[发明专利]用于行星探测的末端采样器

摘要

用于行星探测的末端采样器，它涉及一种用于星球探测的末端采样器。本发明解决了现有的用于行星探测的末端采样器存在的体积大，质量重，无法与机械臂直接连接，失去灵活机动性且无法满足探测器系统的质量约束的问题。本发明的第一直流无刷电机（4）通过行星齿轮减速器（2）减速后带动蜗杆（32）转动；挖掘输出装置（B）的两个挖掘手爪对称布置在蜗杆（32）的两侧，蜗轮（31）固定在挖掘输出装置转轴（23）上，蜗杆（32）与挖掘输出装置（B）上的两个蜗轮（31）啮合传动；蜗轮（31）带动挖掘输出装置转轴（23）转动；挖掘输出装置转轴（23）通过挖掘手柄（22）带动第一铲斗（25）、第二铲斗（26）转动。本发明应用于空间资源探测技术领域中。

主权项

一种用于行星探测的末端采样器，其特征在于：所述用于行星探测的末端采样器包括挖掘输入装置（A）、挖掘输出装置（B）、第一外壳（3）、第二外壳（11）、第一内壳（5）和第二内壳（6）；所述第一外壳（3）与第二外壳（11）相扣装组成壳体，第一内壳（5）和第二内壳（6）置于壳体内，第一内壳（5）与第一外壳（3）围成第一腔室（60），第二内壳（6）与第二外壳（11）围成第二腔室（61）；所述挖掘输入装置（A）安装在第一腔室（60）内，所述挖掘输入装置（A）由挖掘输入装置支撑架（1）、行星齿轮减速器（2）、第一直流无刷电机（4）、蜗杆（32）和两个推力球轴承（30）组成，所述第一直流无刷电机（4）的输出轴与行星齿轮减速器（2）输入端固定连接，行星齿轮减速器（2）安装在挖掘输入装置支撑架（1）内，所述行星齿轮减速器（2）的输出轴与蜗杆（32）固定连接，挖掘输入装置支撑架（1）的下端的轴承外座孔（34）与蜗杆（32）的上端之间设置有一个推力球轴承（30），第一內壳（5）的轴承外座孔（36）与蜗杆（32）的下端之间设置有另一个推力球轴承（30），挖掘输入装置（A）通过挖掘输入装置支撑架（1）固定在第一外壳（3）上；所述挖掘输出装置（B）由第一铲斗（25）、第二铲斗（26）和两个挖掘手爪组成，两个挖掘手爪对称布置在蜗杆（32）的前后两侧，每个挖掘手爪由两个轴端挡板（20）、两个挖掘手柄（22）、两个第一迷宫式密封装置（E）、第一深沟球轴承（21）、第二深沟球轴承（63）、第一套筒（33）、蜗轮（31）、力矩传感器（29）、电位计（28）、预紧弹簧（24）和挖掘输出装置转轴（23）组成；所述挖掘输出装置转轴（23）水平置于第一外壳（3）与第二外壳（11）相扣装组成的壳体内，且挖掘输出装置转轴（23）的一端穿出第一外壳（3），挖掘输出装置转轴（23）的另一端穿出第二外壳（11），挖掘输出装置转轴（23）的两端各设置有一个挖掘手柄（22），两个挖掘手柄（22）置于第一外壳（3）与第二外壳（11）相扣装组成的壳体外部，每个挖掘手柄（22）均通过一个轴端挡板（20）固定安装在挖掘输出装置转轴（23）上，挖掘输出装置转轴（23）与第一外壳（3）之间设置有一个第一深沟球轴承（21），挖掘输出装置转轴（23）与第二外壳（11）之间设置有一个第二深沟球轴承（63），两个第一迷宫式密封装置（E）的第一内圈（44）套装在挖掘输出装置转轴（23）上，且一个第一迷宫式密封装置（E）位于一个挖掘手柄（22）与第一深沟球轴承（21）之间，另一个第一迷宫式密封装置（E）位于另一个挖掘手柄（22）与第二深沟球轴承（63）之间，第一外壳（3）和第二外壳（11）分别与一个第一迷宫式密封装置（E）的第一外法兰（42）固定连接，所述蜗轮（31）设置在第一腔室（60）内，蜗轮（31）固定套装在挖掘输出装置转轴（23）上，且蜗轮（31）与挖掘输入装置（A）的蜗杆（32）啮合传动，所述第一套筒（33）套装在挖掘输出装置转轴（23）上，且第一套筒（33）位于第一深沟球轴承（21）与蜗轮（31）之间，用于限定第一深沟球轴承（21）的位置，所述力矩传感器（29）和电位计（28）固定套装在挖掘输出装置转轴（23）上，且位于蜗轮（31）与第一内壳（5）之间，所述预紧弹簧（24）套装在挖掘输出装置转轴（23）上，预紧弹簧（24）位于第二腔室（61）内，预紧弹簧（24）的一端与挖掘输出装置转轴（23）固定连接，预紧弹簧（24）的另一端与第二内壳（6）固定连接，一个挖掘手爪的挖掘手柄（22）上固定安装有第一铲斗（25），另一个挖掘手爪的挖掘手柄（22）上固定安装有第二铲斗（26），且第一铲斗（25）和第二铲斗（26）相对应。