A rock crushing device suitable for asteroids includes: impact component, rotary component, feed component, control component and support shell; impact component and rotary component are fixed on the movable part of feed component, support shell is fixed on the fixed part of feed component, control component is fixed on the outer part of support shell; impact direction of impact component is perpendicular to that preset by rotary component. Cracks, and stroke through the preset cracks of the rotary assembly; the feed component moves the impact component and the rotary component under the control of the control component; the support shell is used to prevent rock powder and fragments from splashing in the process of rock fragmentation. In view of the small reaction force required for asteroid rock fragmentation, a rock fragmentation device suitable for asteroids is provided. The combination of high-speed rotary cutting with pre-set crack growth boundary and low reaction impact can meet the special requirements of asteroid rock fragmentation and obtain massive and powdered samples at the same time.
【技术实现步骤摘要】
一种适用于小行星的碎岩装置
本专利技术涉及一种适用于小行星的碎岩装置,属于行星采样
本装置同样适用于其他深空探测及民用领域的有低反力碎岩需求的场合。
技术介绍
小行星是人类了解太阳系起源演变的重要载体,同时含有丰富的贵金属、稀有元素等,对小行星进行碎岩、获取岩石样品用于研究具有重要的科学意义。小行星体积与质量很小,致使表面重力很小,约比地球小4—5个数量级,在几乎没有重力的小行星上,要实现长期着陆非常困难,而采样施加的力可能将探测器推离小行星,这一特征决定了要在小行星上碎岩必须具有反作用力小的特点。针对小行星采样,目前主要有如下方法:专利CN104034557B提出了一种钻取与抓铲组合式采样器,可获取表层与深层样本,但抓铲不适合碎岩,钻取则只能获取粉末状样品,且反力较大;专利CN107966315A提出了一种钻取与扇片组合式采样器,其主要靠钻取产生粉末状样品,靠扇片高速旋转收集样品,该方法反力同样较大,且扇片仅适用于收集样品而不能用于碎岩;专利CN102879219B提出了一种弹射撞击式采样器,该采样器采用与日本隼鸟号相同的原理采样,即通过发射弹射球体撞击小行星表面产生溅射尘粒加以收集,该方法虽然反力小,但是随机性大,采样量少,且不可重复,若需多次采样需消耗资源较多;目前地面上针对碎岩应用较多的为冲击方式,如专利CN201620289312.3提出的一种修桥用电动冲击钻,包括电源箱、散热器、冲击减震器、减速器、冲击钻手柄和冲击电机;所述冲击钻手柄安装在电源箱的上方,所述电源箱的右表壁上安装有电源插口且冲击电机的下方安装有减速器,所述减速器的下方设置 ...
【技术保护点】
1.一种适用于小行星的碎岩装置,其特征在于,包括:冲击组件(1)、回转组件(2)、进给组件(3)、控制组件(4)、支撑壳体(6);所述进给组件(3)包括活动部和固定部,所述冲击组件(1)和回转组件(2)固定在进给组件(3)的活动部上,所述支撑壳体(6)固定在进给组件(3)的固定部上,所述控制组件(4)固定在支撑壳体(6)的外部;所述回转组件(2)用于以一定的角度和转速在地表岩石预置裂缝;所述冲击组件(1)用于冲击地表岩石上由回转组件(2)预置的裂缝,所述冲击组件(1)冲击力的方向垂直于由回转组件(2)预置的裂缝,且冲程穿过回转组件(2)预置的裂缝;所述控制组件(4)用于通过控制进给组件(3)改变回转组件(2)与地表岩石的位置关系,以及改变冲击组件(1)与所述预置裂缝的位置关系;所述进给组件(3)在控制组件(4)的控制下移动冲击组件(1)和回转组件(2);所述支撑壳体(6)用于防止碎岩过程中产生的岩石粉末及碎块飞溅。
【技术特征摘要】
1.一种适用于小行星的碎岩装置,其特征在于,包括:冲击组件(1)、回转组件(2)、进给组件(3)、控制组件(4)、支撑壳体(6);所述进给组件(3)包括活动部和固定部,所述冲击组件(1)和回转组件(2)固定在进给组件(3)的活动部上,所述支撑壳体(6)固定在进给组件(3)的固定部上,所述控制组件(4)固定在支撑壳体(6)的外部;所述回转组件(2)用于以一定的角度和转速在地表岩石预置裂缝;所述冲击组件(1)用于冲击地表岩石上由回转组件(2)预置的裂缝,所述冲击组件(1)冲击力的方向垂直于由回转组件(2)预置的裂缝,且冲程穿过回转组件(2)预置的裂缝;所述控制组件(4)用于通过控制进给组件(3)改变回转组件(2)与地表岩石的位置关系,以及改变冲击组件(1)与所述预置裂缝的位置关系;所述进给组件(3)在控制组件(4)的控制下移动冲击组件(1)和回转组件(2);所述支撑壳体(6)用于防止碎岩过程中产生的岩石粉末及碎块飞溅。2.根据权利要求1所述的一种适用于小行星的碎岩装置,其特征在于,所述回转组件(2)包括砂轮(203),所述控制组件(4)通过控制进给组件(3)改变回转组件(2)与地表岩石的位置关系,具体为:控制进给组件(3)使回转组件(2)以一定角度切割地表岩石预置裂缝,所述裂缝深度小于回转组件(2)砂轮(203)的半径,然后反向移动所述回转组件(2)使回转组件(2)退让移开所述预置的裂缝。3.根据权利要求2所述的一种适用于小行星的碎岩装置,其特征在于,所述控制组件(4)通过控制进给组件(3)改变冲击组件(1)与所述预置裂缝的位置关系,具体为:控制进给组件(3)使冲击组件(1)以与所述预置裂缝垂直的方向向下冲击裂缝,直至所述冲程穿过所述预置裂缝得到碎岩样块。4.根据权利要求1~3之一所述的一种适用于小行星的碎岩装置,其特征在于,所述冲击组件包括:转轮(101)、提拉绳(102)、支架(103)、过轮(104)、冲击电机(105)、提拉头(106)、上滑动轴承(107)、壳体(108)、冲轴(109)、弹簧(111)、下滑动轴承(112)、冲头(113);所述支架(103)的一端通过轴承固定有转轮(101),支架(103)的另一端通过轴承固定有过轮(104),支架(103)的另一端固定在壳体(108)头部,支架(103)的另一端固定有用于驱动过轮(104)转动的冲击电机(105);提拉绳(102)的一端与所述过轮(104)固定,提拉绳(102)的另一端固定有提拉头(106);提拉头(106)、冲轴(109)、冲头(113)...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖小明,郭璠,尹忠旺,王国欣,殷参,赵曾,孙启臣,
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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