一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置及其方法，用于模擬月面、火星等高低溫條件下的多粉塵環(huán)境。該裝置包括氣泵、間歇閥門、控制模塊、通氣管道及高低溫試驗(yàn)箱。把要進(jìn)行試驗(yàn)的產(chǎn)品放入密閉凹槽中，氣泵將抽取高低溫試驗(yàn)箱外部的空氣并壓縮進(jìn)入間歇閥門，間歇閥門由控制模塊控制，可調(diào)節(jié)間歇閥門的開啟時間與關(guān)閉時間，模擬不同程度粉塵情況的工作環(huán)境，當(dāng)間歇閥門開啟時，被氣泵壓縮的空氣經(jīng)間歇閥門送入螺旋形通氣管道，減少占用空間，使空氣在高低溫試驗(yàn)箱中充分預(yù)熱、預(yù)冷后進(jìn)入密閉凹槽，將盛放在密閉凹槽中的模擬粉塵吹起，不會隨著試驗(yàn)時間的加長而導(dǎo)致最終密閉凹槽內(nèi)部沒有模擬粉塵。
【專利說明】一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置及其方法
[0001]一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置及其方法。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種環(huán)境模擬試驗(yàn)的裝置及其方法，尤其涉及一種可用于模擬月面、火星等高低溫條件下的多粉塵環(huán)境的環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0003]深空探測是航天發(fā)展的一大領(lǐng)域。根據(jù)阿波羅探月及火星探測經(jīng)驗(yàn)，月球表面吸附力極強(qiáng)的月塵、火星表面爆發(fā)的全球沙塵暴等，都會對產(chǎn)品的運(yùn)行等產(chǎn)生影響。因此，地面環(huán)境模擬設(shè)備應(yīng)充分模擬深空環(huán)境，在地面環(huán)境模擬設(shè)備中進(jìn)行環(huán)境可靠性試驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)品在多粉塵環(huán)境下的防塵效果、工作能力、工作壽命等。業(yè)界對可用于模擬月面、火星等高低溫條件下的模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置以及模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法有所希冀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個目的在于提供一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置，以使其可以模擬月面、火星等高低溫條件下的多粉塵環(huán)境。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法，使用此方法可以模擬月面、火星等高低溫條件下的多粉塵環(huán)境。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)第一目的，本發(fā)明提供一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置，包括氣泵、間歇閥門、控制模塊、通氣管道以及高低溫試驗(yàn)箱，其中:
在所述高低溫試驗(yàn)箱中設(shè)有密閉凹槽，在所述密閉凹槽中放有用于被吹起的粉塵；且在所述密閉凹槽上有一封蓋，所述封蓋將所述密封凹槽密封；
所述控制模塊與所述間歇閥門相連并控制所述間歇閥門的開關(guān)；在所述間歇閥門的前端連接有所述氣泵，所述間歇閥門的后端連接所述通氣管道的一端，所述通氣管道的另一端與所述密閉箱相連接，且所述通氣管道為螺旋型的管道；
所述通氣管道放置在所述高低溫試驗(yàn)箱中，所述控制模塊、所述氣泵以及所述間歇閥門放置在所述高低溫試驗(yàn)箱的外部。
[0007]較佳地，所述密封凹槽以及所述封蓋的材料為鋁合金材料。
[0008]作為優(yōu)選地，所述通氣管道為金屬材料制成的。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)第二目的，本發(fā)明提供一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
S1:通過一氣泵抽取一高低溫試驗(yàn)箱外部的空氣，并壓縮進(jìn)入一間歇閥門；
S2:在一控制模塊中設(shè)置所述間歇閥門的開啟與關(guān)閉的時間，來控制所述間歇閥門的
工作；
S3:當(dāng)所述間歇閥門開啟時，被所述氣泵壓縮的空氣經(jīng)所述間歇閥門送入一螺旋型的通氣管道中，所述通氣管道放置在一恒溫的高低溫試驗(yàn)箱；當(dāng)所述間歇閥門關(guān)閉時，停止吹塵工作；
S4:通過該通氣管道將壓入的空氣送入一密閉凹槽中，吹起所述密閉凹槽中的粉塵，且在所述密閉凹槽上有一封蓋，所述封蓋將所述密封凹槽密封。
[0010]較佳地，所述密封凹槽以及所述封蓋的材料為鋁合金材料。
[0011]作為優(yōu)選地，述通氣管道為金屬材料制成的。
[0012]本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1)可以使用很少的粉塵來長時間維持模擬多粉塵環(huán)境；
2)可通過改變間歇閥門的開、關(guān)時間間隔，模擬不同程度的多粉塵環(huán)境，或模擬產(chǎn)品在揚(yáng)塵環(huán)境中存放以及揚(yáng)塵結(jié)束后工作的環(huán)境；
3)本發(fā)明采用的螺旋型通氣管道加長了空氣在高低溫試驗(yàn)箱的高低溫環(huán)境中的預(yù)冷或預(yù)熱時間，減少對試驗(yàn)環(huán)境溫度的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置；
圖2為本發(fā)明一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置；
圖3為本發(fā)明一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面參照附圖和具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0015]如附圖1-2所示，本發(fā)明提供的一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置，包括氣泵1、間歇閥門2、控制模塊3、通氣管道4及高低溫試驗(yàn)箱5，其中:
在高低溫試驗(yàn)箱5中設(shè)有密閉凹槽6，模仿月壤表面，在密閉凹槽6中放有用于被吹起的粉塵。且在密閉凹槽6上有一封蓋7，且封蓋7將密封凹槽6密封，密封凹槽6以及封蓋7的材料均為鋁合金材料?？刂颇K3與間歇閥門2相連并控制間歇閥門2的開關(guān)。在間歇閥門2的前端連接有氣泵1，間歇閥門2的后端連接通氣管道4的一端，通氣管道4的另一端與述密閉箱相連接，且通氣管道4為螺旋型的管道。通氣管道4放置在高低溫試驗(yàn)箱5中，控制模塊3、氣泵I以及間歇閥門2放置在高低溫試驗(yàn)箱5的外部。通氣管道4采用金屬材料制成，便于更好的熱交換。
[0016]把要進(jìn)行試驗(yàn)的產(chǎn)品放入密閉凹槽6中，氣泵11將抽取高低溫試驗(yàn)箱5外部的空氣并壓縮進(jìn)入間歇閥門2，間歇閥門2由控制模塊3控制，可調(diào)節(jié)間歇閥門的開啟時間與關(guān)閉時間，模擬不同程度的粉塵情況，或者模擬沙塵暴結(jié)束后產(chǎn)品的工作環(huán)境，當(dāng)間歇閥門2開啟時，被氣泵壓縮的空氣經(jīng)間歇閥門送入螺旋形通氣管道4，通氣管道4采用螺旋形結(jié)構(gòu)，減少占用空間，并增加空氣在通氣管道中的時間，使空氣在高低溫試驗(yàn)箱5的高低溫環(huán)境中充分預(yù)熱、預(yù)冷后進(jìn)入密閉凹槽6，將盛放在密閉凹槽6中的模擬粉塵吹起，彌漫在整個密閉凹槽6中，減少對環(huán)境溫度的影響，密閉凹槽6采用封蓋7封閉，保證模擬粉塵在整個試驗(yàn)過程中都能保持在密閉凹槽6中，不會隨著試驗(yàn)時間的加長而導(dǎo)致最終密閉凹槽6內(nèi)部沒有模擬粉塵。
[0017]附圖3為本發(fā)明提供的一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法的流程圖，以下詳細(xì)描述本發(fā)明提供的一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法。
[0018]S1:通過氣泵I抽取高低溫試驗(yàn)箱外部的空氣，并壓縮進(jìn)入間歇閥門。
[0019]在此高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)可調(diào)節(jié)溫度，可以為恒溫環(huán)境也可以為變化的溫度環(huán)境，根據(jù)試驗(yàn)的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0020]S2:在控制模塊中設(shè)置間歇閥門的開啟與關(guān)閉的時間，來控制間歇閥門的工作。
[0021]通過控制模塊的控制可調(diào)節(jié)間歇閥門的開啟時間與關(guān)閉時間，模擬不同程度的粉塵情況，或者模擬沙塵暴結(jié)束后產(chǎn)品的工作環(huán)境。
[0022]S3:當(dāng)間歇閥門開啟時，被氣泵壓縮的空氣經(jīng)間歇閥門送入螺旋型的通氣管道中，通氣管道放置在恒溫的高低溫試驗(yàn)箱；當(dāng)間歇閥門關(guān)閉時，停止吹塵工作。通氣管道為金屬材料制成的。
[0023]通氣管道采用螺旋形結(jié)構(gòu)，減少占用空間，并增加空氣在通氣管道中的時間，使空氣在高低溫試驗(yàn)箱的高低溫環(huán)境中充分預(yù)熱、預(yù)冷后進(jìn)入密閉凹槽，將盛放在密閉凹槽中的模擬粉塵吹起，彌漫在整個密閉凹槽中，減少對環(huán)境溫度的影響。
[0024]S4:通過該通氣管道將壓入的空氣送入密閉凹槽中，吹起密閉凹槽6中的粉塵。在密閉凹槽上設(shè)有一封蓋，且封蓋將密封凹槽密封。密封凹槽以及封蓋的材料為鋁合金材料。
[0025]密閉凹槽采用封蓋封閉，保證模擬粉塵在整個試驗(yàn)過程中都能保持在密閉凹槽中，不會隨著試驗(yàn)時間的加長而導(dǎo)致最終密閉凹槽內(nèi)部沒有模擬粉塵。
[0026]上述公開的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，該實(shí)施例只為更清楚的說明本發(fā)明所用，而并非對本發(fā)明的限定，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括氣泵、間歇閥門、控制模塊、通氣管道以及高低溫試驗(yàn)箱，其中: 在所述高低溫試驗(yàn)箱中設(shè)有密閉凹槽，在所述密閉凹槽中放有用于被吹起的粉塵；且在所述密閉凹槽上有一封蓋，所述封蓋將所述密封凹槽密封； 所述控制模塊與所述間歇閥門相連并控制所述間歇閥門的開關(guān)；在所述間歇閥門的前端連接有所述氣泵，所述間歇閥門的后端連接所述通氣管道的一端，所述通氣管道的另一端與所述密閉箱相連接，且所述通氣管道為螺旋型的管道； 所述通氣管道放置在所述高低溫試驗(yàn)箱中，所述控制模塊、所述氣泵以及所述間歇閥門放置在所述高低溫試驗(yàn)箱的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述密封凹槽以及所述封蓋的材料為鋁合金材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述通氣管道為金屬材料制成的。
4.一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 51:通過一氣泵抽取一高低溫試驗(yàn)箱外部的空氣，并壓縮進(jìn)入一間歇閥門； 52:在一控制模塊中設(shè)置所述間歇閥門的開啟與關(guān)閉的時間，來控制所述間歇閥門的工作； 53:當(dāng)所述間歇閥門開啟時，被所述氣泵壓縮的空氣經(jīng)所述間歇閥門送入一螺旋型的通氣管道中，所述通氣管道放置在一恒溫的高低溫試驗(yàn)箱；當(dāng)所述間歇閥門關(guān)閉時，停止吹塵工作； S4:通過該通氣管道將壓入的空氣送入一密閉凹槽中，吹起所述密閉凹槽中的粉塵，且在所述密閉凹槽上有一封蓋，所述封蓋將所述密封凹槽密封。
5.如權(quán)利要求4所述的一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述密封凹槽以及所述封蓋的材料為鋁合金材料。
6.如權(quán)利要求4所述的一種模擬太空粉塵環(huán)境的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述通氣管道為金屬材料制成的。
【文檔編號】B64G7/00GK103662108SQ201310583649
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】張洋, 施飛舟, 王治易, 姜洪, 葉亮, 施宗成, 張智芳 申請人:上海宇航系統(tǒng)工程研究所