[发明专利]深空探测撞击过载测试及数据无线传输测量装置

说明书

本发明为一种深空探测撞击过载测试及数据无线传输测量装置，属于深空探测技术领域；本发明包括两端为喇叭口设计的外壳体，外壳体的前端凹面内安装有第二过载传感器；外壳体内套装有内壳体及天线杯，内壳体内安装有第一过载传感器、采集控制模块、电池和天线模块；天线杯内安装有天线。电池与采集控制模块连接，采集控制模块与天线模块连接，天线模块与天线连接，第一过载传感器及第二过载传感器均与采集控制模块连接。本发明装置设计科学，结构简单，设备集成度高，其内外壳体多层设计可广泛应用到深空探测和高过载记录装置中，为后续深空探测探测器着落过载的测量打下坚实的基础。

技术领域

本发明涉及深空探测技术领域，具体是一种深空探测撞击过载测试及数据无线传输测量装置。

背景技术

现阶段人类对深空的探索任务越来越多，当前阶段探测器着落后极易发生失联情况，所以深空探测器的着落是深空探索的关键所在。此外，探测器承受十分严酷的空间环境条件，需要特殊的防护结构，而且当前阶段针对探测器着落过载的测量还处于空白阶段，过载的测量及测试数据的传输还需要进行研究。因此，我们急需设计一种载体装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种深空探测撞击过载测试及数据无线传输测量装置。本发明装置可以实现数据的记录及传输，本发明装置与着落器为两个单独的供电系统，着落器可实时将数据存储到本发明装置内，着落后通过无线的方式回传数据。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种深空探测撞击过载测试及数据无线传输测量装置，包括外壳体，外壳体为圆柱型，其前端封闭、后端敞口，外壳体的前端周缘向前延设有外扩的前端喇叭口，外壳体的后端敞口设计为外扩的后端喇叭口；外壳体的前端喇叭口形成的凹面内安装有第二过载传感器，外壳体的后端喇叭口外壁上设置有外螺纹；外壳体的内腔内的前端面设置有缓冲垫，外壳体的内腔内由前端面至后端喇叭口依次安装有内壳体、外壳体后端盖、天线杯尼龙、天线杯、天线杯尼龙盖和压环，并且在外壳体后端盖和天线杯尼龙之间设置有缓冲材料；内壳体的前端安装有内壳体前端盖，内壳体的后端安装有内壳体后端盖；内壳体的内腔内安装有第一过载传感器、采集控制模块、电池和天线模块；内壳体与外壳体之间通过设置缓冲材料紧密配合装配；天线杯内安装有天线，天线与天线杯之间的空隙填充有缓冲材料；内壳体的壳壁上开设有内壳体天线电缆出线孔和内壳体控制电缆出线孔，外壳体的壳壁上开设有第二过载传感器出线孔、控制电缆出线孔、控制电缆走线孔、天线电缆出线孔和天线电缆走线孔；电池与采集控制模块连接，采集控制模块与天线模块连接，天线模块通过电缆依次穿过内壳体天线电缆出线孔、天线电缆出线孔、天线电缆走线孔后与天线连接；第二过载传感器通过电缆依次穿过第二过载传感器出线孔、控制电缆出线孔、内壳体控制电缆出线孔后与采集控制模块连接，第一过载传感器通过电缆与采集控制模块连接。

本发明装置的工作原理为：工作时，撞击瞬间产生轴向高过载，此时内壳体受惯性作用有向前运动的趋势，使内、外壳体间形成相对运动，缓冲材料硬度较低，在内壳体向前运动的同时压缩缓冲材料原有的形状来吸收撞击过载对内壳体产生的能量，由于缓冲垫的硬度高于缓冲材料，当达到一定能量时缓冲垫开始形变吸收过载能量，天线杯里的缓冲材料在撞击过程中起到的缓冲作用同上，这样形成了结构整体的缓冲防护作用。当撞击时，过载传感器感受到过载信号经电缆传送到采集控制模块，采集控制模块进行信号调理与采集存储，在撞击过程结束后测试数据由采集控制模块发送到天线模块，通过天线模块的调质后发送到天线，最终由天线发送到地面，地面接收到信号后通过解调将数据通过上位机软件显示在地面终端。本发明装置的整体外形设计为两端喇叭口形状，在高过载撞击时喇叭口会产生形变吸收能量，有效的减小了撞击瞬间传递到内壳体上的能量，从而达到保护内壳体的目的。

作为优选的技术方案，外壳体的外壳壁上开设有S型走线槽，第二过载传感器出线孔、控制电缆出线孔、控制电缆走线孔、天线电缆出线孔和天线电缆走线孔均开设在S型走线槽内。S型走线槽及走线槽的圆角设计减小了外壳体结构在撞击过载时结构的应力集中，有效的提升了结构的抗过载能力。