[发明专利]一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置

权利要求书

1.一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于：包括激光发射组件、机械破岩组件和月基不同深度模拟组件，

所述机械破岩组件一端与所述激光发射组件连接，另一端设置于所述月基不同深度模拟组件上方，所述激光发射组件用于辅助所述机械破岩组件进行破岩，

所述月基不同深度模拟组件包括真空抽取装置、实验箱、样品和压力环境模拟装置，

所述压力环境模拟装置和所述样品设置于所述实验箱内部，所述真空抽取装置设置于所述实验箱外部，

所述压力环境模拟装置包括轴压模拟装置和围压模拟装置，

所述轴压模拟装置设置于所述样品上部，用于对所述样品设置不同的轴向压力，

所述围压模拟装置设置于所述样品侧部，用于对所述样品设置不同的围压。

2.根据权利要求1所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述轴压模拟装置包括轴压压头，所述轴压压头与所述样品的上部紧密贴合，所述轴压压头用于控制所述样品的轴压值；所述围压模拟装置包括液压油，所述液压油与所述样品的侧部紧密贴合，所述液压油用于控制所述样品的围压值。

3.根据权利要求1所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述实验箱包括密封件和箱体，所述样品置于所述箱体的底部；所述密封件置于所述箱体的上部，所述密封件与所述箱体密封连接，使所述实验箱处于密封状态。

4.根据权利要求1所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述真空装置包括真空泵和气体抽采管，所述气体抽采管一端与所述真空泵的接口连接，另一端与所述实验箱的侧壁连接，用于所述真空泵通过所述气体抽采管将所述实验箱设置为真空状态。

5.根据权利要求1所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述激光发射组件包括激光发生主机、光纤、激光头，所述光纤输入端连接所述激光发生主机，所述光纤输出端连接所述激光头，所述激光发生主机通过所述光纤将电能输送到所述激光头发射激光。

6.根据权利要求5所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述激光发生主机包括壳体和激光控制件，所述激光控制件设置于所述壳体内部，所述壳体用于保护所述激光控制件不受外力损坏，

所述激光控制件控制普通工作模式和脉冲工作模式两种工作模式，

当激光控制件设定为普通工作模式时，所述光纤输入端接收到所述激光发生主机输送的信号，将所述激光发生主机产生的激光通过所述光纤输送至所述光纤输出端，所述光纤输出端将信号输送到所述激光头，从所述激光头处发射激光；

当激光控制件设定为脉冲工作模式时，所述激光发生主机设定激光的宽度值和频率值，所述激光控制件接收到所述激光发生主机的设定信号，调节激光，所述光纤输入端接受到输送信号，将调节后的激光通过所述光纤输送至所述光纤输出端，所述光纤输出端将信号输送到所述激光头，从所述激光头处发射激光。

7.根据权利要求5所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述激光头设有激光发射孔和凸透镜，所述激光发射孔设置于所述激光头的底部，所述凸透镜设置于所述激光发射孔的上方，激光通过所述凸透镜，从所述激光发射孔发射，使激光聚集在所述样品上。

8.根据权利要求5所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述机械破岩组件包括钻机主机、机械钻头、钻杆，所述钻机主机的接入端与所述机械钻头通过所述钻杆连接，所述钻机主机包括壳体、显示器和钻机控制件，所述钻机控制件设置在所述壳体内部，所述显示器设置在所述壳体的外表面，所述显示器用于显示钻机工作状态，所述钻机控制件用于控制钻进速度和钻进深度。

9.根据权利要求8所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述机械破岩组件包括滑轨，所述滑轨置于所述钻机主机内部，所述滑轨与所述钻杆嵌入连接，所述滑轨和所述钻机控制件控制所述钻杆竖直方向滑动。

10.根据权利要求9所述的一种模拟月基环境下不同深度激光辅助破岩装置，其特征在于，所述激光发射组件包括光纤固定装置，所述光纤固定装置包括光纤固定杆、薄壁管、滑环和滑环固定杆，

所述光纤固定杆、所述滑环固定杆和所述光纤置于所述薄壁管的内部，所述滑环置于所述薄壁管的外部，所述滑环连接所述薄壁管和所述钻杆，所述滑环固定杆固定所述滑环，用于固定所述滑环静止不动，所述光纤固定杆固定所述光纤，使所述钻杆旋转时所述光纤固定杆和所述滑环固定杆不发生转动，从而使所述滑环不发生转动。