[发明专利]一种多芯多杆深层月壤采样器的换芯换杆机构

摘要

本发明公开了一种多芯多杆深层月壤采样器的换芯换杆机构，属于空间资源探测领域，包括钻杆固定组件、取芯管固定与分离组件、驱动组件三部分。钻杆固定组件包括钻杆盘、钻杆盘转轴、钻杆筒形夹具、钻杆盘定位光栅、钻杆盘电磁锁紧机构，取芯管固定与分离组件包括取芯管盘、取芯管盘转轴、取芯管盘电磁锁紧机构、样品台支架、取芯管盘定位光栅、着陆器动作部件、样品台分离拖板，驱动组件包括齿轮箱支架、齿轮箱外壳、钻杆运动驱动轴、弹簧、过渡接头、钻杆盘驱动轴、取芯管盘驱动轴、取芯管盘驱动齿轮组、钻杆盘驱动齿轮组。因此本发明具有可实现多芯多杆采样、可多次采样且采样量大、换杆换芯精确灵活、可只回收采集的样品减少返回舱重量的优点。

主权项

一种多芯多杆深层月壤采样器的换芯换杆机构，包括钻杆固定组件、取芯管固定与分离组件、驱动组件;钻杆固定组件包括钻杆辅助固定盘、筒形钻杆夹具、钻杆盘、钻杆盘定位光栅、钻杆盘电磁锁紧机构；钻杆辅助固定盘位于钻杆盘转轴上半部分，钻杆辅助固定盘上设有钻杆固定孔；钻杆盘与钻杆盘转轴下端连接，通过键连接传递扭矩，钻杆盘上设有筒形钻杆夹具，钻杆盘底部通过轴承结构固定支撑，钻杆盘底部设有锁定孔；电磁锁紧机构、钻杆盘定位光栅位于钻杆盘下端；钻杆盘定位光栅用于检测钻杆盘的位置；电磁锁紧机构包括电磁线圈、电磁锁紧机构弹簧、电磁锁紧柱；电磁锁紧柱、电磁锁紧机构弹簧位于电磁线圈的内孔中，当电磁线圈不通电，电磁锁紧机构弹簧为初始状态，电磁锁紧柱位于锁定孔内，锁定钻杆盘，当电磁线圈通电，电磁锁紧机构弹簧为压缩状态，电磁锁紧柱脱离锁定孔，钻杆盘能够转动；电磁线圈通电与否，通过钻杆盘定位光栅检测到钻杆盘的位置决定；取芯管固定与分离组件包括取芯管盘、样品台支架、取芯管盘定位光栅、取芯管盘电磁锁紧机构、样品台分离拖板、着陆器动作部件、取芯管盘转轴、弹簧、样品台锁紧销；取芯管盘位于样品台支架上，取芯管盘上设有取芯管固定孔；取芯管盘与取芯管盘转轴下端连接，通过键连接传递扭矩；取芯管盘底部设有锁定孔；取芯管盘定位光栅用于检测取芯管盘的位置；取芯管盘定位光栅、取芯管盘电磁锁紧机构位于取芯管盘下端，安装在样品台支架上；弹簧处于正常状态时，样品台锁紧销下端卡住取芯管盘和样品台支架，着陆器动作部件带着样品台分离拖板运动，压缩弹簧，样品台锁紧销解除取芯管盘和样品台支架的锁定，实现取芯管盘与采样器的分离；取芯管盘电磁锁紧机构通电与否，通过取芯管盘定位光栅检测到取芯管盘的位置决定；取芯管盘电磁锁紧机构与钻杆固定组件中电磁锁紧机构相同；驱动组件包括齿轮箱支架、齿轮箱外壳、钻杆运动驱动轴、弹簧、过渡接头、钻杆盘驱动轴、取芯管盘驱动轴、取芯管盘驱动齿轮组、杆盘驱动齿轮组；取芯管盘转轴、钻杆盘转轴、钻杆盘驱动轴和取芯管盘驱动轴各自由一对独立的轴承结构固定在换杆齿轮箱上，换杆齿轮箱固定在齿轮箱支架上，齿轮箱外壳位于齿轮箱外；钻杆盘驱动轴套在取芯管盘驱动轴中，两者同心且不接触；钻杆盘转轴套在取芯管盘转轴中，两者同心且不接触；钻杆盘驱动轴通过钻杆盘驱动齿轮组与钻杆盘转轴连接，驱动钻杆盘转轴转动；取芯管盘驱动轴通过取芯管盘驱动齿轮组与取芯管盘转轴连接，驱动取芯管盘转轴旋转；弹簧位于钻杆运动驱动轴外围，底端与钻杆运动驱动轴固定连接，顶端与过渡接头固定连接，过渡接头连接取芯管盘驱动轴，弹簧位于压缩状态，使过渡接头位于取芯管盘驱动轴内；钻杆运动驱动轴顶端为一字型接头，一字型接头与钻杆转盘驱动轴底端对接，钻杆运动驱动轴旋转即带钻杆转盘驱动轴旋转。