一种空间环境土壤采样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种空间环境土壤采样装置，主要应用于空间环境取样问题。采样装置其主要包括取样模块、二氧化碳循环模块和样品回收模块；各个模块互相配合使采样装置顺利完成取样工作。本实用新型专利技术使用液态二氧化碳射流辅助钻进，能在外星球表面复杂硬岩条件下进行钻探取样，液态二氧化碳具有冷却钻头和促进排屑的作用，有利于提高钻进效率。多功能高压喷头使射流可以从钻进方向和与钻进垂直方向两个方向射出，使射流具备完成辅助钻进和切割样品的功能。二氧化碳回收循环模块解决空间环境钻探取样可携带设备和物料有限的问题，为在空间环境长时间采样提供可能。环境长时间采样提供可能。环境长时间采样提供可能。

【技术实现步骤摘要】
一种空间环境土壤采样装置


[0001]本技术涉及空间环境地层钻进采样领域，尤其涉及一种空间环境土壤采样装置。

技术介绍

[0002]近年来，我国航天事业发展迅猛，尤其在外星球探测研究尤为活跃。而接下来的发展离不开空间外星球土壤和岩石的采样和分析。利用合适的机器获取外星球原位样品并加以分析对我国的航天事业发展尤为重要。而由于现有的情况和实践结果看，外星球表面地质情况复杂，钻进取样中有许多难题：(1)岩石复杂硬岩破碎较为困难，出现“钻不动”的现象；(2) 排屑不畅通影响影响钻进速度；(3)外星球取样所能携带的设备有限；(4)样品大多为碎屑完整度不高。如何破解困扰与障碍，改进和完善外星球复杂地层钻进取样已经成为我国顺利开展外星球探测亟待解决的一项关键技术。由于外星球探测任务的特殊性，研制作业稳定、功能全面、续航能力强的新型自动取样装置势在必行又迫在眉睫。

技术实现思路

[0003]为解决空间环境复杂地层钻进取样所存在的技术问题，本技术提供了一种空间环境土壤采样装置。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间环境土壤采样装置，主要包括采样模块、二氧化碳循环模块和样品回收模块；所述采样模块包括钻头(4)、多功能高压喷头(4
‑
4)、钻芯(4
‑
1)、控制器(4
‑
3)、钻杆(16)、液压钻卡盘(18)、旋转输水器(17)、可旋转桩座(11)、固定桩(22)和稳定桩(2)；所述二氧化碳循环模块包括可升降密封罩(6)、吸收罩(3)、二氧化碳过滤装置(10)、二氧化碳液化装置(9)、储存罐(19)和压力泵(20)；所述样品回收模块包括机械臂(23)、备用钻芯(12)、传送带(14)和样品储存仓(13)；所述的一种空间环境土壤采样装置，其特征在于：a.所述二氧化碳过滤装置(10)、二氧化碳液化装置(9)、储存罐(19)、压力泵(20)、旋转输水器(17)和多功能高压喷头(4
‑
4)依次通过保温保压管(21)连接；压力泵(20)可对液态二氧化碳加压形成液态二氧化碳射流，然后经多功能高压喷头(4
‑
4)射出；所述二氧化碳过滤装置(10)分为过滤箱(10
‑
2)和岩屑储存箱(10
‑
6)；过滤箱(10
‑
2)和岩屑储存箱(10
‑
6)之间设置有可开合隔板(10
‑
5)且通过保温保压管连接；b.所述液压钻卡盘(18)安装在固定桩(22)上，液压钻卡盘(18)可沿固定桩(22)上下移动和定位，液压钻卡盘(18)可驱动钻杆(16)与钻头(4)旋转并推进钻杆(16)与钻头(4)进行钻进；所述固定桩(22)铰接在可旋转桩座(11)上；固定桩(22)可绕可旋转桩座(11)转动，进而可带动钻头(4)和钻杆(16)转动以改变自身位置便于机械臂(23)取芯；所述钻头(4)在钻进过程中，固定桩(22)与可旋转桩座(11)是锁定状态，不发生相对运动。2.根据权利要求1所述的一种空间环境土壤采样装置，其特征在于，所述钻头(4)的钻芯(4
‑
1)是可替换的；钻头钻芯连接处(4
‑
5)设置有钻头卡口(4
‑5‑
1)，钻芯(4
‑
1)上部设置有钻芯卡口(4
‑1‑
1)；钻头卡口(4
‑5‑
1)和钻芯卡口(4
‑1‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓峰，藏志强，史法涛，龚威，林斯香，时越，周喆，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：