一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，包括：球體、懸掛線、鋼圈、旋轉(zhuǎn)軸承、橫桿、橫桿螺栓、立桿、底座，其中，球體固定在懸掛線上，懸掛線的另一端與鋼圈固定連接，鋼圈與橫桿的一端通過旋轉(zhuǎn)軸承連接，橫桿的另一端通過橫桿螺栓固定在立桿的上端，立桿的下端與底座固定連接。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以用于太空環(huán)境，在太空環(huán)境中展示失重環(huán)境下擺球的運(yùn)動(dòng)特性。
【專利說明】 一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及單擺【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太空授課是神舟十號(hào)載人飛船飛行任務(wù)的亮點(diǎn)，主要內(nèi)容是由航天員在軌開展失重環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)特性、液體表面張力特性等科普教育項(xiàng)目。
[0003]在地面進(jìn)行單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于重力的影響，輕推單擺小球后，小球?qū)⒁造o止時(shí)所在的位置(最低點(diǎn))為中心，做左右擺動(dòng)，因此，地面上的單擺裝置只需用一根細(xì)繩將小球系在橫桿上即可；在太空中，由于失重，給小球一個(gè)推力后，小球只受到繩子的拉力(向心力)，小球?qū)⒁岳K子的固定點(diǎn)為軸心，做圓周運(yùn)動(dòng)，如果采用普通的單擺裝置，小球?qū)⒃谧鰣A周運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致繩子纏繞在橫桿上，無法滿足在太空環(huán)境中展示失重環(huán)境下擺球的運(yùn)動(dòng)特性要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種在太空環(huán)境中展示擺球的運(yùn)動(dòng)特性的單擺裝置。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，包括:球體、螺桿、懸掛線、鋼圈、旋轉(zhuǎn)軸承、橫桿、橫桿螺栓、立桿、底座，其中，球體固定在懸掛線上，懸掛線的另一端與鋼圈固定連接，鋼圈與橫桿的一端通過旋轉(zhuǎn)軸承連接，橫桿的另一端通過橫桿螺栓固定在立桿的上端，立桿的下端與底座固定連接。
[0007]一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，球體通過螺桿固定在懸掛線上。
[0008]一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，立桿為可彎折立桿，可彎折0-90度，其彎折處通過立桿螺栓鎖定。
[0009]一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，懸掛線為軟線或鋼絲。
[0010]一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，球體為一鋼球。
[0011]一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，橫桿、立桿均為鋁制材料制成。
[0012]本實(shí)用新型采用軸承旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，配合立桿支持方式實(shí)現(xiàn)。由于在太空中是失重狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)360度的自由旋轉(zhuǎn)，且確保單擺裝置旋轉(zhuǎn)阻力小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的單擺裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2A為本實(shí)用新型的立桿正視圖；
[0015]圖2B為圖2A的側(cè)視圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的立桿彎折90度后單擺裝置結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置包括:球體1、懸掛線3、鋼圈4、旋轉(zhuǎn)軸承5、橫桿6、橫桿螺栓7、立桿螺栓8、立桿9、底座10，其中，球體I固定在懸掛線3上，優(yōu)選的，球體I通過螺桿2固定在懸掛線3上，懸掛線3的另一端與鋼圈4固定連接，鋼圈4與橫桿6的一端通過旋轉(zhuǎn)軸承5連接，通過旋轉(zhuǎn)軸承5使鋼圈4繞橫桿6旋轉(zhuǎn)，橫桿6的另一端通過橫桿螺栓7固定在立桿9的上端，立桿9的下端與底座10固定連接。
[0018]如圖2A、2B、3所示，立桿9為可彎折立桿，可彎折0_90度，其彎折處通過立桿螺栓8鎖定，可使橫桿6實(shí)現(xiàn)0-90度自由位置鎖定；懸掛線3為軟線或鋼絲；球體I為直徑為20mm鋼球；橫桿6、立桿9均為招制材料制成。
[0019]本實(shí)用新型的單擺裝置是一個(gè)軸承旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，采用立桿支持方式實(shí)現(xiàn)。由于在太空中是失重狀態(tài)，如果采用普通的細(xì)繩懸掛方式會(huì)導(dǎo)致繩子的纏繞，所以采用軸承旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)360度的自由旋轉(zhuǎn)，且確保單擺裝置旋轉(zhuǎn)阻力小。
[0020]說明書中描述的只是該實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域內(nèi)熟練的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，包括:球體(I)、懸掛線(3)、橫桿(6)、橫桿螺栓(7)、立桿(9)、底座(10)，其特征在于，還包括:鋼圈(4)、旋轉(zhuǎn)軸承(5)，其中，球體⑴固定在懸掛線⑶上，懸掛線(3)的另一端與鋼圈⑷固定連接，鋼圈⑷與橫桿(6)的一端通過旋轉(zhuǎn)軸承(5)連接，橫桿(6)的另一端通過橫桿螺栓(7)固定在立桿(9)的上端，立桿(9)的下端與底座(10)固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，其特征在于，球體(I)通過螺桿⑵固定在懸掛線⑶上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，其特征在于，立桿(9)為可彎折立桿，可彎折0-90度，其彎折處通過立桿螺栓(8)鎖定。
4.如權(quán)利要求1所述的一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，其特征在于，懸掛線(3)為軟線或鋼絲。
5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，其特征在于，球體(I)為一鋼球。
6.如權(quán)利要求1所述的一種適用于太空環(huán)境的單擺裝置，其特征在于，橫桿(6)、立桿(9)均為鋁制材料制成。
【文檔編號(hào)】G09B23/10GK203825893SQ201420022637
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】余琦, 許志, 姜國(guó)華, 黃偉芬, 劉偉波, 韋明, 余新明 申請(qǐng)人:中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心