回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器制造技术

本发明专利技术提供了一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，包括探测器本体、伸缩机构、采样钻、气吹机构和返回舱，所述的伸缩机构、气吹机构和返回舱均安装在探测器本体上，所述的采样钻设置在伸缩机构的末端，所述的气吹机构连通采样钻和返回舱，所述的伸缩机构驱动采样钻上下移动。本发明专利技术所述的一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，采用具有低钻压高效能的超声波钻进，基于螺旋钻进取样实现小行星表面采样，本发明专利技术将回转电机与超声波钻同轴布置，结构简单。

Coaxial asteroid sampler with rotary motor and ultrasonic drill

【技术实现步骤摘要】
回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器
本专利技术属于空间资源探测
，尤其是涉及一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器。
技术介绍
小行星的地质演变小，保留着很多早期信息，对研究太阳系的起源和太空资源的开发具有深远的意义。对于小行星探测最常用的方法就是采集星壤进行分析，探测器取样时必须附着在小行星表面或与之相对固定。但是小行星的表面重力很小，探测器与小行星表面若刚性连接，取样时产生的冲击力会对探测器产生不良影响，若是柔性连接，又对取样设备提出了考验。取样机构须适应其微重力条件工作，取样过程要防止污染，以及要求重量轻、功耗少等。除此以外，小行星组成成分的未知性使得钻孔难度提高。因此，传统的钻孔取样、挖掘取样等方法难以在取样机器人中应用，需要开发具有自主性强的采样器。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，采用具有低钻压高效能的超声波钻进，基于螺旋钻进取样实现小行星表面采样；将回转电机与超声波钻同轴布置，结构简单。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：...

【技术保护点】
1.一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，其特征在于：包括探测器本体(1)、伸缩机构(4)、采样钻(6)、气吹机构和返回舱(7)，所述的伸缩机构(4)、气吹机构和返回舱(7)均安装在探测器本体(1)上，所述的采样钻(6)设置在伸缩机构(4)的末端，所述的气吹机构连通采样钻(6)和返回舱(7)，所述的伸缩机构(4)驱动采样钻(6)上下移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，其特征在于：包括探测器本体(1)、伸缩机构(4)、采样钻(6)、气吹机构和返回舱(7)，所述的伸缩机构(4)、气吹机构和返回舱(7)均安装在探测器本体(1)上，所述的采样钻(6)设置在伸缩机构(4)的末端，所述的气吹机构连通采样钻(6)和返回舱(7)，所述的伸缩机构(4)驱动采样钻(6)上下移动。


2.根据权利要求1所述的回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，其特征在于：所述采样钻包括电机(6-1)、联轴器(6-2)、压电换能器(6-3)、超声波钻壳体(6-4)、螺旋钻杆(6-5)、钻杆套(6-6)、传动轴(6-7)、电机支撑架(6-8)和恢复弹簧(6-9)，所述电机支撑架(6-8)固定在超声波钻壳体(6-4)的上端，所述钻杆套(6-6)固定在超声波钻壳体(6-4)的下端，所述压电换能器(6-3)包括后盖板(6-3-1)、压电陶瓷叠堆(6-3-2)和变幅杆(6-3-3)，所述变幅杆(6-3-3)固定在超声波钻壳体(6-4)上，所述的变幅杆(6-3-3)为上宽下窄的空心杆体，宽段设置在超声波钻壳体(6-4)内，并伸入后盖板(6-3-1)的空腔，窄段设置在超声波钻壳体(6-4)内与螺旋钻杆(6-5)的一端连接，所述的变幅杆(6-3-3)的宽段将压电陶瓷叠堆(6-3-2)压紧在后盖板(6-3-1)上，所述螺旋钻杆(6-5)的另一端穿过钻杆套(6-6)设置，所述电机(6-1)安装在电机支撑架(6-7)上，所述联轴器(6-2)两侧分别与电机(6-1)的输出轴和传动轴(6-7)连接，所述的传动轴(6-7)穿过变幅杆(6-3-3)后与螺旋钻杆(6-5)连接，所述电机(6-1)通过联轴器(6-2)将动力输送到传动轴(6-7)，所述传动轴(6-7)驱动螺旋钻杆(6-5)做回转运动，在超声波钻壳体(6-4)内部的螺旋钻杆(6-5)上套设有一恢复弹簧(6-9)，所述钻杆套(6-6)上开设有进气口(6-12)和样品出口(6-11)。

【专利技术属性】
技术研发人员：全齐全，杨正，黄江川，唐德威，邓宗全，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23