[发明专利]一种面向地外星球的建材原位制造装置及其方法

权利要求书

1.一种面向地外星球的建材原位制造装置，其特征在于，

由总控制动力系统、月壤分选系统、月壤加热熔融系统、纤维拉丝复合系统和3D打印系统组成；

所述总控制动力系统包括总控装置(19)、太阳能板(18)、履带(11)；

所述月壤分选系统包括月壤钻取装置a(1)、阀门c(2)、振动粉碎器a(30)、物料输送泵a(3)、储壤箱b(29)、超声波振动分选仪(4)、废壤箱(5)；

所述超声波振动分选仪(4)包括上出料口(4-1)、滤网(4-2)、振动机(4-3)、超声波电源(4-4)、超声波换能器(4-5)、下出料口(4-6)、振动弹簧(4-7)；

所述月壤加热熔融系统包括废料箱(6)、物料输送泵b(7)、电热丝加热装置(10)、物料加热储藏罐(8)、滤网(28)；

所述3D打印系统包括熔融物存储器(20)、冷却装置(23)、温度传感器a(22)、高温物料输送管(21)、3D打印机(25)、超高温物料输送泵b(26)、打印控制器(24)、折叠伸缩装置(15)、温度传感器b(27)；

所述3D打印机(25)包括扫描器(25-1)、喷头(25-2)、喷料存储罐(25-3)、滑动轮(25-4)；

所述纤维拉丝复合系统包括纤维拉丝装置(9)、月壤钻取装置b(13)、阀门e(14)、振动粉碎器、物料输送泵c(16)、储壤箱a(17)、微波加热复合装置(12)；

所述纤维拉丝装置(9)包括阀门a(9-1)、超高温物料输送泵a(9-2)、物料存储器(9-3)、喷嘴(9-4)、拉丝漏板(9-5)、拉丝机(9-6)、温度传感器c(9-7)；

所述微波加热复合装置(12)包括微波加热器(12-1)、阀门b(12-2)、复合成型箱(12-3)、复合砖传输器(12-4)、微波加热室(12-5)、智能液压传感器(12-6)；

所述3D打印系统的熔融物存储器(20)一端通过设置有温度传感器b(27)和超高温物料输送泵b(26)的导管与加热储藏罐(8)的右侧保温区相连；储藏罐(8)的保温区里的熔融月壤达到温度传感器b(27)设定的温度后，可通过超高温物料输送泵b(26)输送至3D打印系统的熔融物存储器(20)；

所述3D打印系统的熔融物存储器(20)的另一端通过导管与冷却装置(23)连接；所述冷却装置(23)右端设置温度传感器a(22)和高温物料输送管(21)；所述高温物料输送管(21)一端连接冷却装置(23)，另一端连接3D打印机(25)的喷料存储罐(25-3)；熔融月壤在冷却装置(23)中冷却至设定温度后，通过高温物料输送管(21)将月壤输送至喷料存储罐(25-3)中；

所述3D打印机(25)由所述打印控制器(24)控制；所述3D打印机(25)设置在折叠伸缩装置(15)上，通过折叠伸缩装置(15)的往复移动进而带动3D打印机(25)实现移动；

所述3D打印机(25)的喷料存储罐(25-3)底部设置有至少3个喷头(25-2)；3D打印机(25)的底部设置有扫描器(25-1)，以实现精准高效打印；3D打印机(25)的纵向和横向分别设置横向轨道与纵向轨道，在横向轨道与纵向轨道内均设置滑动轮(25-4)，通过外力牵引实现喷头(25-2)在平面内移动；

所述微波加热复合装置(12)的微波加热室(12-5)连接储壤箱a(17)；所述储壤箱a(17)，物料输送泵c(16)，振动粉碎器b(31)和月壤钻取装置b(13)依次通过导管连接；振动粉碎器b(31)将月壤钻取装置b(13)钻取获得的月壤粉碎为小颗粒，物料输送泵c(16)将小颗粒月壤输送至储壤箱a(17)中；

所述微波加热复合装置(12)下部设置有复合成型箱(12-3)，上部设置有微波加热室(12-5)，右侧设置有微波加热器(12-1)；微波加热室(12-5)和复合成型箱(12-3)之间是设置有阀门b(12-2)；阀门b(12-2)具有关闭和打开两种状态；复合成型箱(12-3)底部设置有复合砖传输器(12-4)；微波加热室(12-5)底部设置有智能液压传感器(12-6)；月壤由物料输送泵运送至微波加热室(12-5)中，在微波加热器(12-1)作用下进行加热，当达到智能液压传感器(12-6)设定的液压后，阀门b(12-2)由关闭状态切换到打开状态，将加热后的物料输送到复合成型箱(12-3)内；在复合成型箱(12-3)内，加热后的物料可以与来自拉丝机(9-6)的拉丝进行层叠铺盖，制备标准尺寸的复合砖；标准尺寸的复合砖通过复合砖传输器(12-4)传送到月球表面。