[发明专利]一种地外天体采样密封容器有效
申请号: | 202110726479.7 | 申请日: | 2021-06-29 |
公开(公告)号: | CN113484070B | 公开(公告)日: | 2023-01-31 |
发明(设计)人: | 王琎;李得天;王名亮;杜永刚;王春勇 | 申请(专利权)人: | 兰州空间技术物理研究所 |
主分类号: | G01N1/08 | 分类号: | G01N1/08;G01N1/04 |
代理公司: | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人: | 田亚琪 |
地址: | 730000 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 种地 天体 采样 密封 容器 | ||
本发明公开了一种地外天体采样密封容器,包括密封盖体、样品收纳组件、柔性门盖、观察舷窗、机械臂样品容器、过滤筛网、锁紧组件、密封罐体和密封橡胶圈;密封盖体一侧和外围的电机连接,另一侧与样品收纳组件通过螺钉连接;样品收纳组件内设置有机械臂样品容器,样品收纳组件顶部和底部分别设置有气吹样品收集口和机械臂样品收集口,两个收集口上分别固定有柔性门盖,样品收纳组件的侧壁上固定有过滤筛网和观察舷窗,锁紧组件通过法兰和螺钉固定连接于密封罐体口部,密封橡胶圈设置于密封罐体口部;本发明能够实现分区收纳、抗冲击真空密封和样品监测功能,适用于远距离采集地外天体样品的真空密封。
技术领域
本发明属于地外天体样品封装的技术领域,具体涉及一种地外天体采样密封容器。
背景技术
探索外太空的主要目的之一是采集和分析地外天体样品,可靠的地外天体样品密封技术是将样品与大气隔离,保证样品在返回途中不被地球大气污染的关键。目前国外成功实施的地外天体采样任务有美国“阿波罗”号月球样品采集任务,采用的是有人采集、封装技术;苏联的luna计划采用的是无人采样返回,但样品容器在舱内的集成方式与我国不同;美国的“奥西里斯”号小行星采样,采用的是采样头直接采样,并且通过返回舱封装;日本的“隼鸟号”小行星采样任务采用了样品密封容器,但只能收集一种采样方式采集的样品,并且在舱内的集成方式与我国的不同。目前,国内仅有嫦娥五号月球样品密封封装装置实现了无人采集、封装月球样品,但其由于结构复杂,并且重量过大,不适用于远距离采样任务。然而目前基于我国小行星的采样任务需求,亟需获得一种能够同时实现机械臂采样和气吹采样两种样品同时收纳并进行真空密封的采样密封容器。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种地外天体采样密封容器,能够实现分区收纳、抗冲击真空密封和样品监测功能,且适用于远距离采样。
实现本发明的技术方案如下:
一种地外天体采样密封容器,包括密封盖体、样品收纳组件、柔性门盖、观察舷窗、机械臂样品容器、过滤筛网、锁紧组件、密封罐体和密封橡胶圈;
密封盖体一侧和外围的电机连接,另一侧与样品收纳组件通过螺钉连接;样品收纳组件内设置有机械臂样品容器,样品收纳组件顶面和底面上分别设置有气吹样品收集口和机械臂样品收集口,两个收集口上分别固定有柔性门盖,样品收纳组件的两个相对的侧壁上固定有过滤筛网和观察舷窗,锁紧组件通过法兰和螺钉固定连接于密封罐体口部,密封橡胶圈设置于密封罐体口部;
采样前,密封盖体和样品收纳组件与密封罐体分离,密封罐体位于返回舱内,密封盖体和样品收纳组件处于返回舱外;
采样完成后,电机推动密封盖体和样品收纳组件进入密封罐体内,密封盖体侧壁挤压密封橡胶圈,当电机将密封盖体全部推入密封罐体后,锁紧组件工作,将密封盖体锁死,完成样品真空密封。
进一步地,所述观察舷窗的材料为透明防弹玻璃。
进一步地,所述机械臂样品容器的材料为透明防弹玻璃。
进一步地,所述柔性门盖的材料为超弹记忆合金。
进一步地,所述密封橡胶圈硫化于密封罐体口径内侧。
有益效果:
1、与现有技术相比,本发明的样品密封容器能够同时实现气吹和机械臂多种样品的收集和分区存放。
2、与以往采样容器的密封结构不同,本发明的密封结构具有抗冲击的效果,能够在采样返回着陆后,保持容器不泄露,避免样品被大气污染。
3、本发明的观察舷窗能够通过照相机或摄像机,实时对该容器样品收集情况进行监测,判断样品收集量;并且该容器质量仅为1kg,质量指标优于嫦娥五号月球样品密封封装装置,更适用于小天体、火星等远距离采样。
附图说明
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