[发明专利]微重力电路开关

说明书

本发明公开微重力电路开关，包括外壳、复位杆、铜板、主弹簧、底盖、内滑套，外壳为主体承载结构，其左右两侧设置有充满水银的左重力液仓和右重力液仓，左压杆和右压杆分别安装于左重力液仓和右重力液仓底部，左插头和右插头安装于外壳顶部，内滑套安装于外壳内部并构成移动副，底盖安装于外壳下端，内滑套与底盖之间设有主弹簧，在主弹簧弹力作用下，内滑套可迅速向上弹起，使内滑套顶端的铜板将左插头和右插头的电路导通，在水银重力作用下，左压杆和右压杆压紧内滑套，在摩擦力的作用下锁止内滑套向上的移动，复位杆在复位弹簧的弹力作用下始终处于外壳上端位置，按压复位杆可使内滑套向下移动到电路断开的初始位置。

技术领域

本发明涉及电路开关，具体涉及微重力电路开关。

背景技术

微重力环境为科学研究提供了新的领域和途径，随着航天技术的发展，微重力科学与应用已成为高科技发展中的一个崭新领域，受到工业化国家的高度重视；在微重力环境中，重力作用大大减弱，基本上消除了沉降、浮力对流和静压梯度，许多地面上被掩盖的本征过程，如传热和传质等可以得到澄清，对推动材料科学和生物技术的发展起到了重要作用；由于微重力科学具有的重大学术意义和应用价值，吸引了大批科学家汇聚到这一领域，使微重力科学在科学前沿十分活跃。

微重力科学实施实验最理想的场所为在近地轨道长时间运行的空间站，在空间站中做实验的成本是极其昂贵的，因此，微重力实验多在落塔或落井中进行，而落塔和落井的有效试验时间非常短暂，通常只有几秒钟，实验时间非常宝贵；在微重力实验中，电路开关是不可缺少的电气装置，在某些实验中甚至需要由微重力条件触发的开关，从而实现在尽可能有效利用实验时间的前提下，保证试验的准确性。

公开号为CN1204582C的发明专利公开了一种微重力电源开关，在正常重力下利用重锤自身的重量将弹簧压缩，使重锤不能触及顶珠，开关处于断开状态；在微重力下由于重力的消失，弹簧在弹力的作用下伸长，顶起重锤，使重锤触及顶珠，使开关处于连通状态；在正常重力条件时，重锤在自身重力作用下压缩弹簧，并处于平衡状态，则弹簧弹力为：

F_k＝Kh＝m₁g

触发开关后，重锤向上移动的距离为：

触发开关后，重锤向上移动的加速度为：

由上式可推导出：

其中K为弹簧弹力系数、h为弹簧压缩量、m₁为重锤质量、g为重力加速度、t₁为开关触发所需时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微重力电路开关，由微重力条件自动触发，相比于现有技术，所需的触发时间更短暂，能更迅速地实现微重力条件下的闭合触发。

本发明采取的技术方案为：微重力电路开关，包括外壳、右插头、右电极、复位弹簧、复位杆、左插头、左电极、铜板、左浮块、左压杆、左弹簧、主弹簧、底盖、右弹簧、右压杆、内滑套、右浮块，其特征在于：外壳为主体承载结构，其左右两侧设置有充满水银的左重力液仓和右重力液仓，左压杆和右压杆分别安装于左重力液仓和右重力液仓底部，左插头和右插头安装于外壳顶部，内滑套安装于外壳内部并构成移动副，底盖安装于外壳下端，内滑套与底盖之间设有主弹簧，在主弹簧弹力作用下，内滑套可迅速向上弹起，使内滑套顶端的铜板将左插头和右插头的电路导通，在水银重力作用下，左压杆和右压杆压紧内滑套，在摩擦力的作用下锁止内滑套向上的移动，复位杆在复位弹簧的弹力作用下始终处于外壳上端位置，按压复位杆可使内滑套向下移动到电路断开的初始位置。