一种表层月壤钻采一体化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及深空探测采样装置，特别涉及一种表层月壤钻采一体化装置。包括钻头、固形套管、钻杆、取芯衬管、力传感机构及动力传输机构，其中钻头和钻杆均为中空结构，钻头可拆卸地安装在钻杆的下端；钻杆的上端与动力传输机构连接，取芯衬管可拆卸地安装在钻杆的内部，用于采集月壤样品；力传感机构可转动地安装在动力传输机构的输出端，固形套管套设于钻杆的外侧，且上端与力传感机构可拆卸地连接，固形套管上设有测温装置，力传感机构用于测量固形套管和钻杆在钻采过程中的力及力矩信息。本发明专利技术可实时检测钻采过程中钻杆温度变化，钻杆具有快速安装、快速拆卸的特点；取芯衬管可对半剖分实现对表层月壤进行取样并保持其分层信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
一种表层月壤钻采一体化装置


[0001]本专利技术涉及深空探测采样装置，特别涉及一种表层月壤钻采一体化装置。

技术介绍

[0002]月球探测是当今世界高新
中极具挑战性、创新性的重大活动之一，月壤采样装置是月面采样过程中不可缺少的重要环节。广义月壤一般指月表风化层的构成物，即分布在月球表面的一层厚达几米到几十米的松散的颗粒状、粉末状风化物，其流动性较差；也包括少许直径较大的岩石，它主要由角砾岩、玄武岩、斜长岩、玻璃体、熔融体、岩石矿物碎屑等组成。在与月表钻进取样钻具设计直接相关的科研领域，受限于月球环境的特殊性以及月壤性质的不确定性，钻具构型设计远未成熟。当前在诸多问题上沿用了地面钻具的设计理念，采用经验方法进行设计，大部分钻具设计只针对小粒径月壤或岩石中的一种进行设计，在使用中存在局限性，面对复杂钻进对象时容易发生故障。此外，由于技术难度和工程限制因素，此前钻取采样装置无法在钻具附近携带相应的温度传感器以进行实时温度测量；而且，也无法得到钻进过程中钻具及钻头的受力状态等信息

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表层月壤钻采一体化装置，其特征在于，包括钻头(1)、固形套管(2)、钻杆(3)、取芯衬管(4)、力传感机构(5)及动力传输机构(6)，其中钻头(1)和钻杆(3)均为中空结构，钻头(1)可拆卸地安装在钻杆(3)的下端，用于钻取月壤；钻杆(3)的上端与动力传输机构(6)连接，取芯衬管(4)可拆卸地安装在钻杆(3)的内部，用于采集月壤样品；力传感机构(5)可转动地安装在动力传输机构(6)的输出端，固形套管(2)套设于钻杆(3)的外侧，且上端与力传感机构(5)可拆卸地连接，固形套管(2)上设有测温装置，力传感机构(5)用于测量钻杆(3)在钻采过程中的力及扭矩信息。2.根据权利要求1所述的表层月壤钻采一体化装置，其特征在于，所述钻头(1)包括钻刃(101)、钻齿(102)及钻体(103)，其中钻体(103)为中空结构，且外圆周上沿轴向设有螺旋刃口，钻体(103)的一端端部外沿上沿周向间隔交替设有多个钻刃(101)和多个钻齿(102)，钻体(103)的另一端与所述钻杆(3)螺纹连接。3.根据权利要求1所述的表层月壤钻采一体化装置，其特征在于，所述固形套管(2)包括通过可拆卸连接结构依次连接的下部套管(201)、中部套管(202)及上部套管(203)。4.根据权利要求3所述的表层月壤钻采一体化装置，其特征在于，所述可拆卸连接结构包括弹簧式卡口(207)及与弹簧式卡口(207)插接配合的阶梯式插接部(208)；所述下部套管(201)和所述中部套管(202)的上端均设置弹簧式卡口(207)，所述上部套管(203)和所述中部套管(202)的下端均设置阶梯式插接部(208)。5.根据权利要求3所述的表层月壤钻采一体化装置，其特征在于，所述测温装置包括传感器I(204)、传感器扩展线路(205)及两个测温件(206)，其中传感器I(204)嵌设于所述上部套管(203)上端开设的凹槽内，传感器I(204)通过传感器扩展线路(205)与两个测温件(206)连接，两个测温件(206)分别嵌设于所述中部套管(202)和所述上部套管(203)上端设有的凹槽内。6.根据权利要求1所述的表层月壤钻采一体化装置，其特征在于，所述钻杆(3)包括依次螺纹连接的下部钻杆(301)、中部钻杆(302)及上部钻杆(303)，其中上部钻杆(303)的上端与所述动力传输机构(6)连接，下部钻杆(301)的下端与所述钻头...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，周维佳，李俊麟，程钦锟，于涛，李振新，王守瑞，王博，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：