[發明專利]一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐

有效

• 申請號: 201410033225.7
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103786907A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 丁希侖;李京霖;張濤;張武翔
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00;G01M99/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：包括真空罐、月壤筒、月壤筒轉動機構、真空泵組；

所述真空罐由真空罐上段與真空罐下段構成；其中，真空罐上段與地面間相對固定；真空罐下段安裝在可移動升降平臺上；通過升降平臺實現真空罐下段與真空罐上段間的對接與分離；所述真空罐上段頂端通過法蘭固定安裝有上端蓋，上端蓋上開有鉆具安裝孔，用來安裝鉆具；且鉆具安裝孔與真空罐不同心；真空罐通過真空泵組進行抽真空，真空泵組同樣安裝在可移動升降平臺上；

所述月壤筒用來盛裝模擬月壤，同軸設置于真空罐下段內部；月壤筒通過月壤筒轉動機構實現在真空罐內的定位，以及旋轉驅動；所述月壤筒轉動機構包括吊裝盤、齒輪盤、驅動電機與傳動齒輪；其中，吊裝盤與齒輪盤均同軸空套在月壤筒上；吊裝盤與月壤筒外壁間存在間隙，吊裝在真空罐下段上；齒輪盤與月壤筒間固定；吊裝盤頂面與齒輪盤底面間通過滾珠實現周向上的動摩擦連接；驅動電機，驅動電機的輸出端端部同軸固定安裝有傳動齒輪，傳動齒輪與齒輪盤嚙合；通過驅動電機帶動傳動齒輪與齒輪盤間傳動。

2.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述真空罐下段頂端上設計有錐形定位銷釘，真空罐上段底端法蘭上開有銷釘定位孔，且定位銷上段設計為錐形結構，使真空罐上段與真空罐下段間對接時，通過錐形定位銷釘配合銷釘定位孔進行對準。

3.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述鉆具為分段式結構，一段為螺旋段，另一段為光軸段，螺旋段與光軸段的一端相互嵌合固定；光軸段通過動密封接頭實現與上端蓋的鉆具安裝孔間的動密封；所述螺旋段另一端為鉆頭；光軸段的另一端與外部鉆進試驗驅動平臺。

4.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述月壤筒上端安裝有吊耳，筒壁上開有透氣孔；內壁上安裝有空隙小于模擬月壤顆粒的網狀內膽；且月壤筒底部設計為收縮口，開口處安裝有封口法蘭；月壤筒側壁上收縮口位置周向上開有泄壓口，泄壓口處安裝端蓋。

5.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述吊裝盤的周向上均勻安裝有定位軸承，定位軸承外圈與齒輪盤側壁接觸配合實現齒輪盤的橫向移動限位。

6.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述真空泵組通過冷肼與真空罐相連。

7.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述真空罐下段內部還安裝有熱沉罩，套在月壤筒外部。

8.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述真空罐下段設計為開口，且安裝有下端蓋。

9.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述可移動升降平臺通過導軌進行移動導向，且導軌上安裝有測距傳感器，測距傳感器實時檢測自身與升降平臺間的距離信號，發送至外部控制設備，直至距離信號與設定閾值相等時，則由控制設備控制升降平臺停止移動，此時控制升降平臺上升即可完成真空罐上段與真空罐下段間的對接。

10.如權利要求1所述一種模擬月球真空環境的內筒可旋轉真空罐，其特征在于：所述真空罐還通過管路連接氮氣氣瓶，通過閥門控制氮氣氣瓶內的流量。