[發(fā)明專(zhuān)利]利用有高度落差的設(shè)施進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210314959.7
• 申請(qǐng)日: 2022-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114633905B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于強(qiáng);于澤華;劉曉珂;霍曉智;魯鵬飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心
• 主分類(lèi)號(hào): B64G7/00
• 分類(lèi)號(hào): B64G7/00
• 代理公司: 北京中譽(yù)至誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11858
• 代理人: 張平力

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用有高度落差的設(shè)施進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn)的裝置，包括實(shí)驗(yàn)艙，還包括吊架與彈力繩，所述實(shí)驗(yàn)艙通過(guò)所述彈力繩連接于所述吊架上，所述彈力繩另一端連接有防護(hù)模塊，所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)在防護(hù)模塊內(nèi)部；該微重力實(shí)驗(yàn)的裝置通過(guò)在實(shí)驗(yàn)艙的外壁設(shè)置防護(hù)模塊，實(shí)驗(yàn)艙下落至做自由落體運(yùn)動(dòng)結(jié)束的臨界點(diǎn)，彈力繩處于完全伸長(zhǎng)但未被拉伸狀態(tài)時(shí)，實(shí)驗(yàn)艙繼續(xù)下落，而此時(shí)由于防護(hù)模塊的存在，給予彈力繩的瞬時(shí)作用力由防護(hù)模塊提供，同時(shí)彈力繩給予防護(hù)模塊的瞬時(shí)反作用力，會(huì)被防護(hù)模塊所接受，防護(hù)模塊將該沖擊影響進(jìn)行緩釋?zhuān)沟脤?shí)驗(yàn)艙受到的沖擊影響大大減輕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微重力技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種利用有高度落差的設(shè)施進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn)的裝置。

背景技術(shù)

公知的，微重力科學(xué)是伴隨著對(duì)空間探索而逐步發(fā)展起來(lái)的科學(xué)，太空環(huán)境中的微重力效應(yīng),產(chǎn)生出許多與地球上完全不同的的物理、化學(xué)和生命現(xiàn)象；但在地球上想要獲得微重力的環(huán)境并不容易，通常情況下需要耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力，去建造相對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，導(dǎo)致進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn)的成本較高，如現(xiàn)有技術(shù)中的落井或者落塔（大約1-4.5s的微重力時(shí)間）、拋物線飛行的飛機(jī)（大約20s的微重力時(shí)間）、微重力火箭（幾分鐘-十幾分鐘的微重力時(shí)間）以及各種飛行器（大約數(shù)天到數(shù)年的時(shí)間），因此研究一套利用已有的具有高度差的設(shè)施，以較低的成本進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn)，例如利用地面蹦極模擬微重力實(shí)驗(yàn)。

如授權(quán)公告號(hào)為CN210663454U，授權(quán)公告日為2020年06年02日，一種地面蹦極微重力模擬試驗(yàn)用蒸汽壓縮熱泵系統(tǒng)，包括制冷劑循環(huán)部、風(fēng)冷部和數(shù)據(jù)采集部，所述制冷劑循環(huán)部包括壓 縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和熱沉，所述壓縮機(jī)、所述 冷凝器、所述毛細(xì)管和所述熱沉依次流體導(dǎo)通連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路；所述壓縮機(jī)和所述熱沉分別與電源電連接；所述風(fēng)冷部的出風(fēng)方向朝向所述冷凝器；所述風(fēng)冷部與電源電連接。本實(shí)用新型利用冷凝外管和冷凝內(nèi)管之間的流體流動(dòng)實(shí)現(xiàn)液態(tài)制冷劑表層流體和內(nèi)部流體之間在微重力環(huán)境下的交互流動(dòng)，從而使冷凝降溫環(huán)節(jié)中的液態(tài)制冷劑整體溫度的均勻性，進(jìn)而有利于提高利用本實(shí)用新型測(cè)得的制冷劑在微重力環(huán)境下的相關(guān)參數(shù)的準(zhǔn)確性。

現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處在于，其將用于微重力模擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與蹦極所用的彈力繩直接連接，而在實(shí)驗(yàn)設(shè)備下落至做自由落體運(yùn)動(dòng)結(jié)束的臨界點(diǎn)，彈力繩處于完全伸長(zhǎng)但未被拉伸狀態(tài)時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備繼續(xù)下落便會(huì)對(duì)彈力繩產(chǎn)生作用力，由于作用力與反作用力的共同存在，彈力繩此時(shí)便會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生反作用力，實(shí)驗(yàn)設(shè)備做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度到達(dá)最大時(shí)受到該反作用力的影響，該瞬間會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生較大沖擊影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備內(nèi)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象灑出、碎裂，甚至實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損毀，因此需要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)一種保護(hù)措施來(lái)避免上述問(wèn)題的出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用有高度落差的設(shè)施進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn)的裝置，解決相關(guān)技術(shù)中集流網(wǎng)分切裝置的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種利用有高度落差的設(shè)施進(jìn)行微重力實(shí)驗(yàn)的裝置，包括實(shí)驗(yàn)艙，還包括吊架與彈力繩，所述實(shí)驗(yàn)艙通過(guò)所述彈力繩連接于所述吊架上，所述彈力繩另一端連接有防護(hù)模塊，所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)在防護(hù)模塊內(nèi)部。

上述的，所述防護(hù)模塊包括上封蓋、圓柱形結(jié)構(gòu)的防護(hù)殼體與下封蓋，所述防護(hù)殼體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有兩個(gè)活塞件，且兩個(gè)活塞件在防護(hù)殼體的直徑方向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置，所述活塞件中部外側(cè)設(shè)有螺栓，內(nèi)側(cè)滑動(dòng)設(shè)有緊固塊，所述螺栓與緊固塊之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述實(shí)驗(yàn)艙設(shè)在兩個(gè)緊固塊之間，所述防護(hù)殼體壁上位于活塞件上端位置開(kāi)設(shè)有囊腔，所述囊腔內(nèi)設(shè)有第一氣囊，所述活塞件與第一氣囊通過(guò)第一氣管連接，所述下封蓋內(nèi)設(shè)有第二氣囊，所述活塞件與第二氣囊通過(guò)第二氣管連接。

上述的，所述活塞件包括活塞腔，所述活塞腔在防護(hù)殼體的直徑方向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)有兩組，且每組活塞腔上下對(duì)稱(chēng)，活塞腔內(nèi)滑動(dòng)設(shè)有活塞頭，上下相對(duì)位置的兩個(gè)活塞頭之間通過(guò)活塞桿連接。

上述的，所述囊腔呈葫蘆型結(jié)構(gòu)且靠近實(shí)驗(yàn)艙的一端為開(kāi)口設(shè)置。