专利摘要

本实用新型提供了一种月球取芯样品保真存储装置及回收和取芯系统，月球取芯样品保真存储装置包括主体件、测温件和多个调温件，主体件呈柱状，主体件自一端端面开设有多个容纳孔，多个容纳孔分别用于容置不同深度的月芯，调温件设于主体件的内部，并位于在容纳孔的四周或容纳孔内，测温件用于测量容纳孔内的月芯的温度，调温件用于维持容纳孔内的月芯的温度，以使月芯自进入容纳孔至离开容纳孔时的温度保持恒定。通过设置测温件和调温件，测温件实时测量月芯在容纳孔内的温度，多个调温件分别调节月球不同深度的月芯的温度，使得不同深度的月芯进入容纳孔后的温度保持不变，有利于获得月芯的原位岩芯成分信息和赋存状态信息。

权利要求

1.一种月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，包括主体件、测温件和多个调温件，所述主体件呈柱状，所述主体件自一端端面开设有多个容纳孔，所述多个容纳孔分别用于容置不同深度的月芯，所述调温件设于所述主体件的内部，并位于在所述容纳孔的四周或所述容纳孔内，所述测温件用于测量所述容纳孔内的月芯的温度，所述调温件用于维持所述容纳孔内的月芯的温度，以使所述月芯自进入所述容纳孔至离开所述容纳孔时的温度保持恒定。

2.如权利要求1所述的月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，所述月球取芯样品保真存储装置还包括控制件，所述测温件和所述调温件均与所述控制件电连接，所述控制件根据所述测温件测得的所述月芯的实时温度，控制所述调温件对所述月芯进行调温。

3.如权利要求2所述的月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，所述月球取芯样品保真存储装置还包括多个隔热板，所述隔热板位于相邻的所述容纳孔之间，所述多个隔热板设于所述容纳孔的四周并包围对应的所述调温件，以隔绝相邻的所述容纳孔的月芯的热交换。

4.如权利要求1所述的月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，所述月球取芯样品保真存储装置还包括隔热层，所述隔热层设于所述容纳孔背向所述主体件的端面的一端。

5.如权利要求1所述的月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，所述月球取芯样品保真存储装置还包括隔热盖，当取芯器进行取芯时，所述隔热盖盖设于所述主体件的端面，以使所述多个容纳孔封闭。

6.如权利要求1所述的月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，所述多个容纳孔在所述主体件的端面上中心阵列排布。

7.如权利要求1所述的月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，所述多个容纳孔的延伸方向相同。

8.如权利要求1所述的月球取芯样品保真存储装置，其特征在于，所述主体件的端面的中心设有通孔，所述通孔的延伸方向与重力方向相同，所述通孔用于为取芯器提供通道，以使所述取芯器能够通过所述通孔抵达月表并进行取芯。

9.一种月基取芯系统，其特征在于，包括取芯器和如权利要求1至8任一项所述的月球取芯样品保真存储装置，所述取芯器用于取芯并将取得的不同深度的多段月芯分别储存于所述月球取芯样品保真存储装置的多个容纳孔。

10.一种月芯回收系统，其特征在于，包括着陆器和如权利要求1至8任一项所述的月球取芯样品保真存储装置，所述着陆器与所述月球取芯样品保真存储装置电连接并为所述月球取芯样品保真存储装置提供电能；取芯完成后，所述着陆器将所述月球取芯样品保真存储装置转移至所述着陆器上。

说明书

技术领域

本实用新型属于月球的地质探索领域，尤其涉及一种月球取芯样品保真存储装置和具有该月球取芯样品保真存储装置的月基取芯系统和月芯回收系统。

背景技术

月球以其独特的空间位置、广阔的科学探索前景及丰富的环境物质资源，成为了人类探索发现宇宙空间天体的首选。其中，获取并保真月芯是人类探月工程中的重要步骤。

目前，各国的月基取芯过程中均未对月芯进行保真处理，其中包括月芯的温度。由于月球恒温层的存在以及月表的温差较大，月芯的温度与月球地面上的温度相差较大，月芯被取出后温度骤变而使得原位岩芯成分信息和赋存状态信息丢失，难以获得月芯的原始信息。因此，如何在取芯后对月芯进行保温处理成为了关键。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种月球取芯样品保真存储装置，能够在存储钻取的月芯同时，对月芯进行保温处理。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种月球取芯样品保真存储装置，月球取芯样品保真存储装置包括主体件、测温件和多个调温件，所述主体件呈柱状，所述主体件自一端端面开设有多个容纳孔，所述多个容纳孔分别用于容置不同深度的月芯，所述调温件设于所述主体件的内部，并位于在所述容纳孔的四周或所述容纳孔内，所述测温件用于测量所述容纳孔内的月芯的温度，所述调温件用于维持所述容纳孔内的月芯的温度，以使所述月芯自进入所述容纳孔至离开所述容纳孔时的温度保持恒定。

一种实施方式中，所述月球取芯样品保真存储装置还包括控制件，所述测温件和所述调温件均与所述控制件电连接，所述控制件根据所述测温件测得的所述月芯的实时温度，控制所述调温件对所述月芯进行调温。

一种实施方式中，所述月球取芯样品保真存储装置还包括多个隔热板，所述隔热板位于相邻的所述容纳孔之间，所述多个隔热板设于所述容纳孔的四周并包围对应的所述调温件，以隔绝相邻的所述容纳孔的月芯的热交换。

一种实施方式中，所述月球取芯样品保真存储装置还包括隔热层，所述隔热层设于所述容纳孔背向所述主体件的端面的一端。

一种实施方式中，所述月球取芯样品保真存储装置还包括隔热盖，当取芯器进行取芯时，所述隔热盖盖设于所述主体件的端面，以使所述多个容纳孔封闭。

一种实施方式中，所述多个容纳孔在所述主体件的端面上中心阵列排布。

一种实施方式中，所述多个容纳孔的延伸方向相同。

一种实施方式中，所述主体件的端面的中心设有通孔，所述通孔的延伸方向与重力方向相同，所述通孔用于为取芯器提供通道，以使所述取芯器能够通过所述通孔抵达月表并进行取芯。

第二方面，本实用新型还提供了一种月基取芯系统，月基取芯系统包括取芯器和第一方面任一项实施方式所述的月球取芯样品保真存储装置，所述取芯器用于取芯并将取得的不同深度的多段月芯分别储存于所述月球取芯样品保真存储装置的多个容纳孔。

第三方面，本实用新型还提供了一种月芯回收系统，月芯回收系统包括着陆器和第一方面任一项实施方式所述的月球取芯样品保真存储装置，所述着陆器与所述月球取芯样品保真存储装置电连接并为所述月球取芯样品保真存储装置提供电能；取芯完成后，所述着陆器将所述月球取芯样品保真存储装置转移至所述着陆器上。

本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置，通过设置测温件和多个调温件，测温件实时测量月芯在容纳孔内的温度，多个调温件分别调节月球不同深度的月芯的温度，使得不同深度的月芯进入容纳孔后的温度保持不变，有利于获得不同深度的月芯的原位岩芯成分信息和赋存状态信息。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置的立体结构示意图；

图2是图1的月球取芯样品保真存储装置的剖视结构示意图；

图3a是一种实施例中本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置的局部结构示意图；

图3b是另一种实施例中本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置的局部结构示意图；

图4是图1的月球取芯样品保真存储装置的控制示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3a，本实用新型提供了一种月球取芯样品保真存储装置，用于存储取芯器在月表钻取的月芯200，月芯200可以为月壤或者月岩。本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置并不仅限应用于月球，其它地质结构与月球类似的星球也能够应用。月球取芯样品保真存储装置包括主体件10、测温件20和多个调温件30。主体件10呈柱状，主体件10自一端端面91开设有多个容纳孔101，多个容纳孔101分别用于容置不同深度的月芯200。调温件30 设于主体件10的内部，并位于在容纳孔101的四周或容纳孔101内。测温件20用于测量容纳孔101内的月芯200的温度，调温件30用于维持容纳孔101内的月芯200的温度，以使月芯200自进入容纳孔101至离开容纳孔101时的温度保持恒定。

可以理解的是，月球表层的温度梯度为1.5℃/m，因此不同深度的月芯200 的温度具有较大的差值。而为了保真不同深度月芯200，以获得其原位岩芯成分信息和赋存状态信息，需要同时对上述多个月芯200分别进行不同温度的保温处理，因此每个容纳孔101内的月芯200都由一个单独运作的调温件30进行保温处理。

具体的，容纳孔101的形状与月芯200(存放月芯200的取芯管)的形状对应，如月芯200为圆柱状时，容纳孔101也为圆形盲孔。容纳孔101填充有氮气和氦气等惰性气体，使得容纳孔101具有与月芯200的取芯位置的岩土压力相同的气压，从而对月芯200进行保压。主体件10可以呈圆柱的形状，内部进行局部镂空以容置调温件30等器件。测温件20可以为一个，单个测温件20同时对多个容纳孔101内的月芯200进行温度测量；测温件20也可以为多个，多个测温件20分别对多个容纳孔101内的月芯200进行温度测量。测温件20可以通过热电偶测温、热电阻测温、红外辐射测温或声波、微波法测温等测温手段对月芯200进行温度测量。测温件20可以设于容纳孔101的四周或者容纳孔 101的内壁等主体件10内的位置，也可以设于主体件10外。调温件30的数目与容纳孔101的数目相同。本实施例中测温件20设于主体件10远离端面91的一端。

一种实施例中，请参阅图3a，调温件30设于容纳孔101的四周，主体件 10的端面91向内凹陷以形成多个容纳管，容纳管的盲孔为容纳孔101，调温件 30设于容纳管的外壁，通过控制容纳管的温度以对月芯200进行调温。

另一种实施例中，请参阅图3b，调温件30设于容纳孔101内与月芯200直接接触或不接触，从而对月芯200进行调温。

另外，用于钻取月芯的取芯器也具有保温效果，使得月芯离开月层的取芯位置至抵达容纳孔101的过程中均无温度变化，从而使得进入容纳孔101的月芯的温度与月层中的取芯位置的温度相同。此后，通过月球取芯样品保真存储装置对月芯继续进行保温，从而达到保真的效果。

本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置，通过设置测温件20和多个调温件30，测温件20实时测量月芯200在容纳孔101内的温度，多个调温件 30分别调节月球不同深度的月芯200的温度，使得不同深度的月芯200进入容纳孔101后的温度保持不变，有利于获得不同深度的月芯200的原位岩芯成分信息和赋存状态信息。

一种实施方式中，请参阅图2和图4，月球取芯样品保真存储装置还包括控制件(未图示)。测温件20和调温件30均与控制件电连接，控制件根据测温件 20测得的月芯200的实时温度，控制调温件30对月芯200进行调温。具体的，控制件可以为单片机、PLC等。控制件可设于主体件10内，也可设于主体件10 外。可以理解的是，位于容纳孔101内的月芯200一定程度上受到月球表面上温度的影响，当月球表面上温度高于月芯200的温度时，月芯200会吸热升温；当月球表面上温度低于月芯200的温度时，月芯200会放热降温。当控制件通过测温件20监测到月芯200温度降低并低于原温时，控制件对调温件30发出升温指令，调温件30加热月芯200，以使月芯200温度升至原温(原温指月芯 200进入容纳孔101时的温度)；当控制件通过测温件20监测到月芯200的温度升高并高于原温时，控制件对调温件30发出降温指令，调温件30冷却月芯200，以使月芯200温度降至原温，从而维持月芯200的温度。

通过设置控制件，控制件通过测温件20实时监控容纳孔101内的月芯200 的温度，并对调温件30发出指令以保持月芯200的温度，有利于月球取芯样品保真存储装置调温的智能化，提高调温的准确性。

一种实施方式中，请参阅图2、图3a和图3b，月球取芯样品保真存储装置还包括多个隔热板40。隔热板40位于相邻的容纳孔101之间，多个隔热板40 设于容纳孔101的四周并包围对应的调温件30，以隔绝相邻的容纳孔101的月芯200的热交换。可以理解的是，不同容纳孔101的月芯200的温度不一样，形成热量差，因此在不设置隔热板40隔离的情况下，相邻的容纳孔101的月芯 200会进行热交换，两者的月芯200的温度均会偏离原温，不利于调温件30进行调温工作。通过设置隔热板40隔绝相邻的容纳孔101内的月芯200的热交换，降低容纳孔101内的月芯200的温度波动，从而提高调温件30调节的准确性，有利于获得更准确的月芯200的原位岩芯成分信息和赋存状态信息。

一种实施方式中，请参阅图2、图3a和图3b，月球取芯样品保真存储装置还包括隔热层50，隔热层50设于容纳孔101背向主体件10的端面91的一端。通过设置隔热层50于容纳孔101背向主体件10的端面91的一端，进一步降低容纳孔101内的月芯200的温度波动，有利于调温件30进行准确的温度调节。

具体的，隔热层50可以为多个，依次排列在容纳孔101背向主体件10的端面91的一端。围合容纳孔101的多个隔热板40相对的两端分别与主体件10 的端面91和隔热层50连接，以使每个容纳孔101四周的区域处于热量封闭状态。

一种实施方式中，请参阅图1、图3a和图3b，月球取芯样品保真存储装置还包括隔热盖60，当取芯器进行取芯时，隔热盖60盖设于主体件10的端面91，以使多个容纳孔101封闭。具体的，隔热盖60与主体件10转动连接或者移动连接。当取芯器进行取芯时，隔热盖60相对主体件10转动(平移)，从而与主体件10的端面91贴合以使多个容纳孔101封闭；当取芯器需要将月芯200放置于容纳孔101内时，隔热盖60相对主体件10转动(平移)，从而离开主体件 10的端面91，以使多个容纳孔101开放。可以理解的是，当取芯器进行取芯时，容纳孔101开放会使得月芯200通过开口与月球外界进行热交换，以影响月芯 200的温度，不利于调温件30的温度调节工作。通过设置隔热盖60，当取芯器进行取芯时，隔热盖60盖设封闭多个容纳孔101，避免容纳孔101内的月芯200 与月球外界进行热交换，有利于调温件30保持月芯200的温度恒定。

一种实施方式中，请参阅图1和图2，多个容纳孔101在主体件10的端面 91上中心阵列排布。通过设置多个容纳孔101在主体件10的端面91上中心阵列排布，多个容纳孔101的间距合理，有利于月球取芯样品保真存储装置提高空间利用率，从而储存更多的月芯200。

一种实施方式中，请参阅图2，多个容纳孔101的延伸方向相同。具体的，多个容纳孔101的延伸方向均与重力方向相同。通过设置容纳孔101的延伸方向相同，有利于主体件10的开端开设更多的容纳孔101，从而提高主体件10的空间利用率。

一种实施方式中，请参阅图1和图2，主体件10的端面91的中心设有通孔 102，通孔102的延伸方向与重力方向相同，通孔102用于为取芯器提供通道，以使取芯器能够通过通孔102抵达月表并进行取芯。具体的，隔热盖60与通孔 102对应的位置上设有过孔601，当主体件10呈圆柱状的形状时，过孔601的延伸方向和通孔102的延伸方向均与主体件10的轴线方向相同。可以理解的是，若不设有上述通孔102，取芯器抵达月表需要绕开主体件10，此时取芯器的运动里程较长，时间较长，降低取芯效率。通过在主体件10的端面91的中心设置通孔102，取芯器能够通过通孔102抵达月表取芯，缩短取芯器的移动距离，有利于提高取芯器的取芯效率。

本实用新型还提供了一种月基取芯系统，请参阅图1，月基取芯系统包括取芯器(未图示)和本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置，取芯器用于取芯并将取得的不同深度的多段月芯200分别储存于月球取芯样品保真存储装置的多个容纳孔101。具体的，取芯器自带动力系统，以完成在月表的钻取月芯 200。月芯200位于取芯管中，月球取芯样品保真存储装置的容纳孔101中具有多个取芯管，取芯器在容纳孔101中选取空的取芯管进行取芯，取芯完成后将装有月芯200的取芯管置于容纳孔101中，并选取空的取芯管继续取芯，以此完成多段取芯。月基取芯系统还包括传动器，传动器驱动取芯器移动以抵达月表或放置月芯200至容纳孔101内。通过在月基取芯系统中加入本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置，对取芯器取出的月芯200进行保温处理，月基取芯系统获得的月芯200能够保留原位岩芯成分信息和赋存状态信息。

本实用新型还提供了一种月芯回收系统，请参阅图1、图3a和图3b，月芯回收系统包括着陆器(未图示)和本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置，着陆器与月球取芯样品保真存储装置电连接并为月球取芯样品保真存储装置提供电能；取芯完成后，着陆器将月球取芯样品保真存储装置转移至着陆器上。具体的，着陆器与月球取芯样品保真存储装置通过电缆连接，从而为月球取芯样品保真存储装置中的调温件30、控制件和测温件20提供电能。着陆器可设有太阳能片，太阳能片将光能转化为电能，以供月芯回收系统运作。着陆器可设有上位机，着陆器通过上位机与月球取芯样品保真存储装置的测温件20通讯，以获得月球取芯样品保真存储装置中的月芯200的温度信息，并控制调温件30对月芯200进行调温。通过在月芯回收系统中加入本实用新型提供的月球取芯样品保真存储装置，月芯回收系统能够在较长时间内保持月芯200的温度恒定，有利于月芯回收系统中的月芯200在较长时间内保留原位岩芯成分信息和赋存状态信息。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

月球取芯样品保真存储装置及回收和取芯系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。