[实用新型]一种用于建造月球试验站的激光选区烧结装置

说明书

本实用新型提供了一种用于建造月球试验站的激光选区烧结装置，属于太空增材制造设备技术领域。它解决了月球试验站的建造比较麻烦且花费成本较高等技术问题。本激光选区烧结装置包括架体，架体的底部设有轮毂组件，架体的一端设有粉末收集机构，粉末收集机构的输出端设有粉末送料机构，架体上设有刮板机构，粉末送料机构将粉末传递到刮板机构上，架体的另一端竖向设有延伸至架体内的太阳能聚光机构，太阳能聚光机构能够将收集的太阳光线引至刮板机构上，刮板机构的下方设有激光发生组件，刮板机构的上方设有挡板机构。本实用新型中的激光选区烧结装置可以在月球上就地取材打印出建材，提高了建造月球试验站的便利性，降低月球试验站的建造成本。

技术领域

本实用新型属于太空增材制造设备技术领域，涉及一种用于建造月球试验站的激光选区烧结装置。

背景技术

随着科技的发展，人类开始对太空进行探索，在月球探测过程中，建造月球试验站能够方便人类探索月球，但是如果建造月球试验站需要用的材料或者建造好的月球试验站都从地球上运输到月球上，那么建造月球试验站的复杂程度和成本会大大提高，在月球探测任务中利用月壤、月尘等原位资源进行3D打印，服务月球试验站建造，可大大减少地面发射质量，降低成本，显著提高任务效率。现有3D打印技术中仅3DP(Three DimensionalPrinting and Gluing，三维打印黏结成型)和SLS(Selective Laser Sintering，激光选区烧结)具备实现月壤打印的可能性。但是3DP需要使用的液体粘结剂，无法从月球上就地取材，需要源源不断从地球上运送粘结剂，这极大地增加了使用成本；同时，由于月球的真空和微重力环境，造成液态物质极易汽化、粘结剂喷射沉积加速度过小等，使得粘结剂的喷射也成了问题。SLS是用激光按照一定路径照射烧结粉末表面，形成一定图案，再铺上新的一层粉末以形成特定结构的技术。激光的发射不受微重力的影响，该技术加工的材料在月球上可以找到，并且在空间微重力的环境中也可以保存和加工，也不需要额外使用粘结剂等其他材料。更适于在月球上进行“就地取材，现场搭建”，实现零部件和工具的3D打印制造，将为太空任务节省许多资源，大大降低制造成本。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用于建造月球试验站的激光选区烧结装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高建造月球试验站的便利性，降低月球试验站的建造成本。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于建造月球试验站的激光选区烧结装置，其特征在于，包括架体，所述架体的底部设有轮毂组件，所述架体的一侧设有粉末收集机构，所述粉末收集机构的输出端设有粉末送料机构，所述架体上设有刮板机构，所述粉末送料机构能够将月壤粉末传递到所述刮板机构上，所述架体的另一侧竖向设有延伸至所述架体内的太阳能聚光机构，所述太阳能聚光机构能够将收集的太阳光线引至所述刮板机构上，所述刮板机构的下方设有激光发生组件，所述刮板机构的上方设有能够升降的挡板机构。

其工作原理如下：本技术方案中的粉末收集能够收集月壤和月尘，并将收集的月壤或月尘传输至粉末送料机构，粉末送料机构将月壤或月尘传递到刮板机构上，刮板机构能将月壤或月尘铺开，太阳能聚光机构能聚光并将收集的太阳光线引至刮板机构上的月壤或月尘上，太阳光线能对月壤或月尘进行预热，之后再利用激光发生组件产生的激光束熔化月壤或月尘，挡板机构能够带动制品层层上升，从而完成整个打印过程；本装置自动化程度很高，在月球上利用月壤或月尘等原料打印出月球试验站建材，不用担心原料问题，提高了建造月球试验站的便利性，降低月球试验站的建造成本。