[实用新型]一种地外天体采样装置

说明书

本实用新型属于地外天体研究领域，具体地说是一种地外天体采样装置，卫星主体的底部分别设有支撑腿、伸缩抓取装置及多自由度机械臂，支撑腿为多个、沿周向均布，多自由度机械臂的上端连接于卫星主体的底部，下端连接有切削地外天体样本的金刚石链锯；伸缩抓取装置可相对伸缩地安装在卫星主体上，上端与安装在卫星主体内部的动力源相连、由该动力源驱动伸缩，下端设有捕获样本的捕获爪。卫星主体着陆完毕以后利用支撑腿支撑起多自由度机械臂的工作空间，之后利用安装在多自由度机械臂上的金刚石链锯对星体表面实施切割，切割形成的锥形样本由伸缩吸附抓取装置抓取脱离星体表面。本实用新型结构简单，运动灵活，控制精巧，保证取样的成功率。

技术领域

本实用新型属于地外天体研究领域，具体地说是一种地外天体采样装置。

背景技术

地外天体蕴含了大量有关于生命和宇宙起源的信息，而利用地外天体的岩石样本进行分析则是最为直接有效的手段；但是由于地外天体地形复杂，要获取合适的岩石样本也较为困难。

实用新型内容

为了适应地外天体复杂地形进而便于获取地外天体岩石样本，本实用新型的目的在于提供一种一种地外天体采样装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括卫星主体、支撑腿、伸缩抓取装置、多自由度机械臂及金刚石链锯，其中卫星主体的底部分别设有支撑腿、伸缩抓取装置及多自由度机械臂，该支撑腿为多个、沿周向均布，所述多自由度机械臂的上端连接于卫星主体的底部，下端连接有切削地外天体样本的所述金刚石链锯；所述伸缩抓取装置可相对伸缩地安装在卫星主体上，上端与安装在卫星主体内部的动力源相连、由该动力源驱动伸缩，下端设有捕获样本的捕获爪；

其中：所述支撑腿包括支撑脚及多个相互铰接的桁架，最上端的桁架铰接于所述卫星主体上，最下端桁架的底部铰接有支撑脚，所述卫星主体上安装有驱动最上端桁架摆动的直线电机A，各所述桁架的底端均安装有驱动下方相邻桁架摆动或驱动支撑脚摆动的直线电机 A；

所述桁架为两个，分别为桁架A及桁架B，该桁架A的顶端铰接于所述卫星主体上，底端与所述桁架B的顶端铰接，该桁架B的底端铰接有支撑脚；所述卫星主体、桁架A的底端及桁架B的底端均安装有直线电机A，该卫星主体上的直线电机A驱动所述桁架A摆动，所述桁架A上的直线电机A驱动桁架B摆动，所述桁架B上的直线电机 A驱动支撑脚摆动；

所述伸缩抓取装置包括动力源、伸缩杆、基座及捕获爪，该伸缩杆通过直线轴承与卫星主体的底部可相对伸缩地连接，所述伸缩杆的上端与安装在卫星主体内部的动力源相连，下端安装有基座，该基座上安装有捕获爪；

所述捕获爪包括电机A、丝杠A、丝母A、传动杆及抓取夹爪，该电机A安装在基座上，输出轴与转动安装在基座上的丝杠A相连，该丝杠A上螺纹连接有丝母A，所述丝母A沿周向均匀连接有多个传动杆，每个传动杆上均铰接有抓取夹爪，所述抓取夹爪铰接于基座上；

所述动力源为直线电机B，该直线电机B固定在所述卫星主体内部，与所述伸缩杆的上端直连，驱动该伸缩杆伸缩；

所述动力源为电机B，该电机B通过传动机构与伸缩杆的上端连接，驱动该伸缩杆伸缩；所述传动机构包括丝杠B及丝母B，该丝杠 B安装在所述卫星主体内，并与所述电机B的输出端连接，由该电机 B驱动旋转，所述丝母B与丝杠B螺纹连接，所述伸缩杆的上端与丝母B相连；

所述多自由度机械臂为七自由度机械臂，该七自由度机械臂的执行末端具有一个旋转自由度，并与关节A之间具有一个相对转动自由度，所述关节A具有一个旋转自由度，并与关节B之间具有一个相对转动自由度，所述关节B具有一个旋转自由度，并与关节C之间具有一个相对转动自由度，所述关节C与卫星主体之间具有一个旋转自由度；所述七自由度机械臂带动金刚石链锯进行绕卫星主体轴向中心线旋转切割运动。

本实用新型的优点与积极效果为：