用于絕對重力儀的直線電機落體機構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，涉及一種直線電機落體機構。本發明包括超聲電機（1）、導軌（2）、底座（3）、拖車架（4）、右筋板（5）、動子（6）、底板（7）和左筋板（8）；其位置和連接關系是：在底板（7）上，從左至右，依次設置有左筋板（8）、底座（3）和右筋板（5）；在底座（3）上設置有超聲電機（1）和導軌（2）；在導軌（2）上設置有動子（6）；在動子（6）上設置有拖車架（4）。本發明的超聲電機結構簡單、體積小巧，噪聲低，可以實現落體艙的全封閉；超聲電機沒有電磁線圈，不受磁場干擾，運動準確，響應速度快；超聲電機定子和動子可以互換，增強了應用在絕對重力儀中的靈活性。
【專利說明】
用于絕對重力儀的直線電機落體機構
技術領域
[0001]本發明涉及一種直線電機落體機構，尤其涉及一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構。
【背景技術】
[0002]目前，傳統的絕對重力儀均采用伺服電機驅動鋼帶，由鋼帶上的拖車攜帶落體沿導桿運動。一方面，伺服電機由于體積較大且含有電磁線圈容易對測量過程造成電磁干擾。目前主流的做法是將伺服電機通過磁流體密封置于真空腔外，這樣繼提升成本，又使得真空腔結構復雜、加工困難;另一方面，伺服電機運轉時產生的震動容易帶來測量誤差。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其目的在于，解決現有絕對重力儀中真空腔結構復雜、加工困難以及落體控制系統運轉時產生震動的問題。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:
具體地說，本發明包括超聲電機、導軌、底座、拖車架、右筋板、動子、底板和左筋板； 其位置和連接關系是:
在底板上，從左至右，依次設置有左筋板、底座和右筋板；
在底座上設置有超聲電機和導軌；
在導軌上設置有動子；
在動子上設置有拖車架；
在動子上設置有拖車架。
[0005]與現有技術相比，本發明具有下列優點和積極效果:
①超聲電機結構簡單、體積小巧，噪聲低，可以實現落體艙的全封閉；
②超聲電機沒有電磁線圈，不受磁場干擾，運動準確，響應速度快；
③超聲電機定子和動子可以互換，增強了應用在絕對重力儀中的靈活性。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是超聲電機的結構不意圖；
圖3是導軌的結構示意圖；
圖4是底座的結構不意圖；
圖5.1是拖車架的結構示意圖(主視)，圖5.2是拖車架的結構示意圖(俯視)；
圖6是右筋板的結構示意圖，
圖7是動子的結構示意圖。
[0007]其中: 1一超聲電機，
1-1一第I螺紋孔，1~2一第2螺紋孔；
2一導軌，
2-1一導桿，
2-2—滑塊，2-2-1—第I滑塊螺紋孔，2-2-2—第2滑塊螺紋孔；
3—底座，
3-1一第I對螺紋孔，
3-2一第2對螺紋孔；
4 一拖車架，
4-1一方形板，4-2—圓圈板；
5一右筋板，
5-1一第I筋板螺紋孔，5-2一第2筋板螺紋孔；
6一動子，
6-1—陶瓷片，
6-2-1—第I動子螺紋孔，6-2-2—第2動子螺紋孔；
7—底板，
8一左筋板。
【具體實施方式】
[0008]一、結構
1、總體
如圖1，本發明包括超聲電機1、導軌2、底座3、拖車架4、右筋板5、動子6、底板7和左筋板
8；
其位置和連接關系是:
在底板7上，從左至右，依次設置有左筋板8、底座3和右筋板5;
在底座3上設置有超聲電機I和導軌2;
在導軌2上設置有動子6;
在動子6上設置有拖車架4。
[0009]2、功能部件 I)超聲電機I
如圖2，超聲電機I是一種現有的直線電機；
其上設置有第1、2螺紋孔1-1、1-2，用于與底座3連接；
其功能是使動子6和拖車架4上下移動。
[0010]2)導軌 2
如圖3，導軌2呈線形，包括導桿2-1和滑塊2-2;
在滑塊2-2上設置有第1、2滑塊螺紋孔2-2-1、2-2-2用于與底座3相連。
[0011]3)底座 3
如圖4，底座3是一種長方形金屬塊;其左面上設置有第I對螺紋孔3-1用于固定超聲電機I，其右面上設置有第2對螺紋孔3-2用于固定導軌2。
[0012]4)拖車架4
如圖5.1、5.2，拖車架4包括互為垂直的方形板4-1和圓圈板4-2;
在方形板4-1上設置有兩排螺紋孔，用于和動子6的連接；
在圓圈板4-2上的中間設置有大通孔，用于放置絕對重力儀的落體。
[0013]5)右筋板5、左筋板8 右筋板5和左筋板8結構相同。
[0014]如圖6，右筋板5是一種直角三角形支架，在其底邊設置有第1、2筋板螺紋孔5-1、5_2用于將筋板固定在底板7上。
[0015]6)動子 6
如圖7，動子6是一種包括陶瓷片的長方形金屬板，其左邊設置有長方形凹槽和第1、2動子螺紋孔6-2-1、6-2-2 ；其右邊設置有長方形凸起；
在長方形凹槽內安裝陶瓷片6-1，使陶瓷片6-1與超聲電機I相互作用；
第1、2動子螺紋孔6-2-1、6-2-2用于與導軌2的導桿2-1連接。
[0016]7)底板 7
底板7是一種金屬圓塊。
[0017]3、工作機理
超聲電機I是利用壓電陶瓷的逆壓電效應和超聲振動來獲得其運動和力矩的，將材料的微觀變形通過機械共振放大和摩擦耦合轉換成轉子的宏觀運動。
[0018]超聲電機I工作時定子與動子6凹槽內的陶瓷片相互作用，驅動動子6做豎直方向的運動，拖車架4由于與動子6連接而做豎直方向的運動，帶動上面放置的絕對重力儀落體，最終實現落體的自由落體運動。
【主權項】
1.一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其特征在于: 包括超聲電機(I)、導軌(2)、底座(3)、拖車架(4)、右筋板(5)、動子(6)、底板(7)和左筋板(8); 其位置和連接關系是: 在底板(7)上，從左至右，依次設置有左筋板(8)、底座(3)和右筋板(5); 在底座(3)上設置有超聲電機(I)和導軌(2); 在導軌(2)上設置有動子(6); 在動子(6)上設置有拖車架(4)。2.按權利要求1所述的一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其特征在于: 所述的超聲電機(I)是一種直線電機； 其上設置有第1、2螺紋孔(1-1、1-2)用于與底座(3)連接。3.按權利要求1所述的一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其特征在于: 所述的導軌(2)呈線形，包括導桿(2-1)和滑塊(2-2); 在滑塊(2-2)上設置有第1、2滑塊螺紋孔(2-2-1、2-2-2)用于與底座(3)相連。4.按權利要求1所述的一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其特征在于: 所述底座(3)是一種長方形金屬塊;其左面上設置有第I對螺紋孔(3-1)用于固定超聲電機(1)，其右面上設置有第2對螺紋孔(3-2)用于固定導軌(2)。5.按權利要求1所述的一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其特征在于: 所述的拖車架(4)包括互為垂直的方形板(4-1)和圓圈板(4-2); 在方形板(4-1)上設置有兩排螺紋孔，用于和動子(6)的連接； 在圓圈板(4-2)上的中間設置有大通孔，用于放置絕對重力儀的落體。6.按權利要求1所述的一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其特征在于: 所述的右筋板(5)和左筋板(8)結構相同； 右筋板(5)是一種直角三角形支架，在其底邊設置有第1、2筋板螺紋孔(5-1、5-2)用于將筋板固定在底板(7)上。7.按權利要求1所述的一種用于絕對重力儀的直線電機落體機構，其特征在于: 所述的動子6是一種包括陶瓷片的長方形金屬板，其左邊設置有長方形凹槽和第1、2動子螺紋孔(6-2-1、6-2_);其右邊設置有長方形凸起； 在長方形凹槽內安裝陶瓷片(6-1)，使陶瓷片6-1與超聲電機(I)相互作用； 第1、2動子螺紋孔(6-2-1、6-2-2)用于與導軌(2)的導桿(2-1)連接。
【文檔編號】H02N2/04GK105958860SQ201610446946
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】鄒彤, 張黎, 歐同庚, 蔣冰莉, 胡遠旺
【申請人】中國地震局地震研究所, 武漢地震科學儀器研究院有限公司