一种太空质量测量仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于太空环境使用的物体质量测量设备【技术领域】的一种太空质量测量仪。包括底座，底座两侧设置有支架，其特点是所述的底座两侧支架上设置有滑杆，托盘两端套设在滑杆上，托盘两端边缘下部设置有第二弹簧，电磁铁安装在底座上表面，电磁铁与设置在底座内的电路及显示模块相连，第二制动杆一端通过转轴安装在底座内，第二制动杆另一端伸出底座外部并通过第一弹簧与底座相连，第一连接杆一端固定在转轴上，第一连接杆与第一制动杆相连，第一制动杆与第二连接杆相连，第二连接杆安装在支架上。其采用了机械结构与电路相结合，能够很好的实现在太空环境中称实验中物品的质量，且该设备具有较高的精度，该系统结构简单，稳定可靠，扩展方便。
【专利说明】一种太空质量测量仪
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及用于太空舱，太空飞船，太空实验室使用的物体质量测量设备【技术领域】，尤其涉及一种太空质量测量仪。
【背景技术】:
[0002]近年来，随着航空航天技术的发展，尤其是载人航天技术的快速发展，太空实验技术也得到了飞速的发展，美国以及我国都进行了太空授课等新型的授课方式，随着太空实验的进展，跟实验相关的质量测量仪也发挥着越来越重要的作用，在地球上测量质量用的仪器，在太空中无法使用，虽然美国与我国都进行了太空称重实验，我国太空称质量实验中，航天员也对我国称重仪器的工作原理进行了介绍，据了解我国航天称重用的设备是基于力与加速度的原理，美国的基于震动周期与质量关系的原理，现有的技术中虽然实现了太空称重等试验，但太空实验中还有更多的物品需要称质量，这些设备造价较高，不利于在太空中广泛推广。
【发明内容】
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[0003]本实用新型是对现有的技术的不足而提供的一种太空质量测量仪，从而有效解决了现有技术中的问题。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的方案是:所述的一种太空质量测量仪，包括底座，底座两侧设置有支架，其特点是还包括有所述的底座两侧支架上设置有滑杆，托盘两端套设在滑杆上，托盘两端边缘下部设置有第二弹簧，第二弹簧对应设置在支架上的槽内并位于托盘与底座之间，物体通过束带固定在托盘上，电磁铁对应托盘安装在底座上表面，电磁铁与设置在底座内的电路及显示模块相连，底座上还设置有与电路及显示模块相连的按键，第二制动杆一端通过转轴安装在底座内，第二制动杆另一端伸出底座外部并通过第一弹簧与底座相连，第一连接杆一端固定在转轴上，第一连接杆另一端通过第一销轴与第一制动杆相连，第一制动杆与第二连接杆相连，第二连接杆通过第二销轴安装在支架上。
[0005]所述的滑杆通过螺钉固定安装在两侧支架上。
[0006]所述的第二弹簧上端通过螺钉与托盘底部固定相连，第二弹簧下端通过螺钉与底座固定相连，所述的转轴两端通过螺母安装在底座上。
[0007]所述的电路及显示模块包括单片机、光电传感器、电源模块和触摸屏模块，光电传感器安装在两侧支架上，单片机的TXD、RXD引脚与触摸屏模块的RXD、TXD引脚对应相连，光电传感器的数据端口与单片机的Tl引脚相连，单片机和触摸屏模块的GND、VCC引脚对应相连并与电源模块的GND2、VCC2引脚对应相连，按键的一端连接在单片机的Pl.0端口上，按键的另一端接GND，电磁铁的DO端口与单片机的Pl.2引脚相连，电磁铁的A+、A_端口与电源模块的VCCl、GNDl对应相连。
[0008]本实用新型通过上述技术方案，存在如下效果:所述的一种太空质量测量仪，利用弹簧振子震动周期与物体质量的关系，该仪器可以实现小物体质量的方便测量，采用了机械结构与电路相结合，能够很好的实现在太空环境中称实验中物品的质量，且该设备具有较高的精度，该系统结构简单，稳定可靠，扩展方便。
【专利附图】
【附图说明】:
[0009]图1是本实用新型实施例的轴测结构原理示意图；
[0010]图2是本实用新型实施例的主视结构原理示意图；
[0011]图3是本实用新型实施例的图2中A-A处剖视结构原理图；
[0012]图4是本实用新型实施例的图2中电路及显示模块电路原理图。
[0013]图中所示:1、支架；2、托盘；3、滑杆；4、第一制动杆；5、第一销轴；6、第一连接杆；
7、转轴；8、第二制动杆；9、光电传感器；10、第一弹簧；11、第二弹簧；12、第二销轴；13、第二连接杆；14、螺钉；15、按键；16、物体；17、束带；18、螺母；19、电磁铁；20、电路及显示模块；21、电源模块；22、触摸屏模块；23、单片机；24、底座。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述
[0015]如图1至4所示,所述的一种太空质量测量仪,包括底座24,底座24两侧设置有支架I，其特点是还包括有所述的底座24两侧支架I上设置有滑杆3，托盘2两端套设在滑杆3上，托盘2两端边缘下部设置有第二弹簧11，第二弹簧11对应设置在支架I上的槽内并位于托盘2与底座24之间，物体16通过束带17固定在托盘2上，电磁铁19对应托盘2安装在底座24上表面，电磁铁19与设置在底座24内的电路及显示模块20相连，底座24上还设置有与电路及显示模块20相连的按键15，第二制动杆8 一端通过转轴7安装在底座24内，第二制动杆8另一端伸出底座24外部并通过第一弹簧10与底座24相连，第一连接杆6 —端固定在转轴7上，第一连接杆6另一端通过第一销轴5与第一制动杆4相连，第一制动杆4与第二连接杆13相连，第二连接杆13通过第二销轴12安装在支架I上。
[0016]所述的滑杆3通过螺钉14固定安装在两侧支架I上。
[0017]所述的第二弹簧11上端通过螺钉与托盘2底部固定相连，第二弹簧11下端通过螺钉与底座24固定相连，所述的转轴7两端通过螺母18安装在底座24上。
[0018]所述的电路及显示模块20包括单片机23、光电传感器9、电源模块21和触摸屏模块22，光电传感器9安装在两侧支架I上，单片机23的TXD、RXD引脚与触摸屏模块22的RXD、TXD引脚对应相连，光电传感器9的数据端口与单片机的Tl引脚相连，单片机23和触摸屏模块22的GND、VCC引脚对应相连并与电源模块21的GND2、VCC2引脚对应相连，按键15的一端连接在单片机23的Pl.0端口上，按键15的另一端接GND，电磁铁19的DO端口与单片机23的Pl.2引脚相连，电磁铁19的A+、A-端口与电源模块21的VCC1、GND1对应相连。
[0019]所述的一种太空质量测量仪，系统工作的时候将物体通过束带固定在托盘上，此时启动按键，电磁铁通电吸合，使得弹簧拉伸，经过一段延时后电磁铁断电，托盘在弹簧的带动下与弹簧振动，系统通过传感器监测弹簧的振动频率，通过质量计算修正公式，
，.=.Um 该装置既可以计算出待称物体的质量，并在触摸屏模块上显示出该物M \k V k体的质量，公式中m为弹簧质量，M为称重物体的质量，Co测得弹簧的振动频率，k为弹簧的系数，此时即可以按下制动手杆，停止弹簧的振动，取下物体，完成一次測量，单片机通过光电传感器测得检测到的托盘运动情况，通过单片机内部的软件即可以停止本測量仪的质量计算功能，当需要測量其他物体的时候将物体通过束带固定在托盘上，启动按键即可以完成新的測量。
【权利要求】
1.ー种太空质量测量仪，包括底座，底座两侧设置有支架，其特征是还包括有所述的底座两侧支架上设置有滑杆，托盘两端套设在滑杆上，托盘两端边缘下部设置有第二弹簧，第ニ弹簧对应设置在支架上的槽内并位于托盘与底座之间，物体通过束带固定在托盘上，电磁铁对应托盘安装在底座上表面，电磁铁与设置在底座内的电路及显示模块相连，底座上还设置有与电路及显示模块相连的按键，第二制动杆一端通过转轴安装在底座内，第二制动杆另一端伸出底座外部并通过第一弹簧与底座相连，第一连接杆一端固定在转轴上，第ー连接杆另一端通过第一销轴与第一制动杆相连，第一制动杆与第二连接杆相连，第二连接杆通过第二销轴安装在支架上。
2.根据权利要求1所述的ー种太空质量测量仪，其特征在于:所述的滑杆通过螺钉固定安装在两侧支架上。
3.根据权利要求1所述的ー种太空质量测量仪，其特征在于:所述的第二弹簧上端通过螺钉与托盘底部固定相连，第二弹簧下端通过螺钉与底座固定相连，所述的转轴两端通过螺母安装在底座上。
4.根据权利要求1所述的ー种太空质量测量仪，其特征在于:所述的电路及显示模块包括单片机、光电传感器、电源模块和触摸屏模块，光电传感器安装在两侧支架上，单片机的TXD、RXD引脚与触摸屏模块的RXD、TXD引脚对应相连，光电传感器的数据端ロ与单片机的Tl引脚相连，单片机和触摸屏模块的GND、VCC引脚对应相连并与电源模块的GND2、VCC2引脚对应相连，按键的一端连接在单片机的P1.0端口上，按键的另一端接GND，电磁铁的DO端ロ与单片机的Pl.2引脚相连，电磁铁的A+、A-端ロ与电源模块的VCCl、GNDl对应相连。
【文档编号】G01G3/16GK203414151SQ201320563815
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】康会峰, 黄新春, 张瑾 申请人:北华航天工业学院