CN115284408A - 一种月壤静电同轴送粉装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种月壤静电同轴送粉装置及方法，该装置包括：激光熔覆头/太阳能聚光透镜、丝杠电机、丝杠螺母、从动螺母、连接杆A/B、输出轴、从动输出轴、从动连接杆、光路隔板、喷嘴外壳、环形电极、喷粉面积控制段、合页、多相交流高压电源、上/下平台；激光熔覆头/太阳能聚光透镜两端通过连接杆A/B分别与丝杠螺母和从动螺母连接；输出轴的上端安装有丝杠电机；光路隔板与下平台和上平台为一体连接；喷嘴外壳固定在下平台下方；喷粉面积控制段与喷嘴外壳通过合页连接固定于喷嘴外壳外表面环形电极与多相交流高压电源的各相电压相连。本发明克服了月面极端环境及月壤自身特性带来的一系列月壤原位建造难题。
Description
技术领域
本发明属于原位资源提取利用技术领域，尤其涉及一种月壤静电同轴送粉装置及方法。
背景技术
月球原位建造和制造是实现人类在月面长期生存的重要环节和新兴前沿技术，原位建造和制造即指利用月壤原位建造月球基地、路面、防护结构等基础设施和部件。其中，采用激光/太阳能聚光进行月壤颗粒物熔融成型建造，被认为是一种高效、实用且具有应用前景的月壤原位3D打印方法。
激光/太阳能聚光3D打印成型质量与送粉质量密切相关，需控制月壤颗粒给粉位置、送粉速率和铺粉厚度等，使月壤原材料供给与激光/太阳能聚光熔融成型过程相适应。然而，由于宇宙带电粒子撞击、宇宙射线和太阳紫外辐射电离效应等的影响，月壤颗粒一般带有一定量的净电荷，且月壤颗粒具有多粒径级配、异形结构等特性，将导致送粉过程极易出现颗粒团聚、粘附、堵管等问题。加之月面为高真空、低微重力环境，将导致送粉末端颗粒物悬浮，无法沉积至打印位置处，为月壤原位建造/制造过程带来诸多难题。为此，需要开发一种在月面环境下能够对月壤颗粒物实现有效操控并与熔融打印成型过程相适应的原位建造/制造送粉装置。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种月壤静电同轴送粉装置及方法，旨在克服月面极端环境及月壤自身特性带来的一系列月壤原位建造难题，实现月面极端条件下月壤颗粒物材料送粉及熔融打印成型建造一体化实施。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种月壤静电同轴送粉装置，包括：激光熔覆头/太阳能聚光透镜、丝杠电机、丝杠螺母、从动螺母、连接杆A、连接杆B、输出轴、从动输出轴、从动连接杆、光路隔板、喷嘴外壳、环形电极、喷粉面积控制段、合页、多相交流高压电源、下平台和上平台；
激光熔覆头/太阳能聚光透镜、上平台和下平台由上至下依次间隔设置；
激光熔覆头/太阳能聚光透镜两端通过连接杆A和连接杆B分别与丝杠螺母和从动螺母连接；输出轴和从动输出轴固定在上平台上；丝杠螺母安装在输出轴上，从动螺母安装在从动输出轴上；输出轴的上端安装有丝杠电机；
光路隔板穿过下平台和上平台的中心孔设置；其中，光路隔板与下平台和上平台为一体连接；
喷嘴外壳固定在下平台下方、位于光路隔板外侧；其中，喷嘴外壳与光路隔板之间的间隙形成颗粒通道；
喷粉面积控制段位于喷嘴外壳下端，与喷嘴外壳的下端通过合页连接；
从动连接杆固定于连接杆A、连接杆B上，并穿过上平台置于颗粒通道内、与喷粉面积控制段连接；
环形电极根据直径由大到小、从上而下排列，固定于喷嘴外壳的外表面，相邻电极间存在一定间距；
喷嘴外壳上布置的环形电极从上至下按序与多相交流高压电源的各相电压相连。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，喷粉面积控制段，包括：四片扇形板和弹力环；其中，四片扇形板的上端分别通过合页与喷嘴外壳的下端连接；四片扇形板的末端形成喷口，弹力环设置在喷口外侧。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，从动连接杆的底部为细环形结构；其中，当从动连接杆向下运动时，细环形结构向下运动，将四片扇形板撑开，四片扇形板的末端形成的喷口在弹力环的约束下、直径变大。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，
细环形结构的外径D0满足如下条件：
条件1：
DH/2＜D0＜D1
其中，D1表示喷粉面积控制段与喷嘴外壳接缝处的内径，DH/2表示喷粉面积控制段高度1/2处所对应的机构内径；
条件2：
当丝杠螺母位于输出轴的最上端时，细环形结构与喷粉面积控制段的内表面接触。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，光路隔板、喷嘴外壳、喷粉面积控制段均为漏斗式结构，且三者的型面相匹配。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，下平台和上平台之间密封，仅在两端留有颗粒入口。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，相邻电极间存在的间距根据及电极本身的宽度根据所输送颗粒物的粒径大小确定。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，当丝杠螺母位于输出轴的最上端时，激光熔覆头/太阳能聚光透镜的焦点位于打印建造平面上，此时装置处于初始状态。
在上述月壤静电同轴送粉装置中，光路隔板的末端高于喷粉面积控制段的末端。
相应的，本发明还公开了一种月壤静电同轴送粉装置的送粉方法，包括：
接通装置电源后，布置在喷嘴外壳外表面的环形电极在颗粒通道内形成变化的行波静电场；
输送来的月壤颗粒通过下平台和上平台之间形成的颗粒入口进入颗粒通道内；
受漏斗式排列的环形电极所形成的静电场的影响，带电月壤颗粒在颗粒通道内产生斜向下的加速度，在喷粉面积控制段末端有效沉积至打印位置处；其中，打印位置是指：激光熔覆头/太阳能聚光透镜焦点区域；
激光熔覆头/太阳能聚光透镜将激光光束/太阳能光束通过光路通道传导至打印平面，在激光光束/太阳能光束到达打印平面前，激光光束/太阳能光束首先对下落的月壤颗粒进行预热，而后在打印平面上进行月壤熔融3D打印成型；其中，光路通道是指：光路隔板的内部空腔。
本发明具有以下优点：
(1)月球上由于宇宙带电粒子撞击、宇宙射线和太阳紫外辐射电离效应等，月壤颗粒物一般带有一定量的净电荷，本发明采用静电场的方法控制带电月壤颗粒物的送粉过程，能够直接利用月面上月壤颗粒物的带电特性，克服传统方法中由于颗粒带电导致的吸附、团聚等难题，将静电力由阻力转化为颗粒物操控的驱动力。
(2)本发明采用静电场控制月壤颗粒物运动，以静电力作为颗粒运动驱动力，设备结构无任何机械转动部件，避免了月面上月尘颗粒对机械转动部件的损伤，降低了设备故障的发生，能够完全实现电动控制，降低月面人工操作成本。
(3)本发明采用静电场控制颗粒运动，电路中无闭合回路，虽然输入电压激励较高，但电流极小，由此所需的功耗也非常小，具有耗能极低的优点。
(4)本发明采用静电力作为驱动力进行送粉，解决了月面弱重力条件下悬浮颗粒无法依靠重力快速沉积的难题，能够主动控制悬浮颗粒物材料有效地沉积到打印目标位置，且能够根据打印光斑大小调整月壤颗粒物送粉面积，优化了打印过程，能够提高打印件整体性能。
附图说明
图1是本发明实施例中一种月壤静电同轴送粉装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种送粉与打印焦点调节联动的原理示意图；
图3是本发明实施例中一种打印焦点调大及送粉面积联动调节示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
如图1～3，在本实施例中，该月壤静电同轴送粉装置，包括：激光熔覆头/太阳能聚光透镜1、丝杠电机2、丝杠螺母31、从动螺母32、连接杆A41、连接杆B42、输出轴51、从动输出轴52、从动连接杆6、光路隔板7、喷嘴外壳8、环形电极9、喷粉面积控制段10、合页11、多相交流高压电源14、下平台15和上平台16。其中，激光熔覆头/太阳能聚光透镜1、上平台16和下平台15由上至下依次间隔设置；激光熔覆头/太阳能聚光透镜1两端通过连接杆A41和连接杆B42分别与丝杠螺母31和从动螺母32连接；输出轴51和从动输出轴固定在上平台16上；丝杠螺母31安装在输出轴51上，从动螺母32安装在从动输出轴52上；输出轴51的上端安装有丝杠电机2；光路隔板7穿过下平台15和上平台16的中心孔设置；其中，光路隔板7与下平台15和上平台16为一体连接；喷嘴外壳8固定在下平台15下方、位于光路隔板7外侧；其中，喷嘴外壳8与光路隔板7之间的间隙形成颗粒通道；喷粉面积控制段10位于喷嘴外壳8下端，与喷嘴外壳8的下端通过合页11连接；从动连接杆6固定于连接杆A41、连接杆B42上，并穿过上平台16置于颗粒通道内、与喷粉面积控制段10连接；环形电极9根据直径由大到小、从上而下排列，固定于喷嘴外壳8的外表面，相邻电极间存在一定间距；喷嘴外壳8上布置的环形电极9从上至下按序与多相交流高压电源14的各相电压相连。
在本实施例中，喷粉面积控制段10具体可以包括：四片扇形板12和弹力环13。其中，四片扇形板12的上端分别通过合页11与喷嘴外壳8的下端连接；四片扇形板12的末端形成喷口，弹力环13设置在喷口外侧。
在本实施例中，从动连接杆6的底部为细环形结构61。其中，当从动连接杆6向下运动时，细环形结构61向下运动，将四片扇形板12撑开，四片扇形板12的末端形成的喷口在弹力环13的约束下、直径变大。
优选的，如图3，细环形结构61的外径D0满足如下条件：
条件1：
DH/2＜D0＜D1
其中，D1表示喷粉面积控制段10与喷嘴外壳8接缝处的内径，DH/2表示喷粉面积控制段10高度1/2处所对应的机构内径。
条件2：
当丝杠螺母31位于输出轴51的最上端时，细环形结构61与喷粉面积控制段10的内表面接触。
在本实施例中，光路隔板7、喷嘴外壳8、喷粉面积控制段10均为漏斗式结构，且三者的型面相匹配。漏斗式结构的设计便于月壤颗粒的有效沉积。
在本实施例中，喷嘴外壳8为绝缘材料，其上的环形电极从上至下按序与多相交流高压电源的各相电压相连，该交流高压激励可以是四相、六相或八相，该交流高压激励波形可以是正弦波、方波、脉冲波等。例如可采用四相交流高压方波激励。
在本实施例中，下平台15和上平台16之间密封，仅在两端留有颗粒入口17(若需要从多方向进行颗粒供给时，可留有多个颗粒入口)，可与月壤颗粒收集、输运装置配合使用。
在本实施例中，相邻电极间存在的间距根据及电极本身的宽度根据所输送颗粒物的粒径大小确定。
在本实施例中，当丝杠螺母31位于输出轴51的最上端时，激光熔覆头/太阳能聚光透镜1的焦点位于打印建造平面上，此时装置处于初始状态。
在本实施例中，光路隔板7的末端高于喷粉面积控制段10的末端，以保证在颗粒下落到打印位置前，能够利用光源对月壤颗粒进行预热且对光源质量影响较小。
在上述实施例的基础上，本发明还公开了一种基于上述月壤静电同轴送粉装置实现的送粉方法，包括：
步骤1，接通装置电源后，布置在喷嘴外壳8外表面的环形电极9在颗粒通道内形成变化的行波静电场；输送来的月壤颗粒通过下平台15和上平台16之间形成的颗粒入口17进入颗粒通道内；受漏斗式排列的环形电极所形成的静电场的影响，带电月壤颗粒在颗粒通道内产生斜向下的加速度，从而克服月面低重力的条件；在喷粉面积控制段10末端有效沉积至打印位置处。其中，打印位置是指：激光熔覆头/太阳能聚光透镜1焦点区域。需要说明的是，可通过调整四相交变激励的电压幅值与频率，从而控制月壤颗粒的喷射送粉速率，适应打印给粉需求。
步骤2，激光熔覆头/太阳能聚光透镜1将激光光束/太阳能光束通过光路通道传导至打印平面，在激光光束/太阳能光束到达打印平面前，激光光束/太阳能光束首先对下落的月壤颗粒进行预热，而后在打印平面上进行月壤熔融3D打印成型；其中，光路通道是指：光路隔板7的内部空腔。
此外，需要说明的是，在本实施例中，可通过丝杠电机2、丝杠螺母31、从动螺母32、连接杆A41、连接杆B42、输出轴51和从动输出轴52等来控制激光熔覆头/太阳能聚光透镜1上下运动从而改变打印平面上的光斑大小，实现静电同轴送粉喷嘴送粉与打印焦点调节联动功能：当丝杠螺母31在丝杠电机2的驱动下向下运动时，激光熔覆头/太阳能聚光透镜1随之向下运动，打印光斑变大；此时，从动连接杆6随之向下运动，从动连接杆6末端的细环形结构61将驱动喷粉面积控制段10的扇形板12打开，从而增大喷射送粉面积，使送粉面积与打印光斑大小相适应。当丝杠螺母31在丝杠电机2的驱动下向上运动时，激光熔覆头/太阳能聚光透镜1随之向上运动，打印光斑变小；此时，从动连接杆6末端的细环形结构61随之向上运动，驱动喷粉面积控制段10的扇形板12在弹力环13的作用下闭合，从而减小喷射送粉面积，使送粉面积与打印光斑大小相适应。
在本实施例中，装置中电极的宽度、电极间节距、激励电压幅值、电压频率等参数是随着月壤颗粒粒度分布及其打印需求的变化而变化的，本实施例对此不作限制。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，包括：激光熔覆头/太阳能聚光透镜(1)、丝杠电机(2)、丝杠螺母(31)、从动螺母(32)、连接杆A(41)、连接杆B(42)、输出轴(51)、从动输出轴(52)、从动连接杆(6)、光路隔板(7)、喷嘴外壳(8)、环形电极(9)、喷粉面积控制段(10)、合页(11)、多相交流高压电源(14)、下平台(15)和上平台(16)；
激光熔覆头/太阳能聚光透镜(1)、上平台(16)和下平台(15)由上至下依次间隔设置；
激光熔覆头/太阳能聚光透镜(1)两端通过连接杆A(41)和连接杆B(42)分别与丝杠螺母(31)和从动螺母(32)连接；输出轴(51)和从动输出轴固定在上平台(16)上；丝杠螺母(31)安装在输出轴(51)上，从动螺母(32)安装在从动输出轴(52)上；输出轴(51)的上端安装有丝杠电机(2)；
光路隔板(7)穿过下平台(15)和上平台(16)的中心孔设置；其中，光路隔板(7)与下平台(15)和上平台(16)为一体连接；
喷嘴外壳(8)固定在下平台(15)下方、位于光路隔板(7)外侧；其中，喷嘴外壳(8)与光路隔板(7)之间的间隙形成颗粒通道；
喷粉面积控制段(10)位于喷嘴外壳(8)下端，与喷嘴外壳(8)的下端通过合页(11)连接；
从动连接杆(6)固定于连接杆A(41)、连接杆B(42)上，并穿过上平台(16)置于颗粒通道内、与喷粉面积控制段(10)连接；
环形电极(9)根据直径由大到小、从上而下排列，固定于喷嘴外壳(8)的外表面，相邻电极间存在一定间距；
喷嘴外壳(8)上布置的环形电极(9)从上至下按序与多相交流高压电源(14)的各相电压相连。
2.根据权利要求1所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，喷粉面积控制段(10)，包括：四片扇形板(12)和弹力环(13)；其中，四片扇形板(12)的上端分别通过合页(11)与喷嘴外壳(8)的下端连接；四片扇形板(12)的末端形成喷口，弹力环(13)设置在喷口外侧。
3.根据权利要求2所述的所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，从动连接杆(6)的底部为细环形结构(61)；其中，当从动连接杆(6)向下运动时，细环形结构(61)向下运动，将四片扇形板(12)撑开，四片扇形板(12)的末端形成的喷口在弹力环(13)的约束下、直径变大。
4.根据权利要求3所述的所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，
细环形结构(61)的外径D0满足如下条件：
条件1：
DH/2＜D0＜D1
其中，D1表示喷粉面积控制段(10)与喷嘴外壳(8)接缝处的内径，DH/2表示喷粉面积控制段(10)高度1/2处所对应的机构内径；
条件2：
当丝杠螺母(31)位于输出轴(51)的最上端时，细环形结构(61)与喷粉面积控制段(10)的内表面接触。
5.根据权利要求1所述的所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，光路隔板(7)、喷嘴外壳(8)、喷粉面积控制段(10)均为漏斗式结构，且三者的型面相匹配。
6.根据权利要求1所述的所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，下平台(15)和上平台(16)之间密封，仅在两端留有颗粒入口(17)。
7.根据权利要求1所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，相邻电极间存在的间距根据及电极本身的宽度根据所输送颗粒物的粒径大小确定。
8.根据权利要求1所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，当丝杠螺母(31)位于输出轴(51)的最上端时，激光熔覆头/太阳能聚光透镜(1)的焦点位于打印建造平面上，此时装置处于初始状态。
9.根据权利要求1所述的月壤静电同轴送粉装置，其特征在于，光路隔板(7)的末端高于喷粉面积控制段(10)的末端。
10.一种基于权利要求1所述的月壤静电同轴送粉装置的送粉方法，其特征在于，包括：
接通装置电源后，布置在喷嘴外壳(8)外表面的环形电极(9)在颗粒通道内形成变化的行波静电场；
输送来的月壤颗粒通过下平台(15)和上平台(16)之间形成的颗粒入口(17)进入颗粒通道内；
受漏斗式排列的环形电极所形成的静电场的影响，带电月壤颗粒在颗粒通道内产生斜向下的加速度，在喷粉面积控制段(10)末端有效沉积至打印位置处；其中，打印位置是指：激光熔覆头/太阳能聚光透镜(1)焦点区域；
激光熔覆头/太阳能聚光透镜(1)将激光光束/太阳能光束通过光路通道传导至打印平面，在激光光束/太阳能光束到达打印平面前，激光光束/太阳能光束首先对下落的月壤颗粒进行预热，而后在打印平面上进行月壤熔融3D打印成型；其中，光路通道是指：光路隔板(7)的内部空腔。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US20040050946A1 (en) * | 2002-08-06 | 2004-03-18 | Clean Earth Technologies, Llc | Method and apparatus for electrostatic spray |
| CN102489849A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-13 | 重庆理工大学 | 一种合金粉末填充焊接用同轴送粉自动氩弧焊枪 |
| CN107287590A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-24 | 大连理工大学 | 激光直接成型的光粉主动调节同轴送粉喷嘴 |
| CN111001809A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-04-14 | 首都航天机械有限公司 | 一种光粉紧耦合自协调同轴送粉激光增材加工头 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040050946A1 (en) * | 2002-08-06 | 2004-03-18 | Clean Earth Technologies, Llc | Method and apparatus for electrostatic spray |
| CN102489849A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-13 | 重庆理工大学 | 一种合金粉末填充焊接用同轴送粉自动氩弧焊枪 |
| CN107287590A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-10-24 | 大连理工大学 | 激光直接成型的光粉主动调节同轴送粉喷嘴 |
| CN111001809A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-04-14 | 首都航天机械有限公司 | 一种光粉紧耦合自协调同轴送粉激光增材加工头 |
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