一种微重力简易落舱的物理实验装置，是微重力物理实验的载体，它包括落舱(1)和头锥(2)，落舱(1)和头锥(2)组成封闭舱体，其特征在于：所述落舱(1)包括内舱(102)和外舱(103)两层，外舱(103)和头锥(2)配合组装成封闭舱体，所述头锥(2)位于外舱(103)和头锥(2)配合处的舱壁上装有铁片(6)，所述外舱(103)与铁片(6)对应处装有磁铁(7)，铁片(6)能被磁铁(7)吸附，本实用新型专利技术通过在落舱壁和头锥上分别装有磁铁和铁片，增加了实验舱着陆时的摩擦力，增加了实验舱着陆时的缓冲力，增加了实验舱的有效缓冲距离，总控开关在落舱着陆时能够自动关断电源。整个装置通过改进，提高了演示装置的可靠性和可操作性，图像的质量也显著提高。
【技术实现步骤摘要】
一种微重力简易落舱的物理实验装置
本技术属于物理教学实验演示设备
，具体讲就是涉及一种微重力简易落舱以自由落体运动实现微重力环境的物理实验装置，是微重力环境物理实验的载体，通过视频和音频，能采集微重力环境下所特有物理现象的信息。
技术介绍
随着科学技术的发展，尤其是航天技术的发展，世界各国对青少年的科学技术普及教育普遍得到重视，尤其是对航天
的科学知识，各国采取了各种普及教育方式，例如:美国NASA曾多次进行太空微重力环境水球.水膜.蜡烛燃烧等物理实验；2013年6月20日，我国”神州十号”飞船航天员王亚平，演示了太空微重力环境的水球水膜等物理实验；6月23日中央电视台播放了题为“关注微重力实验:落塔实验:失重状态下的火焰”的视频。内容是中国科学院国家微重力实验室微重力落塔的蜡烛燃烧实验，更引起人们对微重力落塔实验的关注。 教育部2005年《普通高中物理课程标准》的实验部分要求学生了解太空舱或人造卫星中进行微重力条件下的实验。传统的“失重实验舱”为提高实验舱自由下落时的稳定性，外形按照飞行器的原理设计，在尾部装有尾翼。舱壁上装有摄录设备，该作品的蜡烛燃烧实验。系用手工方式在实验舱自由下落前点火。蜡烛火焰在舱内只能燃烧十几秒钟，操作者要在短时间内完成点燃火种再点燃蜡烛、关闭舱口、将失重实验舱悬挂并待其静止后释放等动作。某个环节稍有延误就导致实验失败。因此传统的“失重实验舱”的“蜡烛实验”以手工方式点火，其可靠性和可操作性都不高，难以达到对青少年进行科普教育的目的。 中国专利200810034652.1公开了一种“失重环境下的蜡烛自动点火实验装置”的专利技术，其包括一个类似于飞行器的失重实验舱，实验舱内有放置蜡烛芯的实验平台，与蜡烛芯处于同一水平高度的摄录装置，其特征在于:所述蜡烛芯一侧设置有电热丝。该专利技术通过继电器电路实现对蜡烛的自动点火，避免人工点火演示困难的缺点，提高了失重环境下的蜡烛自动点火演示装置的成功率，但是这种专利技术仍然存在着以下技术缺陷:” 1、实验舱着落时摩擦缓冲的摩擦力过小、时间过短，导致摄录设备受冲击发生抖动，严重时甚至导致摄录设备松脱掉落；2、整个实验舱的强度不高，实验时容易破损；3、无线视频摄录设备缺少录音功能，火焰点燃时的声音未能记录；而且易受外来电波干扰，使画面时有缺损，导致实验失败而重做；4、蜡烛点燃后电热丝仍在蜡烛芯旁，干扰画面；5、有效下落距离过短，一般在2米左右，无法观察到蜡烛燃烧的全过程；6、实验舱着落时总电源未自动切断，存在磁性材料误触发点火装置的安全隐患；7、尾翼在使用过程中很容易受损变形，实验舱下落时的稳定性降低、影响图像质量。 以上技术缺陷导致失重实验舱以其蜡烛自动点火实验为例，其可靠性，可操作性和图像质量均较差。往往要重复多次才能取得较好的效果。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中提到的现有的一种失重实验舱的微重力物理实验装置存在的技术缺陷，本技术通过对失重实验舱的的改进，解决了上述现有失重实验舱存在的技术缺陷，提高了演示装置的可靠性和可操作性，图像的质量也有了显著的提高。 技术方案 为了实现上述技术目的，本技术设计一种微重力简易落舱的物理实验装置，它包括实验舱和头锥，实验舱和头锥组成封闭舱体，所述实验舱内设置有实验平台，其特征在于: 所述实验舱包括内舱和外舱两层，外舱和头锥配合组装成封闭舱体，所述头锥于外舱和头锥配合处的舱壁上装有铁片，所述外舱与铁片对应处装有磁铁，铁片能被磁铁吸附； 总控开关受总控电磁继电器控制，总控电磁继电器、总控干簧继电器、总控电源串联组成总控电路，总控干簧继电器装在实验舱舱壁上，铁片能够被磁铁磁化使干簧继电器接通。 [0011 ] 进一步，所述头锥顶部装有泡沫塑料缓冲层。 进一步，所述实验平台用高强度聚胺酯和多层粘合的PVC材料制作，安装在摄录装置的上方或下方。 进一步，所述实验舱内舱和外舱均用透明薄壁塑料制作。 进一步，所述摄录装置包括无线电摄像机和微型摄像机，无线电摄像机和微型摄像机与蜡烛烛芯处于同一水平高度。 进一步，所述总控电磁继电器通过总控开关控制摄录装置电源开关。 进一步，所述干簧继电器装在实验舱舱壁上，落舱外_处有电磁铁对应干簧继电器位置。 进一步，所述落舱顶部设铁质圆柱体，使简易落舱被上方电磁铁吸附，电磁铁由外部电脑控制。 有益效果 本技术通过在实验舱舱壁上装有磁铁，在头锥相应位置装有铁片，增加了实验舱着陆时的摩擦力，增加了实验舱着陆时的缓冲力，由于舱体长度增加，增加了实验舱的缓冲距离，因而有效落差由2米提高到10米，总控开关能够自动切断，无线电摄像机对实验过程监控，微型摄像机保证画面的完整，清晰，两者的录音功能记录某些实验产生的声音和监听设备运转情况，整个装置通过改进，提高了演示装置的成功率和可操作性，图像的质量也有了显著的提高 【附图说明】 附图1是本技术实验舱的产品结构意图。 附图2是本技术实施例中蜡烛点火物理实验装置结构示意图。 附图3是本技术实施例中点火电路连接关系示意图。 附图4是本技术实施例中总控电路连接示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本技术做进一步说明。 实施例: 如附图1?2所示，将本技术所述微重力简易落舱用于蜡烛点火演示装置，其结构具体是，它包括实验舱I和头锥2，实验舱I和头锥2组成封闭舱体，所述实验舱I内设置有实验平台101，蜡烛3置于实验平台101上，蜡烛3烛芯处对应设有点火装置4，实验舱I内壁上装有摄录装置5能够拍摄蜡烛3点火过程，其特征在于: 所述实验舱I包括内舱102和外舱103两层，外舱103和头锥2配合组装成封闭舱体，所述头锥2位于外舱103和头锥2配合处的舱壁上装有铁片6，所述外舱103与铁片6对应处装有磁铁7，铁片6能被磁铁7吸附，所述头锥2顶部装有泡沫塑料缓冲层201 ； 所述蜡烛3竖直装在实验平台101上； 所述点火装置4包括电热丝401和常闭型温度开关402，所述电热丝401和常闭型温度开关402分居蜡烛3蜡芯后方和上方，所述电热丝401发热部发热能够实现对蜡烛3点火，所述常闭型温度开关402受蜡烛3加热能够关断，电热丝401、控制开关405、点火电源406串联组成点火电路； 所述控制开关405受电磁继电器8控制，电磁继电器8、干簧继电器9、感应电源10、总控开关11、常闭型温度开关402串联组成感应控制电路，所述干簧继电器9并联有自锁开关12，自锁开关12受电磁继电器8控制； 所述总控开关11受总控电磁继电器13控制，总控电磁继电器13、总控干簧继电器14、总控电源15串联组成总控电路，总控干簧继电器14装在实验舱I舱壁上，磁铁7与总控干簧继电器14对应，能够触发总控干簧继电器14接通。 所述电热丝401两端接入点火电路，蜡烛3烛芯与电热丝401发热部之间的距离在0.5?3mm之间，电热丝401发热部发热实现对蜡烛3发热点火。 所述干簧继电器9装在实验舱I舱壁上，实验舱I外与干簧继电器9对应位置装有电磁铁16。 所述摄录装置5包括无线摄像机501和微型摄像机502,无线电摄本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微重力简易落舱的物理实验装置，它包括实验舱(1)和头锥(2)，实验舱(1)和头锥(2)组成封闭舱体，所述实验舱(1)内设置有实验平台(101)，其特征在于： 所述实验舱(1)包括内舱(102)和外舱(103)两层，外舱(103)和头锥(2)配合组装成封闭舱体，所述头锥(2)于外舱(103)和头锥(2)配合处的舱壁上装有铁片(6),所述外舱(103)与铁片(6)对应处装有磁铁(7),铁片(6)能被磁铁(7)吸附； 总控开关(11)受总控电磁继电器(13)控制，总控电磁继电器(13)、总控干簧继电器(14)、总控电源(15)串联组成总控电路，总控干簧继电器(14)装在实验舱(1)舱壁上，铁片(6)能够被磁铁(7)磁化使干簧继电器(14)接通。
【技术特征摘要】
1.一种微重力简易落舱的物理实验装置，它包括实验舱(I)和头锥(2)，实验舱(I)和头锥(2)组成封闭舱体，所述实验舱(I)内设置有实验平台(101)，其特征在于: 所述实验舱(I)包括内舱(102)和外舱(103)两层，外舱(103)和头锥(2)配合组装成封闭舱体，所述头锥(2)于外舱(103)和头锥(2)配合处的舱壁上装有铁片出)，所述外舱(103)与铁片(6)对应处装有磁铁(J)，铁片(6)能被磁铁(7)吸附； 总控开关(11)受总控电磁继电器(13)控制，总控电磁继电器(13)、总控干簧继电器(14)、总控电源(15)串联组成总控电路，总控干簧继电器(14)装在实验舱⑴舱壁上，铁片(6)能够被磁铁(7)磁化使干簧继电器(14)接通。2.如权利要求1所述的一种微重力简易落舱的物理实验装置，其特征在于:所述头锥(2)顶部装有泡沫塑料缓冲层(201)。3.如权利要求1所述的一种微重力简易落舱的物理实验装置，其特征在于:所述实验平台(101)用高强度聚胺酯和多层粘合...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴可治，邵可及，
申请(专利权)人：上海市南洋模范中学，
类型：新型
国别省市：上海;31
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