[发明专利]一种微重力-变力环境中的空间流体管理试验装置

权利要求书

1.一种微重力-变力环境中的空间流体管理试验装置，其特征在于，包括设置在落舱内的变推力电推进机构（3）、模拟试验贮箱（1）、光学观测机构（2）和数据终端（4），所述模拟试验贮箱（1）在所述落舱内自由下落，

所述变推力电推进机构（3）用于给自由下落的所述模拟试验贮箱（1）提供变加速运动条件，使所述模拟试验贮箱（1）具有沿下落方向的加速度，所述光学观测机构（2）设置在所述模拟试验贮箱（1）的一侧且用于观测记录所述模拟试验贮箱（1）的运动过程，所述数据终端（4）与所述光学观测机构（2）信号连接且用于采集并保存所述光学观测机构（2）观测记录的信息；

还包括外部控制机构（5），所述外部控制机构（5）包括供电电源和外部触发单元，所述供电电源与所述光学观测机构（2）、所述数据终端（4）、所述变推力电推进机构（3）及所述外部触发单元连接，并为所述光学观测机构（2）、所述数据终端（4）、所述变推力电推进机构（3）及所述外部触发单元进行配电管理；

所述光学观测机构（2）及所述数据终端（4）与所述外部触发单元信号连接，所述外部触发单元被触发则表明所述模拟试验贮箱（1）进入模拟试验状态，且所述外部触发单元经外部触发信号触发后，向所述光学观测机构（2）和所述数据终端（4）发送控制指令，以调控所述光学观测机构（2）观测记录所述模拟试验贮箱（1）的运动过程，并同时调控所述数据终端（4）采集并保存所述光学观测机构（2）观测的信息；

所述变推力电推进机构（3）包括直线导轨（31）、载物台（32）和电机驱动单元（33），所述载物台（32）滑动安装在所述直线导轨（31）的一侧，所述电机驱动单元（33）连接在所述直线导轨（31）的另一侧；

所述模拟试验贮箱（1）设置在所述载物台（32）上且跟随所述载物台（32）移动，所述电机驱动单元（33）驱动所述载物台（32）沿所述直线导轨（31）变速移动，从而使所述模拟试验贮箱（1）变速运动；

在所述载物台（32）上设置有限位结构（6），在所述直线导轨（31）上设置有限位直道（301），所述限位结构（6）连接在所述限位直道（301）内以对所述载物台（32）进行限位，以使所述载物台（32）与所述直线导轨（31）保持相对静止；

所述限位结构（6）包括水平连接块（61）、限位槽块（62）和对接柱（63），在所述载物台（32）设置有安装槽（320），所述水平连接块（61）设置在所述安装槽（320）内，所述限位槽块（62）和所述对接柱（63）连接在所述水平连接块（61）上，且所述对接柱（63）设置在两侧所述限位槽块（62）之间，所述限位槽块（62）卡接在所述直线导轨（31）上；

所述限位直道（301）上直线排布有多个网格槽（310）；

所述载物台（32）靠近所述直线导轨（31）的端部挖空段用以设置安装槽（320），所述安装槽（320）两侧的侧板连接到所述直线导轨（31）上，用以对接所述直线导轨（31）上为所述载物台（32）设置的滑道，而所述限位直道（301）设置在所述载物台（32）位于所述直线导轨（31）上的两边滑道之间，所述对接柱（63）插入所述网格槽（310）内，实现限位；

所述载物台（32）移动时，所述限位结构（6）不需要工作，所述限位结构（6）保持收缩在所述载物台（32）的所述安装槽（320）内，所述限位结构（6）工作时，两侧所述限位槽块（62）抵接在所述直线导轨（31）两侧，中间的所述对接柱（63）卡接进所述限位直道（301）内，以保持所述载物台（32）与所述直线导轨（31）相对静止。

2.根据权利要求1所述的一种微重力-变力环境中的空间流体管理试验装置，其特征在于，所述外部触发单元包括计时模块、和PLC控制器，所述计时模块与所述PLC控制器电性连接；

在所述PLC控制器中预先设置有用于表示所述模拟试验贮箱（1）达到微重力试验状态的预设时间，所述计时模块用于统计所述模拟试验贮箱（1）运动时间，且当所述计时模块统计的运动时间达到所述预设时间时，所述计时模块形成所述外部触发信号并向所述PLC控制器发送所述外部触发信号，所述PLC控制器接收所述外部触发信号后形成控制指令，并同时向所述光学观测机构（2）和所述数据终端（4）发送所述控制指令以调控所述光学观测机构（2）和所述数据终端（4）开始工作。