[發(fā)明專利]用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310504581.8
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103538751A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周琴;劉寶林;張越;劉廣鵬;莫岸
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類號: B65B51/10
• 分類號: B65B51/10
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種航天失重狀態(tài)下土壤采集的封口技術(shù)，尤其涉及一種用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置。

背景技術(shù)

月球上有豐富的礦藏，如鈦、硅、鋁、鐵和氦-3，其中氦-3是人類未來最具開發(fā)前景的新能源。月球上的某些稀有金屬元素更能在軍事上應(yīng)用，因此，對月壤的采樣研究是時代的需要，具有重要意義。我國探月工程第三期工程計劃在2017年左右發(fā)射探測器進(jìn)行月面采樣并返回，其中月壤采樣取心裝置是月球探測工作中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在復(fù)雜的太空環(huán)境下如何實現(xiàn)對月壤的獲取、收集、封裝等，并在整個過程中是無人實施的。

由于月表月壤成分的復(fù)雜性及月球鉆探的低功耗要求，對取心結(jié)構(gòu)要求很高，目前常用軟質(zhì)袋實現(xiàn)月壤的收集和封裝。為了實現(xiàn)保持原態(tài)層理信息、獲取連續(xù)樣品的鉆取采樣需求以及取心機(jī)構(gòu)的功能組件的物理特性、化學(xué)特性、環(huán)境適應(yīng)性等方面具有特殊的技術(shù)要求，要求封口動作具有高可靠性，不發(fā)生漏樣、掉樣現(xiàn)象。使用軟質(zhì)袋進(jìn)行收集采樣時，最難克服的的技術(shù)瓶頸就是鉆采后軟質(zhì)袋的封口問題，這是關(guān)系到收集工作可靠完成關(guān)鍵一步，仍需就這一問題進(jìn)一步探索實驗，找出更合適的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠隨時封口且封口穩(wěn)定的封口裝置，

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置，包括旋轉(zhuǎn)鉆桿、取心管和軟質(zhì)袋，所述取心管設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)鉆桿內(nèi)且與所述旋轉(zhuǎn)鉆桿同軸線設(shè)置，所述軟質(zhì)袋懸掛在所述取心管內(nèi)，所述軟質(zhì)袋的下端固定在所述取心管的下端，在所述軟質(zhì)袋靠近開口向的所述取心管內(nèi)壁周向開有一圈凹槽，在所述凹槽內(nèi)設(shè)置有記憶合金卡圈，在所述旋轉(zhuǎn)鉆桿頂端設(shè)置有恒溫加熱器，所述恒溫加熱器通過導(dǎo)線與所述記憶合金卡圈的外側(cè)通電連接。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述取心管內(nèi)腔下部的記憶合金固定防轉(zhuǎn)套筒，所述恒溫加熱器通過導(dǎo)線與所述記憶合金固定防轉(zhuǎn)套筒外側(cè)通電連接，所述記憶合金固定防轉(zhuǎn)套筒為一C型套，在所述C型套下端外緣設(shè)置有齒，所述軟袋的開口通過所述齒插入到所述取心管內(nèi)壁固定。

優(yōu)選地，在所述取心管外壁上套有一記憶合金夾緊圈，所述軟袋的開口通過記憶合金夾緊圈咬住固定，所述恒溫加熱器與所述記憶合金夾緊圈通過導(dǎo)線通電連接。

優(yōu)選地，還包括隔離套，所述隔離套設(shè)置在所述取心管和所述旋轉(zhuǎn)鉆桿之間的環(huán)形腔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述記憶合金卡圈為一由記憶合金金屬絲交織成具有網(wǎng)面的C型圈。

優(yōu)選地，所述記憶合金卡圈在通電變形后的形狀為一錐型套。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)鉆桿的下端內(nèi)底面為一由邊緣向軸心向下傾斜的環(huán)形曲面。

優(yōu)選地，所述記憶合金固定防轉(zhuǎn)套筒的齒為邊緣均做倒角處理的齒，所述齒的齒端向上方傾斜。

本發(fā)明提供的用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置，用于在無重力環(huán)境下進(jìn)行月壤采集完成后的封口過程中，直接利用高溫記憶合金的力學(xué)效應(yīng)直接進(jìn)行軟質(zhì)帶的收口，具有高可靠性，重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置的記憶合金卡圈變形前的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置的記憶合金卡圈變形后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置的記憶合金固定防轉(zhuǎn)套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置的記憶合金固定防轉(zhuǎn)套筒與取心管的配合結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋自動封口裝置的記憶合金卡圈變形過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-旋轉(zhuǎn)鉆桿，2-取心管，3-軟質(zhì)袋，4-記憶合金卡圈，5-恒溫加熱器，6-記憶合金固定防轉(zhuǎn)套筒，7-記憶合金夾緊圈，8-隔離套。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：

實施例1

請參考圖1，圖1為本發(fā)明用于鉆探取心的軟質(zhì)袋3自動封口裝置一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。