[实用新型]一种适用于太空环境的单摆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及单摆技术领域，尤其涉及一种适用于太空环境的单摆装置。 

背景技术

太空授课是神舟十号载人飞船飞行任务的亮点，主要内容是由航天员在轨开展失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等科普教育项目。 

在地面进行单摆实验时，由于重力的影响，轻推单摆小球后，小球将以静止时所在的位置(最低点)为中心，做左右摆动，因此，地面上的单摆装置只需用一根细绳将小球系在横杆上即可；在太空中，由于失重，给小球一个推力后，小球只受到绳子的拉力(向心力)，小球将以绳子的固定点为轴心，做圆周运动，如果采用普通的单摆装置，小球将在做圆周运动时导致绳子缠绕在横杆上，无法满足在太空环境中展示失重环境下摆球的运动特性要求。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在太空环境中展示摆球的运动特性的单摆装置。 

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案： 

一种适用于太空环境的单摆装置，包括：球体、螺杆、悬挂线、钢圈、旋转轴承、横杆、横杆螺栓、立杆、底座，其中，球体固定在悬挂线上，悬挂线的另一端与钢圈固定连接，钢圈与横杆的一端通过旋转轴承连接，横杆的另一端通过横杆螺栓固定在立杆的上端，立杆的下端与底座固定连接。 

一种适用于太空环境的单摆装置，球体通过螺杆固定在悬挂线上。 

一种适用于太空环境的单摆装置，立杆为可弯折立杆，可弯折0-90度，其弯折处通过立杆螺栓锁定。 

一种适用于太空环境的单摆装置，悬挂线为软线或钢丝。 

一种适用于太空环境的单摆装置，球体为一钢球。 

一种适用于太空环境的单摆装置，横杆、立杆均为铝制材料制成。 

本实用新型采用轴承旋转结构，配合立杆支持方式实现。由于在太空中是失重状态，可实现360度的自由旋转，且确保单摆装置旋转阻力小。 

附图说明

图1为本实用新型的单摆装置结构示意图； 

图2A为本实用新型的立杆正视图； 

图2B为图2A的侧视图； 

图3为本实用新型的立杆弯折90度后单摆装置结构示意图。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种适用于太空环境的单摆装置包括：球体1、悬挂线3、钢圈4、旋转轴承5、横杆6、横杆螺栓7、立杆螺栓8、立杆9、底座10，其中，球体1固定在悬挂线3上，优选的，球体1通过螺杆2固定在悬挂线3上，悬挂线3的另一端与钢圈4固定连接，钢圈4与横杆6的一端通过旋转轴承5连接，通过旋转轴承5使钢圈4绕横杆6旋转，横杆6的另一端通过横杆螺栓7固定在立杆9的上端，立杆9的下端与底座10固定连接。 

如图2A、2B、3所示，立杆9为可弯折立杆，可弯折0-90度，其弯折处通过立杆螺栓8锁定，可使横杆6实现0-90度自由位置锁定；悬挂线3为软线或钢丝；球体1为直径为20mm钢球；横杆6、立杆9均为铝制材料制成。 

本实用新型的单摆装置是一个轴承旋转结构，采用立杆支持方式实现。由于在太空中是失重状态，如果采用普通的细绳悬挂方式会导致绳子的缠绕，所以采用轴承旋转结构，可实现360度的自由旋转，且确保单摆装置旋转阻力小。 

说明书中描述的只是该实用新型的具体实施方式。虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域内熟练的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。