1.一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述實驗裝置包括樣品模塊、溫度模塊、傳動模塊、控制模塊、第一中板、第二中板、箱體和導(dǎo)軌;箱體包括上板、下板、前板、后板和側(cè)板;上板、下板、前板、后板和側(cè)板相互通過螺釘連接;導(dǎo)軌通過螺釘固定于箱體下板;第一中板和第二中板并行置于箱體內(nèi),并與地面垂直;第一中板上、左和右三邊通過機(jī)械卡口分別與箱體上板、前板和后板固定,第二中板上、下、左和右四邊通過機(jī)械卡口分別與箱體上板、下板、前板和后板固定;第一中板和第二中板之間留有通道,溫度模塊固定在第一中板和第二中板上;控制模塊固定在第一中板上;樣品模塊通過滑塊與傳動模塊連接;樣品模塊通過傳動模塊在通道中來回移動;溫度模塊和傳動模塊相對獨(dú)立,溫度模塊和傳動模塊分別通過導(dǎo)線與控制模塊連接;第一中板和第二中板將溫度模塊、傳動模塊和控制模塊集成在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述第一中板上設(shè)有熱電偶卡槽、加熱片卡槽、制冷片卡槽、通光孔和實驗窗;加熱片卡槽和制冷片卡槽并列分布于第一中板的下端部,并設(shè)置在第一中板的背面;熱電偶卡槽并列分布于第一中板的下端部,并設(shè)置在第一中板的正面;熱電偶卡槽在第一中板的位置與制冷片卡槽和加熱片卡槽對應(yīng),熱電偶卡槽中間設(shè)置有實驗窗;通光孔并列位于第一中板上端部,通光孔為圓形或橢圓形;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述溫度模塊包括加熱片、制冷片、熱電偶、保溫板和散熱銅管;加熱片卡入第一中板和第二中板的加熱片卡槽內(nèi),保溫板緊貼在加熱片外側(cè);制冷片卡入第一中板和第二中板的制冷片卡槽內(nèi);散熱銅管一端與制冷片連接,另一端通過螺釘固定在箱體后板上;熱電偶卡入熱電偶卡槽,熱電偶一側(cè)固定在加熱片內(nèi)側(cè),熱電偶另一側(cè)通過螺釘與保溫板連接;熱電偶實時測量加熱片溫度并傳送至所述控制模塊,控制模塊根據(jù)實時溫度和目標(biāo)溫度,通過反饋控制算法計算輸出電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述傳動模塊包括滑軌、滑塊、軸承、皮帶、同步輪、連接銷、步進(jìn)電機(jī)和滑軌板;滑塊兩端卡在滑軌上,滑塊上側(cè)開有螺紋孔,滑塊靠近同步輪一側(cè)安裝有連接銷;滑軌和滑塊之間相對移動;軸承安裝在步進(jìn)電機(jī)上;滑塊、軸承和同步輪通過皮帶連接;步進(jìn)電機(jī)、滑軌和同步輪分別固定在滑軌板上,滑軌板為“m”形;步進(jìn)電機(jī)固定在“m”形滑軌板中間凸出位置,同步輪固定在步進(jìn)電機(jī)兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述樣品模塊包括夾持結(jié)構(gòu)和封裝結(jié)構(gòu),所述封裝結(jié)構(gòu)直接插入夾持結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述封裝結(jié)構(gòu)包括螺釘、端蓋、密封橡膠體、玻璃腔、樣品材料和金屬框架;金屬框架上頂部開有與玻璃腔寬度和長度一致的通孔;金屬框架頂部通孔的側(cè)壁有開槽,開槽寬度與玻璃腔厚度相同,玻璃腔卡入金屬框架的側(cè)壁開槽中;玻璃腔一端開口,從開口處向玻璃腔內(nèi)部封裝樣品材料,密封橡膠體對玻璃腔開口進(jìn)行密封,端蓋將密封橡膠體緊壓入玻璃腔內(nèi);端蓋與金屬框架通過螺釘連接;端蓋與金屬框架兩端有防插錯設(shè)計,端蓋一端為斜面,金屬框架右壁未開孔一端為“凸”形,與夾持結(jié)構(gòu)相配合;金屬框架前壁開孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述夾持結(jié)構(gòu)整體為“l(fā)”形;包括銷孔、連接板、第一抓手和第二抓手;夾持結(jié)構(gòu)連接板底部開有螺紋孔,通過螺釘與滑塊上側(cè)連接,連接板豎直部分下端留有銷孔,與滑塊上的連接銷連接;夾持結(jié)構(gòu)第一抓手為“凹”形,與封裝結(jié)構(gòu)中金屬框架右壁的“凸”形設(shè)計相配合,夾持結(jié)構(gòu)第二抓手為斜面,與封裝結(jié)構(gòu)的端蓋一端斜面相配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于空間站的透明模型合金凝固實驗裝置,其特征在于,所述控制模塊設(shè)有兩種模式,包括手動模式和自動模式;控制模塊設(shè)定樣品溫度參數(shù)和冷卻速度。