[发明专利]一种地外天体采样探测工具

说明书

本发明公开了一种地外天体采样探测工具，包括：丝杠传动件、刀座和采样刀；驱动组件A的输出轴和丝杠传动件平键连接，丝杠传动件穿过驱动组件B中心的通孔，与钻头组件固接；驱动组件B的输出轴与采样刀传动组件A平键连接，采样刀传动组件A与采样刀传动组件B花键连接，采样刀传动组件B与两个以上采样刀分别形成螺旋副；壳体与丝杠传动件同轴安装，且后端开口并固定在驱动组件B上，壳体中前端设两个以上刀座导向槽，每个刀座导向槽后端的壳体上设样品室封装头；刀座同轴套装在丝杠传动件上，一端与丝杠传动件形成丝杠螺母副，另一端与采样刀对应设置两个以上样品室，并同轴套装在采样刀传动组件B上，采样刀槽设置在刀座的中部并向后倾斜。

技术领域

本发明涉及深空探测技术领域，具体涉及一种地外天体采样探测工具。

背景技术

目前针对地外天体采样方式主要有两种：浅表层采样与深层采样。浅表层采样的目标对象是地外天体表层松散分布层样品，深层采样则是对表层松散层以下的地质样品进行采集。与浅表层采样相比，深层采样除了能获取深层地质样品外，还可获得探测区域地质组构、特殊物质的赋存形式、层理分布等更丰富、更真实的科学探测数据，但深层采样技术难度大、对探测器平台要求高。

地外天体自然孔洞受光照、微陨石撞击、空间辐照等环境影响较小，能够保存地质层理信息及特殊物质赋存信息，具有较高的科学探测价值。故地外天地自然孔洞采样探测与深层采样相比，既可达到相近的科学目标，又可规避深层采样技术难度大、对探测器平台要求高的缺点。

综上，亟待开发研制一种全新的针对地外天体自然孔洞的采样探测工具。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种地外天体采样探测工具，适用于地外天体自然或人造孔隙采样及原位探测，既能克服目前表层取样采集样品科学价值较深层样品低的缺点，又能克服以回转钻进为技术途径的深层采样面临的采样时间长、支反力大、对样品力热扰动大等缺点。

本发明的技术方案为：一种地外天体采样探测工具，包括：驱动组件A、驱动组件B、丝杠传动件、壳体、刀座和采样刀；所述驱动组件A的输出轴和丝杠传动件的一端平键连接，丝杠传动件的另一端穿过驱动组件B中心的通孔，与钻头组件固接；所述驱动组件B的输出轴与采样刀传动组件A的一端平键连接，采样刀传动组件A的另一端与采样刀传动组件B的一端花键连接，采样刀传动组件B的另一端与两个以上采样刀分别形成螺旋副；其中，每个采样刀对应一个采样刀槽；

所述壳体与丝杠传动件同轴安装，且后端开口并固定在驱动组件B的外壳上，壳体的中前端与采样刀槽对应开设两个以上刀座导向槽，每个刀座导向槽后端对应的壳体上设有样品室封装头；刀座同轴套装在丝杠传动件上，其一端与丝杠传动件形成丝杠螺母副，另一端与采样刀对应设置两个以上样品室，并同轴套装在采样刀传动组件B上，采样刀槽设置在刀座的中部并向后倾斜；其中，样品室开口。

优选地，所述样品室的开口方向垂直于丝杠传动件的轴向。

优选地，所述采样刀传动组件A和采样刀传动组件B的中心均设有通孔，二者均同轴套装在丝杠传动件上。

优选地，所述壳体的前端外圆周面上安装有红外光谱探测传感器，其对采样探测区域的物质进行光谱探测。

优选地，所述红外光谱探测传感器设有：红外光发射组件和红外光接收组件，红外光发射组件发出红外光，红外光接收组件接收红外光发射组件的反射光，根据二者光谱特征的变化得到光谱探测数据。

优选地，所述壳体的前端外圆周面上安装有热电物性探测传感器阵列，其对采样探测区域物质的热电物理参数进行探测。

优选地，所述驱动组件A的外壳后端连接有控制与信息处理单元，控制与信息处理单元分别和驱动组件A及驱动组件B电连接，同时，可以无线方式接收红外光谱探测传感器和热电物性探测传感器阵列发送的探测数据。

有益效果：