一种用于微重力环境下质量测量的直线运动组件的制作方法

本发明属于质量测量，尤其涉及一种用于微重力环境下质量测量的直线运动组件。

背景技术：

1、在微重力环境下，不能直接依靠重力测量物体的质量。需要先测得力及加速度，然后通过公式计算物体质量。因此，测量时需要用到力传感器和加速度传感器。由于在空间站中，空间的利用较为紧凑，在测量时需要保证测量装置及被测物体的位移不会过大。

2、因此，如何实现小位移条件的质量测量是一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种用于微重力环境下质量测量的直线运动组件，通过本直线运动组件的结构设置，使得无论测量大质量物体或者小质量物体，都可以使得测量装置及被测物体的位移在一个合理的区间内变化。

2、本发明目的通过下述技术方案来实现：

3、一种用于微重力环境下质量测量的直线运动组件，所述直线运动组件包括：壳体、弹簧固定座、拉簧、导向柱、压簧堵盖、压簧和测力传感器组件，所述壳体一端与弹簧固定座固定连接，另一端与所述压簧堵盖固定连接；所述拉簧一端与弹簧固定座连接，另一端与所述导向柱的第一端部连接，所述导向柱的第二端部贯穿于压簧堵盖并与测力传感器组件相连；且所述导向柱设有阶梯结构，所述压簧设置于阶梯结构与压簧堵盖之间，所述压簧一端与所述压簧堵盖相连，另一端在初始状态下与阶梯结构之间设有间距l。

4、根据一个优选的实施方式，所述壳体包括弹簧保护管和导向套；所述弹簧保护管设置于拉簧的外侧，一端与所述弹簧固定座相连，另一端与导向套固定连接；所述导向套位于所述导向柱的外侧，且所述导向套的另一端与所述压簧堵盖固定连接。

5、根据一个优选的实施方式，所述弹簧保护管经螺钉与所述弹簧固定座相连；所述导向套经螺钉与所述弹簧保护管相连。

6、根据一个优选的实施方式，所述导向柱上设有滚动轴承，所述滚动轴承与壳体接触，用于实现导向柱的径向支撑与轴向导向。

7、根据一个优选的实施方式，所述滚动轴承经销轴固定于导向柱之上。

8、根据一个优选的实施方式，所述测力传感器组件与导向柱之间设有连接盖，所述测力传感器组件与所述连接盖相连，且所述连接盖经螺栓固定于所述导向柱的端部。

9、根据一个优选的实施方式，所述测力传感器组件外侧设有传感器保护罩，所述传感器保护罩的通过其侧壁上设置的螺钉完成与连接盖之间的固定连接。

10、根据一个优选的实施方式，所述传感器保护罩外侧设有传感器保护罩附件，所述传感器保护罩附件内部为u型槽结构，为测力传感器组件的线缆提供导向与保护。

11、前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

12、本发明的有益效果：在进行测量时，本专利提出的直线运动组件可以让测力传感器组件的实际位移始终在一个合理的范围内进行变化，克服了单一拉簧的直线运动组件无法测量过大或者过小的力，减小人为操作引起的误差，从而增加测量设备的实用性和准确性。

技术特征：

1.一种用于微重力环境下质量测量的直线运动组件，其特征在于，所述直线运动组件包括：

2.如权利要求1所述的直线运动组件，其特征在于，所述壳体包括弹簧保护管(2)和导向套(4)；

3.如权利要求2所述的直线运动组件，其特征在于，所述弹簧保护管(2)经螺钉与所述弹簧固定座(1)相连；所述导向套(4)经螺钉与所述弹簧保护管(2)相连。

4.如权利要求1所述的直线运动组件，其特征在于，所述导向柱(5)上设有滚动轴承(9)，所述滚动轴承(9)与壳体接触，用于实现导向柱(5)的径向支撑与轴向导向。

5.如权利要求4所述的直线运动组件，其特征在于，所述滚动轴承(9)经销轴(10)固定于导向柱(5)之上。

6.如权利要求1所述的直线运动组件，其特征在于，所述测力传感器组件(12)与导向柱(5)之间设有连接盖(7)，所述测力传感器组件(12)与所述连接盖(7)相连，且所述连接盖(7)经螺栓固定于所述导向柱(5)的端部。

7.如权利要求6所述的直线运动组件，其特征在于，所述测力传感器组件(12)外侧设有传感器保护罩(11)，所述传感器保护罩(11)的通过其侧壁上设置的螺钉完成与连接盖(7)之间的固定连接。

8.如权利要求7所述的直线运动组件，其特征在于，所述传感器保护罩(11)外侧设有传感器保护罩附件(13)，所述传感器保护罩附件(13)内部为u型槽结构，为测力传感器组件(12)的线缆提供导向与保护。

技术总结
本发明公开了一种用于微重力环境下质量测量的直线运动组件，包括：壳体、弹簧固定座、拉簧、导向柱、压簧堵盖、压簧和测力传感器组件，所述壳体一端与弹簧固定座固定连接，另一端与所述压簧堵盖固定连接；所述拉簧一端与弹簧固定座连接，另一端与所述导向柱的第一端部连接，所述导向柱的第二端部贯穿于压簧堵盖并与测力传感器组件相连；且所述导向柱设有阶梯结构，所述压簧设置于阶梯结构与压簧堵盖之间，所述压簧一端与所述压簧堵盖相连，另一端在初始状态下与阶梯结构之间设有间距L。使得无论测量大质量物体或者小质量物体，都可以使得测量装置及被测物体的位移在一个合理的区间内变化，提高了测量装置的适应性和可操作性。

技术研发人员：周鑫,王佰辉,黄摇,马仕才,廖航,张昭
受保护的技术使用者：四川航天计量测试研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13