真空低温模拟月壤递送系统及实验设备

本发明涉及模拟月壤实验系统领域，具体是一种真空低温模拟月壤递送系统及实验设备。

背景技术：

1、月球是距离地球最近的星体，可作为星际探测的中转点，因此月球探测对于人类的太空探测而言，具有极其重要的意义。

2、为了进行月球科学的研究，世界各国科学家制作了多种模拟月壤，用于在研究月壤时进行模拟实验。模拟月壤可作为月壤替代品，能够较好地模拟真实月壤的材料。在实验时通过将模拟月壤置于真空、低温环境中，以获得研究数据。

3、现有技术申请号为201410323402.5的中国专利“一种真空高低温月壤环境模拟装置”，其公开了一种月壤环境的模拟装置，用于实现对模拟月壤的研究。该专利包括模拟月壤盛放装置101、真空罐102构成的真空高低温环境模拟器1，以及低温制冷循环器2、扩散泵3、机械泵4与加热组件5，模拟月壤盛放装置101用于盛放模拟月壤，模拟月壤盛放装置101放置于真空罐102内部，并通过低温制冷循环器2、扩散泵3、机械泵4与加热组件5实现对真空罐102内部的温度调节、真空控制，进而实现环境模拟。该专利虽然能够形成模拟月壤研究所需的月壤环境，但其存在的问题是模拟月壤在递送至模拟月壤盛放装置101之前并没有处于低温、真空环境，而是处于地球环境中的，这就导致最终在模拟实验时实验数据可能失真的问题。不仅是该专利，其他目前常用的模拟月壤实验设备，也都忽视了模拟月壤递送过程中的环境问题，因此均存在实验数据失真的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种真空低温模拟月壤递送系统及实验设备，以解决现有技术模拟月壤实验设备忽视递送过程中的环境导致实验数据失真的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、真空低温模拟月壤递送系统，包括预处理室(1)、过渡仓(2)、存储仓(3)，其中：

4、所述预处理室(1)用于接收容纳有模拟月壤的容器，预处理室(1)通过第一通断控制装置与所述过渡仓(2)连接，由第一通断控制装置控制预处理室(1)、过渡仓(2)之间连通或隔离；预处理室(1)还配置有抽真空装置，由抽真空装置使预处理室(1)内形成真空，进而使容器内气压释放；

5、所述存储仓(3)通过第二通断控制装置与所述过渡仓(2)连接，由第二通断控制装置控制所述过渡仓(2)、存储仓(3)之间连通或隔离；存储仓(3)还配置有抽真空装置和冷却装置，由抽真空装置使存储仓(3)内形成真空，并由冷却装置使存储仓(3)内冷却；

6、所述过渡仓(2)具有出口，所述出口连接有第三通断控制装置，由第三通断控制装置控制所述过渡仓(2)出口通断；过渡仓(2)配置有抽真空装置，由抽真空装置使过渡仓(2)内形成真空；过渡仓(2)还安装有第一可伸缩机械手(201)、第二可伸缩机械手(202)、第三可伸缩机械手(203)，每个可伸缩机械手均可直线伸缩动作，所述预处理室(1)位于第一可伸缩机械手(201)的伸出运动路径上，所述过渡仓(2)的出口位于第二可伸缩机械手(202)的伸出运动路径上，所述存储仓(3)位于第三可伸缩机械手(203)伸出运动路径上，由第一可伸缩机械手(201)将预处理室(1)内的容器取出至过渡仓(2)内，由第三可伸缩机械手(203)将位于过渡仓(2)内的容器送入至所述存储仓(3)或者将存储仓(3)内的容器取出至过渡仓(2)，由第二可伸缩机械手(202)将位于过渡仓(2)内的容器推送出过渡仓(2)出口。

7、进一步的，还包括手套箱(4)，所述手套箱(4)用于放置容器以进行模拟月壤配置；手套箱(4)通过第四通断控制装置与所述预处理室(1)连接，由第四通断控制装置控制所述预处理室(1)、手套箱(4)之间连通或隔离。

8、进一步的，所述手套箱(4)还配置有抽气装置、充气装置，由抽气装置抽走手套箱(4)内空气，并由充气装置向手套箱(4)内充入氮气。

9、进一步的，所述容器为具有杯口的杯体(5)，所述预处理室(1)内升降安装有托盘(101)，预处理室(1)内位于托盘(101)上升路径位置固定安装有杯盖(501)，所述杯盖(501)的盖体具有多孔结构，所述杯体(5)的杯底置于托盘(101)，由托盘(101)带动杯体(5)上升至杯盖(501)盖合于杯体(5)的杯口，由此在容器内气压释放时防止杯体(5)内模拟月壤溅出。

10、进一步的，所述杯体(5)圆周外侧面具有至少一道机械手抓槽供机械手抓夹。

11、进一步的，所述预处理室(1)位于过渡仓(2)的x向一侧，所述第一可伸缩机械手(201)安装于过渡仓(2)的x向另一侧；所述过渡仓(2)的出口位于过渡仓(2)的y向一侧，所述第二可伸缩机械手(202)安装于过渡仓(2)的y向另一侧；所述存储仓(3)位于过渡仓(2)的z向一侧，所述第三可伸缩机械手(203)安装于过渡仓(2)的z向另一侧。

12、进一步的，所述第三可伸缩机械手(203)有多个，多个第三可伸缩机械手(203)沿平行于第二可伸缩机械手(202)伸缩方向的直线排列；所述存储仓(3)数量与第三可伸缩机械手(203)的数量相同，并且多个存储仓(3)一一对应位于第三可伸缩机械手(203)伸出运动路径上。

13、真空低温模拟月壤实验设备，包括实验舱(6)，还包括上述的真空低温模拟月壤递送系统，所述真空低温模拟月壤递送系统中，过渡仓(2)的出口通过第三通断控制装置与实验舱(6)连接。

14、进一步的，所述实验舱(6)配置有抽真空装置、加热装置和冷却装置，由抽真空装置使实验舱(6)内形成真空，由冷却装置使实验舱(6)内冷却，由加热装置对实验舱(6)内进行温度调节。

15、本发明中公开了一种真空低温模拟月壤递送系统，其包括预处理室、过渡仓额存储仓。放置有模拟月壤的容器在预处理室中进行释放气压真空处理，并由过渡仓中的第一可伸缩机械手从预处理室中取出容器，过渡仓本身通过配置的抽真空装置处于真空环境中，因此能够使容器保持在真空环境中。过渡仓的第三可伸缩机械手可将容器送入至存储仓中存储，通过存储仓配置的抽真空装置、冷却装置可使容器处于低温、真空环境中。当需要将容器从过渡仓转移至实验设备时，利用第三可伸缩机械手从存储仓中取出容器，再通过第二可伸缩机械手将容器推送出过渡仓出口，从而完成容器的转移。可见，本发明中在递送模拟月壤时，可保持模拟月壤处于真空、低温环境中，进而确保最终模拟月壤进入实验设备进行实验时，实验数据保真。

16、本发明的真空低温模拟月壤递送系统还包括手套箱，用于配置模拟月壤，该手套箱配置有抽气、充气装置，可使模拟月壤配置过程处于氮气环境中，因此可确保模拟月壤配置时即处于所需环境，进一步确保模拟月壤实验数据保真。

17、本发明还公开了一种真空低温模拟月壤实验设备，该实验设备包括用于形成实验所需环境的实验舱，以及上述的递送系统。该实验设备由于采用了上述的递送系统，因此在模拟月壤进入实验舱之前，模拟月壤即可处于所需的低温、真空环境中，由此具有实验数据保真的优点。

18、综上，与现有技术相比，本发明可实现模拟月壤在真空低温环境下的高保真递送，进而可提高模拟月壤实验数据准确度。