CN113345309B - 一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,包括机械支撑框架、辐照铺尘机构、振动筛机构和接尘开合机构机械支撑框架包括有若干立柱依次连接的上层框架、中层框架和底层框架,上层框架与月尘仓的顶端盖固定连接,所述的辐照铺尘机构安装在中层框架上,振动筛机构和接尘开合机构安装在底层框架,辐照铺尘机构在中层框架上往复移动朝向振动筛机构淋撒月尘,月尘在振动筛机构的振动下均匀洒落在预定空间内,模拟月尘淋撒环境,所述的接尘开合机构用于接收落尘和收集落尘。本发明所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,振动尘盒系统与振动筛机构组合使用,极大提高了淋撒均匀度,高效模拟月尘自然降落的过程。
Description
技术领域
本发明属于空间环境模拟技术领域,尤其是涉及一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置。
背景技术
月球是地球唯一的天然卫星,月球探测一直是中国航天的热门话题,然而月球表面的真空、高低温、粉尘等极端特殊环境对探测设备以及宇航服都是一项重大考验,尤其是月尘,对月球车、摄像头等部分的性能和寿命有很大影响。另外如果月尘在辐照或其他特殊环境中带电,不但会大大增加月尘与敏感表面的吸附力,使其更加难以去除,而且对特殊设备来说还可能造成其他严重的影响。基于以上原因,建造月尘的地面模拟试验环境,有效地模拟和评估月尘对于航天器的影响是一项十分重要而且必须进行的工作。对于月尘而言,大多数月尘颗粒表面粗糙、呈不规则形状,少数极细月尘颗粒近似椭球形甚至球形。月尘颗粒的表面因具有大量的气泡、隆起和褶皱等结构,因而比表面积较大。月尘按粒度分为1mm和20μm两种。由于月尘的流动性比较大,相对来说,比较容易实验均匀分布,可同时由于月尘的粒度较小,质量小,对于放置其中的异物阻力较小,不容易对其分布实现准确控制,因此有必要设计一种能实现月球模拟中月尘的均匀分布的淋撒装置。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,振动尘盒系统与振动筛机构组合使用,极大提高了淋撒均匀度,高效模拟月尘自然降落的过程。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,包括机械支撑框架、辐照铺尘机构、振动筛机构和接尘开合机构,所述的机械支撑框架包括有若干立柱依次连接的上层框架、中层框架和底层框架,所述的上层框架与月尘仓的顶端盖固定连接,所述的辐照铺尘机构安装在中层框架上,所述的振动筛机构和接尘开合机构安装在底层框架,辐照铺尘机构在中层框架上往复移动朝向振动筛机构淋撒月尘,月尘在振动筛机构的振动下均匀洒落在预定空间内,模拟月尘淋撒环境,所述的接尘开合机构用于接收落尘和收集落尘。
进一步的,所述上层框架、中层框架均和底层框架均为由四个横梁围成的框型结构;所述辐照铺尘机构包括辐照系统、铺尘移动小车和振动尘盒系统,所述的振动尘盒系统安装在铺尘移动小车上,铺尘移动小车通过动力机构带动在中层框架上左右移动,所述的振动尘盒系统包括尘盒和第一振动机构,所述第一振动机构包括振动尘盒电机和第一振动组件,振动尘盒电机带动第一振动组件对尘盒周期性振动,使尘盒内的月尘淋撒在振动筛机构上,所述的辐照系统为对称设置在铺尘移动小车左右两侧的两组辐照系统组件,所述辐照系统对淋撒的月尘进行红外加热及紫外辐照处理。
进一步的,所述振动筛机构包括筛网、筛网安装支架和第二振动机构,所述第二振动机构包括振动筛电机和第二振动组件,所述筛网安装在筛网安装支架上,所述筛网安装支架固定在中层框架底部,在筛网安装支架的左右两侧对称设置两组第二振动组件,振动筛电机同步带动两组第二振动组件对筛网安装支架振动,使筛网上的月尘淋撒在月尘仓内的预定空间内。
进一步的,所述第一振动组件和第二振动组件结构相同,且均包括棘轮和弹簧振动组件,所述弹簧振动组件包括容纳筒、冲击杆和弹簧,所述冲击杆的一端伸入容纳筒内,另一端为自由端,设置在容纳筒外,所述弹簧设置在冲击杆顶端与容纳筒的内顶壁之间,在容纳筒的侧壁上与棘轮相对应的一侧设有供棘轮的棘爪伸入的开口,棘轮的棘爪伸入容纳筒抵在冲击杆上的限位槽的上部槽壁处,在容纳筒的侧壁上还设有限制冲击杆上下位移的且与冲击杆上的限位槽配合的定位销,所述的棘轮由相应的电机带动旋转,带动冲击杆产生冲击。
进一步的,所述接尘开合机构包括接尘电机、滑轮、钢丝绳、不锈钢卷帘、弹性卷筒和接尘盒,所述接尘电机安装在中层框架的位于右侧的横梁上,所述接尘电机通过轴连接平行设置的两根钢丝绳的一端,每根钢丝绳另外一端分别绕过一个滑轮后与不锈钢卷帘的一端相连,不锈钢卷帘的另一端布置在弹性卷筒内,所述弹性卷筒包括收纳筒和自动回位弹性卷轴,自动回位弹性卷轴安装收纳筒内,在自动回位弹性卷轴上收卷不锈钢卷帘,在弹性卷筒的下面放置接尘盒,所述弹性卷筒和接尘盒均安装在底层框架上。
进一步的,在上层框架的前后两个横梁上分别设有一导轨,在其中一个导轨上设有一个齿条,所述铺尘移动小车为框架结构,所述动力机构为电机减速机,所述铺尘移动小车由电机减速机驱动,所述电机减速机的输出轴上设有动力齿轮,所述动力齿轮与齿条配合,所述电机减速机通过安装板与铺尘移动小车固定连接,在铺尘移动小车的前后两侧各设置两个防倾翻滚轮,同一侧的两个防倾翻滚轮与相应侧的导轨配合,在防倾翻滚轮上设有减振橡胶圈;电机减速机带动动力齿轮旋转,动力齿轮与齿条啮合,动力齿轮旋转的同时带动电机减速机及铺尘移动小车在导轨上移动。
进一步的,所述尘盒设置在框架结构内部,所述振动尘盒电机安装在框架结构的横梁上,振动尘盒电机的输出轴通过两组轴承支撑,在振动尘盒电机的输出轴上依次设置两个棘轮,每个棘轮对应一个弹簧振动组件布置,两个弹簧振动组件都固定在框架结构上。
进一步的,每组所述辐照系统组件均包括弧形钢板、倾斜钢板、红外加热灯和紫外灯,弧形钢板的开口朝向铺尘移动小车布置,所述倾斜钢板固定在弧形钢板的内侧,所述红外加热灯和紫外灯固定在倾斜钢板上,两个辐照系统组件的弧形钢板对称布置在铺尘移动小车的左右两侧,两个弧形钢板围成粉尘处理区域,通过两个辐照系统组件上的红外加热灯和紫外灯对粉尘处理区域的粉尘进行红外加热和紫外辐照处理。
进一步的,所述筛网安装支架包括框型支架和支撑支架,在框型支架的四周设有与中层框架连接的振动缸,所述支撑支架共设置两个,均设在框型支架的底部,两个支撑支架对称设置在框型支架的左右两侧,第二振动组件的冲击杆在相应的棘轮的带动下周期冲击相应侧的支撑支架。
进一步的,在中层框架和下层框架之间设有安装振动筛电机和两组第二振动机构的四个内部立柱,振动筛电机的输出轴上设有两个锥齿轮,两个锥齿轮分别与一锥齿轮轴上的锥齿轮配合,在锥齿轮轴的末端配合棘轮,通过一对锥齿轮将动力传送到相应的棘轮。
相对于现有技术,本发明所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置具有以下优势:
本申请中振动尘盒与振动筛装置,将其组合使用,采用振动尘盒将堆积模拟月尘进行平整化处理,保证粉尘均匀,极大提高了淋撒均匀度,高效模拟月尘自然降落的过程;
本申请的淋撒机构实现月尘均匀沉降,模拟月球表面真空状态下粉尘动态迁移和沉降过程,实现淋撒均匀度≥70%,降尘速率0-40g/m2·s可连续调节。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置安装在月尘仓内的示意图;
图2为本发明实施例所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置的主视图;
图3为本发明实施例所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置的侧视图;
图4为机械支撑框架的结构示意图;
图5为辐照铺尘机构的结构示意图;
图6为振动尘盒系统的结构示意图;
图7为尘盒的结构示意图;
图8为振动筛机构某一角度示意图;
图9为振动筛机构另一角度示意图;
图10为第一振动组件/第二振动组件的结构示意图;
图11为接尘开合机构的结构示意图;
图12为弹性卷筒和接尘盒的安装示意图;
图13为辐照系统的结构示意图;
图14为铺尘移动小车与动力机构连接的示意图;
图15为导轨和齿条的安装示意图。
附图标记说明:
1-机械支撑框架,2-辐照铺尘机构,3-振动筛机构,4-接尘开合机构,5-月尘仓,6-辐照系统,7-铺尘移动小车,8-振动尘盒系统,9-尘盒,10-振动尘盒电机,11-第一振动组件,12-筛网,13-筛网安装支架,14-振动筛电机,15-第二振动组件,16-棘轮,17-容纳筒,18-冲击杆,19-弹簧,20-定位销,21-接尘电机,22-滑轮,23-钢丝绳,24-不锈钢卷帘,25-弹性卷筒,26-接尘盒,27-导轨,28-齿条,29-电机减速机,30-动力齿轮,31-安装板,32-防倾翻滚轮,33-弧形钢板,34-倾斜钢板,35-红外加热灯,36-紫外灯,37-框型支架,38-支撑支架,39-振动缸。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图15所示,一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,包括机械支撑框架1、辐照铺尘机构2、振动筛机构3和接尘开合机构4,所述的机械支撑框架1包括由若干立柱依次连接的上层框架、中层框架和底层框架,所述的上层框架与月尘仓5的顶端盖固定连接,所述的辐照铺尘机构2安装在中层框架上,所述的振动筛机构3和接尘开合机构4安装在底层框架,辐照铺尘机构2在中层框架上往复移动朝向振动筛机构3淋撒月尘,月尘在振动筛机构3的振动下均匀洒落在预定空间内,模拟月尘淋撒环境,所述的接尘开合机构4用于接收落尘和收集落尘。
上层框架、中层框架均和底层框架均为由四个横梁围成的框型结构;所述辐照铺尘机构2包括辐照系统6、铺尘移动小车7和振动尘盒系统8,所述的振动尘盒系统8安装在铺尘移动小车7上,铺尘移动小车7通过动力机构带动在中层框架上左右移动,所述的振动尘盒系统8包括尘盒9和第一振动机构,所述第一振动机构包括振动尘盒电机10和第一振动组件11,振动尘盒电机10带动第一振动组件对尘盒9周期性振动,使尘盒9内的月尘淋撒在振动筛机构3上,所述的辐照系统6为对称设置在铺尘移动小车7左右两侧的两组辐照系统组件,所述辐照系统6对淋撒的月尘进行红外加热及紫外辐照处理。
振动筛机构3包括筛网12、筛网安装支架13和第二振动机构,所述第二振动机构包括振动筛电机14和第二振动组件15,所述筛网12安装在筛网安装支架13上,所述筛网安装支架13固定在中层框架底部,在筛网安装支架13的左右两侧对称设置两组第二振动组件,振动筛电机14同步带动两组第二振动组件对筛网安装支架13振动,使筛网12上的月尘淋撒在月尘仓5内的预定空间内。振动筛机构3是实现月尘均匀淋撒的关键,为了实现冲击下的筛网振动,通过调节振动筛电机14转速实现冲击频率可调。
第一振动组件11和第二振动组件15结构相同,且均包括棘轮16和弹簧振动组件,所述弹簧振动组件包括容纳筒17、冲击杆18和弹簧19,所述冲击杆18的一端伸入容纳筒17内,另一端为自由端,设置在容纳筒17外,所述弹簧19设置在冲击杆18顶端与容纳筒17的内顶壁之间,在容纳筒17的侧壁上与棘轮16相对应的一侧设有供棘轮16的棘爪伸入的开口,棘轮16的棘爪伸入容纳筒17抵在冲击杆18上的限位槽的上部槽壁处,在容纳筒10的侧壁上还设有限制冲击杆18上下位移的且与冲击杆18上的限位槽配合的定位销20,所述的棘轮16由相应的电机带动旋转,带动冲击杆18产生冲击。
所述接尘开合机构4包括接尘电机21、滑轮22、钢丝绳23、不锈钢卷帘24、弹性卷筒25和接尘盒26,所述接尘电机21及其输出轴安装在中层框架的位于右侧的横梁上,两个导轮连接在机械支撑框架下面的横梁上,所述接尘电机21通过轴连接平行设置的两根钢丝绳23的一端,每根钢丝绳23另外一端分别绕过一个滑轮22后与不锈钢卷帘24的一端相连,不锈钢卷帘24的另一端布置在弹性卷筒25内,所述弹性卷筒25包括收纳筒和自动回位弹性卷轴,自动回位弹性卷轴安装收纳筒内,在自动回位弹性卷轴上收卷不锈钢卷帘24,在弹性卷筒25的下面放置接尘盒26,所述弹性卷筒25和接尘盒26均安装在底层框架上。电机的作用是为伸展不锈钢卷帘提供动力;不锈钢卷帘的作用是接住下落的月尘,自动回位弹性卷轴的作用是在伸展不锈钢卷帘的时候作为一个阻尼,使卷帘平稳地伸展开而不至于过快的伸展,同时在回收不锈钢卷帘的时候作为动力源(此时电机为阻尼)。
在上层框架的前后两个横梁上分别设有一导轨27,在其中一个导轨上设有一个齿条28,所述铺尘移动小车7为框架结构,铺尘移动小车7为整体焊接件,框架两侧应当安装有相同尺寸导轨,在导轨的安装过程中,要保证安装的平行度误差要求,可以采用激光跟踪仪进行实时测量,保证安装的精度要求;导轨与齿条的连接方式为螺栓连接,导轨焊接在机械支撑框架上;所述动力机构为电机减速机29,所述铺尘移动小车7由电机减速机29驱动,所述电机减速机29的输出轴上设有动力齿轮30,所述动力齿轮30与齿条28配合,所述电机减速机29通过安装板31与铺尘移动小车7固定连接,在铺尘移动小车7的前后两侧各设置两个防倾翻滚轮32,同一侧的两个防倾翻滚轮32与相应侧的导轨配合,为了保证铺尘移动小车7可以在导轨上平稳运动,在防倾翻滚轮32上设有减振橡胶圈,可以防止振动尘盒电机的振动传递到导轨上;电机减速机29带动动力齿轮30旋转,动力齿轮30与齿条28啮合,动力齿轮30旋转的同时带动电机减速机及铺尘移动小车7在导轨上移动。
尘盒9设置在框架结构内部,所述振动尘盒电机10安装在框架结构的横梁上,振动尘盒电机10的输出轴通过两组轴承支撑,在振动尘盒电机10的输出轴上依次设置两个棘轮16,每个棘轮16对应一个弹簧振动组件布置,两个弹簧振动组件都固定在框架结构上。
每组所述辐照系统组件均包括弧形钢板33、倾斜钢板34、红外加热灯35和紫外灯36,弧形钢板33的开口朝向铺尘移动小车7布置,所述倾斜钢板34固定在弧形钢板34的内侧,所述红外加热灯35和紫外灯36固定在倾斜钢板34上;两个辐照系统组件的弧形钢板33对称布置在铺尘移动小车7的左右两侧,两个弧形钢板33围成粉尘处理区域,通过两个辐照系统组件上的红外加热灯35和紫外灯36对粉尘处理区域的粉尘进行红外加热和紫外辐照处理,实现去除粉尘水分、表面小分子和有机物的作用,使粉尘具备干燥、高活性等特点。在本申请中,使用紫外线灯对模拟月尘进行杀菌消毒,故采用直射型紫外线灯即可。但仍应当注意安装时的安装角度等,以免对人员造成伤害。将红外加热灯与紫外灯装在倾斜的钢板上,灯装在倾斜的不锈钢板上,钢板焊接在圆弧形状的不锈钢板上,通过圆弧形连接在支架上;采用单支红外辐射灯(电压/功率80V/900W),整套模块装配2支红外加热灯对月尘进行红外加热;利用单支低压汞灯(波长/功率254nm/100W),整套模块装配4支。
筛网安装支架13包括框型支架37和支撑支架38,在框型支架37的四周设有与中层框架连接的振动缸39,采用M22螺栓连接,所述支撑支架38共设置两个,均设在框型支架37的底部,两个支撑支架38对称设置在框型支架37的左右两侧,第二振动组件的冲击杆在相应的棘轮的带动下周期冲击相应侧的支撑支架38。
在中层框架和下层框架之间设有安装振动筛电机14和两组第二振动机构的四个内部立柱,振动筛电机14的输出轴上设有两个锥齿轮,两个锥齿轮分别与一锥齿轮轴上的锥齿轮配合,在锥齿轮轴的末端配合棘轮,通过一对锥齿轮将动力传送到相应的棘轮。
本申请的工作过程为:为了实现1000mm×1000mm面积的均匀模拟月尘淋撒,采用移动小车方式进行大范围移动,小车运动需要平稳从而保证铺尘均匀,铺尘移动小车7在电机减速机的带动下在上层框架上带动振动尘盒系统8及辐照系统6不断的移动,振动尘盒电机10带动相应的棘轮进行周期性转动,棘轮周期性接触冲击杆,初始时刻冲击杆由于弹簧力作用处于最低处,棘轮转动推动冲击杆向上运动,当棘轮转动到一定程度时,冲击杆与棘轮分离,冲击杆在弹簧力作用下会向下运动,冲击杆对尘盒9产生冲击使尘盒9做周期性上下振动运动,确保月尘均匀淋撒在筛网12上;
此时振动筛电机15通过锥齿轮将动力传送到相应的棘轮中,通过棘轮的连续转动带动冲击杆压缩弹簧,弹簧释放对支撑支架38进行冲击,从而对筛网安装支架13及其上的筛网12产生冲击振动,在一定冲击频率的振动下,落到筛网12上的月尘通过筛网的振动均匀淋撒到预定空间中,在环境模拟装置内部产生砂尘环境,模拟月尘淋撒环境;
然后开启接尘开合机构开始收集落下来的尘,接尘电机21通过钢丝绳23带动不锈钢卷帘24展开接住落下的月尘,接完落尘后,接尘电机21反向旋转,在弹性卷筒25的作用下不锈钢卷帘24回收,回收完成后,其上的月尘落入下部的接尘盒之中,可以防止下落的月尘落到系统其他部分影响其他部分机构的运作,同时可以回收尘。
本申请通过设置振动尘盒系统8,将堆积模拟月尘进行平整化处理,保证粉尘均匀,让月尘高效、有序的均布于筛网上,为下一步的撒尘做好准备,确保淋撒期间工作的平稳性,在一定冲击频率的振动下,落到筛网上月尘通过筛网振动均匀淋撒到预定空间中,模拟月尘淋撒环境,达到淋撒均匀度要求和降尘速率要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,其特征在于:包括机械支撑框架(1)、辐照铺尘机构(2)、振动筛机构(3)和接尘开合机构(4),所述的机械支撑框架(1)包括由若干立柱依次连接的上层框架、中层框架和底层框架,所述的上层框架与月尘仓(5)的顶端盖固定连接,所述的辐照铺尘机构(2)安装在中层框架上,所述的振动筛机构(3)和接尘开合机构(4)安装在底层框架,辐照铺尘机构(2)在中层框架上往复移动朝向振动筛机构(3)淋撒月尘,月尘在振动筛机构(3)的振动下均匀洒落在预定空间内,模拟月尘淋撒环境,所述的接尘开合机构(4)用于接收落尘和收集落尘;
所述上层框架、中层框架均和底层框架均为由四个横梁围成的框型结构;所述辐照铺尘机构(2)包括辐照系统(6)、铺尘移动小车(7)和振动尘盒系统(8),所述的振动尘盒系统(8)安装在铺尘移动小车(7)上,铺尘移动小车(7)通过动力机构带动在中层框架上左右移动,所述的振动尘盒系统(8)包括尘盒(9)和第一振动机构,所述第一振动机构包括振动尘盒电机(10)和第一振动组件(11),振动尘盒电机(10)带动第一振动组件对尘盒(9)周期性振动,使尘盒(9)内的月尘淋撒在振动筛机构(3)上,所述的辐照系统(6)为对称设置在铺尘移动小车(7)左右两侧的两组辐照系统组件,所述辐照系统(6)对淋撒的月尘进行红外加热及紫外辐照处理;
所述振动筛机构(3)包括筛网(12)、筛网安装支架(13)和第二振动机构,所述第二振动机构包括振动筛电机(14)和第二振动组件(15);所述第一振动组件(11)和第二振动组件(15)结构相同,且均包括棘轮(16)和弹簧振动组件;
所述筛网(12)安装在筛网安装支架(13)上,所述筛网安装支架(13)固定在中层框架底部,在筛网安装支架(13)的左右两侧对称设置两组第二振动组件,振动筛电机(14)同步带动两组第二振动组件对筛网安装支架(13)振动,使筛网(12)上的月尘淋撒在月尘仓(5)内的预定空间内;
所述弹簧振动组件包括容纳筒(17)、冲击杆(18)和弹簧(19),所述冲击杆(18)的一端伸入容纳筒(17)内,另一端为自由端,设置在容纳筒(17)外,所述弹簧(19)设置在冲击杆(18)顶端与容纳筒(17)的内顶壁之间,在容纳筒(17)的侧壁上与棘轮(16)相对应的一侧设有供棘轮(16)的棘爪伸入的开口,棘轮(16)的棘爪伸入容纳筒(17)抵在冲击杆(18)上的限位槽的上部槽壁处,在容纳筒(10)的侧壁上还设有限制冲击杆(18)上下位移的且与冲击杆(18)上的限位槽配合的定位销(20),所述的棘轮(16)由相应的电机带动旋转,带动冲击杆(18)产生冲击。
2.根据权利要求1所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,其特征在于:所述接尘开合机构(4)包括接尘电机(21)、滑轮(22)、钢丝绳(23)、不锈钢卷帘(24)、弹性卷筒(25)和接尘盒(26),所述接尘电机(21)安装在中层框架的位于右侧的横梁上,所述接尘电机(21)通过轴连接平行设置的两根钢丝绳(23)的一端,每根钢丝绳(23)另外一端分别绕过一个滑轮(22)后与不锈钢卷帘(24)的一端相连,不锈钢卷帘(24)的另一端布置在弹性卷筒(25)内,所述弹性卷筒(25)包括收纳筒和自动回位弹性卷轴,自动回位弹性卷轴安装收纳筒内,在自动回位弹性卷轴上收卷不锈钢卷帘(24),在弹性卷筒(25)的下面放置接尘盒(26),所述弹性卷筒(25)和接尘盒(26)均安装在底层框架上。
3.根据权利要求1所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,其特征在于:在上层框架的前后两个横梁上分别设有一导轨(27),在其中一个导轨上设有一个齿条(28),所述铺尘移动小车(7)为框架结构,所述动力机构为电机减速机(29),所述铺尘移动小车(7)由电机减速机(29)驱动,所述电机减速机(29)的输出轴上设有动力齿轮(30),所述动力齿轮(30)与齿条(28)配合,所述电机减速机(29)通过安装板(31)与铺尘移动小车(7)固定连接,在铺尘移动小车(7)的前后两侧各设置两个防倾翻滚轮(32),同一侧的两个防倾翻滚轮(32)与相应侧的导轨配合,在防倾翻滚轮(32)上设有减振橡胶圈;电机减速机(29)带动动力齿轮(30)旋转,动力齿轮(30)与齿条(28)啮合,动力齿轮(30)旋转的同时带动电机减速机及铺尘移动小车(7)在导轨上移动。
4.根据权利要求3所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,其特征在于:所述尘盒(9)设置在框架结构内部,所述振动尘盒电机(10)安装在框架结构的横梁上,振动尘盒电机(10)的输出轴通过两组轴承支撑,在振动尘盒电机(10)的输出轴上依次设置两个棘轮(16),每个棘轮(16)对应一个弹簧振动组件布置,两个弹簧振动组件都固定在框架结构上。
5.根据权利要求1所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,其特征在于:每组所述辐照系统组件均包括弧形钢板(33)、倾斜钢板(34)、红外加热灯(35)和紫外灯(36),弧形钢板(33)的开口朝向铺尘移动小车(7)布置,所述倾斜钢板(34)固定在弧形钢板(34)的内侧,所述红外加热灯(35)和紫外灯(36)固定在倾斜钢板(34)上;两个辐照系统组件的弧形钢板(33)对称布置在铺尘移动小车(7)的左右两侧,两个弧形钢板(33)围成粉尘处理区域,通过两个辐照系统组件上的红外加热灯(35)和紫外灯(36)对粉尘处理区域的粉尘进行红外加热和紫外辐照处理。
6.根据权利要求1所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,其特征在于:所述筛网安装支架(13)包括框型支架(37)和支撑支架(38),在框型支架(37)的四周设有与中层框架连接的振动缸(39),所述支撑支架(38)共设置两个,均设在框型支架(37)的底部,两个支撑支架(38)对称设置在框型支架(37)的左右两侧,第二振动组件的冲击杆在相应的棘轮的带动下周期冲击相应侧的支撑支架(38)。
7.根据权利要求1所述的一种用于月球多因素综合环境模拟的月尘淋撒装置,其特征在于:在中层框架和下层框架之间设有安装振动筛电机(14)和两组第二振动机构的四个内部立柱,振动筛电机(14)的输出轴上设有两个锥齿轮,两个锥齿轮分别与一锥齿轮轴上的锥齿轮配合,在锥齿轮轴的末端配合棘轮,通过一对锥齿轮将动力传送到相应的棘轮。
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CN115683963B (zh) * | 2022-09-19 | 2023-10-27 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种用于月尘沉积均匀性测试装置及方法 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4948477A (en) * | 1987-11-06 | 1990-08-14 | Carbotek, Inc. | Integrated lunar materials manufacturing process |
JP2005128691A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Hitachi Eng Co Ltd | 粉塵拡散シミュレーション装置及び方法 |
CN102564784A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-07-11 | 北京卫星环境工程研究所 | 月面巡视器地面行走试验系统 |
CN102640199A (zh) * | 2009-09-17 | 2012-08-15 | 国家科研中心 | 用于通过触觉反馈仿真特定运动的方法及其实现装置 |
CN103662108A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-26 | 上海宇航系统工程研究所 | 一种模拟太空粉尘环境的试验装置及其方法 |
CN103786907A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-14 | 北京航空航天大学 | 一种模拟月球真空环境的内筒可旋转真空罐 |
CN104122381A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-10-29 | 北京航空航天大学 | 一种真空高低温月壤环境模拟装置 |
CN104229162A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-24 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种月尘测量仪太阳能电池探头标定方法 |
CN104290932A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-01-21 | 哈尔滨工业大学 | 空间机构六自由度微重力模拟实现系统纵向重力补偿装置 |
CN104401510A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-11 | 北京卫星环境工程研究所 | 一种空间均匀分布模拟尘埃环境的装置 |
CN105004541A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-28 | 北京航空航天大学 | 一种用于模拟月面钻进试验的月面环境模拟装置 |
CN105300769A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-03 | 北京卫星制造厂 | 真空模拟环境中具有高密实度特征的模拟月壤制备方法 |
CN208621416U (zh) * | 2018-08-31 | 2019-03-19 | 中国矿业大学 | 一种模拟月壤环境的真空装置系统 |
CN110539900A (zh) * | 2019-08-31 | 2019-12-06 | 深圳大学 | 月基环境模拟装置 |
CN111824457A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-27 | 曹宇婷 | 六轮摇臂无人驾驶月球车的独立驱动转向系统及设计方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020134399A1 (en) * | 2001-03-21 | 2002-09-26 | Taylor Lawrence A. | Method and apparatus for collection of lunar dust particles |
US7723654B2 (en) * | 2006-06-29 | 2010-05-25 | Tranquility Base Incorporated | Apparatus for in-situ microwave consolidation of planetary materials containing nano-sized metallic iron particles |
CN101452655B (zh) * | 2007-12-04 | 2011-12-21 | 北京卫星环境工程研究所 | 月面形貌环境综合模拟试验场及其模拟方法 |
CN211167476U (zh) * | 2019-08-31 | 2020-08-04 | 深圳大学 | 月基环境模拟装置 |
CN112644741B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-09-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种低压低密度火星尘暴环境模拟装置及其方法 |
-
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Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4948477A (en) * | 1987-11-06 | 1990-08-14 | Carbotek, Inc. | Integrated lunar materials manufacturing process |
JP2005128691A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Hitachi Eng Co Ltd | 粉塵拡散シミュレーション装置及び方法 |
CN102640199A (zh) * | 2009-09-17 | 2012-08-15 | 国家科研中心 | 用于通过触觉反馈仿真特定运动的方法及其实现装置 |
CN102564784A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-07-11 | 北京卫星环境工程研究所 | 月面巡视器地面行走试验系统 |
CN103662108A (zh) * | 2013-11-20 | 2014-03-26 | 上海宇航系统工程研究所 | 一种模拟太空粉尘环境的试验装置及其方法 |
CN103786907A (zh) * | 2014-01-23 | 2014-05-14 | 北京航空航天大学 | 一种模拟月球真空环境的内筒可旋转真空罐 |
CN104122381A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-10-29 | 北京航空航天大学 | 一种真空高低温月壤环境模拟装置 |
CN104229162A (zh) * | 2014-09-05 | 2014-12-24 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种月尘测量仪太阳能电池探头标定方法 |
CN104290932A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-01-21 | 哈尔滨工业大学 | 空间机构六自由度微重力模拟实现系统纵向重力补偿装置 |
CN104401510A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-11 | 北京卫星环境工程研究所 | 一种空间均匀分布模拟尘埃环境的装置 |
CN105004541A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-28 | 北京航空航天大学 | 一种用于模拟月面钻进试验的月面环境模拟装置 |
CN105300769A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-03 | 北京卫星制造厂 | 真空模拟环境中具有高密实度特征的模拟月壤制备方法 |
CN208621416U (zh) * | 2018-08-31 | 2019-03-19 | 中国矿业大学 | 一种模拟月壤环境的真空装置系统 |
CN110539900A (zh) * | 2019-08-31 | 2019-12-06 | 深圳大学 | 月基环境模拟装置 |
CN111824457A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-27 | 曹宇婷 | 六轮摇臂无人驾驶月球车的独立驱动转向系统及设计方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
"The design and operation of a lunar dust seal testing system";Grant A. Anderson, Christine Iacomini;《2010 IEEE Aerospace Conference》;20100415;第1-6页 * |
"月尘环境效应及地面模拟技术";童靖宇,李蔓等;《中国空间科学技术》;20130425;第33卷(第2期);第78-83页 * |
"月球尘环境模拟试验方法研究";王斌,白羽,田东波;《装备环境工程》;20090815;第4卷(第6期);第19-22页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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