微重力下浮力验证太空实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及微重力下浮力验证实验技术领域，特别是涉及微重力下浮力验证太空实验装置。


背景技术：

2.浮力产生的原因是：固体在液体中，上下表面存在压力差，这个压力差是由于不同高度的液体受到的重力不同造成的。
3.然而，在轨空间站属于微重力环境，不同位置的液体几乎不受重力影响。因此，液体中的固体，在各个表面上所受到的压力相等，浮力也就不存在了。此实验装置通过天地对比实验，验证太空中浮力的消失；
4.现有的微重力下浮力验证太空实验装置在使用过程中往往是从容器的上端向下注水，此种注水方式在微重力环境下不利于对实验的操作，同时需要手动将乒乓球压入水中，十分不便。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供微重力下浮力验证太空实验装置，能够通过在容器侧面底部设置注水孔，可以方便将水直接从容器底部注入，保持水面在容器内是缓缓上升，有利于微重力环境下向容器内部注水，同时通过引导环的设置可以改变乒乓球的运动方向，便于实验中向下引导乒乓球运动。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：微重力下浮力验证太空实验装置，包括容器，所述容器的内部底端设有引导环，所述引导环固定在容器内底部的中心处，所述容器的底部侧面设有注水孔，所述引导环内穿设有pe线，所述pe线的一端固定有乒乓球，所述容器的顶端设有盖板。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述盖板的内侧设有内螺纹，所述容器的顶端外侧设有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹相适配。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述pe线上远离乒乓球的一端固定有拉环，所述拉环的直径比引导环的直径小0.5-1cm。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述注水孔内设有饮水管，所述饮水管的一端伸入容器内部，所述饮水管的伸入容器内部的一端长度为0.1到0.3cm。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述饮水管与注水孔之间过盈配合，所述饮水管上位于容器外部的一端连接有饮水袋。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述盖板为塑料材质。
12.与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：
13.本实用新型能够通过在容器侧面底部设置注水孔，可以方便将水直接从容器底部注入，保持水面在容器内是缓缓上升，有利于微重力环境下向容器内部注水，同时通过引导环的设置可以改变乒乓球的运动方向，便于实验中向下引导乒乓球运动。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型的俯视结构示意图。
16.其中：1、容器；2、盖板；3、引导环；4、pe线；5、拉环；6、乒乓球；7、注水孔。
具体实施方式
17.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
18.实施例:
19.如图1、图2所示，本实用新型提供微重力下浮力验证太空实验装置，包括容器1，所述容器1的内部底端设有引导环3，所述引导环3固定在容器1内底部的中心处，所述容器1的底部侧面设有注水孔7，所述引导环3内穿设有pe线4，所述pe线4的一端固定有乒乓球6，所述容器1的顶端设有盖板2，所述盖板2的内侧设有内螺纹，所述容器1的顶端外侧设有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹相适配，所述注水孔7内设有饮水管，所述饮水管的一端伸入容器1内部，所述饮水管的伸入容器1内部的一端长度为0.1到0.3cm，所述饮水管与注水孔7之间过盈配合，所述饮水管上位于容器1外部的一端连接有饮水袋；
20.使用本装置时，当在太空微重力环境下实验时，首先轻轻打开盖板2，将捆好的乒乓球6放进容器1内，并将pe线4的另一端穿过引导环3后轻轻拉出容器1外，将乒乓球6也取出容器1外，盖上盖板2并轻轻拧动，但不完全拧紧，此时挤压饮水袋开始缓慢向容器1内注水，尽量让水贴合容器1底部，在容器1内注水量达到2/3以上后，停止注水并拔离饮水袋(观察水中是否有气泡并抽出，形成一杯水效果)，将乒乓球6放置在水面上，使得乒乓球6与液面稍微接触即可，用手缓缓地拉pe线4的另一端，在不改变乒乓球6与水的相对位置的前提下，让pe线4尽量伸直，轻轻拉pe线4，让乒乓球6全部浸入水下三分之二处，待乒乓球6静止后并松开pe线4，此时现象为乒乓球6留在原地，没有任何变化，再次拿起pe线4一端，迅速一拉，拉动距离约3-5cm，立即松手，乒乓球6将沿着运动方向移动，并缓缓沉入容器1底部；
21.当在地面重力环境下实验时，首先轻轻打开盖板2，将捆好的乒乓球6放进容器1内，并将pe线4的另一端穿过引导环3后轻轻拉出容器1外，将乒乓球6也取出容器1外，利用量具在容器1内注入2/3水量，将乒乓球6放置在水面上，使得乒乓球6与液面稍微接触即可，用手缓缓地拉pe线4的另一端，在不改变乒乓球6与水的相对位置的前提下，让pe线4尽量伸直，轻轻拉pe线4，让乒乓球6全部浸入水下三分之二处，此时现象为乒乓球6迅速窜出水面，再次拿起pe线4一端，迅速一拉，拉动距离约3-5cm，立即松手，乒乓球6任然迅速窜出水面，无法保持于水中；
22.容器1底部注水孔7结构设计，相比传统容器口注水方式，底部注水孔7的设计更有利于微重力环境下向容器1内部注水，通过引导环3的设置可以改变乒乓球6的运动方向，便于实验中引导乒乓球6垂直向下运动，同时利用乒乓球6在地面重力环境下浮力的明显作用
与太空微重力环境下相同实验装置产生现象进行对比，通过简单的实验装置可以得出结论，便于操作。
23.如图1所示，所述pe线4上远离乒乓球6的一端固定有拉环5，所述拉环5的直径比引导环3的直径小0.5-1cm，所述盖板2为塑料材质；通过设置拉环5可以方便对pe线4进行拉动控制。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.微重力下浮力验证太空实验装置，包括容器(1)，其特征在于：所述容器(1)的内部底端设有引导环(3)，所述引导环(3)固定在容器(1)内底部的中心处，所述容器(1)的底部侧面设有注水孔(7)，所述引导环(3)内穿设有pe线(4)，所述pe线(4)的一端固定有乒乓球(6)，所述容器(1)的顶端设有盖板(2)。2.根据权利要求1所述的微重力下浮力验证太空实验装置，其特征在于：所述盖板(2)的内侧设有内螺纹，所述容器(1)的顶端外侧设有外螺纹，所述内螺纹与外螺纹相适配。3.根据权利要求1所述的微重力下浮力验证太空实验装置，其特征在于：所述pe线(4)上远离乒乓球(6)的一端固定有拉环(5)，所述拉环(5)的直径比引导环(3)的直径小0.5-1cm。4.根据权利要求1所述的微重力下浮力验证太空实验装置，其特征在于：所述注水孔(7)内设有饮水管，所述饮水管的一端伸入容器(1)内部，所述饮水管的伸入容器(1)内部的一端长度为0.1到0.3cm。5.根据权利要求4所述的微重力下浮力验证太空实验装置，其特征在于：所述饮水管与注水孔(7)之间过盈配合，所述饮水管上位于容器(1)外部的一端连接有饮水袋。6.根据权利要求1所述的微重力下浮力验证太空实验装置，其特征在于：所述盖板(2)为塑料材质。

技术总结
本实用新型公开了微重力下浮力验证太空实验装置，包括容器，所述容器的内部底端设有引导环，所述引导环固定在容器内底部的中心处，所述容器的底部侧面设有注水孔，所述引导环内穿设有PE线，所述PE线的一端固定有乒乓球，所述容器的顶端设有盖板，本实用新型能够通过在容器侧面底部设置注水孔，可以方便将水直接从容器底部注入，保持水面在容器内是缓缓上升，有利于微重力环境下向容器内部注水，同时通过引导环的设置可以改变乒乓球的运动方向，便于实验中向下引导乒乓球运动。便于实验中向下引导乒乓球运动。便于实验中向下引导乒乓球运动。


技术研发人员：王斌 马小锋 王超
受保护的技术使用者：北京航宇创想科技有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/5/25