Mars Rover геологийн дээж авах төхөөрөмж дэх диафрагмын насосны үүрэг: Мини DC диафрагмын насосны чухал үүрэг

Хүн төрөлхтөн сансар огторгуйн хайгуулын хил хязгаарыг давж байгаа энэ үед НАСА-гийн "Цэвэршил", Хятадын "Журонг" зэрэг Ангараг гарагийн хөлөг онгоцууд Улаан гарагийн нууцыг илрүүлэхийн тулд геологийн дээж цуглуулж, дүн шинжилгээ хийх үүрэгтэй. Эдгээр номлолын гол зүйл бол найдвартай ажиллагаа юммини DC диафрагмын насосдээж авах, боловсруулах, хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг . Энэхүү нийтлэлд эдгээр авсаархан, эрчим хүчний хэмнэлттэй насосууд Ангараг гарагийн эрс тэс нөхцөл байдлыг хэрхэн даван туулж, шинэ нээлтүүдийг хийх боломжтойг судлах болно.

1. Мини DC диафрагмын насос яагаад Ангараг гаригт нисдэг хүмүүст зайлшгүй шаардлагатай байдаг вэ?

Ангарагийн дээж авах системд тавигдах гол шаардлага

Хүрээлэн буй орчны хэт тэсвэртэй байдал: -125°С-аас +20°С хүртэлх температур, тархсан тоосжилт, вакуумтай ойролцоо атмосферийн даралт (0.6 кПа).
Нарийвчлалтай шингэний хяналт: Зүлгүүрийн реголит (Ангарагийн хөрс), дэгдэмхий органик нэгдлүүд, шингэн давсны уусмалыг илрүүлэх.
Эрчим хүчний бага зарцуулалт: Нарны эрчим хүчээр ажилладаг системүүд эрчим хүчний хэмнэлттэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаарддаг (<5W).

Мини DC диафрагмын насосууд нь эдгээр сорилтуудыг дараах байдлаар шийддэг.

Тосгүй ажиллагаа: Онгон дээж цуглуулахад бохирдох эрсдэлийг арилгана.
Компакт дизайн: Ачааллын хатуу хязгаарлалтад (жишээ нь: Perseverance's Sampling and Caching System) тохирно.
DC моторын нийцтэй байдал: Роверын эрчим хүчний систем (12–24V DC) дээр үр ашигтай ажилладаг.

2. Геологийн дээж авах төхөөрөмж дэх хэрэглээ

A. Реголит цуглуулах ба тоос шүүлт

Дээж авах: Мини диафрагмын насосреголитыг цуглуулах камер руу татахын тулд сорох .
Тоосжилтын эсрэг механизмууд: Шахуургаар ажилладаг олон шатлалт шүүлтүүрийн системүүд нь зүлгүүрийн тоосонцор эмзэг багажийг гэмтээхээс сэргийлдэг.

Кейс судалгаа: НАСА-гийн Perseverance ровер нь хөрсний дээжийг шигшүүрээр шүүж, хэт цэвэрхэн хоолойд хадгалахад диафрагмын насос дээр суурилсан системийг ашигладаг.

B. Хий ба шингэний шинжилгээ

Хийн хроматографи: Шахуургууд нь Ангарагийн агаар мандлын хийг найрлагын шинжилгээнд зориулж спектрометрт хүргэдэг.
Газрын доорхи давсны уусмалыг илрүүлэх: Нам даралтын шахуургууд нь химийн шинжилгээнд зориулж шингэний дээжийг гаргаж авах, тогтворжуулахад тусалдаг.

C. Дээжийн хадгалалт

Вакуум битүүмжлэх: Мини DC диафрагмын насосууд нь дээжийн хоолойд хэсэгчилсэн вакуум үүсгэдэг бөгөөд хадгалалтын явцад эвдрэлээс сэргийлж, дэлхий дахинд буцаж ирдэг.

3. Техникийн сорилт ба инженерийн шийдэл

Материаллаг инноваци

PTFE бүрсэн диафрагмууд: Ангарагийн хөрсөн дэх перхлоратын химийн зэврэлтийг тэсвэрлэх.
Зэвэрдэггүй ган орон сууц: Бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахын зэрэгцээ зүлгүүрийн тоосыг эсэргүүцэх.
Дулааны менежмент: Фазын өөрчлөлтийн материал ба аэрогель тусгаарлагч нь хэт их хэлбэлзлийн үед насосны температурыг тогтворжуулдаг.

Эрчим хүчний оновчлол

PWM (импульсийн өргөн модуляц) хяналт: Бодит цагийн хэрэгцээнд тулгуурлан насосны хурдыг тохируулж, эрчим хүчний хэрэглээг 30%-иар бууруулдаг.
Нарны синхрончлол: Зайны цэнэгийг хэмнэхийн тулд нарны гэрэл оргил үед ажилладаг.

Чичиргээ ба цохилтын эсэргүүцэл

Норгосны бэхэлгээний системүүд: Роверын хөдөлгөөн болон өрөмдлөгийн чичиргээнээс насосыг тусгаарлана.
Илүүдэл тамга: Өндөр G хөөргөх болон Ангарагийн бартаатай газар нутгийг туулах үед гоожихоос сэргийлнэ.

4. Ангараг зэрэглэлийн диафрагмын насосны гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд

Параметр	Шаардлага	Тодорхойлолтын жишээ
Ашиглалтын температур	-125 хэмээс +50 хэм хүртэл	-130°C-аас +70°C (туршилт хийсэн)
Вакуум түвшин	>-80 кПа	-85 кПа (Perseverance-ийн дээж хоолой)
Тоосжилтын эсэргүүцэл	IP68	Олон давхаргат HEPA шүүлтүүр
Амьдрах хугацаа	10,000+ мөчлөг	15,000 цикл (мэргэшсэн)

5. Сансрын гүнд зориулсан ирээдүйн инноваци

Өөрийгөө эдгээх материал: Цацрагийн болон дулааны стрессээс үүссэн бичил хагарлыг засна.
AI-д суурилсан урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ: Мэдрэгчийн сүлжээ нь диафрагмын ядаргааг хянаж, насосны эргэлтийг оновчтой болгодог.
3D хэвлэсэн насос: Байшингийн нөөцийг ашиглан эрэлт хэрэгцээтэй үйлдвэрлэл (жишээ нь, Ангарагийн реголитийн нийлмэл материал).

Дүгнэлт

Мини DC диафрагмын насосАнгараг гаригийн хайгуулын дуугүй баатрууд нь хүн төрөлхтний мэддэг хамгийн хатуу ширүүн орчинд сорьцыг нарийн, бохирдолгүй боловсруулах боломжийг олгодог. Тэдний авсаархан загвар, эрчим хүчний хэмнэлттэй, бат бөх чанар нь Ангараг гариг дээр амьдрал байсан эсэхэд хариулах зорилготой одоогийн болон ирээдүйн номлолд зайлшгүй шаардлагатай болгодог.

Хамгийн сүүлийн үеийн диафрагмын насосны шийдэлд зориулагдсанэрс тэс орчинд тохирсон, зочилно ууPinCheng Motor-ийн албан ёсны вэбсайтманай хүрээг судлахмини DC диафрагмын насосболон захиалгат OEM/ODM үйлчилгээ.

Илүү харах