[发明专利]基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置

权利要求书

1.一种基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，包括：静电采集输运送粉组件、聚光熔融组件和3D打印控制平台；

所述静电采集输运送粉组件用于基于电场，对月壤颗依次进行筛分采集、操控输运和喷射送粉；

所述聚光熔融组件用于通过汇聚的光源将送粉颗粒进行烧结熔融成型；

所述3D打印控制平台用于根据三维实体构建的图像进行移动，以使所述静电采集输运送粉组件的送粉位置和所述聚光熔融组件的聚焦光斑位置一致。

2.根据权利要求1所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，所述静电采集输运送粉组件包括：静电采集部件、静电输运部件和静电送粉部件；

所述静电采集部件用于基于电场对月壤颗粒进行提取和初次筛分；

所述静电输运部件用于基于电场将采集颗粒进行定向输运；

所述静电送粉部件用于基于电场将输运的颗粒粉末喷射到目标位置。

3.根据权利要求2所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，所述静电采集部件包括：采集电网和预设个数的筛网；

所述采集电网包括至少两层镂空金属电网，且相邻所述镂空金属电网之间设有绝缘层；所述采集电网通过施加周期性反相电流形成电场，通过所述电场对月壤颗粒进行定向移动；

所述预设个数的筛网布置在所述采集电网的内部。

4.根据权利要求2所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，所述静电输运部件包括：多个导电圆环；

相邻的所述导电圆环之间布置绝缘层；

其中，相邻的所述导电圆环之间接电压后在电磁输运管内形成沿轴向的交变电场，以使所述月壤颗粒进行定向输运。

5.根据权利要求4所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，相邻的所述导电圆环之间接相位差为π/2的方波电流，以使所述导电圆环在电磁输运管内形成沿轴向的交变电场。

6.根据权利要求4所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，每个所述导电圆环均采用金属铜环结构。

7.根据权利要求2所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，所述静电送粉部件包括：储粉喷罐、电喷射装置和喷嘴；

储粉喷罐的内部设置电网，通过电网产生的电场使所述月壤颗粒运动；

电喷射装置的内部设置电网和转向电极，通过电网产生的电场和所述转向电极使所述储粉喷罐的所述月壤颗粒定向运动，经喷嘴喷射至所述目标位置。

8.根据权利要求1所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，所述聚光熔融组件包括：汇聚光源系统和用于安装所述汇聚光源系统的安装支架；

所述汇聚光源系统用于汇聚太阳能，并通过汇聚的太阳能将送粉颗粒进行烧结熔融成型。

9.根据权利要求8所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，所述汇聚光源系统采用反射式和透射式相结合的双级聚光系统，或采用菲涅尔聚光系统。

10.根据权利要求1所述的基于静电采集输运送粉聚光熔融的月壤3D打印装置，其特征在于，所述3D打印控制平台包括：3D打印台面和三维运动控制台架；

所述三维运动控制台架用于根据三维实体构建的图像控制所述3D打印台面移动，以使所述静电采集输运送粉组件的送粉位置和所述聚光熔融组件的聚焦光斑位置一致。