一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及空间光电扫描机构，具体涉及一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置及测量方法，用于解决现有线绕力矩测量方法采用测力计将第一线缆

【技术实现步骤摘要】
一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及空间光电扫描机构，具体涉及一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置及测量方法
。

技术介绍

[0002]空间光电扫描机构主要由负载相机与转台机构构成，负载相机用于图像采集与处理，转台机构用于提供稳定的动态扫描功能
。
转台机构一般由俯仰轴系和方位轴系组成，俯仰轴系用于实现俯仰端的扫描转动，方位轴系用于给负载相机提供方位端的扫描转动
。
[0003]负载相机将图像信息经线缆传输到星体，对于大型空间光电扫描机构，俯仰轴系与方位轴系一般会安装导电滑环，其主要作用是使用导电滑环的滑动接触传递电信号
。
但由于导电滑环体积太大，并不适用于微纳卫星上的轻小型空间光电扫描机构
。
[0004]轻小型空间光电扫描机构的主要特点为俯仰轴系小，线缆无法进行穿轴处理
。
针对该问题，负载相机的线缆需要通过甩辫子结构进行走线，如图1所示，第一线缆
01、
第二线缆
02
分别通过对应的相机端绑点
03
与转台端绑点
04
固定
。
但该种走线方式，需要提前预估线缆长度
、
线绕力矩，以及线缆在相机端绑点
03
与转台端绑点
04
的位置，来进行电机选型与线缆采购
。
而现有线绕力矩测量方法是在完成空间光电扫描机构安装后，将第一线缆
01、
第二线缆
02
分别固定在对应的相机端绑点
03
与转台端绑点
04
固定，采用测力计将第一线缆
01、
第二线缆
02
拉伸至预设测试位置进行测量，该测量方法不仅效率低，测试误差也非常大
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决现有线绕力矩测量方法采用测力计将第一线缆
、
第二线缆拉伸至预设测试位置进行测量，不仅效率低，测试误差也非常大的不足之处，而提供一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置及测量方法
。
[0006]为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本专利技术提供了如下技术解决方案：
[0007]一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置，其特殊之处在于：包括线缆转动组件和电机控制数据处理组件；
[0008]所述线缆转动组件用于模拟空间光电扫描机构中第一线缆
、
第二线缆在运行过程中不同位置的受力状态，其包括电机
、
电机支架
、
线缆转台端固定支架
、
联轴节和线缆相机端固定支架；
[0009]所述线缆转台端固定支架上设置第一线缆
、
第二线缆的转台端绑点，线缆转台端固定支架上端设置的第一通孔内通过轴承组件设置有第一旋转轴；
[0010]所述电机支架的一端与所述线缆转台端固定支架固定，另一端上设置有第二通孔；
[0011]所述线缆相机端固定支架包括第二旋转轴和设置在第二旋转轴侧壁的相机框架，所述相机框架上设置第一线缆
、
第二线缆的相机端绑点；
[0012]所述电机设置在电机支架上，其电机轴穿过第二通孔后，依次通过联轴节
、
线缆相机端固定支架连接第一旋转轴；
[0013]所述电机控制数据处理组件与电机连接，用于为电机提供电源，并获得电机运转至不同角度位置时的输入电流，从而获得电机运转至不同角度位置时的线绕力矩
。
[0014]进一步地，所述相机框架包括第一支架
、
第二支架
、
第三支架和第四支架，所述第一支架垂直第二旋转轴轴线设置，且第一支架的一端固定在第二旋转轴的侧壁上，另一端固定在第二支架中部，所述第二支架垂直于第一支架，第二支架的两端分别连接第三支架和第四支架的一端，第三支架
、
第四支架均垂直于第一支架
、
第二支架，且均平行于第二旋转轴轴线，第三支架上滑动连接有接插件组件，第四支架上滑动连接垫片组件，垫片组件和接插件组件分别用于调整第一线缆
、
第二线缆的安装位置；所述第二支架上设置第一线缆
、
第二线缆的相机端绑点
。
[0015]进一步地，所述第三支架
、
第四支架沿自身延伸方向均设置有滑槽，所述接插件组件包括分别设置在滑槽上下的第一接插件
、
第二接插件，第一接插件
、
第二接插件之间通过至少一个螺栓连接；所述垫片组件包括分别设置在滑槽上下的第一垫片
、
第二垫片，第一垫片
、
第二垫片之间通过至少一个螺栓连接
。
[0016]进一步地，所述电机控制数据处理组件包括电机控制板
、
上位机软件和直流电源；所述电机控制板与电机连接，用于为电机提供电源驱动与控制指令，并采集电机运转的角度位置信息与电机的输入电流；所述上位机软件用于进行数据处理，得到线绕力矩；所述直流电源与电机控制板连接，用于提供电源
。
[0017]进一步地，所述轴承组件包括与线缆转台端固定支架第一通孔内壁固定的轴承外压圈
、
与第一旋转轴端部固定的轴承内压圈
、
设置在线缆转台端固定支架与第一旋转轴之间的背对背安装角接触轴承
。
[0018]进一步地，所述联轴节中设置有膜片，用于吸收轴间的角度偏差
。
[0019]进一步地，所述电机支架为
L
型结构
。
[0020]同时，本专利技术提供一种空间光电扫描机构线绕力矩测量方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
[0021]步骤
1、
将上述空间光电扫描机构线绕力矩测量装置安装于光学平台上，且保持电机的电机轴垂直于水平面；
[0022]步骤
2、
设置试验参数，试验参数包括测试环境的温度和压力
、
电机型号
、
第一线缆的相机端绑点与转台端绑点的位置
、
第二线缆相机端绑点与转台端绑点的位置；
[0023]步骤
3、
按照步骤2的试验参数，首先，在无线缆状态下，通过电机控制数据处理组件控制电机转动测量电机运转至不同角度位置时电机的输入电流
I1(
θ
)
；然后在所述线缆转动组件上设置第一线缆
、
第二线缆后，通过电机控制数据处理组件控制电机转动，测量电机运转至与所述不同角度位置对应的相同角度位置时的输入电流
I2(
θ
)
，根据电机转速
n、
输入电压
U、
输入电流
I
，计算电机运转至不同角度位置时的线绕力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置，其特征在于：包括线缆转动组件和电机控制数据处理组件
(12)
；所述线缆转动组件用于模拟空间光电扫描机构中第一线缆
(01)、
第二线缆
(02)
在运行过程中不同位置的受力状态，其包括电机
(1)、
电机支架
(2)、
线缆转台端固定支架
(3)、
联轴节
(4)
和线缆相机端固定支架
(6)
；所述线缆转台端固定支架
(3)
上设置第一线缆
(01)、
第二线缆
(02)
的转台端绑点
(04)
，线缆转台端固定支架
(3)
上端设置的第一通孔内通过轴承组件设置有第一旋转轴
(8)
；所述电机支架
(2)
的一端与所述线缆转台端固定支架
(3)
固定，另一端上设置有第二通孔；所述线缆相机端固定支架
(6)
包括第二旋转轴
(61)
和设置在第二旋转轴
(61)
侧壁的相机框架，所述相机框架上设置第一线缆
(01)、
第二线缆
(02)
的相机端绑点
(03)
；所述电机
(1)
设置在电机支架
(2)
上，其电机轴穿过第二通孔后，依次通过联轴节
(4)、
线缆相机端固定支架
(6)
连接第一旋转轴
(8)
；所述电机控制数据处理组件
(12)
与电机
(1)
连接，用于为电机
(1)
提供电源，并获得电机
(1)
运转至不同角度位置时的输入电流，从而获得电机
(1)
运转至不同角度位置时的线绕力矩
。2.
根据权利要求1所述的一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置，其特征在于：所述相机框架包括第一支架
(621)、
第二支架
(622)、
第三支架
(623)
和第四支架
(624)
，所述第一支架
(621)
垂直第二旋转轴
(61)
轴线设置，且第一支架
(621)
的一端固定在第二旋转轴
(61)
的侧壁上，另一端固定在第二支架
(622)
中部，所述第二支架
(622)
垂直于第一支架
(621)
，第二支架
(622)
的两端分别连接第三支架
(623)
和第四支架
(624)
的一端，第三支架
(623)、
第四支架
(624)
均垂直于第一支架
(621)、
第二支架
(622)
，且均平行于第二旋转轴
(61)
轴线，第三支架
(623)
上滑动连接有接插件组件，第四支架
(624)
上滑动连接垫片组件，垫片组件和接插件组件分别用于调整第一线缆
(01)、
第二线缆
(02)
的安装位置；所述第二支架
(622)
上设置第一线缆
(01)、
第二线缆
(02)
的相机端绑点
(03)。3.
根据权利要求2所述的一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置，其特征在于：所述第三支架
(623)、
第四支架
(624)
沿自身延伸方向均设置有滑槽，所述接插件组件包括分别设置在滑槽上下的第一接插件
(91)、
第二接插件
(92)
，第一接插件
(91)、
第二接插件
(92)
之间通过至少一个螺栓连接；所述垫片组件包括分别设置在滑槽上下的第一垫片
(101)、
第二垫片
(102)
，第一垫片
(101)、
第二垫片
(102)
之间通过至少一个螺栓连接
。4.
根据权利要求1所述的一种空间光电扫描机构线绕力矩测量装置，其特征在于：所述电机控制数据处理组件
(12)
包括电机控制板
、
上位机软件和直流电源；所述电机控制板与电机

【专利技术属性】
技术研发人员：高波，常三三，陈卫宁，杨洪涛，王锋，王浩，赵佳，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：