專利名稱:月面采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于機器人研究和空間資源探測領(lǐng)域,一種用于月球探測方面的月面采樣 器。
背景技術(shù):
目前國際上只有美國和前蘇聯(lián)(俄羅斯)在20世紀(jì)七十年代成功地進(jìn)行了月面 采樣所業(yè),并將樣品送回地球。美國是通過載人登月進(jìn)行采樣,前蘇聯(lián)(俄羅斯)是采用無 人采樣方式。我國的月球探測工程(嫦娥工程)三期工程對月面采樣器有明確的需求,月 球上需要采集的樣品種類主要有月表月壤、月表巖石塊、深層月壤、月巖巖芯等,而月面環(huán) 境條件的約束又使月面采樣器的研制面臨許多理論和技術(shù)方面的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、能耗小,能夠完成對月表樣本及深層
月壤的采樣,并且樣品保持原樣便于回收的多功能月面采樣器。 本發(fā)明的技術(shù)方案是 本發(fā)明包括外殼、復(fù)合鏟部分及置于外殼內(nèi)的動力部分和換管部分,動力部分通 過其升降機構(gòu)與換管部分連接,換管部分的鉆管在工作時與復(fù)合鏟部分的鉆頭連接。
所述的動力部分包括升降機構(gòu)、驅(qū)動電機及錠子,升降機構(gòu)固定在外殼的第一隔 板上,驅(qū)動電機的輸出軸上安裝有錠子,錠子與升降機構(gòu)連接。所述的升降機構(gòu)包括升降電 機、相互嚙合的第一傳動齒輪和第二傳動齒輪、絲杠及絲杠螺母,升降電機輸出軸端伸出第 一隔板,其上安裝有第一傳動齒輪,絲杠一端安裝有第二傳動齒輪,另一端上安裝有換管部 分第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪,絲杠螺母固定在錠子上。 所述的換管部分包括第一鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪、第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪、鉆管轉(zhuǎn)盤電機、夾緊 裝置及至少一個鉆管,鉆管轉(zhuǎn)盤電機安裝在外殼第三隔板上,其輸出軸上安裝有第一鉆管 轉(zhuǎn)盤齒輪,與其相嚙合的第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪安裝在絲杠上,鉆管安裝于第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪 上,夾緊裝置置于第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪下方,夾緊裝置的夾具部位對應(yīng)錠子垂直位置。所述的 夾緊裝置包括夾緊電機、連桿、V型夾具、夾具絲杠及夾具螺母,夾緊電機安裝在外殼第四隔 板上,其輸出端安裝有夾具絲杠,其上的夾具螺母固定在連桿上,V型夾具桿端與連桿連接, 夾緊端對應(yīng)錠子位置。所述的鉆管一端為錐臺型,另一端為圓筒型,鉆管的錐臺端沿圓周開 有至少兩個凹槽,在端部凹槽內(nèi)設(shè)有軸銷,軸銷上置有可旋轉(zhuǎn)的簧片;鉆管的圓筒端沿內(nèi)圓 周開有與錐臺端凹槽相應(yīng)的槽孔,楔塊一個端面與所述槽孔配合,通過槽孔固定在鉆管圓 筒端內(nèi)壁上,另一端面與錐臺端的簧片表面配合。 所述的復(fù)合鏟部分包括鏟驅(qū)動電機、鉆頭、鉆頭刀具、鏟、鏟驅(qū)動電機固定在第四 隔板上,其輸出軸端安裝有鏟傳動機構(gòu),鏟傳動機構(gòu)通過連接架與鏟連接。所述的鏟傳動機 構(gòu)包括第三傳動齒輪、第四傳動齒輪、惰輪、蝸桿及渦輪及鏟驅(qū)動齒輪,蝸桿固定在第四隔 板上,第三傳動齒輪安裝在鏟驅(qū)動電機輸出軸端,第三傳動齒輪通過惰輪與安裝在蝸桿上的第四傳動齒輪連接,與蝸桿相配合的渦輪安裝于傳動軸上,在傳動軸兩端分別安裝有相 互嚙合的至少兩個鏟驅(qū)動齒輪,在兩側(cè)相互嚙合的鏟驅(qū)動齒輪兩端的齒輪上分別安裝有連 接架。所述的鉆頭刀具包括鉆頭轉(zhuǎn)盤齒輪、鉆頭轉(zhuǎn)盤電機和鉆頭轉(zhuǎn)盤,鉆頭轉(zhuǎn)盤電機固定在 第五隔板上,鉆頭轉(zhuǎn)盤電機輸出軸端安裝有鉆頭轉(zhuǎn)盤齒輪,鉆頭轉(zhuǎn)盤外周帶有齒,和鉆頭轉(zhuǎn) 盤相嚙合。 所述的動力部分錠子和換管部分鉆管間為帶有內(nèi)孔的第二隔板,沿第二隔板圓周
開有使鉆管穿過的開口孔,所述開口孔為與鉆管螺紋相應(yīng)的螺紋孔,開口孔的數(shù)量和位置
與鉆管數(shù)量和位置相同。 本發(fā)明的有益效果是 本發(fā)明中錠子與鉆管、鉆管與鉆頭及鉆管間的連接采用簧片和楔塊的連接形式, 使其連接后牢固配合。動力部分設(shè)有升降機構(gòu),帶動錠子及與其連接的鉆管、鉆頭上下運 動,實現(xiàn)多個鉆管的連接,在采集深層月壤和巖心樣品時,連接成所需的鉆管長度。換管部 分設(shè)有夾緊裝置,用于夾緊鉆管,使換管方便。復(fù)合鏟部分通過蝸輪蝸桿傳動,帶動齒輪旋 轉(zhuǎn),實現(xiàn)鏟的張開閉合,完成取樣工作。整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊、傳動靈活、方便采樣,并能采到 滿足條件的樣品。本發(fā)明具有采集多種月球樣品的功能,既可用仿生蚌式復(fù)合鏟采集月表 的月壤和小的巖石樣品,也可通過多管機構(gòu)采集深層月壤和巖心樣品。
圖l為本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中動力部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2中換管部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明鉆管錐臺端結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明鉆管圓筒端結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明鉆管連接端結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖2中復(fù)合鏟結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為圖8中夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為鉆頭轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 實施例1 :如圖1、圖2所示,為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明包括外殼a、復(fù)合鏟部 分d及置于外殼內(nèi)的動力部分b和換管部分c,動力部分b通過其升降機構(gòu)與換管部分c連 接,換管部分c的鉆管在工作時與復(fù)合鏟部分的鉆頭20連接。外殼a上相應(yīng)各部分均設(shè)有 外殼隔板,各部分穿過對應(yīng)的外殼隔板連接。動力部分連接有電池,該電池為月球車或著陸 器的太陽能電池。 本例外殼a為立方體結(jié)構(gòu),其上設(shè)置5個隔板。第一隔板35為立方腔體結(jié)構(gòu),包 括上、下層板,上層板45上可開有用于驅(qū)動電機2通過的第一圓孔44。第二隔板36帶有內(nèi) 孔,沿第二隔板36圓周開有使鉆管穿過的開口孔47,所述開口孔47為與鉆管螺紋相應(yīng)的螺紋孔,開口孔47的數(shù)量和位置與鉆管數(shù)量和位置相同。第三隔板37內(nèi)嵌帶有內(nèi)孔的圓板, 沿該圓板圓周開有使鉆管通過的第二圓孔49,所述圓孔的數(shù)量和位置與鉆管數(shù)量和位置相 同。第四隔板38為對應(yīng)兩側(cè)內(nèi)凹的立方腔體結(jié)構(gòu),其頂板50上開有與鉆管數(shù)量和位置相 同的第三圓孔52,底板51上相對錠子7位置開有一個可通過鉆管的第四圓孔53。第五隔 板39開有可安裝復(fù)合鏟部分鉆頭轉(zhuǎn)盤18的內(nèi)孔。 如圖3所示,所述的動力部分包括升降機構(gòu)、驅(qū)動電機2及錠子7,驅(qū)動電機2的 輸出軸端安裝有錠子7,所述的升降機構(gòu)包括升降電機1、相互嚙合的第一傳動齒輪3和第 二傳動齒輪4、絲杠5及絲杠螺母6,升降電機1安裝在外殼a的第一隔板35下層板46上, 其輸出軸端伸出第一隔板35的下層板46,其上安裝有第一傳動齒輪3,絲杠5穿過第一隔 板35下層板46,其端部安裝有第二傳動齒輪4,另一端上安裝有換管部分b第二鉆管轉(zhuǎn)盤 齒輪12,第一傳動齒輪3和第二傳動齒輪4置于第一隔板的腔體內(nèi),如圖4所示;絲杠螺母 6固定在錠子7上。工作過程是升降電機1提供動力,通過傳動齒輪3和傳動齒輪4驅(qū)動 絲杠5旋轉(zhuǎn),使得絲杠螺母6及固定在其上的錠子7實現(xiàn)上下方向的升降運動,而固定在錠 子7上的驅(qū)動電機2是驅(qū)動鉆管旋轉(zhuǎn)進(jìn)行采樣工作。 如圖4所示,所述的換管部分包括第一鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪11、第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12、鉆 管轉(zhuǎn)盤電機13、夾緊裝置及至少一個鉆管,鉆管轉(zhuǎn)盤電機13安裝在外殼第三隔板37上,其 輸出軸端安裝有第一鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪11,與其相嚙合的第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12安裝在絲杠5 上,第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12與第三隔板37內(nèi)的圓板固定連接,本例3個鉆管沿圓周均布設(shè)于 第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12上,夾緊裝置置于第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12下方,包括夾緊電機10、連桿 14、V型夾具15、夾具絲杠16及夾具螺母17,夾緊電機10安裝在外殼第四隔板38上,其輸 出端安裝有夾具絲杠16,夾具絲杠16上的夾具螺母17固定在連桿14上,V型夾具15為連 桿結(jié)構(gòu),工作端呈V型結(jié)構(gòu),其桿端與連桿14連接,夾緊端對應(yīng)錠子7豎直投影位置,用于 安裝鉆管。 所述的鉆管兩端、鉆管與錠子7及鉆管與鉆頭間為可相互連接的結(jié)構(gòu),如圖5 圖 7所示,鉆管一端為錐臺型,另一端為圓筒型,鉆管的錐臺端沿圓周開有三個凹槽41,在端 部凹槽41內(nèi)設(shè)有軸銷42,軸銷42上置有可旋轉(zhuǎn)的簧片28 ;鉆管的圓筒端沿內(nèi)圓周開有與 凹槽41相應(yīng)的三個槽孔43,楔塊29 —個端面與所述槽孔43配合,通過槽孔43固定在鉆管 圓筒端內(nèi)壁上,另一端面與錐臺端的簧片28表面配合。錠子7與鉆管連接端與鉆管的錐臺 端結(jié)構(gòu)相同。鉆頭20與鉆管連接端與鉆管的圓筒端結(jié)構(gòu)相同。 如圖4所示,換管工作時,轉(zhuǎn)盤電機13驅(qū)動鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪,使一個鉆管與錠子7軸 線重合。當(dāng)錠子7由升降電機1驅(qū)動壓緊該鉆管后,由夾緊電機10通過夾具絲杠16、夾具 螺母17及連桿14、驅(qū)動V型夾具15對鉆管進(jìn)行軸向定位,之后,錠子7退回初始位置,鉆 管轉(zhuǎn)盤電機13通過鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪11、鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12驅(qū)動鉆盤旋轉(zhuǎn)將第2根鉆管與錠子 7同軸,再由升降機構(gòu)帶動錠子7沿軸向運動將兩根鉆管連接。其中,錠子7與鉆管以及第 一根鉆管和第二根鉆管的連接均由簧片28和楔塊29來實現(xiàn)的,即鉆管連接時靠第一根鉆 管內(nèi)的簧片28的彈力與第二根鉆管鉆筒端的楔塊29楔緊,簧片28、楔塊29起到防松和定 位作用,這樣就實現(xiàn)了兩個鉆管之間的軸向和周向的定位,當(dāng)采樣完畢回收時,可由升降電 機的軸向拉力使鉆管分離,如圖5所示。通過換管可實現(xiàn)對深層月壤及巖石巖心樣本的采 集,所述鉆管為3個可實現(xiàn)400mm的采樣。
如圖8所示,所述的復(fù)合鏟部分包括鏟驅(qū)動電機18、鏟驅(qū)動齒輪19、鉆頭20、鉆頭 刀具、鏟22、惰輪25、鏟驅(qū)動蝸桿26、鏟驅(qū)動渦輪27、第三傳動齒輪32及第四傳動齒輪33, 復(fù)合鏟為蚌式仿生鏟,由截面為梯形的兩個槽形腔腔口相對構(gòu)成,與普遍應(yīng)用的煤礦挖掘 機的抓鉤結(jié)構(gòu)相似。鏟驅(qū)動電機18及鏟驅(qū)動蝸桿26穿過第四隔板38的底板51并固定在 底板51上,鏟驅(qū)動電機18輸出軸端安裝有第三傳動齒輪32,第三傳動齒輪32通過惰輪25 與安裝在鏟驅(qū)動蝸桿26上的第四傳動齒輪33連接,與鏟驅(qū)動蝸桿26相配合的鏟驅(qū)動渦輪 27固定在傳動軸34上,在傳動軸34兩端分別安裝有相互嚙合的4個鏟驅(qū)動齒輪19,在兩 側(cè)并列的鏟驅(qū)動齒輪兩端的齒輪分別上安裝有三角形的連接架39,該兩連接架39另一端 分別與鏟22的兩個槽形腔連接。鏟驅(qū)動電機18驅(qū)動第三傳動齒輪32,通過惰輪25傳動 第四傳動齒輪33,帶動鏟驅(qū)動蝸桿26、傳動軸34上的蝸輪27轉(zhuǎn)動,從而驅(qū)動相互嚙合的齒 輪19旋轉(zhuǎn),通過連接架39帶動鏟22的兩槽形腔張開、閉合。蚌式仿生復(fù)合鏟部分的功能 是采集月表月壤及月表巖石塊,并可根據(jù)采樣表面的不同選擇合適的張開角度以實現(xiàn)對多 功能的支撐和定位。 所述的鉆頭刀具包括鉆頭轉(zhuǎn)盤齒輪23、鉆頭轉(zhuǎn)盤電機24和鉆頭轉(zhuǎn)盤21,鉆頭轉(zhuǎn)盤 電機24固定在第五隔板38上,鉆頭轉(zhuǎn)盤電機24輸出軸端安裝有鉆頭轉(zhuǎn)盤齒輪23,鉆頭轉(zhuǎn) 盤21置于第五隔板38內(nèi)孔中,其外周帶有齒,與鉆頭轉(zhuǎn)盤齒輪23相嚙合。鉆頭轉(zhuǎn)盤21結(jié) 構(gòu)如圖10所示,其上對應(yīng)錠子7安裝有鉆頭20及可通過鉆管的第五圓孔48,鉆頭轉(zhuǎn)盤21 中間的孔54通過軸承安裝有與底板51連接的圓柱體,該圓柱體對鉆頭轉(zhuǎn)盤起到支撐定位 作用。 鉆頭20固定在鉆頭轉(zhuǎn)盤21上。工作時由轉(zhuǎn)盤電機24通過鉆頭轉(zhuǎn)盤齒輪23驅(qū)動 鉆頭轉(zhuǎn)盤21旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)鉆頭20與鉆管連接。其功能是根據(jù)樣介質(zhì)的不同選擇合適的刀具 進(jìn)行采樣,并對采集后的樣本進(jìn)行存儲。 本實施例中,多功能月面采樣器的尺寸為196X186X550mm,可夾取100克樣品, 鏟取100克樣品,鉆取深度為0. 4米。 實施例2 :如圖1、圖2所示,包括外殼a、復(fù)合鏟部分d及置于外殼內(nèi)的動力部分b 和換管部分c,動力部分b通過其升降機構(gòu)與換管部分c連接,換管部分c的鉆管在工作時 與復(fù)合鏟部分的鉆頭20連接。外殼a上相應(yīng)各部分均設(shè)有外殼隔板,各部分穿過對應(yīng)的外 殼隔板連接。動力部分連接有電池,該電池為月球車或著陸器的太陽能電池。
本例與實施例1結(jié)構(gòu)不同的是換管部分c的第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12上沿圓周均布 8個鉆管,與其相應(yīng)的第二隔板36上的開口孔47、第三隔板37上的第二圓孔49及第四隔 板38的頂板50上開有的第三圓孔52數(shù)量和位置與鉆管數(shù)量和位置相同,為沿圓周均布8 個。復(fù)合鏟部分傳動軸34兩端分別安裝有相互嚙合的6個鏟驅(qū)動齒輪19。其他部分結(jié)構(gòu) 與實施例1相同。 實施例3 :如圖1、圖2所示,包括外殼a、復(fù)合鏟部分d及置于外殼內(nèi)的動力部分b 和換管部分c,動力部分b通過其升降機構(gòu)與換管部分c連接,換管部分c的鉆管在工作時 與復(fù)合鏟部分的鉆頭20連接。外殼a上相應(yīng)各部分均設(shè)有外殼隔板,各部分穿過對應(yīng)的外 殼隔板連接。動力部分連接有電池,該電池為月球車或著陸器的太陽能電池。
本例與實施例1結(jié)構(gòu)不同的是換管部分c的第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12上沿圓周均布 4個鉆管,與其相應(yīng)的第二隔板36上的開口孔47、第三隔板37上的第二圓孔49及第四隔板38的頂板50上開有的第三圓孔52數(shù)量和位置與鉆管數(shù)量和位置相同,為沿圓周均布4 個。復(fù)合鏟部分傳動軸34兩端分別安裝有相互嚙合的4個鏟驅(qū)動齒輪19。其他部分結(jié)構(gòu) 與實施例1相同。 實施例4 :如圖1、圖2所示,包括外殼a、復(fù)合鏟部分d及置于外殼內(nèi)的動力部分b 和換管部分c,動力部分b通過其升降機構(gòu)與換管部分c連接,換管部分c的鉆管在工作時 與復(fù)合鏟部分的鉆頭20連接。外殼a上相應(yīng)各部分均設(shè)有外殼隔板,各部分穿過對應(yīng)的外 殼隔板連接。動力部分連接有電池,該電池為月球車或著陸器的太陽能電池。
本例與實施例1結(jié)構(gòu)不同的是換管部分c的第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12上設(shè)有1個鉆 管,與其相應(yīng)的第二隔板36上的開口孔47、第三隔板37上的第二圓孔49及第四隔板38的 頂板50上開有的第三圓孔52數(shù)量和位置與鉆管數(shù)量和位置相同,均為1個。復(fù)合鏟部分 傳動軸34兩端分別安裝有相互嚙合的3個鏟驅(qū)動齒輪19。第一隔板35的上層板45上不 開孔。其他部分結(jié)構(gòu)與實施例l相同。 本發(fā)明可根據(jù)采樣深度的不同,在第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪12的圓周上設(shè)有更多的鉆管。
權(quán)利要求
一種月面采樣器,其特征在于包括外殼、復(fù)合鏟部分及置于外殼內(nèi)的動力部分和換管部分,動力部分通過其升降機構(gòu)與換管部分連接,換管部分的鉆管在工作時與復(fù)合鏟部分的鉆頭連接。
2. 按照權(quán)利要求l所述的月面采樣器,其特征在于所述的動力部分包括升降機構(gòu)、驅(qū) 動電機及錠子,升降機構(gòu)固定在外殼的第一隔板上,驅(qū)動電機的輸出軸上安裝有錠子,錠子 與升降機構(gòu)連接。
3. 按照權(quán)利要求2所述的月面采樣器,其特征在于所述的升降機構(gòu)包括升降電機、相 互嚙合的第一傳動齒輪和第二傳動齒輪、絲杠及絲杠螺母,升降電機輸出軸端伸出第一隔 板,其上安裝有第一傳動齒輪,絲杠一端安裝有第二傳動齒輪,另一端上安裝有換管部分第 二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪,絲杠螺母固定在錠子上。
4. 按照權(quán)利要求1所述的月面采樣器,其特征在于所述的換管部分包括第一鉆管轉(zhuǎn) 盤齒輪、第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪、鉆管轉(zhuǎn)盤電機、夾緊裝置及至少一個鉆管,鉆管轉(zhuǎn)盤電機安裝 在外殼第三隔板上,其輸出軸上安裝有第一鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪,與其相嚙合的第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒 輪安裝在絲杠上,鉆管安裝于第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪上,夾緊裝置置于第二鉆管轉(zhuǎn)盤齒輪下方, 夾緊裝置的夾具部位對應(yīng)錠子垂直位置。
5. 按照權(quán)利要求4所述的月面采樣器,其特征在于所述的夾緊裝置包括夾緊電機、連 桿、V型夾具、夾具絲杠及夾具螺母,夾緊電機安裝在外殼第四隔板上,其輸出端安裝有夾具 絲杠,其上的夾具螺母固定在連桿上,V型夾具桿端與連桿連接,夾緊端對應(yīng)錠子位置。
6. 按照權(quán)利要求4所述的月面采樣器,其特征在于所述的鉆管一端為錐臺型,另一端 為圓筒型,鉆管的錐臺端沿圓周開有至少兩個凹槽,在端部凹槽內(nèi)設(shè)有軸銷,軸銷上置有可 旋轉(zhuǎn)的簧片;鉆管的圓筒端沿內(nèi)圓周開有與錐臺端凹槽相應(yīng)的槽孔,楔塊一個端面與所述 槽孔配合,通過槽孔固定在鉆管圓筒端內(nèi)壁上,另一端面與錐臺端的簧片表面配合。
7. 按照權(quán)利要求1所述的月面采樣器,其特征在于所述的復(fù)合鏟部分包括鏟驅(qū)動電 機、鉆頭、鉆頭刀具、鏟、鏟驅(qū)動電機固定在第四隔板上,其輸出軸端安裝有鏟傳動機構(gòu),鏟 傳動機構(gòu)通過連接架與鏟連接。
8. 按照權(quán)利要求7所述的月面采樣器,其特征在于所述的鏟傳動機構(gòu)包括第三傳動 齒輪、第四傳動齒輪、惰輪、蝸桿及渦輪及鏟驅(qū)動齒輪,蝸桿固定在第四隔板上,第三傳動齒 輪安裝在鏟驅(qū)動電機輸出軸端,第三傳動齒輪通過惰輪與安裝在蝸桿上的第四傳動齒輪連 接,與蝸桿相配合的渦輪安裝于傳動軸上,在傳動軸兩端分別安裝有相互嚙合的至少兩個 鏟驅(qū)動齒輪,在兩側(cè)相互嚙合的鏟驅(qū)動齒輪兩端的齒輪上分別安裝有連接架。
9. 按照權(quán)利要求7所述的月面采樣器,其特征在于所述的鉆頭刀具包括鉆頭轉(zhuǎn)盤齒 輪、鉆頭轉(zhuǎn)盤電機和鉆頭轉(zhuǎn)盤,鉆頭轉(zhuǎn)盤電機固定在第五隔板上,鉆頭轉(zhuǎn)盤電機輸出軸端安 裝有鉆頭轉(zhuǎn)盤齒輪,鉆頭轉(zhuǎn)盤外周帶有齒,和鉆頭轉(zhuǎn)盤相嚙合。
10. 按照權(quán)利要求l所述的月面采樣器,其特征在于所述的動力部分錠子和換管部分 鉆管間為帶有內(nèi)孔的第二隔板,沿第二隔板圓周開有使鉆管穿過的開口孔,所述開口孔為 與鉆管螺紋相應(yīng)的螺紋孔,開口孔的數(shù)量和位置與鉆管數(shù)量和位置相同。
全文摘要
一種月面采樣器,屬于機器人研究和空間資源探測領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)包括外殼、復(fù)合鏟部分及置于外殼內(nèi)的動力部分和換管部分,動力部分通過其升降機構(gòu)與換管部分連接,換管部分的鉆管在工作時與復(fù)合鏟部分的鉆頭連接。本發(fā)明中動力部分設(shè)有升降機構(gòu),帶動錠子及與其連接的鉆管、鉆頭上下運動,實現(xiàn)多個鉆管的連接,在采集深層月壤和巖心樣品時,連接成所需的鉆管長度。復(fù)合鏟部分通過蝸輪蝸桿傳動,帶動齒輪旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)鏟的張開閉合,完成取樣工作。整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊、傳動靈活、方便采樣,并能采到滿足條件的樣品。本發(fā)明具有采集多種月球樣品的功能,既可用仿生蚌式復(fù)合鏟采集月表的月壤和小的巖石樣品,也可通過多管機構(gòu)采集深層月壤和巖心樣品。
文檔編號G01N1/04GK101750233SQ20081022996
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者左志堅, 張國偉, 李斌, 王聰, 王越超, 龔海里 申請人:中國科學(xué)院沈陽自動化研究所