弧面锁钩锁紧力测控设备的工作方法
【专利摘要】本发明公开了弧面锁钩锁紧力测控设备的工作方法，包括以下过程：设备连上电源后，点击锁紧指令，第一驱动单元通过一传动链正向旋转设备锁钩组件的主动锁钩；扭矩传感器和角度传感器实时传给工控机运动信号，设备锁钩组件的主动锁钩上的应变片经应变仪将压力信号实时传给工控机；主动锁钩锁紧被测锁钩组件的被动锁钩到达指定位置时，位置传感器被触发，传给工控机信号，工控机停止第一驱动单元；解锁时，点击解锁指令，第一驱动单元通过传动链反向旋转设备锁钩组件的主动锁钩；解锁到位时，位置传感器被触发，工控机收到位置触发信号后立即停止第一驱动单元。本发明解决了在不同温度下获取对接锁锁紧力变化曲线的问题，能提高对接锁设备的可靠性。
【专利说明】弧面锁钩锁紧力测控设备的工作方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及对接锁测控领域，特别设计一种弧面锁钩锁紧力测控设备的工作方法。
【背景技术】
[0003]神舟与天宫已经在太空成功进行了三次对接。完成对接任务靠的是空间对接机构，在对接过程中，分别安装在神舟与天宫上的主、被动对接机构依次执行接触、捕获、缓冲、校正、拉近和锁紧等操作，实现对接。空间对接机构上有多套对接锁，所有对接锁同步工作，实现对接机构的拉紧与连接密封。
[0004]对接锁是保证空间对接可靠连接和密封的关键，其锁紧力是实现可靠对接的最重要参数，锁紧力的大小与可靠性直接关系到空间对接的成败。飞行器在实现对接时，采用对接锁互锁技术实现可靠对接；对接锁的锁紧力是实现可靠对接的最重要参数；为获取对接锁在不同温度下锁紧过程的实际锁紧力，需要开发一套锁紧力测控设备。
[0005]目前需要解决了在不同温度条件下获取对接锁锁紧力变化曲线的问题，达到验证对接锁设备在设计、工艺、制造、装配等方面的正确性和合理性的目的。
【发明内容】
[0006]为了解决现有的问题，本发明同时提供了一种弧面锁钩锁紧力测控设备的工作方法，包括以下步骤:
(1)在设备连上电源后，在工控机应用软件界面点击锁紧指令，第一驱动单元通过一传动链正向旋转设备锁钩组件的主动锁钩；
(2)所述传动链上的扭矩传感器和角度传感器实时传给工控机运动信号，所述设备锁钩组件的主动锁钩上的应变片经应变仪将压力信号实时传给工控机；
(3)当设备锁钩组件的主动锁钩锁紧被测锁钩组件的被动锁钩到达指定位置时，位置传感器被触发，传给工控机信号，工控机停止第一驱动单元；
(4)解锁时，在工控机应用软件界面点击解锁指令，第一驱动单元通过传动链反向旋转设备锁钩组件的主动锁钩；
(5)当解锁到位时，位置传感器被触发，工控机收到位置触发信号后立即停止第一驱动单元。
[0007]较佳地，应用软件在工作过程中实时记录工作时间、扭矩、角度、锁紧力，并绘制锁紧力曲线。
[0008]较佳地，在锁紧和解锁过程中，如果输入扭矩或锁紧力超标，工控机会立即停止第一驱动单元并报警。
[0009]较佳地，所述被测锁钩组件的第二主动锁钩锁紧所述设备锁钩组件的第一被动锁钩的工作原理与所述设备锁钩组件的第一主动锁钩锁紧所述被测锁钩组件的第二被动锁钩的工作原理相同。
[0010]本发明也提供了一种锁钩组件的主动锁钩和被动锁钩的标定方式，其特点在于，包括以下步骤:
(1)先将应变仪调零，将贴完应变片的主动锁钩与拉力机上的被动锁钩预制在锁紧状态并保持拉紧；
(2)应变片信号接入应变仪接口，同时将拉力机的拉力信号接入本发明装置的数控卡接口 ；
(3)在指定温度下，拉力机通过锁钩的转轴孔中心缓慢施加拉力，用标定软件采集应变仪送出的拉力值NI和拉力机提供的拉力值N2，完成力值曲线图；
(4)利用数学工具得出两条力值曲线之间的数学表达式N2= f (NI)。
[0011]较佳地，将应变仪送出的拉力值N按数学公式f (N)进行处理的环节加入到应用软件的功能中。
[0012]本发明的有益效果如下:
本发明解决了在不同温度条件下获取对接锁锁紧力变化曲线的问题，达到了验证对接锁设备在设计、工艺、制造、装配等方面的正确性和合理性的目的；
本发明模拟了锁钩实际工作过程，使获取的锁紧力曲线与实际工况能够最为逼近。
[0013]当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是弧面锁钩锁紧力测控设备结构图；
图2是本发明工作原理图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示的一种弧面锁钩锁紧力测控设备，包括测试台、控制柜和多条连接电缆线；测试台包括机械平台，机械平台上放置有高低温箱、第一驱动测试组件和第二驱动测试组件，高低温箱内安装有设备锁钩组件和被测锁钩组件；控制柜内包括应变仪、控制箱和工控机；设备锁钩组件包括第一主动锁钩和第一被动锁钩，被测锁钩组件包括第二主动锁钩和第二被动锁钩，第一主动锁钩与第一测试组件连接，第二主动锁钩与第二测试组件连接；弟一王动锁钩和弟一被动锁钩贴有应贴片并完成了标定；
高低温箱通过设置安装机械接口安装设备锁钩组件和被测锁钩组件，其通过设置穿舱接口与外部设备连接第一驱动测试组件和第二驱动测试组件通过分别放在安装架上下两层，第一驱动测试组件包括角度传感器、扭矩传感器、驱动单元和联轴器，第二驱动测试组件与第一驱动测试组件组成结构相同；应变仪设置在控制柜底部，控制箱设置在控制柜中部，工控机设置在控制柜上部；控制箱内包括控制电路板、稳压电源、面板操作按钮、电压电流显示表和后板输入输出插座，工控机包括主机、显示器、键盘鼠标、数控卡和应用软件，应变仪将应变片的微弱信号放大滤波然后送给所述数控卡连接电缆网包括一驱动单元的控制驱动电缆、传感器的供电与采集电缆、应变片电缆、锁钩运动位置信号电缆、电源电缆、控制柜内采集电缆。[0016]如图2，为本发明的弧面锁钩锁紧力测控设备的工作方法，其包括以下步骤:
(1)在弧面锁钩锁紧力测控设备连上电源后，在工控机应用软件界面点击锁紧指令，第一驱动单元通过一传动链正向旋转设备锁钩组件的主动锁钩；
(2)传动链上的扭矩传感器和角度传感器实时传给工控机运动信号，设备锁钩组件的主动锁钩上的应变片经应变仪将压力信号实时传给工控机；
(3)弧面锁钩锁紧力测控设备锁钩组件的主动锁钩锁紧被测锁钩组件的被动锁钩到达指定位置时，位置传感器被触发，传给工控机信号，工控机停止第一驱动单元；
(4)在工控机应用软件界面点击解锁指令，即开始解锁，第一驱动单元通过传动链反向旋转设备锁钩组件的主动锁钩；
(5)解锁到位时，位置传感器被触发，工控机收到位置触发信号后立即停止第一驱动单
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[0017]此实施例中，被测锁钩组件的第二主动锁钩锁紧设备锁钩组件的第一被动锁钩的工作原理与设备锁钩组件的第一主动锁钩锁紧被测锁钩组件的第二被动锁钩的工作原理相同。
[0018]在此过程中应用软件在工作过程中实时记录工作时间、扭矩、角度、锁紧力，并绘制锁紧力曲线；同时在锁紧和解锁过程中，如果输入扭矩或锁紧力超标，工控机会立即停止第一驱动单元并报警。
[0019]本发明提供一种锁钩组件的主动锁钩和被动锁钩的标定方式，其步骤如下:
(1)先将应变仪调零，将贴完应变片的主动锁钩与拉力机上的被动锁钩预制在锁紧状态并保持拉紧；
(2)应变片信号接入应变仪接口，同时将拉力机的拉力信号接入本发明装置的数控卡接口 ；
(3)在指定温度下，拉力机通过锁钩的转轴孔中心缓慢施加拉力，用标定软件采集应变仪送出的拉力值NI和拉力机提供的拉力值N2，完成力值曲线图；
(4)利用数学工具得出两条力值曲线之间的数学表达式N2= f (NI)。
[0020]最后，将应变仪送出的拉力值N按数学公式f (N)进行处理的环节加入到应用软件的功能中。
[0021]以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属【技术领域】技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【权利要求】
1.一种弧面锁钩锁紧力测控设备的工作方法，其特征在于，包括以下过程: (1)在弧面锁钩锁紧力测控设备连上电源后，在工控机应用软件界面点击锁紧指令，第一驱动单元通过一传动链正向旋转设备锁钩组件的主动锁钩； (2)所述传动链上的扭矩传感器和角度传感器实时传给工控机运动信号，所述设备锁钩组件的主动锁钩上的应变片经应变仪将压力信号实时传给工控机； (3)当弧面锁钩锁紧力测控设备锁钩组件的主动锁钩锁紧被测锁钩组件的被动锁钩到达指定位置时，位置传感器被触发，传给工控机信号，工控机停止第一驱动单元； (4)解锁时，在工控机应用软件界面点击解锁指令，第一驱动单元通过传动链反向旋转设备锁钩组件的主动锁钩； (5)当解锁到位时，位置传感器被触发，工控机收到位置触发信号后立即停止第一驱动单元。
2.如权利要求1所述的工作方法，其特征在于，应用软件在工作过程中实时记录工作时间、扭矩、角度、锁紧力，并绘制锁紧力曲线。
3.如权利要求1所述的工作方法，其特征在于，在锁紧和解锁过程中，如果输入扭矩或锁紧力超标，工控机会立即停止第一驱动单元并报警。
4.如权利要求1所述的工作方法，其特征在于，所述被测锁钩组件的第二主动锁钩锁紧所述设备锁钩组件的第一被动锁钩的工作原理与所述设备锁钩组件的第一主动锁钩锁紧所述被测锁钩组件的第二被动锁钩的工作原理相同。
5.一种锁钩组件的主动锁钩和被动锁钩的标定方式，其特征在于，包括以下步骤: (1)先将应变仪调零，将贴完应变片的主动锁钩与拉力机上的被动锁钩预制在锁紧状态并保持拉紧； (2)应变片信号接入应变仪接口，同时将拉力机的拉力信号接入本发明装置的数控卡接口 ； (3)在指定温度下，拉力机通过锁钩的转轴孔中心缓慢施加拉力，用标定软件采集应变仪送出的拉力值NI和拉力机提供的拉力值N2，完成力值曲线图； (4)利用数学工具得出两条力值曲线之间的数学表达式N2= f (NI)。
【文档编号】G01L5/00GK103837276SQ201210480659
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】祁峰, 邱颖光, 杨洋, 陈娜, 沈勇 申请人:上海航天设备制造总厂