[发明专利]一种月震仪自动锁紧和缓冲减振装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种月震仪自动锁紧和缓冲减振装置及其工作方法，装置包括：嵌固在月震仪固定部件的第一伸缩单元、传力支架、弹性压缩件、固定在传力托板表面的缓冲减振带、嵌固在月震仪外壳的第二伸缩单元、连接在第二伸缩单元伸缩轴的缓冲减振块及其它传力连接组件。本发明装置可以实现月震仪中运动部件、固定部件之间的自动锁紧和解锁，以及两部件之间缓冲减振，保证了月震仪在发射、飞行、着陆、工作阶段中运动部件、固定部件之间的高灵敏簧片等不因较大变形和较大冲击而损坏。

技术领域

本发明公开了一种月震仪自动锁紧和缓冲减振装置及其工作方法，涉及航天、地震、机械领域。

背景技术

月震仪可以精准、可靠测量月球震动的多种状态，为深入研究月震形成的物理机制、月球内部结构、建立详细的月球内部结构模型、推断月球内部的物质组成和结构动力学演化过程提供客观数据。我国嫦娥七号任务拟于2024年前后在月球南极实现软着陆，开展极区环境与资源的长期、深度勘查，拟将月震仪作为探测器的有效载荷之一。

考虑到月震特点及月球南极复杂环境，学者们普遍建议采用基于力反馈原理的甚宽带地震仪作为月震仪的基础型，通过对甚宽带地震仪进行针对性的升级改造，使其达到月震仪的各项功能及技术指标要求。甚宽带地震仪（月震仪的基础型）中的振动测量模块为精密差分电容和摆体，摆体由固定部件、运动部件、高灵敏转轴、片簧等组成。片簧连接运动部件和固定部件，保证运动部件可以相对于固定部件运动，精密差分电容检测两部件电容片之间的电容差，将摆体位移转换为电压信号，实现月震的精确观测。

从地面发射到月面着陆，月震仪内部的运动部件相对固定部件须处于紧密压紧状态，以承受发射段、飞行段及着陆时的力学载荷；而当月震仪部署月面后，月震仪内部的运动部件须处于解锁状态，记录月震信号，这就需要月震仪具有可靠的自动锁紧与解锁装置。同时，人类对与月震的了解并不全面和深入，无法准确估计出月震的强弱，尤其是未知月球南极的月震，当月震强度较大时，产生的巨大振动会使月震仪中运动部件超限而发生损坏，这就需要月震仪具有可靠的缓冲减振装置。因此，有必要发明一种月震仪自动锁紧和缓冲减振装置。

发明内容

发明目的：本发明所需要解决的技术问题是提供一种月震仪自动锁紧和缓冲减振装置，当月震仪处于发射、飞行、着陆阶段时，该装置可以实现月震仪中的运动部件相对于固定部件的自动锁紧，保证运动、固定部件之间的高灵敏簧片等不因大冲击而损坏；当月震仪处于工作阶段时，该装置可以实现月震仪中的运动部件相对于固定部件的自动解锁，从而记录月震，且当月震强度较大时，该装置可以对运动部件实施缓冲和减振，保证运动部件、固定部件之间的高灵敏簧片等不因较大变形和较大冲击而损坏。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种月震仪自动锁紧和缓冲减振装置，设置在月震仪中，对检测月震用的运动部件进行锁紧或释放，包括沿所述运动部件摆动方向左、右对称设置的两套，每套自动锁紧和缓冲减振装置均包括：

第一伸缩单元，包括第一伸缩单元本体和第一伸缩轴，所述第一伸缩单元本体与月震仪中的固定部件固定连接，所述第一伸缩轴朝向所述运动部件的一端同轴依次连接有传力支架、传力杆和传力托板；

一安装筒，部分设置在所述传力支架中且与所述伸缩轴同轴布置，另一部分延伸出所述传力支架外部设置，所述安装筒位于传力支架中的部分内设有弹性压缩件，弹性压缩件一端与安装筒的一端端部连接，弹性压缩件的另一端与传力支架上临近所述运动部件的传力顶杆固定连接；

刚性连接板，支撑连接在月震仪上固定部件和所述安装筒之间；

第二伸缩单元，包括第二伸缩单元本体和第二伸缩轴，所述第二伸缩单元本体与月震仪外壳固定连接，所述第二伸缩轴末端连接有缓冲减振块，第二伸缩轴可以带动所述缓冲减振块处于或离开所述传力托板和运动部件之间；

所述传力托板上朝向所述运动部件的一侧设有缓冲减振带。