[发明专利]一种基于落砂—振动沉降的模拟星壤制样装置

说明书

一种基于落砂—振动沉降的模拟星壤制样装置，属于采样探测技术领域。本发明解决了现有的模拟星壤剖面样本的制备装置存在的样本密实度范围有限的问题。包括支架、扬砂筒、样本桶及振动台，其中支架上安装有定滑轮组，扬砂筒的顶端与绕设在定滑轮组上的钢丝绳固接，扬砂筒底端固接有安装座，安装座的两侧通过支撑组件上下滑动连接在支架上，所述安装座内水平固设有网孔板，且所述网孔板位于扬砂筒正下方布置，扬砂筒的外部固装有激振电机，安装座的底端固装有出砂筒，且所述出砂筒与所述扬砂筒上下同轴布置，所述样本桶固装在振动台上且正对布置在出砂筒的下方。与现有的落砂法和三维振动压实法相比，能够获得从松散到密实的更宽范围星壤样本。

技术领域

本发明涉及一种基于落砂—振动沉降的模拟星壤制样装置，属于采样探测技术领域。

背景技术

采样探测是深空探测中一种非常重要的探测方式，探测机具的高可靠性是开展采样探测任务的重要基础保障。因此，采样探测机具设计过程中，需基于多种工况参数下的模拟星壤剖面样本开展的试验结果进行反复迭代。一种效率高、重复性好、参数可控的大尺寸模拟星壤剖面样本的制备方法，是获得可靠的试验结果的重要基础。

由于模拟星壤粒径小，内聚力内摩擦角大，无法如传统的落砂法一样通过单纯的控制孔径实现落料速度的控制，且传统三维振动压实法与落砂法制备的样本密实度范围比较局限。传统的三维振动压实法只能获得相对密实度90％以上的模拟星壤剖面样本，而落砂法只能获得相对密实度小于20％的模拟星壤剖面样本，其应用范围有限。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题，进而提供了一种基于落砂—振动沉降的模拟星壤制样装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于落砂—振动沉降的模拟星壤制样装置，包括支架、扬砂筒、样本桶及振动台，其中支架上安装有定滑轮组，扬砂筒的顶端与绕设在定滑轮组上的钢丝绳固接，

扬砂筒底端固接有安装座，安装座的两侧通过支撑组件上下滑动连接在支架上，所述安装座内水平固设有网孔板，且所述网孔板位于扬砂筒正下方布置，

扬砂筒的外部固装有激振电机，

安装座的底端固装有出砂筒，且所述出砂筒与所述扬砂筒上下同轴布置，

所述样本桶固装在振动台上且正对布置在出砂筒的下方。

进一步地，所述支撑组件包括弹簧阻尼杆及支撑杆，所述弹簧阻尼杆固设在支撑杆与安装座之间。

进一步地，支架上竖直且相对固装有一对滑轨，支撑组件通过滑块沿滑轨上下滑动。

进一步地，出砂筒外部套设有筒状的防尘罩，所述防尘罩的顶端与安装座固接。

进一步地，样本桶的侧壁开设有视窗，网孔板上悬吊有砝码。

进一步进，样本桶内壁固设有缓冲内衬。

进一步地，安装座内水平开设有插槽，所述插槽内水平插设有挡砂板，且所述挡砂板正对设置在网孔板的下方或上方。

进一步地，挡砂板的一侧加工有拉手。

进一步地，支架外侧固装有绞盘，钢丝绳的另一端绕设在绞盘上。

进一步地，扬砂筒顶端固接至少三个耳板，通过所述至少三个耳板与钢丝绳固接。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

通过在扬砂筒外部加装激振电机，对扬砂筒内的样本施加振动，解决了由于星壤内聚力内摩擦角较大而无法通过小孔控制落料速度的问题。