一种绝对重力仪落体质量释放装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种绝对重力仪落体质量释放装置，包括步进电机、定位轴、滑动套、电磁阀、弹性夹头、落体导向杆、落体接收板，落体质量块释放装置安放在一个密封舱内，释放装置由上支承板、下支承板之间通过三根圆形导柱连接，运载板通过两端安装一对滑动套，在运载板下端安装弹性夹头，在两边对称安装电磁阀，落体质量块安装在下支承板和落体接收板上的三个Ｖ型槽内，通过两电磁阀在运载板上的定位轴安装在上支承板中心位置的定位孔内。该释放装置具有结构简单、连接稳固、重量轻，体积小、调试拆装简便、造价低廉，适用于自由落体式绝对重力仪测量。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量装置，更具体涉及一种绝对重力仪落体质量块 释放装置。技术背景在大地测量学和勘探地球物理学中，绝对重力测量不仅可获得观测 点的绝对重力值及其变化，还应用于建立国家重力绝对基准，提供地球 物理学和地球动力学研究所需的地球内部物质分布和运动信息，为海平 面变化、地震监测与预报，以及军事、航天、导航、资源勘探和开发等 提供地球重力场参数。因此，开展绝对重力测量一直受到国内外同行的 高度重视。目前，国际上绝对重力仪的测量技术主要还是以自由落体方 式为主，其测量原理是通过高精度的激光测距系统、原子钟时间测量系 统、自动控制系统精确测定落体质量块块在重力场中的自由落体运动过 程中的距离和时间两个量，从而实现高精度测定重力加速度g。
技术实现思路
本技术的目的是在于提供一种绝对重力仪落体质量块释放装 置，该装置具有结构简单、连接稳固、落体质量块自由下落过程中平稳，调试方便，成本低廉。为了达到上述目的，本技术装置采用电能一磁能一机械能的转 换方式，从而实现落体质量块下落过程中的平稳。技术方案如下-整个落体质量块释放装置安放在一个密封舱内。落体质量块释放装 置由上支承板、下支承板之间通过三根圆形导柱连接并固定，使之形成 一个稳定的框架结构，且其中两根作为运载板上下运行的导柱。运载板安装于上支承板与下支承板之间，为了保证运载板能在两导 柱上作上下滑动，且运动过程中无较大径向间隙，申请人在运载板通过 两端上安装一对滑动套，通过控制步进电机的正转或反转可使运载板沿 导柱作向上或下运动。在运载板下端中心处安装一个弹性夹头，在其两边对称位置各安装 一个电磁阀，其作用是当运载板降至落体质量块块上端时(底部)，让 落体导向杆进入弹性夹头孔内，此时给电磁阀接通电源，使两电磁阀中 的铁芯同时向中心顶出，让压力施加到弹性夹头两端面上，从而使弹性 夹头夹持住落体质量块块部件上的落体导向杆。其后，步进电机运转， 通过钢丝绳带动运载板沿导柱向上运动，此时落体质量块也将随着运载 板一起上升。当运载板升至预定高度位置时，安装在运载板上的定位轴 自动并全部导入安装在上支承板中心位置的定位孔内，步进电机停止运 转，这样可确保落体质量块每次开始下落时都能在同一高度和同一轴线 上。当同时断开两电磁阀电源，电磁阀中的铁芯回縮，撤除了施加在弹性夹头上的压力，此时，落体质量块由于受到地心引力的作用将垂直向 下作自由落体运动。落体质量块的下落初始阶段至关重要，它关系到落体下落过程中落 体质量块的稳定和平稳。为此，申请人设计了弹性夹头加落体导向杆部 件，这样可避免上述情况的发生。即当落体质量块下落瞬间，落体导向 杆还在弹性夹头孔内，此时导向杆起着导向、稳定落体质量块姿态的作 用，从而确保随后落体质量块块脱离弹性夹头后的下落过程中始终处于 平稳状态。落体质量块安装在下支承板和落体接收板上的三个v型槽内，通过两电磁阀在运载板上的定位轴安装在上支承板中心位置的定位孔内。在 落体质量块上安装了三个定位球，其目的是让落体下落后能自动停在安装在下支承板上面和落体接收板上的三个v型槽内。该接收板采用弹性结构，即在下支承板与落体接收板之间增加了减震弹簧，防止落体质量 块下落对落体接收板造成较大冲击力，起减震和落体自动归位作用，并 为下一次自由落体准备。为了防止因黑色金属(钢、铁)在加工过程中产生磁化的现象发生， 同时也可减轻绝对重力自由落体装置的重量，整个落体装置基本采用有 色金属加工而成。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果结构简单、连 接稳固、体积小，重量轻、落体质量块下落平稳、调试简便、造价低廉。附图说明图1为一种绝对重力仪落体质量块释放装置结构示意图。 图2为图1的俯视图。其中1 —步进电机、2—上支承板、3 —导柱、4—定位孔、5_定 位轴、6—滑动套、7 —运载板、8—电磁阀、9 —弹性夹头、IO—落体导 向杆、11-落体质量块、12—落体接收板、13 —下支承板、14—绞线盘、 15—滑轮、16—钢丝绳、17—定位球、18—减震弹簧。注上述18个零部件中1-步进电机——型号为DM4240A; 2-电 磁阀——型号为SDO-0832S; 16--钢丝绳；18—减震弹簧零件是采购产 品外，其余零部件为本领域的普通技术人员常见部件，该部件本领域的 普通技术人员不会出任何创造性劳动均能自行加工制造。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的描述根据图l、图2可知， 一种绝对重力仪落体质量块释放装置，由步进电机l、上支承板2、导柱3、定位孔4、定位轴5、滑动套6、运载 板7、电磁阀8、弹性夹头9、落体导向杆IO、落体质量块ll、落体接 收板12、下支承板13、绞线盘14、滑轮15、钢丝绳16、定位球17、 减震弹簧18组成。整个落体质量块释放装置安放在一个密封舱内。落体释放装置由上 支承板2、下支承板13和导柱3构成。首先由上支承板2、下支承板13 之间通过三根圆柱形导柱3连接，使之形成一个稳定的框架结构，且其 中两根作为运载板7上下运行的导柱3。在上支承板2上面安装步进电机1、绞线盘14和滑轮15，然后将钢丝绳16的一端与绞线盘14连接，另一端经滑轮15导向后，从上支 承板2和定位孔4中间孔穿过与安装在运载板7上面的定位轴5连接。 在运载板7下端中心处安装弹性夹头9，并在其两边对称位置安装电磁 阀8，通过两电磁阀8内的铁芯运动，让压力施加到弹性夹头9两端面 上，从而使弹性夹头夹持住落体质量块11上的落体导向杆10。通过步 进电机1的运转，经钢丝绳15而带动运载板7和落体质量块11 一同沿 着导柱3向上升。当运载板7升至预定高度位置时，安装在运载板7上 的定位轴5自动并全部进入安装在上支承板2中心位置的定位孔4内， 步进电机l停止转动。当断开电磁阀8电源，撤除施加在弹性夹头9上 的压力，此时落体质量块11在最初下落阶段靠弹性夹头9内孔与落体 导向杆IO之间滑动配合导向，受地心引力的作用垂直向下作自由落体 运动，最后装有三个定位球17的落体质量块11停在落体接收板12上。 为减缓落体质量块11对落体接收板12冲击力，在下支承板13与落体 接收板12间安装了减震弹簧18。在下支承板13上装好落体接收板12，然后将三根圆柱形导柱3的 一端分别放入圆型的下支承板13上的三个孔内并固紧。在运载板7上 先装调试好两个滑动套6、定位轴5、弹性夹头9和电磁阀8。然后再将 运载板7上的两个滑动套6分别套入三根导柱3中的其中两根导柱3上。 再将圆型的上支承板2上的三个孔分别装入三根导柱3的另一端插入并 固定，将带有定位孔4的一面朝向运载板7，最后将带有落体导向杆IO 和带三个定位球17的落体质量块11放在带有减震弹簧18落体接收板 12上。权利要求1、一种绝对重力仪落体质量释放装置，包括步进电机(1)、定位轴(5)、滑动套(6)、电磁阀(8)、弹性夹头(9)、落体导向杆(10)、落体接收板(12)，其特征在于落体质量块释放装置安放在一个密封舱内，释放装置由上支承板(2)、下支承板(13)之间通过三根圆形导柱(3)连接，运载板(7)通过两端安装一对滑动套(6)，在运载板(7)下端安装弹性夹头(9)，在两边对称安装电磁阀(8)，落体质量块(11)安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝对重力仪落体质量释放装置，包括步进电机（１）、定位轴（５）、滑动套（６）、电磁阀（８）、弹性夹头（９）、落体导向杆（１０）、落体接收板（１２），其特征在于：落体质量块释放装置安放在一个密封舱内，释放装置由上支承板（２）、下支承板（１３）之间通过三根圆形导柱（３）连接，运载板（７）通过两端安装一对滑动套（６），在运载板（７）下端安装弹性夹头（９），在两边对称安装电磁阀（８），落体质量块（１１）安装在下支承板（１３）和落体接收板（１２）上的三个Ｖ型槽内，通过两电磁阀（８）在运载板（７）上的定位轴（５）安装在上支承板（２）中心位置的定位孔（４）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张为民，
申请(专利权)人：中国科学院测量与地球物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]