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公开(公告)号：CN114516104A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210252180.7
申请日：2022-03-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种面向地外星球的建材原位制造装置及方法，针对月球特殊环境资源开发利用及地月运输困难问题。该装置由总控制动力系统、月壤分选系统、月壤加热熔融系统、3D打印系统和纤维拉丝复合系统组成。本发明以月壤为主要的建造原料，分选加热熔融后，一部分利用3D打印机打印制备异形砖；另一部分拉至成纤维丝，与分选加热后熔融状态的月壤，层叠铺盖，制备标准尺寸的复合砖。所述建材原位制造装置所使用的原料均来自月球表面，就地取材，避免原料需地月间运输，降低成本。所述建材原位制造装置使用太阳能板发电，不消耗燃料，不产生污染，装置集成度高，方便部署。
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公开(公告)号：CN116281898B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310364173.0
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: C01B23/00
Abstract: 本发明设计一种利用月球钛铁矿原位提氦方法及装置，本发明根据月球微重力和超高真空条件下加速阻力小的特点，利用磨砂球高速运动产生的动能，对矿物进行物理冲击破碎，配合微波加热手段，从月球钛铁矿中提取氦气，后借助真空环境使氦气等熵膨胀，冷凝为液体进行收集。同时配合本方法提出一种原位提氦装置，包括旋转加速器和矿物加工室，在旋转加速器加速小球，在矿物加工室内进行冲击破碎、微波加热和氦气的冷凝收集，利用月球钛铁矿在月球原位环境下提取氦气，以克服现有钛铁矿加工技术在月球特殊环境下利用存在的缺陷。
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公开(公告)号：CN114645675A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210252043.3
申请日：2022-03-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开一种旋转激光射流径向钻进装置。射流钻在地质资源开采与工程建设方面有广泛的应用，但是，传统射流钻的破岩效率会受制于岩体的表面孔隙率，导致射流钻在致密岩体钻进中应用有限。本发明通过设置激光辅助破岩装置，提高岩体的表面孔隙率，降低岩体强度；通过设置旋转水射流钻头，加强射流对岩体的破坏作用；两者相结合有效提高了射流钻的钻进效率；同时钻进装置设置有三段式偏转转向器，可以实现径向钻进，并减小径向钻进过程中对激光、射流介质传播的阻碍作用。
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公开(公告)号：CN114518255A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210251815.1
申请日：2022-03-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开一种面向地外星球的微波取水装置，可用于地外星球富集水区域的水资源提取。所述微波取水装置主要由微波产生部分、加热制取水蒸气部分和水蒸气冷凝制水部分组成。本发明通过微波加热装置对地外星球土壤中的水分进行加热进而使其转化为水蒸气，进一步采用液氮水蒸气混合射流进行水蒸气的冷却并获得液态水。本发明的优点在于采用微波加热取水技术，对地表无破坏，降低取水成本，取水装置可连续工作，效率高；取水装置可利用太阳能供电，不消耗燃料，不产生环境污染；装置集成度高，可以方便地移动部署。
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公开(公告)号：CN116442122A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310618836.7
申请日：2023-05-30
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种磨料水射流电磁感应加速方法及装置，磨料加速系统和磨料浸染系统。所述磨料加速系统包括供电系统，磁阻式电磁感应装置，内置磁阻式电磁感应加速器的通道，磨料加速通道，喷嘴和水射流发生系统。所述磨料浸染系统包括防堵塞系统，液体回收装，氯化钠溶液，内置弹簧阻尼的环形通道，磨料罐，空气压缩系统，漏斗形装置，整体结构等。磨料在被电磁感应加速前先与高压水射流混合，水射流对浸染了氯化钠溶液的磨料进行初次加速。高浓度氯化钠溶液可以增加普通磨料的带电性，在磨料被喷出前，采用电磁感应加速装置对磨料进行二次加速；有利于提升磨料射流的击打能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116291184A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310140567.8
申请日：2023-02-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开一种地外天体钻土取水装置及其方法，所述取水装置包括激光辅助破岩加热取水部分和外部岩屑加热取水部分。所述激光辅助破岩加热取水部分包括钻取装置、激光装置、内管加热装置；钻取装置采用内中空带外管的螺旋钻杆，钻杆内部布置激光装置和内加热装置，采用激光射孔进行辅助破岩，钻取过程中加热收集岩土中的水分。所述外部岩屑加热取水部分包括传送装置、外加热装置、收集装置；钻杆外部的岩屑由外管出土口排出，由传送装置运输至外加热装置进行加热获得水蒸气。所述取水方法可同时实现对钻杆内外部钻屑中水的提取，收集装置的中空壳体内部充满液氮以降低水蒸气温度实现液化。本发明可在天体表面灵活移动实现多次取水，取水效率高。
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公开(公告)号：CN116281898A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310364173.0
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: C01B23/00
Abstract: 本发明设计一种利用月球钛铁矿原位提氦方法及装置，本发明根据月球微重力和超高真空条件下加速阻力小的特点，利用磨砂球高速运动产生的动能，对矿物进行物理冲击破碎，配合微波加热手段，从月球钛铁矿中提取氦气，后借助真空环境使氦气等熵膨胀，冷凝为液体进行收集。同时配合本方法提出一种原位提氦装置，包括旋转加速器和矿物加工室，在旋转加速器加速小球，在矿物加工室内进行冲击破碎、微波加热和氦气的冷凝收集，利用月球钛铁矿在月球原位环境下提取氦气，以克服现有钛铁矿加工技术在月球特殊环境下利用存在的缺陷。
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公开(公告)号：CN219526261U
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202320760149.4
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: C01B23/00
Abstract: 本实用新型涉及一种利用月球钛铁矿原位提氦装置，包括旋转加速器和矿物加工室，所述旋转加速器为旋转电机、柔性辐条和圆筒形旋转框架组成的磨砂球加速装置，所述矿物加工室为进料仓、矿物破碎仓和矿粉储存仓构成的提氦装置主体结构，所述矿物破碎仓与圆筒形转动框架内部相通，磨砂球可在圆筒形旋转框架内部加速后进入矿物加工室，对矿物破碎仓的待加工矿物进行冲击破碎提取氦气，矿物加工室内还包括微波加热装置和氦气收集装置，能够进行微波加热辅助破碎和氦气冷凝收集。本实用新型利用微波加热配合冲击破碎的方式，能够在月球钛铁矿在月球原位环境下提取氦气，克服现有钛铁矿加工技术在月球特殊环境下利用存在的效率低下问题。
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公开(公告)号：CN219711436U
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202320264110.3
申请日：2023-02-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型公开一种地外天体钻土取水装置，由激光辅助破岩加热取水部分和外部岩屑加热取水部分组成。所述激光辅助破岩加热取水部分包括钻取装置、激光装置、内管加热装置；钻取装置采用内中空带外管的螺旋钻杆，螺旋钻杆内部布置激光装置和内加热装置，采用激光射孔进行辅助破岩，钻取过程中加热收集岩土中的水分。所述外部岩屑加热取水部分包括传送装置、外加热装置、收集装置；钻杆外部的岩屑可由外管出土口排出，由传送装置运输至外加热装置进行加热，完成水土分离。所述收集装置采用双层壳体结构，中空壳体内部充满液氮以降低水蒸气温度实现液化，进而得到液态水。本实用新型可在地外天体表面灵活移动，实现多次采样取水，取水率高。
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公开(公告)号：CN220074395U
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202321331872.7
申请日：2023-05-30
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型涉及一种磨料水射流电磁感应加速装置，磨料加速系统和磨料浸染系统。所述磨料加速系统包括供电系统，磁阻式电磁感应装置，内置磁阻式电磁感应加速器的通道，磨料加速通道，喷嘴和水射流发生系统。所述磨料浸染系统包括防堵塞系统，液体回收装，氯化钠溶液，内置弹簧阻尼的环形通道，磨料罐，空气压缩系统，漏斗形装置，整体结构等。磨料在被电磁感应加速前先与高压水射流混合，水射流对浸染了氯化钠溶液的磨料进行初次加速。高浓度氯化钠溶液可以增加普通磨料的带电性，在磨料被喷出前，采用电磁感应加速装置对磨料进行二次加速；有利于提升磨料射流的击打能力。
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