[发明专利]一种基于张力的空间系绳智能收放装置

权利要求书

1.一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，包括由上至下依次并列布置的系绳收放机构(1)、排线机构(2)和张力控制机构(3)，所述张力控制机构(3)旁并列设置有张力测量机构(4)，所述张力测量机构(4)的下方设置有系绳切断机构(5)；所述系绳收放机构(1)、所述排线机构(2)、所述张力控制机构(3)、所述张力测量机构(4)和所述系绳切断机构(5)，用于供系绳(7)依次穿过；

其中，所述系绳收放机构(1)上用于缠绕系绳(7)，所述排线机构(2)用于改变系绳(7)在卷轴筒(11)上的出绳点，所述张力控制机构(3)和张力测量机构(4)用于对所述系绳(7)上的张力进行调节，所述系绳切断机构(5)用于对所述系绳(7)进行切断。

2.如权利要求1所述的一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，所述系绳收放机构(1)包括卷轴筒(11)，其上用于缠绕系绳(7)；所述卷轴筒(11)的一端连接电磁离合器(14)，所述卷轴筒(11)的另一端设置有旋转编码器(12)；所述电磁离合器(14)旁同轴设置有收放电机(16)，所述电磁离合器(14)用于通过其开关来实现与所述收放电机(16)的连接和断开；所述收放电机(16)用于在与所述电磁离合器(14)连接状态时，带动所述卷轴筒(11)的转动。

3.如权利要求1或2所述的一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，所述排线机构(2)包括一导线支架(21)，其上设置有供所述系绳(7)通过的导线孔(22)，所述导线支架(21)用于在导轨上平移以改变系绳(7)的位置、间接调整系绳(7)在卷轴筒(11)上的出绳点。

4.如权利要求1或2所述的一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，所述张力控制机构(3)包括主动轮(34)，所述主动轮(34)的一侧并列设置有压紧轮(33)，所述主动轮(34)和所述压紧轮(33)相邻的外缘间隙之间用于供所述系绳(7)穿过；主动轮(34)同轴连接有张力控制电机(35)，所述张力控制电机(35)用于根据其输出扭矩来控制所述系绳(7)上的张力大小；

还包括一压紧磁铁(31)，所述压紧磁铁(31)的伸缩轴连接至所述压紧轮(33)的轴心位置，且所述伸缩轴的伸缩方向与所述压紧轮(33)的轴线方向垂直；所述压紧磁铁(31)用于通过控制伸缩轴的伸出、以推动所述压紧轮(31)将系绳(7)压紧在主动轮(34)上。

5.如权利要求1或2所述的一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，所述张力测量机构(4)为三轮张力传感器。

6.如权利要求1或2所述的一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，所述系绳切断机构(5)包括环刀，所述环刀包括同轴连接的动刀和静刀，所述动刀的一端连接至冲击电磁铁(51)，所述静刀为套筒结构，所述静刀上设置有两个用于供所述系绳(7)穿过的过绳孔(55)，所述动刀用于在所述冲击电磁铁(51)的推动下将所述系绳(7)切断。

7.如权利要求1或2所述的一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，还包括一二维摆角测量装置(8)，用于对系绳二维摆角进行解算。

8.如权利要求7所述的一种基于张力的空间系绳智能收放装置，其特征在于，还包括一综合电子系统(6)，其用于对二维摆角测量装置(8)和张力测量装置(4)的测量数据进行滤波，并通过板载运行的融合滤波算法，对系绳的摆角、摆角速度、张力、收放速度进行精确预测。