一种曲面轮式绝对重力仪落体棱镜下落装置的制作方法

专利名称：一种曲面轮式绝对重力仪落体棱镜下落装置的制作方法
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下落装置。
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，落体棱镜稳定下落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 200820068175. 6)公布了一种双叶曲面轮式绝对重力仪落体质量下落装置，该专利的方案 是落体质量通过直流电机和转轴装在转轴两端上的双曲面轮上，落体质量连接在主导向 杆和辅助导向杆上，落体质量装在中心定位导向孔内。主导向杆、辅助导向杆分别穿入上支 承板，落体质量与落体接收装置连接，主导向杆与落体质量中心滑动连接，双叶曲面轮转动 时平稳地将落体质量托起并送达到顶部，双叶曲面轮继续转动并从落体质量边缘分离，落 体质量自由下落(专利号ZL 200820068175. 6中所称“落体质量”本发明称为“落体棱镜”， “落体棱镜”更易理解)。其不足之处在于双叶曲面轮与落体棱镜分离点是在落体棱镜底 部边缘，低于落体棱镜的重心且分离点连线与落体棱镜重心点垂线相距太远，落体棱镜在 释放时受旋转力矩大，容易导致旋转扰动。

发明内容
为了克服上述不足，本发明提供一种曲面轮式绝对重力仪落体棱镜下落装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种曲面轮式绝对重力仪落体棱镜 下落装置，它包括真空舱、支架、电机、曲面轮、落体横支杆、落体棱镜、导杆、落体接收弹簧， 透视窗镜。真空舱与支架相连，支架透与视窗镜相连，支架与电机相连，电机与曲面轮相连， 支架与导杆相连，导杆穿过落体棱镜滑动连接，导杆下端穿过落体接收弹簧与支架相连，落 体接收弹簧下端与支架相连，导杆上端与支架相连，落体棱镜顶端与落体横支杆相连。在支架上安装电机，将两个曲面轮安装于电机的转轴上。落体横支杆安装在落体 棱镜的顶端中心位置组成落体组件，调节安装位置，使得落体横支杆与曲面轮的两个分离 点连线与落体横支杆和落体棱镜组成的落体组件的重心垂线在0. 3mm距离以内。曲面轮随 电机的转轴一起转动。不工作时落体棱镜在落体接收弹簧的上端，工作时曲面轮转动到落 体横支杆下方并与之接触后带动落体棱镜沿导杆向上运动，运动到导杆的上端后，随着电 机的继续转动带动曲面轮转动并最终落体横支杆与曲面轮分离，落体棱镜和顶端的落体横 支杆由于受重力作用而沿导杆作自由落体运动，并在导杆的下端由落体接收弹簧承接，一 次落体升落任务完成。落体接收弹簧有弹性起缓冲作用。导杆上端采用上粗下细的楔形结 构，保证落体棱镜下落过程不与导杆发生摩擦。曲面轮与落体横支杆分离点是在落体棱镜 高于落体横支杆和落体棱镜组成的落体组件的重心点，且落体横支杆与曲面轮的两个分离 点连线与落体横支杆和落体棱镜组成的落体组件的重心垂线在0. 3mm距离以内，落体组件 在释放时受旋转力矩小，释放平稳。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落体下落装置具有落体棱镜释放平稳的优点。


图1为曲面轮式绝对重力仪落体棱镜下落装置结构示意图。图2为图1的侧视图。其中1-真空舱、2-支架、3-电机、4-曲面轮、5-落体横支杆、6-落体棱镜、7-导 杆、8-落体接收弹簧，9-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、图2可知，曲面轮式绝对重力仪落体棱镜下落装置由真空舱1、支架2、电 机3、曲面轮4、落体横支杆5、落体棱镜6、导杆7、落体接收弹簧8，透视窗镜9组成。真空 舱1与支架2相连，支架2透与视窗镜9相连，支架2与电机3相连，电机3与曲面轮4相 连，支架2与导杆7相连，导杆7穿过落体棱镜6滑动连接，导杆7下端穿过落体接收弹簧 8与支架2相连，落体接收弹簧8下端与支架2相连，导杆7上端与支架2相连，落体棱镜6 顶端与落体横支杆5相连。在支架2上安装电机3，将两个曲面轮4安装于电机3的转轴上。落体横支杆5安 装在落体棱镜6的顶端中心位置组成落体组件，调节安装位置，使得落体横支杆5与曲面轮 4的两个分离点连线与落体横支杆5和落体棱镜6组成的落体组件的重心垂线在0. 3mm距 离以内。曲面轮4随电机3的转轴一起转动。不工作时落体棱镜6在落体接收弹簧8的上 端。工作时曲面轮4转动到落体横支杆5下方并与之接触后带动落体棱镜6沿导杆7向上 运动，运动到导杆7的上端后，随着电机3的继续转动带动曲面轮4转动并最终落体横支杆 5与曲面轮4分离，落体棱镜6和顶端的落体横支杆5由于受重力作用而沿导杆7作自由 落体运动，并在导杆7的下端由落体接收弹簧8承接，一次落体升落任务完成。落体接收弹 簧8有弹性起缓冲作用。导杆7上端采用上粗下细的楔形结构，保证落体棱镜6下落过程 不与导杆7发生摩擦。曲面轮4与落体横支杆5分离点是在落体棱镜6高于落体横支杆5 和落体棱镜6组成的落体组件的重心点，且落体横支杆5与曲面轮4的两个分离点连线与 落体横支杆5和落体棱镜6组成的落体组件的重心垂线在0. 3mm距离以内，落体组件在释 放时受旋转力矩小，释放平稳。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. 一种曲面轮式绝对重力仪落体棱镜下落装置，它包括真空舱(1)、支架(2)、电机 (3)、曲面轮(4)、落体横支杆(5)、落体棱镜(6)、导杆(7)、落体接收弹簧(8)、透视窗镜 (9)，真空舱⑴与支架(2)相连，支架(2)透与视窗镜(9)相连，支架(2)与电机(3)相 连，电机⑶与曲面轮⑷相连，支架⑵与导杆(7)相连，导杆(7)穿过落体棱镜(6)滑 动连接，导杆(7)下端穿过落体接收弹簧(8)与支架(2)相连，落体接收弹簧(8)下端与支 架(2)相连，导杆(7)上端与支架(2)相连，落体棱镜(6)顶端与落体横支杆(5)相连，其 特征是落体棱镜(6)在顶端与落体横支杆(5)相连。
全文摘要
一种曲面轮式绝对重力仪落体棱镜下落装置。它包括真空舱、支架、电机、曲面轮、落体横支杆、落体棱镜、导杆、落体接收弹簧，透视窗镜。落体棱镜向上运动方式是通过电机带动转轴及其安装在转轴上的曲面轮转动，曲面轮带动落体棱镜顶端的落体横支杆，将落体棱镜沿导杆向上拉起并平稳释放。该装置能达到落体棱镜平稳释放的目的，适用于自由落体式绝对重力仪测量系统中的落体棱镜下落装置。
文档编号G01V7/02GK102116875SQ200910273468
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
发明者何报寅, 凌峰, 历恩华, 张为民, 薛怀平, 郝晓光, 钟敏 申请人:中国科学院测量与地球物理研究所