[发明专利]一种超声波钻低温驱动特性测试实验台

说明书

一种超声波钻低温驱动特性测试实验台，属于低温实验系统技术领域。本发明解决了现有的用于研究超声波钻温度适应性的设备价格高、单次试验时间长的问题。支架竖向固装在容器内，所述电机竖直固装在支架上部，滚珠丝杠与电机输出轴之间通过联轴器固接，丝母与滚珠丝杠配合连接，导轨竖直固装在支架上，第一滑块与第二滑块由上到下分布且均与导轨配合连接，岩石通过岩石固定架固装在第一滑块上，超声波钻通过安装架固装在第二滑块上，且安装架与丝母固接，所述滑轮组件包括定滑轮、拉绳及配重砝码，所述拉绳绕设在定滑轮上且其两端分别固接在岩石及配重砝码上，容器下部还装有液氮。

技术领域

本发明涉及一种超声波钻低温驱动特性测试实验台，属于低温实验系统技术领域。

背景技术

小行星探测是当前深空探测的热点领域之一，对研究太阳系的起源和太空资源的开发具有深远的意义。超声波钻因为其广泛的适应性(可钻冰、花岗岩、玄武岩等)，可在极端环境下工作，能耗低，便于搭载集成传感器(小型的冲击式超声波钻探器可搭载在微小型着陆器或巡视器上，开展岩石的就位探测与分析)，低钻压力，体积小，重量轻等特点在小行星探测领域具有得天独厚的优势。众所周知，小行星表面温度极端，所以评价超声波钻的温度适应性十分必要。目前常用于研究超声波钻温度适应性的设备是高低温试验箱，但是这种设备价格高、单次试验时间长，因此提出一种效果明显的设备具有十分重要的意义。

发明内容

本发明是为了解决现有的用于研究超声波钻温度适应性的设备价格高、单次试验时间长的问题，进而提供了一种超声波钻低温驱动特性测试实验台。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种超声波钻低温驱动特性测试实验台，它包括容器、固定在容器顶端的滑轮组件和激光位移传感器以及设置在容器内部的实验主体，所述实验主体包括电机、联轴器、滚珠丝杠、第一滑块、导轨、第二滑块、支架、岩石固定架、岩石、超声波钻、安装架、及丝母，支架竖向固装在容器内，所述电机竖直固装在支架上部，滚珠丝杠与电机输出轴之间通过联轴器固接，丝母与滚珠丝杠配合连接，导轨竖直固装在支架上，第一滑块与第二滑块由上到下分布且均与导轨配合连接，岩石通过岩石固定架固装在第一滑块上，超声波钻通过安装架固装在第二滑块上，且安装架与丝母固接，所述滑轮组件包括定滑轮、拉绳及配重砝码，所述拉绳绕设在定滑轮上且其两端分别固接在岩石及配重砝码上，容器下部还装有液氮。

进一步地，容器顶端开设有通孔，激光位移传感器位于通孔的边沿，拉绳穿过通孔与岩石固接。

进一步地，所述安装架上还固装有温度传感器。

进一步地，所述滑轮组件还包括滑轮支撑件，定滑轮的数量为两个且通过滑轮支撑件平行设置在容器顶端。

进一步地，所述超声波钻包括作动气器、支撑套筒和钻杆。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

一、本申请结构简单，与现有技术相比，造价更低。

二、通过控制超声波钻在液氮表面的高度，基于液氮表面的温度梯度获取需要的低温环境，与现有技术相比，有效缩短了单次试验时间。

三、性能测试过程中，超声波钻处于静止状态，通过补偿岩石向下作用力获取不同钻压力。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为超声波钻的结构示意图。

具体实施方式