[实用新型]一种空间在轨捕获过程运动绳系张力测量装置

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述的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：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(31)、支撑柱(32)以及下底面(33)；上顶面(31)和下底面(33)之间通过多个支撑柱(32)支撑连接，力传感器(2)设置在多个支撑柱(32)中心；

旋转块(6)通过旋转轴(5)安装于上顶面(31)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。

3.根据权利要求2所述的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：结构主体(1)还包括电缆压片(4)安装在下底面(33)上，用于固定力传感器(2)的引出线。

4.根据权利要求2所述的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：结构主体(1)还包括防跳线组件(7)，安装在旋转块(6)上，位于回转轮(8)的上方，用于防止运动绳系在回转轮(8)的凹槽上运动时跳脱。

5.根据权利要求4所述的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：防跳线组件(7)与回转轮(8)之间的间隙为运动绳系直径的1/4～1/2。

6.根据权利要求2所述的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：回转轮(8)与旋转块(6)之间为间隙配合。

7.根据权利要求2所述的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：预紧组件(9)包括限幅螺钉和预紧弹簧，预紧弹簧套在限幅螺钉上，用于给旋转块(6)阻尼限幅以及提供预紧力，同时也用于通过调节预紧弹簧的压缩量而调整张力测量零点。

8.根据权利要求2所述的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：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)；

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。

9.根据权利要求8所述的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：第二电路板(12)的焊盘表面做镀金处理。

10.根据权利要求8所述的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：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)。