[发明专利]一种带有锁芯双稳机构的月壤样品保序封装容器

说明书

本发明涉及一种带有锁芯双稳机构的月壤样品保序封装容器，包括盖体、外层容器、内层容器、辅助机构和轴向压紧弹簧，轴向压紧弹簧安装在外层容器底部内壁上，内层容器套设在外层容器内并与轴向压紧弹簧连接，辅助机构套设在内层容器与外层容器之间的间隔中，盖体扣合在外层容器上端并分别与内层容器和辅助机构抵接；内层容器侧壁上形成有若干凸点，辅助机构上开设有若干与凸点一一对应的通孔，外层容器内侧壁上设有若干弹性驱动块；初始状态时，弹性驱动块抵接在辅助机构的外侧壁上；封装状态时，弹性驱动块从辅助机构的通孔弹出并驱动凸点发生稳态位置转换变为凹点，实现对月壤样品的三轴预紧力作用，使月壤样品返回实验室后仍保留原有层序信息。

技术领域

本发明涉及空间样品包装运输相关技术领域，具体涉及一种带有锁芯双稳机构的月壤样品保序封装容器。

背景技术

美国NASA在火星2020计划中采用了带有弹簧压紧岩心采样封装容器设计方案。在毅力号火星车完成火星样品采集后，岩芯样品封装容器内侧底部设计有弹簧结构，将岩芯样品压紧。

现有技术主要是对岩芯起到固定、减振等作用，主要目的并非保持样品序列。同时，该方法难以扩展到土壤样品的封装容器设计中。在完成月球土壤样品的采集与封装后，土壤样品会被运输到地球上，在此期间的振动会破坏土壤样品的内部层序，大幅降低样品的科学研究价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有月壤封装容器，在运输过程中，无法进行有效保序封装，针对现有技术的不足，提供一种带有锁芯双稳机构的月壤样品保序封装容器。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种带有锁芯双稳机构的月壤样品保序封装容器，包括盖体、外层容器、内层容器、辅助机构和轴向压紧弹簧，所述轴向压紧弹簧安装在所述外层容器底部内壁上，所述内层容器套设在所述外层容器内并与所述轴向压紧弹簧连接，所述辅助机构套设在所述内层容器与外层容器之间的间隔中，所述盖体扣合在所述外层容器上端并分别与所述内层容器和辅助机构抵接；所述内层容器侧壁上形成有若干凸点，所述辅助机构上开设有若干与所述凸点一一对应的通孔，所述外层容器内侧壁上设有若干弹性驱动块；初始状态时，所述弹性驱动块抵接在所述辅助机构的外侧壁上；封装状态时，所述弹性驱动块从所述辅助机构的通孔弹出并驱动所述凸点发生稳态位置转换变为凹点。

本发明的有益效果是：本发明的月壤保序封装容器，通过在月壤样品封装容器中引入锁芯双稳机构，利用双稳态结构的稳态位置转换，内层容器出现径向收缩变形，同时轴向压紧弹簧和盖体对内层容器中的土壤样品产生轴向预紧力，整个封装容器对土壤样品产生三轴预紧力作用，以此降低土壤孔隙度，从而使月壤样品在返回实验室后仍保留原有层序信息，确保样品的科学研究价值。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，若干所述凸点均匀分布在所述内层容器的侧壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是：均匀分布的凸点使内层容器受到的预紧力也更加均匀稳定。

进一步，若干所述凸点分别沿所述内层容器的周向和轴向均匀分布。

进一步，所述凸点的突出部分形状为圆弧形状或曲面形状或正弦函数形状。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用圆弧形状或曲面形状或正弦函数形状的凸点设计，使凸点在弹性驱动块的驱动下稳态转换更容易实现。

进一步，所述凸点周边位置采用圆倒角与所述内层容器的侧壁连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：凸点周边位置采用圆倒角与所述内层容器的侧壁连接，尽可能减小凸点结构稳态转换时周边位置的应力集中。