[发明专利]一种适用于地外天体采样的可重复连接样品传送通道

说明书

一种适用于地外天体采样的可重复连接样品传送通道，内管、移动管和外管由内至外依次套装；移动管能够在内管外壁和外管内壁所成空腔内沿轴线滑动；内管的一端通过导向结构和样品收集容器对接；内管的一端固定有固定支撑环；内管的另一端固定连接密封环；内管、外管和密封环之间形成密闭腔体，外管上设置有气嘴，通过气嘴向密闭腔体内充气，推动密封环、外管沿轴向朝向样品收集容器运动；拉簧提供的张紧力用于在密闭腔体卸除气压后将外管、密封环拉回初始位置。本发明不采用电机、涡卷弹簧等资源需求大、体积和重量大的驱动源，而是利用探测器已有的转移样品用的气源作为驱动源，以很小的工程代价实现了样品通道的建立与避让的技术难题。

技术领域

本发明涉及一种适用于地外天体采样的可重复连接样品传送通道，属于深空探测技术领域。

背景技术

地外天体是人类了解宇宙及太阳系起源演变的重要载体，承载着丰富的科学信息，因此对地外天体进行采样返回具有重要的意义。

地外天体采样装置采集获得样品后，需将样品转移传送至样品收集容器。采用气体通过管道将样品转移至样品收集容器，避免了增加额外的样品转移机构参与，整体资源代价小，是一种较好的样品转移传送方法。但由于样品收集容器入口处设有密封门，样品传输通道需在密封门打开后方可建立，且密封门的打开和关闭需要动作空间，因此建立样品传输通道前，样品通道需要与密封门保持一定距离，对密封门的开关动作进行避让，即密封门打开后样品通道伸缩连接至样品收集容器入口处，密封门关闭前，样品通道收回给密封门关闭留住避让空间。

上述气体传输样品方案和可重复连接样品通道常规机构无法实现，无成熟产品可借鉴，因此，需设计新的可重复连接样品传送通道方案以满足任务需求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种适用于地外天体采样的可重复连接样品传送通道，实现了样品通道的主动伸展和收拢，通道伸展后可与样品容器建立连接，保证样品沿通道进入样品收集容器中。本发明不采用电机、涡卷弹簧等资源需求大、体积和重量大的驱动源，而是利用探测器已有的转移样品用的气源作为驱动源，以很小的工程代价实现了样品通道的建立与避让的技术难题。

本发明的技术方案是：

一种适用于地外天体采样的可重复连接样品传送通道，包括：内管、气嘴、密封环、外管、拉簧、移动管和固定支撑环；

内管、移动管和外管由内至外依次套装；

内管和外管之间的相对位置固定，移动管能够在内管外壁和外管内壁所成空腔内沿轴线滑动；

内管的一端通过导向结构和样品收集容器对接形成样品传送通道；

内管的一端固定有固定支撑环，固定支撑环用于对移动管一端的内壁提供支撑；内管的另一端固定连接密封环；

内管、外管和密封环之间形成密闭腔体，外管上设置有气嘴，通过气嘴向所述密闭腔体内充气，推动密封环、外管沿轴向朝向样品收集容器运动；

拉簧的一端固定连接外管，拉簧的另一端固定连接移动管的一端；

拉簧提供的张紧力用于在所述密闭腔体卸除气压后将外管、密封环拉回初始位置。

移动管的外壁设置有多处滑动支撑环；滑动支撑环的外径和外管的内径间隙配合，滑动支撑环和固定支撑环配合使用，防止移动管绕轴线上任意一点转动。

密闭腔体内的气体来自转移样品用的气源。

移动管与内管之间设置有滑动导向筋，用于限制移动管与内管之间绕轴线的相对转动。

内管内壁采用瓷质阳极氧化处理。

密封环朝向移动管的一侧开有与移动管配合的凹槽，密封环通过凹槽和移动管插接并粘胶固定。