一种物体系统运动状态测定仪技术方案

本发明专利技术公开了一种物体系统运动状态测定仪，包括固定箱体和圆柱筒，圆柱筒内侧壁设有感光层，升降装置控制圆柱筒及感光层匀速上升或匀速下降，反射圆锥体通过固定杆固定于固定箱体上，固定杆下端与反射圆锥体尖端连接，平行光光源设在固定箱体上部，用于向反射圆锥体尖端正中部位投射平行光束，平行光束经反射圆锥体锥面水平反射后得到反射光束，反射光束射向感光层，使之相应曝光，通过分析感光层上所得的曝光带，即可确定所测物体系统的运动状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种物体系统运动状态测定仪，包括固定箱体和圆柱筒，圆柱筒内侧壁设有感光层，升降装置控制圆柱筒及感光层匀速上升或匀速下降，反射圆锥体通过固定杆固定于固定箱体上，固定杆下端与反射圆锥体尖端连接，平行光光源设在固定箱体上部，用于向反射圆锥体尖端正中部位投射平行光束，平行光束经反射圆锥体锥面水平反射后得到反射光束，反射光束射向感光层，使之相应曝光，通过分析感光层上所得的曝光带，即可确定所测物体系统的运动状态。【专利说明】一种物体系统运动状态测定仪【
】本专利技术涉及物体运动状态检测装置，尤其是一种物体系统运动状态测定仪。【
技术介绍
】目前，在没有外界参照系统和外界信息输入的情况下，在封闭系统内部无法获得系统本身的运动状态，包括向什么方向移动，以怎样的速度移动。而开放的系统只能通过外界信息以及测量星体位置来确定自身的运动状态，包括方位、速度。离开外界信息，运动状态是不可知的。宇宙飞船在外太空飞行，如果没有地面信号引导或者其它星体可以参照时，就无法获得本身的运动状态，例如运动方向和速度，从而也无法确定是否能到达目的地。如果飞船在太阳系边缘，地面发出的信号要几个小时才能到达飞船。使用本装置，飞船可以在无法得到地面信号或者星体参照的情况下，获取自身的运动状态。本专利技术即针对现有技术的不足而研究提出。【
技术实现思路
】本专利技术要解决的技术问题是提供一种物体系统运动状态测定仪，包括固定箱体和圆柱筒，圆柱筒内侧壁设有感光层，升降装置控制圆柱筒及感光层匀速上升或匀速下降，反射圆锥体通过固定杆固定于固定箱体上，固定杆下端与反射圆锥体尖端连接，平行光光源设在固定箱体上部，用于向反射圆锥体尖端正中部位投射平行光束，平行光束经反射圆锥体锥面水平反射后得到反射光束，反射光束射向感光层，使之相应曝光，通过分析感光层上所得的曝光带，即可确定所测物体系统的运动状态。为解决上述技术问题，本专利技术一种物体系统运动状态测定仪，采用如下技术方案:本专利技术一种物体系统运动状态测定仪，包括固定箱体和圆柱筒，所述固定箱体上部沿竖直方向固定连接有固定杆，所述固定杆下端连接有伸入圆柱筒内且与圆柱筒同轴设置的反射圆锥体，所述反射圆锥体尖端与固定杆连接，所述固定箱体上部还设有用于向反射圆锥体尖端正中部位投射平行光束的平行光光源，所述圆柱筒内侧壁设有用于记录感光光子的数目和位置的感光层，所述固定箱体底部固定连接有用于控制圆柱筒匀速上升或匀速下降的升降装置。所述反射圆锥体为直角圆锥体。所述感光层可拆卸连接于圆柱筒内侧壁上。所述固定箱体为不透光且可开启的密闭暗箱。所述升降装置为气缸，气缸的输出端与圆柱筒底部固定连接，升降装置也可以采用其他的驱动机构。本专利技术一种物体系统运动状态测定仪，通过反射光束射向感光层，得到相应的曝光带。曝光带为等宽时，物体系统为静止或者其运动方向与平行光束平行；曝光带出现窄带宽和宽带宽时，宽带宽一侧与物体系统的运动方向同向，窄带宽一侧则与物体系统的运动方向背向。在另一平面相应转动物体系统运动状态测定仪，进行测量可得到两条曝光带，在同一条曝光带上确定最窄带宽和最宽带宽位置，最窄带宽和最宽带宽位置中点连线垂直于圆柱筒轴线，且前后两条连线为空间异面直线，平移其中一条上述连线与另一条连线相交，进而确定一平面，该平面即与物体系统运动方向相互垂直，做以直线垂直于该平面，并指向最宽带宽位置的方向，即为物体系统的运动方向。方便在人们在封闭的系统中确认该物体系统的运动方向。【【专利附图】【附图说明】】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细说明，其中:图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的工作时的状态示意图。图3为感光层上所得的曝光带，该曝光带上有窄带宽和宽带宽。图4为图3曝光带展开的示意图。图5为感光层上所得的曝光带，该曝光带的带宽一致。图6为图5曝光带展开的示意图。【【具体实施方式】】下面结合附图对本专利技术的实施方式作详细说明。本专利技术一种物体系统运动状态测定仪，包括固定箱体I和圆柱筒2，所述固定箱体I上部沿竖直方向固定连接有固定杆3，所述固定杆3下端连接有伸入圆柱筒2内且与圆柱筒2同轴设置的反射圆锥体4，所述反射圆锥体4尖端与固定杆3连接，所述固定箱体I上部还设有用于向反射圆锥体4尖端正中部位投射平行光束8的平行光光源5，反射圆锥体4为直角圆锥体，使得平行光光源5发出的平行光束8经反射圆锥体4的锥面反射，反射光束9垂直于圆柱筒内侧壁，所述圆柱筒2内侧壁设有感光层6，以接受反射光束9的光子进行曝光，感光层6可拆卸连接于圆柱筒2内侧壁上，以方便更换及其分析，所述固定箱体I底部固定连接有用于控制圆柱筒2匀速上升或匀速下降的升降装置7，升降装置7为气缸，气缸的输出端与圆柱筒2底部固定连接，升降装置7也可以采用其他的驱动机构，所述固定箱体I为不透光且可开启的密闭暗箱，以防感光层6被外界光线感应曝光。本专利技术一种物体系统运动状态测定仪的工作原理:测量时，物体系统与本专利技术相对静止，首先感光层6开始向上或向下运动，然后平行光光源5发出平行光束8，并正中投射在反射圆锥体4上，平行光束8的反射光束9水平射向运动中的感光层6。当物体系统运动方向与平行光束8平行时，反射光束9的光子均匀落在感光层6上，曝光得到带宽一致的曝光带10 ;当物体系统运动方向与平行光束8成一个夹角时，反射光束9的光子在感光层6上曝光，使得曝光带10的带宽不一致，出现窄带宽和宽带宽，曝光带10背向物体系统运动方向的一侧，感光层6的曝光区域被压缩，出现窄带宽；曝光带10与物体系统运动方向同向的一侧，感光层6的曝光区域则拉长，出现宽带宽。本专利技术一种物体系统运动状态测定仪使用时，按如下步骤:1、首先物体系统运动状态测定仪与物体系统保持相对静止，启动升降装置7，使圆柱筒2及感光层6向上或者向下匀速运动；2、打开平行光光源5，使平行光束8正中投射到反射圆锥体4顶部，平行光束8被反射圆锥体4的锥面水平反射，反射光束9均匀射向的感光层6上，各个方向反射的光子数量相同，感光层6被反射光束9投射区域则相应曝光，形成曝光带10 ；3、圆柱筒2及感光层6运动至设定位置时，关闭平行光光源5，光子全部被感光层6接收后，升降装置7停止并复位；4、如图3所示，分别确定曝光带10上带宽最宽与最窄的位置，即窄带宽12和宽带宽11，连线窄带宽12和宽带宽11之间的中点，该连线垂直于反射圆锥体4的轴线，且平行于反射圆锥体4底面；记录此窄带宽12中点和宽带宽11中点的连线位置。5、将物体系统运动状态测定仪向第一次曝光带最宽或最窄方向转动45°，然后向步骤4所述连线的中点方向转动45°，重复上述步骤1-4，可得第二条曝光带10，每条曝光带10上均有窄带宽12和宽带宽11，进而可以得到第二条步骤4所述的连线，记录其位置；6、将两次步骤1-5得到的的2条连线平移相交，确定一平面，该平面与物体系统运动方向垂直，再做一条垂直于该平面，此直线指向宽带宽11 一侧，即为物体系统的运动方向。物体系统运动状态测定仪在初始位置的平行光束8与物体系统运动方向一致或者当物体系统静止时，反射光束9射向感光层6所得的曝光带10的带宽一致，如图5所示，此时若需要确定物体系统当前的运动状态，则需要相应转动本专利技术，使之与物体系统的运动方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体系统运动状态测定仪，其特征在于包括固定箱体(1)和圆柱筒(2)，所述固定箱体(1)上部沿竖直方向固定连接有固定杆(3)，所述固定杆(3)下端连接有伸入圆柱筒(2)内且与圆柱筒(2)同轴设置的反射圆锥体(4)，所述反射圆锥体(4)尖端与固定杆(3)连接，所述固定箱体(1)上部还设有用于向反射圆锥体(4)尖端正中部位投射平行光束的平行光光源(5)，所述圆柱筒(2)内侧壁设有用于记录感光光子的数目和位置的感光层(6)，所述固定箱体(1)底部固定连接有用于控制圆柱筒(2)匀速上升或匀速下降的升降装置(7)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：习庆，
申请(专利权)人：习庆，
类型：发明
国别省市：广东;44