[发明专利]一种摩擦传动式地外天体壤采集机构

权利要求书

1.一种摩擦传动式地外天体壤采集机构，其特征在于，包括：主壳体（1）、挖掘模块和耦合模块；

所述挖掘模块包括：挖掘电机（4）、传动机构、挖掘臂（8）和挖掘铲（9）；所述挖掘电机（4）和传动机构位于主壳体（1）内部，所述挖掘铲（9）的横向两侧各连接一个挖掘臂（8），挖掘电机（4）的动力通过传动机构传递至两个挖掘臂（8），进而通过两个挖掘臂（8）带动所述挖掘铲（9）进行挖掘动作；

所述耦合模块包括：伸缩下铲（20）以及设置在所述主壳体（1）内的振动电机（11）、振动机构、丝杠螺母传动机构和伸缩下铲（20）；所述振动电机（11）通过振动机构与所述丝杠螺母传动机构中的丝杠相连，所述丝杠螺母传动机构中的螺母与所述伸缩下铲（20）相连；

所述振动机构能够将所述振动电机（11）的动力传递至所述丝杠，进而通过所述螺母带动所述伸缩下铲（20）沿所述丝杠的轴向伸缩；同时所述振动机构能够使所述伸缩下铲（20）在伸出或收回的过程中沿丝杠轴向持续振动；

当所述伸缩下铲（20）伸出到位后，且所述挖掘铲（9）转动至所述伸缩下铲（20） 下方时，所述伸缩下铲（20）与所述挖掘铲（9）构成封闭结构，密封所述挖掘铲（9）中的天体壤；

同时当所述伸缩下铲（20）所受轴向力大于设定值时，所述振动机构锁定丝杠，通过所述振动机构使所述振动电机（11）转动时，所述伸缩下铲（20）轴向持续振动形成切削力；

所述振动机构包括：连接套（12）、振动弹簧（13）、振动块A（15）、耦合块（16）、振动块B（17）和振动连接板（18）；令伸缩下铲（20）所在端为前端，振动电机（11）所在端为后端；

所述振动电机（11）外部具有与其输出轴同轴的筒形电机外壳，所述连接套（12）套装在电机外壳外部，且与电机外壳同轴固接；所述振动电机（11）的输出轴穿出电机外壳与振动块A（15）相连；限位块（10）套装在位于连接套（12）后端的电机外壳上，且所述限位块（10）与主壳体（1）固接；所述振动弹簧（13）为压缩弹簧，套装在位于限位块（10）与连接套（12）之间的电机外壳上，其一端与限位块（10）抵触，另一端与连接套（12）的端面抵触，所述振动弹簧（13）处于压缩状态；

所述振动块A（15）、耦合块（16）、振动块B（17）和振动连接板（18）依次同轴设置，其中所述振动连接板（18）与主壳体（1）固接；令所述振动电机（11）正转时，伸缩下铲（20）伸出；振动电机（11）反转时，伸缩下铲（20）收回；其中所述振动块A（15）与耦合块（16）之间的传动副为：所述振动电机（11）正转时，所述振动块A（15）与耦合块（16）之间摩擦传动，所述振动电机（11）反转时，所述振动块A（15）与耦合块（16）之间通过止口锁死；

所述振动块A（15）与耦合块（16）相对的端面上设置有沿周向均匀分布的齿形结构D，耦合块（16）与振动块A（15）相对的端面上设置有与齿形结构D配合的齿形结构E；所述振动块B（17）轴向两端的端面上均设置有齿形结构A，齿形结构D的尺寸大于齿形结构A的尺寸；所述耦合块（16）与振动块B（17）相对的端面上设置有与齿形结构A配合的齿形结构B，所述耦合块（16）与振动块B（17）之间通过齿形结构A和齿形结构B配合使得所述振动电机（11）正转时，所述耦合块（16）转动的同时沿振动电机的轴向往复振动，所述振动电机（11）反转时，所述耦合块（16）与振动块B（17）之间通过止口锁死；

所述振动连接板（18）与振动块B（17）相对的端面上设置有与齿形结构A配合的齿形结构C，所述振动连接板（18）与振动块B（17）之间通过齿形结构A和齿形结构C配合使得所述振动电机（11）正转时，振动连接板（18）与振动块B（17）之间通过止口锁死，所述振动电机（11）反转时，所述振动块B（17）转动的同时沿振动电机的轴向往复振动；

所述丝杠螺母传动机构中的丝杠与耦合块（16）固接；

所述丝杠螺母传动机构的丝杠与振动连接板（18）相对的端面上连接有丝杠限位块（19），所述丝杠限位块（19）与振动连接板（18）之间设置有相互配合的止口，初始时，所述丝杠限位块（19）与振动连接板（18）之间有间隙，丝杠限位块（19）与振动连接板（18）之间处于解锁状态；当所述丝杠带动丝杠限位块（19）向后运动使两个止口配合时，丝杠限位块（19）与振动连接板（18）之间锁死。