一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置包括：第一球體、第二球體、橫桿、橫桿螺栓、立桿、底座、連接桿、三叉連接桿、第一鋼圈、2個(gè)第二鋼圈、第一旋轉(zhuǎn)軸承、2個(gè)第二旋轉(zhuǎn)軸承；連接桿的另一端與鋼圈固定連接，鋼圈與橫桿的一端通過第一旋轉(zhuǎn)軸承連接，通過第一旋轉(zhuǎn)軸承使第一鋼圈繞橫桿旋轉(zhuǎn)；三叉連接桿的另兩端分別與2個(gè)第二鋼圈固定連接，每個(gè)第二鋼圈與橫桿的一端通過第二旋轉(zhuǎn)軸承連接，通過第二旋轉(zhuǎn)軸承使第二鋼圈繞橫桿旋轉(zhuǎn)；第一鋼圈設(shè)置在2個(gè)第二鋼圈的中間位置。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以在太空環(huán)境中用于演示失重環(huán)境下擺球碰撞過程的動(dòng)量守恒定律。
【專利說明】 —種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及擺球碰撞【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太空授課是神舟十號載人飛船飛行任務(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)行演示擺球碰撞過程的動(dòng)量守恒定律時(shí)，拉起其中一個(gè)小球a并松手，小球a將以某一速度撞向另一個(gè)靜止小球b,則小球a靜止,小球b立刻擺起,又將以另一速度撞向另一個(gè)靜止小球a，則小球b靜止，小球a立刻擺起，以此方式，小球a、b反復(fù)碰撞直到停止下來，因此，地面上的擺球碰撞裝置只需用2根細(xì)繩分別將2個(gè)小球系在同一橫桿上即可；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)，如果采用普通的擺球碰撞裝置，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)境中演示失重環(huán)境下擺球碰撞過程的動(dòng)量守恒定律。
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)境中演示失重環(huán)境下擺球碰撞過程的動(dòng)量守恒定律的擺球碰撞裝置。
[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]—種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置包括:第一球體、第二球體、橫桿、橫桿螺栓、立桿、底座、連接桿、三叉連接桿、第一鋼圈、2個(gè)第二鋼圈、第一旋轉(zhuǎn)軸承、2個(gè)第二旋轉(zhuǎn)軸承，其中，第一球體固定在連接桿一端上，第一球體固定在三叉連接桿一端上；連接桿的另一端與鋼圈固定連接，鋼圈與橫桿的一端通過第一旋轉(zhuǎn)軸承連接，通過第一旋轉(zhuǎn)軸承使第一鋼圈繞橫桿旋轉(zhuǎn)；三叉連接桿的另兩端分別與2個(gè)第二鋼圈固定連接，每個(gè)第二鋼圈與橫桿的一端通過第二旋轉(zhuǎn)軸承連接，通過第二旋轉(zhuǎn)軸承使第二鋼圈繞橫桿旋轉(zhuǎn)；第一鋼圈設(shè)置在2個(gè)第二鋼圈的中間位置；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]—種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置,第一球體通過螺桿固定在連接桿上,第一球體通過螺桿固定在三叉連接桿上。
[0008]一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置，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)境的擺球碰撞裝置，第一球體、第二球體為鋼球。
[0010]一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置，橫桿、立桿均為鋁制材料制成。
[0011]一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置，連接桿、三叉連接桿均為鋼制材料制成。
[0012]本實(shí)用新型采用共面軸承旋轉(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)，且確保擺球碰撞裝置旋轉(zhuǎn)阻力小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的擺球碰撞裝置結(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度后擺球碰撞裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(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)境的擺球碰撞裝置包括:第一球體1-1、第二球體1-2、連接桿3-1、三叉連接桿3-2、第一鋼圈4-1、2個(gè)第二鋼圈4_2、第一旋轉(zhuǎn)軸承5-1、2個(gè)第二旋轉(zhuǎn)軸承5-2、橫桿6、橫桿螺栓7、立桿9、底座10,其中,第一球體1_1固定在連接桿3-1 —端上,第二球體1-2固定在三叉連接桿3-2 —端上,優(yōu)選的,第一球體
1-1通過螺桿2-1固定在連接桿3-1上，第二球體1-2通過螺桿2-2固定在三叉連接桿3_2上；連接桿3-1的另一端與鋼圈4-1固定連接，鋼圈4-1與橫桿6的一端通過第一旋轉(zhuǎn)軸承5-1連接，通過第一旋轉(zhuǎn)軸承5-1使第一鋼圈4-1繞橫桿6旋轉(zhuǎn)；三叉連接桿3-2的另兩端分別與2個(gè)第二鋼圈4-2固定連接，每個(gè)第二鋼圈4-2與橫桿6的一端通過第二旋轉(zhuǎn)軸承5-2連接，通過第二旋轉(zhuǎn)軸承5-2使第二鋼圈4-2繞橫桿6旋轉(zhuǎn)；第一鋼圈4_1設(shè)置在2個(gè)第二鋼圈4-2的中間位置，使第一球體1-1、第二球體1-2共面旋轉(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；球體為直徑為20mm鋼球；橫桿6、立桿9均為鋁制材料制成，連接桿3-1、三叉連接桿3-2均為鋼制材料制成。
[0019]本實(shí)用新型的擺球碰撞裝置是一個(gè)共面旋轉(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)，且確保擺球碰撞裝置旋轉(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)境的擺球碰撞裝置，包括:第一球體(1-1)、第二球體(1-2)、橫桿(6)、橫桿螺栓(7)、立桿(9)、底座(10)，其特征在于，還包括:連接桿(3-1)、三叉連接桿(3-2)、第一鋼圈(4-1)、2個(gè)第二鋼圈(4-2)、第一旋轉(zhuǎn)軸承(5-1)、2個(gè)第二旋轉(zhuǎn)軸承(5-2)，其中，第一球體(1-1)固定在連接桿(3-1) —端上，第二球體(1-2)固定在三叉連接桿(3-2) —端上；連接桿(3-1)的另一端與鋼圈(4-1)固定連接，鋼圈(4-1)與橫桿(6)的一端通過第一旋轉(zhuǎn)軸承(5-1)連接，通過第一旋轉(zhuǎn)軸承(5-1)使第一鋼圈(4-1)繞橫桿(6)旋轉(zhuǎn)；三叉連接桿(3-2)的另兩端分別與2個(gè)第二鋼圈(4-2)固定連接，每個(gè)第二鋼圈(4-2)與橫桿(6)的一端通過第二旋轉(zhuǎn)軸承(5-2)連接，通過第二旋轉(zhuǎn)軸承(5-2)使第二鋼圈(4-2)繞橫桿(6)旋轉(zhuǎn)；第一鋼圈(4-1)設(shè)置在2個(gè)第二鋼圈(4-2)的中間位置；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)境的擺球碰撞裝置，其特征在于，第一球體(1-1)通過螺桿(2-1)固定在連接桿(3-1)上，第二球體(1-2)通過螺桿(2-2)固定在三叉連接桿(3-2)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置，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3所述的一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置，其特征在于，第一球體(1-1)、第二球體(1-2)為鋼球。
5.如權(quán)利要求3所述的一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置,其特征在于,橫桿(6)、立桿(9)均為鋁制材料制成。
6.如權(quán)利要求3所述的一種適用于太空環(huán)境的擺球碰撞裝置，其特征在于，連接桿(3-1)、三叉連接桿(3-2)均為鋼制材料制成。
【文檔編號】G09B23/08GK203825891SQ201420022640
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】余新明, 余琦, 沈峰, 于闖, 陳煒, 宋晉忠, 李延軍, 陳華 申請人:中國航天員科研訓(xùn)練中心