一种绝对重力仪落体棱镜释放装置的制作方法
专利名称：一种绝对重力仪落体棱镜释放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量装置，尤其是涉及一种自由落体式绝对重力仪落体棱镜释放装置。
背景技术：
自由落体式绝对重力仪是测量落体棱镜在真空状态下的自由重力加速度的装 置，落体棱镜稳定释放装置是影响其测量精度的重要方面。一实用新型专利(专利号 ZL 200720086464. 4)公布了一种绝对重力仪落体质量下落装置，该专利的方案是绝对 重力仪落体棱镜由电磁阀通过弹性夹头夹住或释放，其不足之处在于长期使用，弹性 夹头容易弹性疲劳，夹力对称降低，导致落体棱镜不能释放或释放不平稳。(专利号ZL 200720086464. 4中所称“落体质量”本发明称为“落体棱镜”，“落体棱镜”更易理解)。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供一种绝对重力仪落体棱镜释放装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种绝对重力仪落体棱镜释放装 置，一种绝对重力仪落体棱镜释放装置由真空舱、下支架板、直线电机、上支架板、锁扣室、 电磁铁、弹簧、钢珠、挂钉、落体棱镜、导杆、缓冲弹簧、托车、透视窗镜组成，真空舱与下支架 板相连，下支架板透与视窗镜相连，直线电机下端与下支架板与相连，直线电机上端与上支 架板与相连，直线电机与托车相连，托车与缓冲弹簧相连，上支架板与电磁铁相连，上支架 板与锁扣室相连，电磁铁和弹簧包含在锁扣室内，锁扣室内底部有个钢珠，锁扣室底部呈凹 斜面，锁扣室底部中心开孔，开孔直径大于挂钉直径并小于钢珠直径，弹簧夹在电磁铁和个 钢珠之间，钢珠与锁扣室内底部接触。落体棱镜与导杆滑动连接，落体棱镜与挂钉连接，导 杆与下支架板和上支架板相连。直线电机上下运动带动托车上下运动，托车通过缓冲弹簧托起落体棱镜沿导杆上 下运动。当落体棱镜被托到顶端时，落体棱镜上的挂钉便会由锁扣室底部的孔进入到锁扣 室内部并与4个钢珠接触，锁扣室底部凹斜面将个钢珠所受弹簧的压力作用到挂钉上，并 在锁扣室底部凹斜面的作用下，将压力放大，使得挂钉及其连接的落体棱镜在钢珠与挂钉 的摩擦力作用下能够在撤去下面缓冲弹簧和托车的支撑力作用下悬挂在导杆的上端。挂 钉采用非金属材料制作，不受磁力影响。当需要落体棱镜下落时，直线电机先运动到导杆 下部，然后给电磁铁通电，钢珠在电磁铁的磁力吸引下压缩弹簧，钢珠离开锁扣室底部凹斜 面，钢珠对挂钉的压力消失，摩擦力消失，挂钉和落体棱镜在重力作用下下落并由先运动到 导杆下端的缓冲弹簧和托车承接，电磁铁断电，一次落体任务完成。整个落体棱镜下落装置 安放在一个密封舱内，激光可通过透视窗镜照射到落体棱镜上，并经过落体棱镜反射后从 透视窗镜透射出来供采集。本发明的有益效果是该落体棱镜释放装置采用锁扣室、弹簧、钢珠和电磁铁作为 夹具，抗疲劳特性好，释放平稳迅速，经久耐用，且落体棱镜下落过程中没有大幅度机械部分运动干扰，对高精度重力测量有益。
图1为绝对重力仪落体棱镜释放装置结构示意图。其中1-真空舱、2-下支架板、3-直线电机、4-上支架板、5-锁扣室、6-电磁铁、 7-弹簧、8-钢珠、9-挂钉、10-落体棱镜、11-导杆、12-缓冲弹簧、13-托车，14-透视窗镜。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述根据图1可知，一种绝对重力仪落体棱镜释放装置由真空舱1、下支架板2、直线电 机3、上支架板4、锁扣室5、电磁铁6、弹簧7、钢珠8、挂钉9、落体棱镜10、导杆11、缓冲弹簧 12、托车13、透视窗镜14组成，真空舱1与下支架板2相连，下支架板2透与视窗镜14相 连，直线电机3下端与下支架板2与相连，直线电机3上端与上支架板4与相连，直线电机 3与托车13相连，托车13与缓冲弹簧12相连，上支架板4与电磁铁6相连，上支架板4与 锁扣室5相连，电磁铁6和弹簧7包含在锁扣室5内，锁扣室5内底部有4个钢珠8，锁扣室 5底部呈凹斜面，锁扣室5底部中心开孔，开孔直径大于9-挂钉直径并小于钢珠8直径，弹 簧7夹在电磁铁6和4个钢珠8之间，钢珠8与锁扣室5内底部接触。落体棱镜10与导杆 11滑动连接，落体棱镜10与挂钉9连接，导杆11与下支架板2和上支架板4相连。直线电机3上下运动带动托车13上下运动，托车13通过缓冲弹簧12托起落体棱 镜10沿导杆11上下运动。当落体棱镜10被托到顶端时，落体棱镜10上的挂钉9便会由 锁扣室5底部的孔进入到锁扣室5内部并与4个钢珠8接触，锁扣室5底部凹斜面将4个 钢珠所受弹簧7的压力作用到挂钉9上，并在锁扣室5底部凹斜面的作用下，将压力放大， 使得挂钉9及其连接的落体棱镜10在钢珠8与挂钉9的摩擦力作用下能够在撤去下面缓 冲弹簧12和托车13的支撑力作用下悬挂在导杆11的上端。挂钉9采用非金属材料制作， 不受磁力影响。当需要落体棱镜10下落时，直线电机3先运动到导杆11下部，然后给电磁 铁6通电，钢珠8在电磁铁6的磁力吸引下压缩弹簧7，钢珠8离开锁扣室5底部凹斜面，钢 珠8对挂钉9的压力消失，摩擦力消失，挂钉9和落体棱镜10在重力作用下下落并由先运 动到导杆11下端的缓冲弹簧12和托车13承接，电磁铁6断电，一次落体任务完成。整个 落体棱镜下落装置安放在一个密封舱1内，激光可通过透视窗镜9照射到落体棱镜6上，并 经过落体棱镜6反射后从透视窗镜9透射出来供采集。
权利要求
1. 一种绝对重力仪落体棱镜释放装置，它包括真空舱(1)、下支架板O)、直线电机 (3)、上支架板(4)、锁扣室(5)、电磁铁(6)、弹簧(7)、钢珠(8)、挂钉(9)、落体棱镜(10)、导 杆(11)、缓冲弹簧(12)、托车(13)、透视窗镜(14)，真空舱⑴与下支架板(2)相连，下支 架板⑵透与视窗镜(14)相连，直线电机(3)下端与下支架板(2)相连，直线电机(3)上 端与上支架板(4)相连，直线电机(3)与托车(13)相连，托车(13)与缓冲弹簧(12)相连， 上支架板⑷与电磁铁(6)相连，上支架板⑷与锁扣室(5)相连，电磁铁(6)和弹簧(7) 包含在锁扣室(5)内，锁扣室(5)内底部有钢珠(8)，锁扣室(5)内底部呈凹斜面，锁扣室 (5)底部中心开孔，开孔直径大于9-挂钉直径并小于钢珠8直径，弹簧(7)夹在电磁铁(6) 和4个钢珠⑶之间，钢珠⑶与锁扣室(5)内底部接触，落体棱镜(10)与导杆(11)滑动 连接，落体棱镜(10)与挂钉(9)连接，导杆(11)与下支架板(2)和上支架板⑷相连，其 特征是电磁铁(6)和弹簧(7)包含在锁扣室(5)内，锁扣室(5)内底部有钢珠(8)，锁扣室 (5)内底部呈凹斜面，锁扣室( 底部中心开孔，弹簧(7)夹在电磁铁(6)和4个钢珠(8) 之间，钢珠⑶与锁扣室(5)内底部接触。
全文摘要
一种绝对重力仪落体棱镜释放装置，它包括真空舱、下支架板、直线电机、上支架板、锁扣室、电磁铁、弹簧、钢珠、挂钉、落体棱镜、导杆、缓冲弹簧、托车、透视窗镜，电磁铁和弹簧包含在锁扣室内，锁扣室内底部有钢珠，锁扣室底部呈凹斜面，锁扣室底部中心开孔，弹簧夹在电磁铁和钢珠之间，钢珠与锁扣室底部接触。锁扣室、弹簧、钢珠和电磁铁作为夹具，起对重力仪落体棱镜夹持和释放作用，该装置抗疲劳特性好，释放平稳迅速，经久耐用，且落体棱镜下落过程中没有大幅度机械运动干扰，对高精度重力测量有益。
文档编号G01V7/02GK102116874SQ20091027346
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者凌峰, 吴胜军, 杜耘, 薛怀平, 钟敏 申请人:中国科学院测量与地球物理研究所
技术领域：
本发明涉及测量装置，尤其是涉及一种自由落体式绝对重力仪落体棱镜释放装置。
背景技术：
自由落体式绝对重力仪是测量落体棱镜在真空状态下的自由重力加速度的装 置，落体棱镜稳定释放装置是影响其测量精度的重要方面。一实用新型专利(专利号 ZL 200720086464. 4)公布了一种绝对重力仪落体质量下落装置，该专利的方案是绝对 重力仪落体棱镜由电磁阀通过弹性夹头夹住或释放，其不足之处在于长期使用，弹性 夹头容易弹性疲劳，夹力对称降低，导致落体棱镜不能释放或释放不平稳。(专利号ZL 200720086464. 4中所称“落体质量”本发明称为“落体棱镜”，“落体棱镜”更易理解)。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供一种绝对重力仪落体棱镜释放装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种绝对重力仪落体棱镜释放装 置，一种绝对重力仪落体棱镜释放装置由真空舱、下支架板、直线电机、上支架板、锁扣室、 电磁铁、弹簧、钢珠、挂钉、落体棱镜、导杆、缓冲弹簧、托车、透视窗镜组成，真空舱与下支架 板相连，下支架板透与视窗镜相连，直线电机下端与下支架板与相连，直线电机上端与上支 架板与相连，直线电机与托车相连，托车与缓冲弹簧相连，上支架板与电磁铁相连，上支架 板与锁扣室相连，电磁铁和弹簧包含在锁扣室内，锁扣室内底部有个钢珠，锁扣室底部呈凹 斜面，锁扣室底部中心开孔，开孔直径大于挂钉直径并小于钢珠直径，弹簧夹在电磁铁和个 钢珠之间，钢珠与锁扣室内底部接触。落体棱镜与导杆滑动连接，落体棱镜与挂钉连接，导 杆与下支架板和上支架板相连。直线电机上下运动带动托车上下运动，托车通过缓冲弹簧托起落体棱镜沿导杆上 下运动。当落体棱镜被托到顶端时，落体棱镜上的挂钉便会由锁扣室底部的孔进入到锁扣 室内部并与4个钢珠接触，锁扣室底部凹斜面将个钢珠所受弹簧的压力作用到挂钉上，并 在锁扣室底部凹斜面的作用下，将压力放大，使得挂钉及其连接的落体棱镜在钢珠与挂钉 的摩擦力作用下能够在撤去下面缓冲弹簧和托车的支撑力作用下悬挂在导杆的上端。挂 钉采用非金属材料制作，不受磁力影响。当需要落体棱镜下落时，直线电机先运动到导杆 下部，然后给电磁铁通电，钢珠在电磁铁的磁力吸引下压缩弹簧，钢珠离开锁扣室底部凹斜 面，钢珠对挂钉的压力消失，摩擦力消失，挂钉和落体棱镜在重力作用下下落并由先运动到 导杆下端的缓冲弹簧和托车承接，电磁铁断电，一次落体任务完成。整个落体棱镜下落装置 安放在一个密封舱内，激光可通过透视窗镜照射到落体棱镜上，并经过落体棱镜反射后从 透视窗镜透射出来供采集。本发明的有益效果是该落体棱镜释放装置采用锁扣室、弹簧、钢珠和电磁铁作为 夹具，抗疲劳特性好，释放平稳迅速，经久耐用，且落体棱镜下落过程中没有大幅度机械部分运动干扰，对高精度重力测量有益。
图1为绝对重力仪落体棱镜释放装置结构示意图。其中1-真空舱、2-下支架板、3-直线电机、4-上支架板、5-锁扣室、6-电磁铁、 7-弹簧、8-钢珠、9-挂钉、10-落体棱镜、11-导杆、12-缓冲弹簧、13-托车，14-透视窗镜。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述根据图1可知，一种绝对重力仪落体棱镜释放装置由真空舱1、下支架板2、直线电 机3、上支架板4、锁扣室5、电磁铁6、弹簧7、钢珠8、挂钉9、落体棱镜10、导杆11、缓冲弹簧 12、托车13、透视窗镜14组成，真空舱1与下支架板2相连，下支架板2透与视窗镜14相 连，直线电机3下端与下支架板2与相连，直线电机3上端与上支架板4与相连，直线电机 3与托车13相连，托车13与缓冲弹簧12相连，上支架板4与电磁铁6相连，上支架板4与 锁扣室5相连，电磁铁6和弹簧7包含在锁扣室5内，锁扣室5内底部有4个钢珠8，锁扣室 5底部呈凹斜面，锁扣室5底部中心开孔，开孔直径大于9-挂钉直径并小于钢珠8直径，弹 簧7夹在电磁铁6和4个钢珠8之间，钢珠8与锁扣室5内底部接触。落体棱镜10与导杆 11滑动连接，落体棱镜10与挂钉9连接，导杆11与下支架板2和上支架板4相连。直线电机3上下运动带动托车13上下运动，托车13通过缓冲弹簧12托起落体棱 镜10沿导杆11上下运动。当落体棱镜10被托到顶端时，落体棱镜10上的挂钉9便会由 锁扣室5底部的孔进入到锁扣室5内部并与4个钢珠8接触，锁扣室5底部凹斜面将4个 钢珠所受弹簧7的压力作用到挂钉9上，并在锁扣室5底部凹斜面的作用下，将压力放大， 使得挂钉9及其连接的落体棱镜10在钢珠8与挂钉9的摩擦力作用下能够在撤去下面缓 冲弹簧12和托车13的支撑力作用下悬挂在导杆11的上端。挂钉9采用非金属材料制作， 不受磁力影响。当需要落体棱镜10下落时，直线电机3先运动到导杆11下部，然后给电磁 铁6通电，钢珠8在电磁铁6的磁力吸引下压缩弹簧7，钢珠8离开锁扣室5底部凹斜面，钢 珠8对挂钉9的压力消失，摩擦力消失，挂钉9和落体棱镜10在重力作用下下落并由先运 动到导杆11下端的缓冲弹簧12和托车13承接，电磁铁6断电，一次落体任务完成。整个 落体棱镜下落装置安放在一个密封舱1内，激光可通过透视窗镜9照射到落体棱镜6上，并 经过落体棱镜6反射后从透视窗镜9透射出来供采集。
权利要求
1. 一种绝对重力仪落体棱镜释放装置，它包括真空舱(1)、下支架板O)、直线电机 (3)、上支架板(4)、锁扣室(5)、电磁铁(6)、弹簧(7)、钢珠(8)、挂钉(9)、落体棱镜(10)、导 杆(11)、缓冲弹簧(12)、托车(13)、透视窗镜(14)，真空舱⑴与下支架板(2)相连，下支 架板⑵透与视窗镜(14)相连，直线电机(3)下端与下支架板(2)相连，直线电机(3)上 端与上支架板(4)相连，直线电机(3)与托车(13)相连，托车(13)与缓冲弹簧(12)相连， 上支架板⑷与电磁铁(6)相连，上支架板⑷与锁扣室(5)相连，电磁铁(6)和弹簧(7) 包含在锁扣室(5)内，锁扣室(5)内底部有钢珠(8)，锁扣室(5)内底部呈凹斜面，锁扣室 (5)底部中心开孔，开孔直径大于9-挂钉直径并小于钢珠8直径，弹簧(7)夹在电磁铁(6) 和4个钢珠⑶之间，钢珠⑶与锁扣室(5)内底部接触，落体棱镜(10)与导杆(11)滑动 连接，落体棱镜(10)与挂钉(9)连接，导杆(11)与下支架板(2)和上支架板⑷相连，其 特征是电磁铁(6)和弹簧(7)包含在锁扣室(5)内，锁扣室(5)内底部有钢珠(8)，锁扣室 (5)内底部呈凹斜面，锁扣室( 底部中心开孔，弹簧(7)夹在电磁铁(6)和4个钢珠(8) 之间，钢珠⑶与锁扣室(5)内底部接触。
全文摘要
一种绝对重力仪落体棱镜释放装置，它包括真空舱、下支架板、直线电机、上支架板、锁扣室、电磁铁、弹簧、钢珠、挂钉、落体棱镜、导杆、缓冲弹簧、托车、透视窗镜，电磁铁和弹簧包含在锁扣室内，锁扣室内底部有钢珠，锁扣室底部呈凹斜面，锁扣室底部中心开孔，弹簧夹在电磁铁和钢珠之间，钢珠与锁扣室底部接触。锁扣室、弹簧、钢珠和电磁铁作为夹具，起对重力仪落体棱镜夹持和释放作用，该装置抗疲劳特性好，释放平稳迅速，经久耐用，且落体棱镜下落过程中没有大幅度机械运动干扰，对高精度重力测量有益。
文档编号G01V7/02GK102116874SQ20091027346
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者凌峰, 吴胜军, 杜耘, 薛怀平, 钟敏 申请人:中国科学院测量与地球物理研究所
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