[发明专利]转位盘刀切削采样及拉绳送样式小行星表面星壤采样器

说明书

一种转位盘刀切削采样及拉绳送样式小行星表面星壤采样器，属于小行星探测采样技术领域。本发明解决了现有的行星表面星壤采样器缺少导向作用，导致样品收集效率低以及采样灵活性差的问题。罩体通过弯管与送样管道连通，且弯管与送样管道之间为转动连接，所述转位电机竖直固接在送样管道的下部，被动齿轮空套在送样管道的下部，两个外转子电机对应设置在罩体内，拉绳穿设在样品容器、送样管道及弯管内，弯管的下端部穿设在罩体内且与罩体顶部固接，样品袋的开口端向下设置且套设在弯道的下端，样品袋的袋底部设置在弯管内且与送样机构通过拉绳连接，样品袋的开口端设置有收紧绳索，且收紧绳索的另一端固接在罩体上，所述收紧绳索上加工有破断缺口。

技术领域

本发明涉及一种转位盘刀切削采样及拉绳送样式小行星表面星壤采样器，属于小行星探测采样技术领域。

背景技术

探测小行星并采集其表面样品，有利于人类更深入认识小行星和太阳系，同时也带动空间技术的发展。小行星表面形貌特征复杂，岩石形态大小各异，而现有技术中的采样器适应能力差，采样灵活性差。此外，小行星表面几乎没有引力，采样过程中样品的运动轨迹较难控制，现有技术中的采样器在收集样品过程中无法实现对样品的引导。

发明内容

本发明是为了解决现有的行星表面星壤采样器缺少导向作用，导致样品收集效率低以及采样灵活性差的问题，进而提供了一种转位盘刀切削采样及拉绳送样式小行星表面星壤采样器。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种转位盘刀切削采样及拉绳送样式小行星表面星壤采样器，它包括探测器主体以及支撑探测器主体的机械臂，它还包括送样管道、进尺机构、采样机构、返回舱、送样机构及样品容器，进尺机构以及返回舱分别固定在探测器主体上，样品容器及送样机构均设置在返回舱内，采样机构与样品容器通过送样管道连通，进尺机构通过送样管道带动采样机构实现直线进给运动，所述送样机构包括拉绳，所述采样机构包括转位电机、主动齿轮、被动齿轮、弯管、罩体、样品袋、两个盘刀、两个外转子电机及两个电机座，主动齿轮与被动齿轮啮合，罩体通过弯管与送样管道连通，且弯管与送样管道之间为转动连接，所述转位电机竖直固接在送样管道的下部，被动齿轮空套在送样管道的下部，且固定套装在弯管的上部，两个外转子电机对应设置在罩体内，两个盘刀对应同轴固接在两个外转子电机上，拉绳穿设在样品容器、送样管道及弯管内，弯管的下端部穿设在罩体内且与罩体顶部固接，样品袋的开口端向下设置且套设在弯道的下端，样品袋的袋底部设置在弯管内且与送样机构通过拉绳连接，样品袋的开口端设置有收紧绳索，且收紧绳索的另一端固接在罩体上，所述收紧绳索上加工有破断缺口。

进一步地，所述采样机构还包括机架，机架的上部分别与被动齿轮及弯管固接，外转子电机通过两个电机座固定在机架上。

进一步地，罩体位于两个电机座之间。

进一步地，所述送样机构还包括送样电机及卷筒，所述送样电机固接在返回舱内，卷筒转动设置在返回舱内且与送样电机的输出轴同轴固接，拉绳上远离样品袋的一端部呈螺旋绕设在卷筒上。

进一步地，所述送样机构还包括设置在返回舱内的定滑轮，卷筒与样品容器之间的拉绳绕设在所述定滑轮上。

进一步地，所述送样机构还包括弧面轴承，定滑轮通过弧面轴承设置在返回舱内。

进一步地，所述进尺机构包括进尺电机、相互啮合的齿轮与齿条以及相互配合的导轨与若干滑块，所述进尺电机以及所述导轨均固接在探测器主体上，所述齿轮与进尺电机的输出轴固接，齿条及若干滑块均固接在送样管道的侧壁上。

进一步地，导轨竖直固接在探测器主体上，齿条沿送样管道长度方向竖直设置。

进一步地，所述送样管道包括送样软管和送样刚管，其中送样刚管与样品容器通过送样软管连通，送样刚管上远离送样软管的一端与弯管连通。