电路板(11)和第二电路板(12)之间采用机械支撑固定；板套(17)上端提供支撑台面，用于第三电路板(13)在弹性体(14)上部的固定，并与弹性体(14)之间保持安全距离；板套(17)下端与传感器接头(15)之间固连在一起，以支撑引线板，板套(17)与弹性体(14)之间保留安全间隙，避免与弹性体(14)互相摩擦受力；外壳(10)与传感器接头(15)保持一体化连接；保护帽(18)采用迷宫设计用于防止力传感器(2)内部进入多余物；第二电路板(12)的焊盘表面做镀金处理；旋转块(6)给压杆(16)传递下来的绳系张力与压杆(16)的轴向相同，且压杆(16)施加给弹性体(14)的力垂直于弹性体(14)。