[发明专利]飞行器对接装置弹性接触传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器。

背景技术

随着我国航天技术的进一步发展，飞行器之间的对接、捕获、定位已经成为空间任务的重要组成部分。飞行器对接之后，必须对对接或捕获是否成功进行检测以便于下一步指令的实施。因此，对接装置上必须设有专门传感器。接触传感器就是其中的一种，依靠对接定位产生的接触判断对接是否成功。但是考虑到空间环境失重而且温度变化剧烈，要求接触传感器具有较大的弹性范围。而且现有所使用的接触传感器的可靠性低、弹性范围小、不适用于大范围温度变化的空间环境条件，温度变化造成壳体的热胀冷缩对接触传感器的精度影响很大。

发明内容

本发明的目的是为解决现有飞行器对接装置的接触传感器可靠性低、针对性差、壳体变形对触觉精度影响大的问题，提供的一种飞行器对接装置弹性接触传感器，解决上述问题的具体技术方案如下：

本发明的弹性接触传感器，由立柱1、触点2、过载保护体3、基座4、弹性体5、弹簧6和应变片7组成，立柱1垂直设在弹性体5的上表面的中心位置上，应变片7设在弹性体5下表面中间位置上，弹簧6套在立柱1上，触点2底端面圆心处开有台阶孔13，触点2的下端设有环形凸沿10，立柱1和弹簧6嵌在台阶孔13内，触点2的周围由过载保护体3围起，过载保护体3、弹性体5和装置基座4由螺钉8连接为一体。

本发明具有下列有益效果：1、在弹簧6受外力的作用下会使弹性体5产生变形，弹性体5上粘贴有的应变片7会产生相应的电压信号变化，使得传感器能够检测弹性体5所受外力的大小；2、传感器体积小、结构紧凑，用应变片7作测力元件能准确测量对接时接触力的大小；3、弹簧6的刚度小、行程大，不改变应变片7量程的情况下，触点2的运动范围大，使得应变片7对壳体机构热胀冷缩造成的变形误差不敏感；4、本发明具有造价低、使用安全、可靠性高的优点。该传感器不仅适用于航空航天领域，还可用于工业生产的相关领域中。

附图说明

图1是飞行器对接装置11的结构示意图，图2是图1中传感器A-A的放大剖视图。图中9为腔体。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2描述本实施方式，本实施方式由立柱1、触点2、过载保护体3、装置基座4、弹性体5、弹簧6和应变片7组成，立柱1垂直设在弹性体5的上表面的中心位置上，应变片7设在弹性体5下表面中间位置上，弹簧6套在立柱1上，触点2底端面圆心处开有台阶孔13，立柱1和弹簧6嵌在台阶孔13内，触点2的下端设有环形凸沿10，触点2的周围由过载保护体3围起，过载保护体3、弹性体5和基座4由螺钉8连接为一体。

具体实施方式二：结合图2描述本实施方式，本实施方式的环形凸沿10嵌在过载保护体3下方的凹台12内。受过载保护体3的围挡，使触点2的水平位移不发生变化。

具体实施方式三：结合图2描述本实施方式，本实施方式的过载保护体3采用钢质材料，强度高适于保护弹性体。

具体实施方式四：结合图2描述本实施方式，本实施方式的应变片7采用进口应变片，型号为：FAES4-59-35-S13EL。

具体实施方式五：结合图2描述本实施方式，本实施方式弹性体5采用2A12铝材。

工作过程：

当触点2在外力作用下使得凸出的触点2向过载保护体3内收缩，同时压缩弹簧6，将力传给弹性体5，再通过弹性体5上的应变片7将电压信号传递给装置11，判断对接是否成功。弹簧6缓冲了过大外力致使弹性体5的损坏。当触点2的外力撤除后，在弹簧6的弹力作用下使触点2向上伸出过载保护体3。