一種太空質(zhì)量測量儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于太空環(huán)境使用的物體質(zhì)量測量設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】的一種太空質(zhì)量測量儀。包括底座，底座兩側(cè)設(shè)置有支架，其特點是所述的底座兩側(cè)支架上設(shè)置有滑桿，托盤兩端套設(shè)在滑桿上，托盤兩端邊緣下部設(shè)置有第二彈簧，電磁鐵安裝在底座上表面，電磁鐵與設(shè)置在底座內(nèi)的電路及顯示模塊相連，第二制動桿一端通過轉(zhuǎn)軸安裝在底座內(nèi)，第二制動桿另一端伸出底座外部并通過第一彈簧與底座相連，第一連接桿一端固定在轉(zhuǎn)軸上，第一連接桿與第一制動桿相連，第一制動桿與第二連接桿相連，第二連接桿安裝在支架上。其采用了機械結(jié)構(gòu)與電路相結(jié)合，能夠很好的實現(xiàn)在太空環(huán)境中稱實驗中物品的質(zhì)量，且該設(shè)備具有較高的精度，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，擴展方便。
【專利說明】一種太空質(zhì)量測量儀
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及用于太空艙，太空飛船，太空實驗室使用的物體質(zhì)量測量設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種太空質(zhì)量測量儀。
【背景技術(shù)】:
[0002]近年來，隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，尤其是載人航天技術(shù)的快速發(fā)展，太空實驗技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，美國以及我國都進(jìn)行了太空授課等新型的授課方式，隨著太空實驗的進(jìn)展，跟實驗相關(guān)的質(zhì)量測量儀也發(fā)揮著越來越重要的作用，在地球上測量質(zhì)量用的儀器，在太空中無法使用，雖然美國與我國都進(jìn)行了太空稱重實驗，我國太空稱質(zhì)量實驗中，航天員也對我國稱重儀器的工作原理進(jìn)行了介紹，據(jù)了解我國航天稱重用的設(shè)備是基于力與加速度的原理，美國的基于震動周期與質(zhì)量關(guān)系的原理，現(xiàn)有的技術(shù)中雖然實現(xiàn)了太空稱重等試驗，但太空實驗中還有更多的物品需要稱質(zhì)量，這些設(shè)備造價較高，不利于在太空中廣泛推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明是對現(xiàn)有的技術(shù)的不足而提供的一種太空質(zhì)量測量儀，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是:所述的一種太空質(zhì)量測量儀，包括底座，底座兩側(cè)設(shè)置有支架，其特點是還包括有所述的底座兩側(cè)支架上設(shè)置有滑桿，托盤兩端套設(shè)在滑桿上，托盤兩端邊緣下部設(shè)置有第二彈簧，第二彈簧對應(yīng)設(shè)置在支架上的槽內(nèi)并位于托盤與底座之間，物體通過束帶固定在托盤上，電磁鐵對應(yīng)托盤安裝在底座上表面，電磁鐵與設(shè)置在底座內(nèi)的電路及顯示模塊相連，底座上還設(shè)置有與電路及顯示模塊相連的按鍵，第二制動桿一端通過轉(zhuǎn)軸安裝在底座內(nèi)，第二制動桿另一端伸出底座外部并通過第一彈簧與底座相連，第一連接桿一端固定在轉(zhuǎn)軸上，第一連接桿另一端通過第一銷軸與第一制動桿相連，第一制動桿與第二連接桿相連，第二連接桿通過第二銷軸安裝在支架上。
[0005]所述的滑桿通過螺釘固定安裝在兩側(cè)支架上。
[0006]所述的第二彈簧上端通過螺釘與托盤底部固定相連，第二彈簧下端通過螺釘與底座固定相連，所述的轉(zhuǎn)軸兩端通過螺母安裝在底座上。
[0007]所述的電路及顯示模塊包括單片機、光電傳感器、電源模塊和觸摸屏模塊，光電傳感器安裝在兩側(cè)支架上，單片機的TXD、RXD引腳與觸摸屏模塊的RXD、TXD引腳對應(yīng)相連，光電傳感器的數(shù)據(jù)端口與單片機的Tl引腳相連，單片機和觸摸屏模塊的GND、VCC引腳對應(yīng)相連并與電源模塊的GND2、VCC2引腳對應(yīng)相連，按鍵的一端連接在單片機的Pl.0端口上，按鍵的另一端接GND，電磁鐵的DO端口與單片機的Pl.2引腳相連，電磁鐵的A+、A-端口與電源模塊的VCCl、GNDl對應(yīng)相連。
[0008]本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，存在如下效果:所述的一種太空質(zhì)量測量儀，利用彈簧振子震動周期與物體質(zhì)量的關(guān)系，該儀器可以實現(xiàn)小物體質(zhì)量的方便測量，采用了機械結(jié)構(gòu)與電路相結(jié)合，能夠很好的實現(xiàn)在太空環(huán)境中稱實驗中物品的質(zhì)量，且該設(shè)備具有較高的精度，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，擴展方便。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0009]圖1是本發(fā)明實施例的軸測結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明實施例的主視結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明實施例的圖2中A-A處剖視結(jié)構(gòu)原理圖；
[0012]圖4是本發(fā)明實施例的圖2中電路及顯示模塊電路原理圖。
[0013]圖中所示:1、支架；2、托盤；3、滑桿；4、第一制動桿；5、第一銷軸；6、第一連接桿；
7、轉(zhuǎn)軸；8、第二制動桿；9、光電傳感器；10、第一彈簧；11、第二彈簧；12、第二銷軸；13、第二連接桿；14、螺釘；15、按鍵；16、物體；17、束帶；18、螺母；19、電磁鐵；20、電路及顯示模塊；21、電源模塊；22、觸摸屏模塊；23、單片機；24、底座。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進(jìn)一步詳述
[0015]如圖1至4所示,所述的一種太空質(zhì)量測量儀,包括底座24,底座24兩側(cè)設(shè)置有支架I，其特點是還包括有所述的底座24兩側(cè)支架I上設(shè)置有滑桿3，托盤2兩端套設(shè)在滑桿3上，托盤2兩端邊緣下部設(shè)置有第二彈簧11，第二彈簧11對應(yīng)設(shè)置在支架I上的槽內(nèi)并位于托盤2與底座24之間，物體16通過束帶17固定在托盤2上，電磁鐵19對應(yīng)托盤2安裝在底座24上表面，電磁鐵19與設(shè)置在底座24內(nèi)的電路及顯示模塊20相連，底座24上還設(shè)置有與電路及顯示模塊20相連的按鍵15，第二制動桿8 一端通過轉(zhuǎn)軸7安裝在底座24內(nèi)，第二制動桿8另一端伸出底座24外部并通過第一彈簧10與底座24相連，第一連接桿6 —端固定在轉(zhuǎn)軸7上，第一連接桿6另一端通過第一銷軸5與第一制動桿4相連，第一制動桿4與第二連接桿13相連，第二連接桿13通過第二銷軸12安裝在支架I上。
[0016]所述的滑桿3通過螺釘14固定安裝在兩側(cè)支架I上。
[0017]所述的第二彈簧11上端通過螺釘與托盤2底部固定相連，第二彈簧11下端通過螺釘與底座24固定相連，所述的轉(zhuǎn)軸7兩端通過螺母18安裝在底座24上。
[0018]所述的電路及顯示模塊20包括單片機23、光電傳感器9、電源模塊21和觸摸屏模塊22，光電傳感器9安裝在兩側(cè)支架I上，單片機23的TXD、RXD引腳與觸摸屏模塊22的RXD、TXD引腳對應(yīng)相連，光電傳感器9的數(shù)據(jù)端口與單片機的Tl引腳相連，單片機23和觸摸屏模塊22的GND、VCC引腳對應(yīng)相連并與電源模塊21的GND2、VCC2引腳對應(yīng)相連，按鍵15的一端連接在單片機23的Pl.0端口上，按鍵15的另一端接GND，電磁鐵19的DO端口與單片機23的Pl.2引腳相連，電磁鐵19的A+、A-端口與電源模塊21的VCC1、GND1對應(yīng)相連。
[0019]所述的一種太空質(zhì)量測量儀，系統(tǒng)工作的時候?qū)⑽矬w通過束帶固定在托盤上，此時啟動按鍵，電磁鐵通電吸合，使得彈簧拉伸，經(jīng)過一段延時后電磁鐵斷電，托盤在彈簧的帶動下與彈簧振動，系統(tǒng)通過傳感器監(jiān)測彈簧的振動頻率，通過質(zhì)量計算修正公式，
m/M=√m/kω.tan√m/kω該裝置既可以計算出待稱物體的質(zhì)量，并在觸摸屏模塊上顯示出該物體的質(zhì)量，公式中m為彈簧質(zhì)量，M為稱重物體的質(zhì)量，Co測得彈簧的振動頻率，k為彈簧的系數(shù)，此時即可以按下制動手桿，停止彈簧的振動，取下物體，完成一次測量，單片機通過光電傳感器測得檢測到的托盤運動情況，通過單片機內(nèi)部的軟件即可以停止本測量儀的質(zhì)量計算功能，當(dāng)需要測量其他物體的時候?qū)⑽矬w通過束帶固定在托盤上，啟動按鍵即可以完成新的測量。
【權(quán)利要求】
1.一種太空質(zhì)量測量儀，包括底座，底座兩側(cè)設(shè)置有支架，其特征是還包括有所述的底座兩側(cè)支架上設(shè)置有滑桿，托盤兩端套設(shè)在滑桿上，托盤兩端邊緣下部設(shè)置有第二彈簧，第二彈簧對應(yīng)設(shè)置在支架上的槽內(nèi)并位于托盤與底座之間，物體通過束帶固定在托盤上，電磁鐵對應(yīng)托盤安裝在底座上表面，電磁鐵與設(shè)置在底座內(nèi)的電路及顯示模塊相連，底座上還設(shè)置有與電路及顯示模塊相連的按鍵，第二制動桿一端通過轉(zhuǎn)軸安裝在底座內(nèi)，第二制動桿另一端伸出底座外部并通過第一彈簧與底座相連，第一連接桿一端固定在轉(zhuǎn)軸上，第一連接桿另一端通過第一銷軸與第一制動桿相連，第一制動桿與第二連接桿相連，第二連接桿通過第二銷軸安裝在支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太空質(zhì)量測量儀，其特征在于:所述的滑桿通過螺釘固定安裝在兩側(cè)支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太空質(zhì)量測量儀，其特征在于:所述的第二彈簧上端通過螺釘與托盤底部固定相連，第二彈簧下端通過螺釘與底座固定相連，所述的轉(zhuǎn)軸兩端通過螺母安裝在底座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太空質(zhì)量測量儀，其特征在于:所述的電路及顯示模塊包括單片機、光電傳感器、電源模塊和觸摸屏模塊，光電傳感器安裝在兩側(cè)支架上，單片機的TXD、RXD引腳與觸摸屏模塊的RXD、TXD引腳對應(yīng)相連，光電傳感器的數(shù)據(jù)端口與單片機的Tl引腳相連，單片機和觸摸屏模塊的GND、VCC引腳對應(yīng)相連并與電源模塊的GND2、VCC2引腳對應(yīng)相連，按鍵的一端連接在單片機的P1.0端口上，按鍵的另一端接GND，電磁鐵的DO端口與單片機的Pl.2引腳相連，電磁鐵的A+、A-端口與電源模塊的VCCl、GNDl對應(yīng)相連。
【文檔編號】G01G3/16GK103453969SQ201310412945
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】康會峰, 黃新春, 張瑾, 王云, 樊浩柏, 王俊華 申請人:北華航天工業(yè)學(xué)院