本发明专利技术是一种适用于航天员使用的充电装置，本发明专利技术由壳体及内部电路、指示灯、按钮开关、搬运把手、充电接口、供电接口组成；指示灯和按钮开关连接于壳体及内部电路，完成机械连接和电连接，充电接口通过电缆连接电源，供电接口通过电缆为工具充电，整个装置用把手进行搬运；按钮开关可切换电池工况和实现通断电，指示灯用于显示整个装置的运行模式及状态。本发明专利技术的有益效果为：航天员在轨情况下，通过该充电装置可为设备进行充电，并具有状态监控指示灯显示，随时对充电装置及设备进行监控，根据充电结果及时断电。据充电结果及时断电。据充电结果及时断电。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于航天员使用的充电装置
[0001]本专利技术涉及空间飞行器设备在轨充电的
，具体涉及一种适用于航天员使用的充电装置。
技术介绍
[0002]随着航天技术的不断深入与发展，空间探索任务越来越多的需要电动设备来完成，进而引出电动设备在轨充电的需求。由于航天设备在轨使用的特殊环境要求，以及在轨飞行器特定的供电母线体系，同时需要电动设备充电时需有具有故障检测、安全隔离等要求的充电装置，导致现有成熟充电设备无法满足在轨使用，因此针对航天员在轨使用的环境和高安全性等需求，需设计研发一种具有明确显示设备工作状态的在轨充电装置，方便航天员在轨操作和识别，提高航天员在轨操作效率，这是中国空间站长期使用电动工具急需解决的技术问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术解决的技术问题是：基于在轨使用的电动工具充电需求，提出一种适用于航天员使用的充电装置，降低航天员操作强度的同时，保证被充电设备和整体飞行器的安全性。
[0004]本专利技术解决技术的方案是：一种适用于航天员使用的充电装置，该装置包括供电接口、充电接口、充电控制模块、充电调节模块、采集模块和显示控制模块、工况切换按钮开关、充电开关按钮开关；
[0005]充电接口连接被充电的电动设备；
[0006]供电接口连接供电电源；
[0007]工况切换按钮开关，用于向充电调节模块发送工况状态，控制充电装置处于充电工况或者维护工况；
[0008]充电开关按钮开关，用于向充电控制模块发送充电开关指令，用于控制充电装置充电接口的通电状态；
[0009]充电控制模块，收到充电开关指令后，接通供电通路，将供电接口的电压信号转变成充电接口的电压信号，提供给被充电设备充电使用；
[0010]充电调节模块，将被充电设备充电电压，采用电阻分压的方式进行限幅，得到被充电设备电压比较信号，将被充电设备电压比较信号和限压控制点进行比较，当被充电设备电压比较信号大于等于限压控制点时，自动断开充电控制模块的供电通路；当控制充电装置处于充电工况时，限压控制点为第一预设门限；当控制充电装置处于维护工况时，限压控制点为第二预设门限；根据工况状态和充电开关指令，对采集模块采集的被充电设备充电电压和温度进行判断，得到充电装置的系统工作状态，发送给显示控制模块进行显示；
[0011]采集模块，从充电接口端采集被充电设备充电电压，并发送给充电调节模块；采集被充电设备的温度发送给充电调节模块；
[0012]显示控制模块，实时显示系统工作状态，实现人机操作的信息交互。
[0013]优选地，工况切换按钮开关具体为：“按下”表示设备处在为“维护工况”，“弹起”表示设备处在“充电工况”。
[0014]优选地，所述充电开关按钮开关具体为：“按下”表示充电装置充电接口处于接通状态，被充电的电动设备开始充电，“弹起”表示充电装置充电接口处于断开状态，被充电的电动设备未充电。
[0015]优选地，所述充电控制模块包括供电接口、保护电阻、充电开关、变压模块、充电接口；其中：
[0016]供电接口的正端连接保护电阻，保护电阻与充电开关串联，充电开关的另一端和供电接口的负端连接变压模块的输入端，变压模块的输出端连接充电接口。在供电通路中增加充电开关可以保证系统安全后给充电接口供给充电；
[0017]优选地，上述适用于航天员使用的充电装置还包括搬运把手，安装在壳体外侧，方便航天员对充电装置进行搬运。
[0018]优选地，所述显示控制模块包括系统工作状态显示区域，系统工作状态显示区域上包含系统正常指示灯、充电故障指示灯、电池充电指示灯；
[0019]系统正常指示灯的显示控制方式为：充电调节模块对充电接口采集电压进行判定，在充电接口无充电设备时，充电接口采集电压在V到V的区间中，系统正常指示灯亮；在充电接口有充电设备时，充电接口采集电压大于.V时，系统正常指示灯保持亮灯状态；
[0020]充电故障指示灯显示控制方式为：充电调节模块对充电接口采集的充电设备温度进行判定，当温度超过℃时，故障指示灯显示为黄色，否则为熄灭状态；
[0021]电池充电指示灯显示控制方式为：充电调节模块对充电接口采集电压进行判定，在充电接口无充电设备时，充电指示灯为熄灭状态；在充电接口有充电设备时，充电接口采集电压小于限压控制点时，充电指示灯闪烁，等于或大于限压控制点时，充电指示灯保持恒亮灯状。
[0022]优选地，所述显示控制模块包括还包括电池工况控制显示区域；
[0023]电池工况控制显示区域包含充电工况指示灯和维护工况指示灯；在工况切换“按下”情况下，维护工况指示灯亮，充电工况指示灯灭；在工况切换“弹起”情况下，充电工况指示灯灭亮，维护工况指示灯灭。
[0024]优选地，所述显示区域充电开关控制；
[0025]充电开关控制显示区域包括充电开关和按钮“开”“关”状态的图示。
[0026]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0027](1)、本专利技术的适用航天员使用的充电装置，通过该充电装置航天员可长期在轨为电动设备进行充电，并具有状态监控指示灯显示，随时对充电装置及设备进行监控，根据充电结果及时断电；
[0028](2)、本专利技术实现了航天员在轨可安全方便操作的充电技术，突破了我国在空间飞行器电源体系中给电动设备安全可靠充电技术。在设备充电过程中，设备自动识别判定通过有效的人机交互界面，简化操作，降低航天员操作强度的同时，保证被充电设备和整体飞行器的安全性。
附图说明
[0029]本专利技术一种适用于航天员使用的充电装置由以下的实施方式及附图给出。
[0030]图1是本专利技术实施例的一种适用于航天员使用的充电装置结构示意图。
[0031]图2是本专利技术实施例一种适用于航天员使用的充电装置状态监控显示界面示意图。
[0032]图3是本专利技术实施例一种适用于航天员使用的充电装置的组成框图；
[0033]图4是本专利技术实施例供电通路电路图；
[0034]图5是本专利技术实施例充电设备的电池电压自动判断电路图。
[0035]图6是本专利技术实施例一种适用于航天员使用的充电装置的操作控制过程流程图；
具体实施方式
[0036]以下将结合附图对本专利技术的一种适用于航天员使用的充电装置作进一步的详细描述。
[0037]本专利技术的目的在于提供一种适用于航天员使用的充电装置，旨在解决航天员在轨操作电动设备无法充电的问题。
[0038]由于中国空间站航天员在轨维修过程中使用电动工具提升工作效率，长时间的使用电动工具会使工具发生缺电情况。本专利技术提供一种适用于航天员使用的充电装置。如图1、图2、图3所示，该装置包含包括壳体1、搬运把手4、供电接口5、充电接口6、充电控制模块、充电调节模块、采集模块和显示控制模块、工况切换按钮开关31、充电开关按钮开关32；
[0039]充电接口5连接被充电的电动设备；
[0040]供电接口6连接供电电源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.根据权利要求1所述的一种适用于航天员使用的充电装置，其特征在于包括供电接口、充电接口、充电控制模块、充电调节模块、采集模块和显示控制模块、工况切换按钮开关(31)、充电开关按钮开关(32)；充电接口(5)连接被充电的电动设备；供电接口(6)连接供电电源；工况切换按钮开关(31)，用于向充电调节模块发送工况状态，控制充电装置处于充电工况或者维护工况；充电开关按钮开关(32)，用于向充电控制模块发送充电开关指令，用于控制充电装置充电接口的通电状态；充电控制模块，收到充电开关指令后，接通供电通路，将供电接口的电压信号转变成充电接口的电压信号，提供给被充电设备充电使用；充电调节模块，将被充电设备充电电压，采用电阻分压的方式进行限幅，得到被充电设备电压比较信号，将被充电设备电压比较信号和限压控制点进行比较，当被充电设备电压比较信号大于等于限压控制点时，自动断开充电控制模块的供电通路；当控制充电装置处于充电工况时，限压控制点为第一预设门限；当控制充电装置处于维护工况时，限压控制点为第二预设门限；根据工况状态和充电开关指令，对采集模块采集的被充电设备充电电压和温度进行判断，得到充电装置的系统工作状态，发送给显示控制模块进行显示；采集模块，从充电接口端采集被充电设备充电电压，并发送给充电调节模块；采集被充电设备的温度发送给充电调节模块；显示控制模块，实时显示系统工作状态，实现人机操作的信息交互。2.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的一种适用于航天员使用的充电装置，其特征在于工况切换按钮开关(31)具体为：“按下”表示设备处在为“维护工况”，“弹起”表示设备处在“充电工况”。3.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的一种适用于航天员使用的充电装置，其特征在于所述充电开关按钮开关(32)具体为：“按下”表示充电装置充电接口处于接通状态，被充电的电动设备开始充电，“弹起”表示充电装置充电接口处于断开状态，被充电的电动设备未充电。4.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的一种适用于航天员使用的充电装置，其特征在于所述充电控制模块包括供电接口、保护电阻、充电开关、变压模...
【专利技术属性】
技术研发人员：马季军，谢朋儒，金磊，赵冬晨，刘燕静，尹鹏程，王培林，颜佳妮，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：
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