月壤高低频复合冲击式取芯方案和装置

    公开(公告)号:CN115539028B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202211343102.4

    申请日:2022-10-31

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: E21B49/02 E21B7/24

    摘要: 本申请提供了一种月壤高低频复合冲击式取芯方案和装置,月壤高低频复合冲击式取芯装置包括壳体、承受件、冲击机构、振动结构和驱动结构,壳体内部设置有两端呈敞口状的容置腔,承受件安装在容置腔内,承受件用于连接取芯工具并传递冲击力到取芯工具,冲击机构用于沿冲击方向冲击承受件,振动结构用于带动承受件沿冲击方向振动,驱动结构用于驱动冲击结构和冲击承受件和带动振动结构振动。本申请实施例的月壤高低频复合冲击式取芯方案和装置,采用高频振动和低频动态冲击的复合形式取芯,可以使得取样管管壁附近的月壤变得疏松,减小了月壤颗粒与管壁间的摩擦阻力,进而提高取样深度和取样管的取样效率。

    一种用于研究激光破岩技术的室内实验装置

    公开(公告)号:CN113720720B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202111016081.0

    申请日:2021-08-31

    IPC分类号: G01N3/58 G01N3/06 G01N3/02

    摘要: 本发明公开了一种用于研究激光破岩技术的室内实验装置,包括激光发生装置、吹气装置、实验腔体和光学平台,光学平台上设置有夹具,夹具用于夹持岩石样品,实验腔体设置在光学平台上且岩石样品位于实验腔体内,激光发生装置包括光纤激光器以及与光纤激光器连接的光纤准直聚焦头,光纤激光器用于发射不同功率的激光,光纤准直聚焦头设置在实验腔体内,光学平台可控制夹具上下移动、左右移动及旋转运动用于改变光纤准直聚焦头的离焦量,吹气装置用于破岩的过程中进行杂质清理,实验腔体内设置有成像相机和功率测试探头。研究激光在不同重复频率、不同脉冲宽度、不同功率作用下的破岩过程和机制,观察不同条件下的激光破岩效果,增强了实验测试范围。

    一种用于月基连续取芯的护壁、装备以及方法

    公开(公告)号:CN114348304B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202111594183.0

    申请日:2021-12-23

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: B64G1/66

    摘要: 本发明公开了一种用于月基连续取芯的护壁、装备以及方法,其中用于月基连续取芯的护壁包括:多个护壁套筒,多个所述护壁套筒从内到外依次套设;紧固机构,所述紧固机构设置在所述护壁套筒的下端,且用于与另一位于内侧的护壁套管的上端进行固定连接。通过多个护壁套筒进行套接后,当对深度较大的月球土壤层进行取样时,通过拼接的护壁套筒保护钻孔所形成的孔壁,使孔壁不易塌陷。本护壁使用简单,可结合控制系统实现远程操控,采用逐段拼接的形式,节约了空间;使用简单的结构,其零件少,可以控制总重量,能在保证完成月球深孔护壁的情况下,极大程度地减轻运载负荷,进而为月岩物理化学性质研究及矿产资源勘探奠定基础。

    一种模拟月基环境钻进过程激光辅助破岩装置

    公开(公告)号:CN113374473B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202110826145.7

    申请日:2021-07-21

    摘要: 本发明提供了一种模拟月基环境钻进过程激光辅助破岩装置,包括月基模拟组件、机械钻进组件和激光发射组件;月基模拟组件包括月岩桶、真空泵和气体输排管;月岩桶内设有样品,真空泵通过气体输排管将月岩桶设置为真空状态。机械钻进组件包括驱动装置、钻杆固定装置、密封装置和钻杆。激光发射组件包括激光器、光纤和激光头。机械钻进组件通过月岩桶钻进样品,激光发射组件辅助机械钻进组件破碎月岩桶内部的样品。与现有技术相比,本发明通过月基模拟组件、机械钻进组件和激光发射组件之间的相互配合,在地球上能够模拟钻进过程的激光辅助破岩在月基环境下的工作状态,便于研究改进月球钻进设备,提高月球钻进设备的效率、精度、寿命等性能。

    一种研究激光破岩技术的多自由度实验平台

    公开(公告)号:CN113759096B

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202111016074.0

    申请日:2021-08-31

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种研究激光破岩技术的多自由度实验平台,涉及激光破岩技术领域,包括光学实验平台、实验腔体和激光发生装置,实验腔体设置在光学实验平台上,激光发生装置设置在实验腔体内;光学实验平台包括安装平台、滑动平台和实验台,安装平台底部的四角均固定有支脚,滑动平台滑动设置在安装平台的下方,滑动平台的滑动方向平行于安装平台,实验台通过三组多角度调节机构与滑动平台连接,三组多角度调节机构呈圆周均布,安装平台上开设有供实验台穿过的通孔。光学实验平台可多角度的调节矩形岩石样品与光纤准直聚焦头之间的相对位置关系,便于光纤准直聚焦头的安装校对,避免光纤准直聚焦头的安装偏差造成光学实验平台的损。

    一种激光破岩实验用环境模拟装置

    公开(公告)号:CN113624613A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202111014283.1

    申请日:2021-08-31

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/06

    摘要: 本发明公开了一种激光破岩实验用环境模拟装置,包括实验平台、岩石夹持模拟装置、激光发生装置、岩石压力加载系统和岩石温度模拟系统,实验平台上设置有岩石夹持模拟装置,激光发生装置位于岩石夹持模拟装置的正上方,岩石夹持模拟装置包括五个移动承压板,五个移动承压板构成上端开口的长方体夹持室,长方体夹持室用于夹持岩石样品,五个移动承压板通过移动对长方体夹持室内的岩石样品进行施压;岩石压力加载系统对岩石的受载压力进行模拟,岩石温度模拟系统对岩石样品的所处环境温度进行模拟,使岩石样品的环境更加接近实际岩石环境,从而提高了激光破岩实验的准确性,为实际激光破岩提交了较为准确的数据支持。

    一种护坡植被及其制作方法

    公开(公告)号:CN114402954B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202210042120.2

    申请日:2022-01-14

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明公开了一种护坡植被及其制作方法,所述护坡植被制作方法包括:选择底层材料;制作植生复合基质层,并设于所述底层材料上;选择可降解覆盖材料,并设于所述植生复合基质层上。本发明通过利用天然可降解纤维材料,制作工艺不涉及到水泥、混凝土等硬质原料,减少对环境的污染,节约了成本且提高了绿化效果,易于运输与施工,同时植生复合基质层中的植被种子可稳固固定在底层材料上,然后将底层材料固定在边坡上,从而实现了将护坡植被固定在边坡上。植生复合基质层上覆盖可降解覆盖材料,起到减轻雨水对植生基质层的冲刷作用、植物移动,而且植物在生长过程中适宜在可降解覆盖材料上缠绕,进一步防止植物移动,增加植被在边坡上的固定效果。

    一种钻孔激光致裂辅助破岩设备
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115450646A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211117888.8

    申请日:2022-09-14

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明公开了一种钻孔激光致裂辅助破岩设备,包括移动平台,移动平台上设置有光纤激光器,移动平台上设置有六轴机器人,六轴机器人的执行端设置有内孔激光熔覆头,内孔激光熔覆头包括多级伸缩杆和激光熔覆壳体,激光熔覆壳体的一端连接六轴机器人的执行端,另一端与多级伸缩杆转动连接,多级伸缩杆伸缩尾端的侧壁开设有供激光穿出的侧孔,多级伸缩杆设有冷却腔,移动平台上设置有水冷机,水冷机通过水冷管连通冷却腔,移动平台上设置有空气压缩机,空气压缩机连接有吹气管,吹气管设置在多级伸缩杆内。通过激光快速加热岩石,在预钻孔内部使周围岩体快速产生大量裂纹,形成裂隙网络,显著降低岩石强度,可以降低后期钻爆法和机械法的破岩难度。

    模拟深部原位地应力的样品制备方法、装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN114858545A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210337676.4

    申请日:2022-04-01

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明涉及模拟深部原位地应力的样品制备方法、装置及其使用方法,包括:拟实样品制备,测试样品的弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度、内摩擦角、粘聚力、内应力值;按照一定级配调配骨料,将骨料与浆体混合;将混合后的骨料和浆体导入容器中,施力让混合后的骨料和浆体压缩;对压缩后的骨料和浆体进行养护,养护一段时间后取出混合体,获得类岩石材料;当制备的类岩石材料的力学性质、变形特性、内应力数值均与目标岩石相近,则获得模拟深部原位地应力的样品。本申请考虑了岩石原位内应力特征,使得制备出的类岩石材料更加接近深部原位真实岩石的力学性质和变形特性,能够取代地层深部岩石开始试验测试,减小能耗和成本,提供数据的准确性。

    一种激光破岩实验用环境模拟装置

    公开(公告)号:CN113624613B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202111014283.1

    申请日:2021-08-31

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/06

    摘要: 本发明公开了一种激光破岩实验用环境模拟装置,包括实验平台、岩石夹持模拟装置、激光发生装置、岩石压力加载系统和岩石温度模拟系统,实验平台上设置有岩石夹持模拟装置,激光发生装置位于岩石夹持模拟装置的正上方,岩石夹持模拟装置包括五个移动承压板,五个移动承压板构成上端开口的长方体夹持室,长方体夹持室用于夹持岩石样品,五个移动承压板通过移动对长方体夹持室内的岩石样品进行施压;岩石压力加载系统对岩石的受载压力进行模拟,岩石温度模拟系统对岩石样品的所处环境温度进行模拟,使岩石样品的环境更加接近实际岩石环境,从而提高了激光破岩实验的准确性,为实际激光破岩提交了较为准确的数据支持。