[实用新型]差动组合专用扭矩测量装置

说明书

本实用新型涉及一种差动组合专用扭矩测量装置，包括上位机、驱动模块、扭矩精确加载模块、扭矩过载保护模块、扭矩测量模块、转矩转速传感器原位校准模块、扭矩传动模块、高低温环境控制器、支撑架以及实验平台；上位机用于整个装置的精密控制、扭矩测量和校准数据的记录与处理以及操作人员和操作过程信息的显示与记录；驱动模块中的伺服电机为整个装置提供动力源，并通过减速机输出放大的扭矩，以达到差动组合专用扭矩测量装置的量程；本实用新型在校准中，利用标准扭矩传感器对转矩转速传感器进行校准。本实用新型能够在无需拆卸转矩转速传感器的情况下对其校准，而且能够在‑70℃～100℃高低温情况下对差动组合输出扭矩特性进行测量。

技术领域

本实用新型涉及一种差动组合扭矩测量装置，尤其是涉及一种差动组合专用扭矩测量装置。

背景技术

航天产业是当今世界最具挑战性、最能拉动相关行业发展的高科技产业。发展航天产业是国家科技水平的标志，更是增强国家经济实力和国防实力的战略举措。天宫一号、神舟八号交会对接的圆满完成，标志着我国进入空间站时代。然而，我国的空间对接技术与美、俄相比，还存在相当大的差距，空间对接结构关键部件扭矩性能的地面测试校准技术是一个非常突出的技术难题。

在太空中的极端温度环境下，空间对接机构中关键部件的性能会发生较大的变化。差动组合由齿轮齿系等组成，负责将主驱动组合输出的动力通过机械传动的方式对输入输出速比和扭矩进行变换并传递给丝杠联系组合，差动组合的性能对空间对接机构正常工作有着重要的影响。由于我国进入空间站时代，各项太空活动正逐步开展，对空间对接机构提出了更高的要求。目前仅能初步模拟(-60～60)℃环境进行初步的地面测试工作，为确保空间对接机构在太空中(-70～100)℃温度环境下能够正常工作，在地面开展空间对接机构关键部件的扭矩测量工作是必不可少的一环。

目前，为保证转矩转速传感器的测量精度需要定期拆卸传感器进行送检，在再次安装至测量装置中时可能会出现因安装和环境因素带来的偏差。

综上所述，目前，扭矩测量装置还不能在(-70～100)℃下进行差动组合扭矩性能的测试。对于测量装置中的转矩转速传感器的校准方式还有改进的空间。

发明内容

针对背景技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种差动组合专用扭矩测量装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种差动组合专用扭矩测量装置，包括上位机、驱动模块、扭矩精确加载模块、扭矩过载保护模块、扭矩测量模块、转矩转速传感器原位校准模块、扭矩传动模块、高低温环境控制器、支撑架以及实验平台，

所述的上位机用于差动组合专用扭矩测量装置的精密控制、扭矩测量和校准数据的记录与处理以及操作人员和操作过程信息的显示与记录；

所述的驱动模块由伺服电机与减速机构成，所述的伺服电机为差动组合专用扭矩测量装置提供动力源，并通过减速机输出放大的扭矩，以达到差动组合专用扭矩测量装置的量程；

所述的扭矩精确加载模块由电动制动器和PID控制器组成，所述的电动制动器通过对扭矩传动轴施加制动力矩为差动组合专用扭矩测量装置提供负载，所述的PID控制器通过实时比较输出扭矩设定值与转矩转速传感器的测量值来调整电动制动器的制动力矩大小，从而实现扭矩精确加载的目的；

所述的扭矩过载保护模块由电动制动器和限位开关组成，用于实现差动组合专用扭矩测量装置扭矩过载保护的目的；

所述的扭矩测量模块采用转矩转速传感器，实现差动组合专用扭矩测量装置的扭矩测量；

所述的转矩转速传感器原位校准模块采用标准扭矩传感器，标准扭矩传感器加装在差动组合专用扭矩测量装置轴系中，在无需拆卸测量用转矩转速传感器的情况下，实现转矩转速传感器现场校准的目的；