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公开(公告)号：CN119180108B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411244164.9
申请日：2024-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , E21B49/02 , G06F119/14
Abstract: 一种月壤钻采作业健康状态评估方法和系统，涉及星球采样探测技术领域。解决了现有月壤钻采作业健康状态评估方法存在的人工误判漏判、反应迟缓等问题。方法包括：获取孔底钻压力学模型；建立负载‑规程‑深度曲线数据库；提取钻采孔底钻压的响应特征信号，并结合钻采故障工况设定阈值，将钻采作业过程分为平稳段和波动段，根据平稳段和波动段的负载曲线特征，分别建立平稳段和波动段钻采作业健康状态评估模型，根据月壤钻采作业健康状态评估模型计算规程匹配度，从而评估月壤钻采作业健康状态。本发明应用于月球钻采作业领域。
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公开(公告)号：CN109323884B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201811438038.1
申请日：2018-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor： 陈明 , 孙京 , 蒙承奇 , 刘飞 , 梁杰能 , 韩宇 , 刘瑞伽 , 张永超 , 马超 , 姜生元 , 邓宗全 , 赵曾 , 孟炜杰 , 赖小明 , 曾婷 , 殷参 , 邓湘金 , 姚猛 , 郑燕红
IPC: G01N1/08
Abstract: 一种星壤取芯软袋用拉绳系扣快速封口组件，属于星表钻取采样机构领域。本发明解决了现有的在探月工程中进行取样操作时，取样软袋在封口过程中的封口行程长而影响星壤采集量的问题。第二道封口位于第一道封口与取芯软袋开口端之间，其中第一道封口包括第一拉索和第二拉索，两根拉索作为经纱对称编织在取芯软袋上，且每根拉索的两端均作为伸出段伸出取芯软袋设置，第一拉索的一个伸出段缠绕第二拉索的一个伸出段系扣，第二拉索的另一个伸出段缠绕第一拉索的另一个伸出段系扣，每根拉索上均设置有第一破断区域，第一拉索的另一个伸出段的端部及第二拉索的一个伸出段的端部均与限位环固接，第一道封口和第二道封口结构相同。
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公开(公告)号：CN119180107B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411244162.X
申请日：2024-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , E21B49/02 , G06F119/14
Abstract: 一种基于多维遥测数据的月壤钻取采样量预判方法及系统，本发明涉及电地外天体采样探测领域。解决现有技术中尚不存在一种钻进过程实时采样量的预判方法的缺陷。所述预判方法包括：收集钻采作业标称工况的试验数据；划分各钻次作业类型为稳定阶段和扰动阶段；提取分析各钻次阶段负载响应特征信号，构建采样稳定阶段的预估模型M稳定；将扰动阶段提芯力的时域特征参数与采样量进行多元线性回归计算，获取采样扰动阶段预估模型M扰动；构建出基于提芯力负载的采样量预估模型M1；地面模拟试验和在轨作业实时采集钻采作业遥测数据，代入两类预估模型分别获取实时采样量，结合模型预估偏差分析实时采样量预估范围M3，预测样品状态。本发明还适用于钻取采样量预估领域中。
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公开(公告)号：CN119180106A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411244161.5
申请日：2024-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F16/22 , G06F16/215 , E21B49/02 , G06F119/14
Abstract: 一种月球探测器钻采系统状态辨识方法，涉及深空采样探测技术领域。为解决现有的月球探测器钻采系统状态辨识工作中，传感资源有限并且遥测数据传输频率较低的技术问题，本发明提供的技术方案为：采集各非标称工况的负载及状态数据特征；采集模拟钻进实验过程中产生的负载及状态，作为非标数据；根据非标数据，建立非标称工况特征数据库；基于特征数据库和非标数据，建立系统状态辨识流程；采集在轨探测器发送的作业过程负载和状态遥测数据，作为作业数据；根据作业数据，得到钻压力和扭矩负载数据的特征值，作为作业特征值；将一段时间内的作业特征值输入系统状态辨识流程，得到当前作业工况。适合应用于月球探测器钻采系统状态辨识工作中。
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公开(公告)号：CN109083598B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201811190567.4
申请日：2018-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor： 孙京 , 姜生元 , 李鹏 , 张伟伟 , 马超 , 赵德明 , 唐德威 , 全齐全 , 邓宗全 , 田野 , 侯绪研 , 郭宏伟 , 殷参 , 赵曾 , 赖小明 , 邓湘金 , 姚猛 , 郑燕红
Abstract: 本发明提供了一种低作用力高效能模拟月岩钻进取心钻头，包括呈空心圆筒状的钻头本体，钻头本体的端部设有椭球形头部，在椭球形头部顶端径向内收形成阻隔环，钻头本体的内表面与阻隔环间形成一取心通道，钻头本体的外表面设有螺旋翼，椭球形头部表面加工有用于排屑的椭球面螺旋翼，椭球面螺旋翼和螺旋翼共螺旋线设置，在椭球形头部上周向同轴均匀设置两组尖角切削具，分别为内尖角切削具组和外尖角切削具组，内尖角切削具组包括多个内尖角切削具，外尖角切削具组包括多个外尖角切削具，内尖角切削具的数目与椭球面螺旋翼的头数相等，外尖角切削具的数目与螺旋翼的头数相等。本发明在模月壤地面钻进试验中能获得较好的排屑效果及较高的取心率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109357906A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811366581.5
申请日：2018-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor： 孙京 , 姜生元 , 赵德明 , 李鹏 , 梁杰能 , 邓湘金 , 郑燕红 , 邓宗全 , 唐德威 , 全齐全 , 侯绪研 , 马超 , 张伟伟 , 迟关心 , 殷参 , 赖小明 , 赵曾
IPC: G01N1/08
Abstract: 本发明提供了一种切屑排屑一体化的空间球面螺旋空心月壤取芯钻具，包括空间球面螺旋取芯钻头、外螺旋中空钻杆和取芯机构，空间球面螺旋取芯钻头位于外螺旋中空钻杆的端部，空间球面螺旋取芯钻头包括中空钻头基体和螺旋切削翼，中空钻头基体的一端与外螺旋中空钻杆的端部螺纹连接，另一端设有椭球形头部，在椭球形头部的端部径向内收形成月壤阻隔环，月壤阻隔环与中空钻头基体和外螺旋中空钻杆之间形成取芯机构置放空间，螺旋切削翼与中空钻头基体之间形成螺旋排屑槽；所述的取芯机构包括提拉绳、外护管、取芯软袋、芯管、导流环和外护套。本发明将切削和排屑两个不同功能集同到钻头当中，很好的兼顾了切削破坏性能和切屑排屑性能。
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公开(公告)号：CN109083598A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201811190567.4
申请日：2018-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor： 孙京 , 姜生元 , 李鹏 , 张伟伟 , 马超 , 赵德明 , 唐德威 , 全齐全 , 邓宗全 , 田野 , 侯绪研 , 郭宏伟 , 殷参 , 赵曾 , 赖小明 , 邓湘金 , 姚猛 , 郑燕红
Abstract: 本发明提供了一种低作用力高效能模拟月岩钻进取心钻头，包括呈空心圆筒状的钻头本体，钻头本体的端部设有椭球形头部，在椭球形头部顶端径向内收形成阻隔环，钻头本体的内表面与阻隔环间形成一取心通道，钻头本体的外表面设有螺旋翼，椭球形头部表面加工有用于排屑的椭球面螺旋翼，椭球面螺旋翼和螺旋翼共螺旋线设置，在椭球形头部上周向同轴均匀设置两组尖角切削具，分别为内尖角切削具组和外尖角切削具组，内尖角切削具组包括多个内尖角切削具，外尖角切削具组包括多个外尖角切削具，内尖角切削具的数目与椭球面螺旋翼的头数相等，外尖角切削具的数目与螺旋翼的头数相等。本发明在模月壤地面钻进试验中能获得较好的排屑效果及较高的取心率。
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公开(公告)号：CN119180108A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411244164.9
申请日：2024-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , E21B49/02 , G06F119/14
Abstract: 一种月壤钻采作业健康状态评估方法和系统，涉及星球采样探测技术领域。解决了现有月壤钻采作业健康状态评估方法存在的人工误判漏判、反应迟缓等问题。方法包括：获取孔底钻压力学模型；建立负载‑规程‑深度曲线数据库；提取钻采孔底钻压的响应特征信号，并结合钻采故障工况设定阈值，将钻采作业过程分为平稳段和波动段，根据平稳段和波动段的负载曲线特征，分别建立平稳段和波动段钻采作业健康状态评估模型，根据月壤钻采作业健康状态评估模型计算规程匹配度，从而评估月壤钻采作业健康状态。本发明应用于月球钻采作业领域。
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公开(公告)号：CN109323884A
公开(公告)日：2019-02-12
申请号：CN201811438038.1
申请日：2018-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor： 陈明 , 孙京 , 蒙承奇 , 刘飞 , 梁杰能 , 韩宇 , 刘瑞伽 , 张永超 , 马超 , 姜生元 , 邓宗全 , 赵曾 , 孟炜杰 , 赖小明 , 曾婷 , 殷参 , 邓湘金 , 姚猛 , 郑燕红
IPC: G01N1/08
CPC classification number: G01N1/08
Abstract: 一种星壤取芯软袋用拉绳系扣快速封口组件，属于星表钻取采样机构领域。本发明解决了现有的在探月工程中进行取样操作时，取样软袋在封口过程中的封口行程长而影响星壤采集量的问题。第二道封口位于第一道封口与取芯软袋开口端之间，其中第一道封口包括第一拉索和第二拉索，两根拉索作为经纱对称编织在取芯软袋上，且每根拉索的两端均作为伸出段伸出取芯软袋设置，第一拉索的一个伸出段缠绕第二拉索的一个伸出段系扣，第二拉索的另一个伸出段缠绕第一拉索的另一个伸出段系扣，每根拉索上均设置有第一破断区域，第一拉索的另一个伸出段的端部及第二拉索的一个伸出段的端部均与限位环固接，第一道封口和第二道封口结构相同。
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公开(公告)号：CN109540723B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201811457787.9
申请日：2018-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor： 孙京 , 迟关心 , 姜生元 , 李鹏 , 马超 , 张伟伟 , 全齐全 , 唐德威 , 邓宗全 , 侯绪研 , 蒙承奇 , 刘飞 , 殷参 , 赖小明 , 邓湘金 , 姚猛 , 郑燕红
IPC: G01N3/58
Abstract: 一种单刃直线切削负载特性测试平台，属于月面采样返回探测技术领域。本发明解决了现有技术中缺少对模拟月壤进行切削性能测试的测试平台的问题。它包括水平设置的底座、垂直固接在底座上方的机架、固设在底座上方且位于机架一侧的六维力传感器、装设在六维力传感器上方的广义模拟月壤以及设置在机架上的进尺驱动部件、冲击驱动部件、主运动驱动部件，冲击驱动部件滑动设置在水平导轨上，主运动驱动部件固设在机架上，冲击驱动部件通过主运动驱动部件的动力输出端实现其沿水平方向的滑动，进尺驱动部件固设在机架上且位于水平导轨与机架之间，水平导轨通过进尺驱动部件实现其沿竖直方向的滑动，冲击驱动部件上设置有刀具。
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