[发明专利]月壤高低频复合冲击式取芯方案和装置

权利要求书

1.一种月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内部设置有两端呈敞口状的容置腔，

承受件，安装在所述容置腔内，所述承受件用于连接取芯工具并传递冲击力到取芯工具；

冲击机构，安装在所述容置腔内，所述冲击机构用于沿冲击方向冲击所述承受件；

振动结构，安装在所述容置腔内，一端连接所述承受件，用于带动所述承受件沿所述冲击方向振动；

驱动结构，用于驱动所述冲击机构冲击所述承受件和带动所述振动结构振动，所述驱动结构安装于所述壳体上。

2.如权利要求1所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述冲击机构包括：

弹性蓄力件，安装于所述容置腔中；以及，

推顶环，设于所述弹性蓄力件与所述承受件之间；

所述驱动结构用于驱动所述推顶环抵压所述弹性蓄力件蓄力后释放所述推顶环。

3.如权利要求2所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述驱动结构包括：

转轴，一端与所述振动结构相连；

旋转器，驱动所述转轴转动，所述旋转器安装在所述壳体上；

驱动轴，用于带动所述推顶环抵压所述弹性蓄力件；以及，

导套，所述导套上设有引导面，所述引导面包括螺旋面和过渡面，所述螺旋面用于与所述驱动轴配合引导所述推顶环沿所述转轴的轴向移动，所述螺旋面的两端沿所述转轴的轴向具有高度差，所述过渡面由所述螺旋面远离弹性蓄力件的一端朝向所述弹性蓄力件的一端延伸，所述过渡面沿所述转轴的轴向的长度与所述高度差相等；

所述导套设于所述推顶环和所述转轴二者之一上，所述驱动轴设于所述推顶环和所述转轴二者之另一上。

4.如权利要求3所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述导套上设有滑槽，所述引导面为所述滑槽靠近所述弹性蓄力件的侧面；或者，所述引导面为所述导套背离所述弹性蓄力件的端面。

5.如权利要求3所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述引导面为多个，多个引导面环形布局于导套上，多个引导面首尾相连；或者，引导面为一个，过渡面靠近弹性蓄力件的一端与螺旋面靠近弹性蓄力件的一端相连。

6.如权利要求3所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述冲击结构还包括冲击件，所述冲击件设于所述推顶环与所述承受件之间，所述冲击件内部中空，所述转轴穿过所述冲击件与所述振动结构连接，所述承受件靠近所述冲击件的一端设置有弧形凹槽，所述冲击件上对应所述弧形凹槽位置设置有用于适配冲击所述弧形凹槽的弧形凸起。

7.如权利要求6所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述壳体上设置有第一长槽孔，所述第一长槽孔的长度方向与所述冲击方向一致，所述冲击件上设置有第一限位件，所述第一限位件的一端伸入所述第一长槽孔内。

8.如权利要求7所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述壳体上设置有第二长槽孔，所述第二长槽孔的长度方向与所述冲击方向一致，所述承受件上设置有第二限位件，所述第二限位件一端伸入所述第二长槽孔内。

9.如权利要求8所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置，其特征在于，所述振动结构包括：

第一振动件，一端固定连接所述驱动结构，另一端设置有第一齿部，所述第一齿部呈锯齿状，所述驱动结构用于带动所述第一振动件绕所述冲击方向转动；

第二振动件，一端固定连接所述承受件，另一端设置有与所述第一齿部相啮合的第二齿部，所述第二齿部呈锯齿状。

10.一种使用如权利要求9所述的月壤高低频复合冲击式取芯装置的取芯方案，其特征在于，包括如下步骤：

S01：所述旋转器转动，带动所述转轴转动，当所述转轴与所述驱动轴连接时开始S02，当所述转轴与所述导套连接时开始S03；

S02：所述转轴带动所述驱动轴和所述第一振动件转动；所述驱动轴沿所述导套上的引导面移动，所述第一长槽孔限制所述第一限位件，限制与所述导套连接的所述冲击件不能沿所述转轴的轴向转动，保障所述导套带动所述冲击件沿所述转轴轴向往复运动，所述第二长槽孔限制所述第二限位件，保障所述第二振动件不会被所述第一振动件带动旋转，所述第一振动件摩擦所述第二振动件，所述第二振动件带动所述承受件振动；所述冲击件往复运动过程中，带动所述推顶环不断挤压后释放所述弹性蓄力件，所述弹性蓄力件释放过程释放弹性势能推动所述冲击件冲击所述承受件；

S03：所述转轴带动所述导套和所述第一振动件转动；所述驱动轴沿所述导套上的引导面移动，所述第一长槽孔限制所述第一限位件，限制与所述驱动轴连接的所述冲击件不能沿所述转轴的轴向转动，保障所述驱动轴带动所述冲击件沿所述转轴轴向往复运动；所述第二长槽孔限制所述第二限位件，保障所述第二振动件不会被所述第一振动件带动旋转，所述第一振动件摩擦所述第二振动件，所述第二振动件带动所述承受件振动；所述冲击件往复运动过程中，带动所述推顶环不断挤压后释放所述弹性蓄力件，所述弹性蓄力件释放过程释放弹性势能推动所述冲击件冲击所述承受件。