【技术实现步骤摘要】
一种表层月壤采样钻换钻装置
[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采样钻换钻装置。
技术介绍
[0002]月球采样对深空探测具有十分重要的意义，目前对地外天体的成功取样任务表明钻进取芯是获取月壤的一种有效方式。钻进机构采集月壤时，钻具与月壤之间存在复杂的相互作用过程，钻具与月壤的相互作用决定了钻进机构能否取到完整的月壤样本。此外，月壤形态多样，既有月壤颗粒(如矿物碎片、原始结晶岩碎片、角砾岩碎片、玻璃碎片及粘合集块岩等)又有块状岩石(如玄武岩、钙长石、斜长岩、辉石、橄榄石等)，且月壤颗粒与月岩在深度方向上随机分布难以确定。因此面对不同类型的非结构化采样对象，需要设计多种具有针对性的采样钻具。而在传统探月钻具设计中，采样钻往往类型单一，功能受限，很难实现钻具模块化自动装配与拆卸，难以满足在非结构化环境下实现月壤的钻采任务要求。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种表层月壤采样钻换钻装置，以解决现有月壤采样设备装配与拆卸困难的问题。
[0004]为...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种表层月壤采样钻换钻装置，其特征在于，包括基座(1)、外框架(2)、摇转机构(3)、升降机构(4)、钻进机构(5)及换钻舱(6)，其中摇转机构(3)和升降机构(4)安装于基座(1)上，外框架(2)安装于摇转机构(3)和升降机构(5)的外部，钻进机构(5)与升降机构(4)连接，换钻舱(6)与摇转机构(3)连接；换钻舱(6)摆动至钻进机构(5)的下方时，钻进机构(5)与换钻舱(6)配合实现换钻过程。2.根据权利要求1所述的表层月壤采样钻换钻装置，其特征在于，所述摇转机构(3)包括摇转臂(301)、回转轴I(303)、密封盖I(305)及回转驱动机构I，其中回转轴I(303)沿竖直方向设置于所述基座(1)内，且可转动，密封盖I(305)安装在所述外框架(2)的上端，用于密封回转轴I(303)；摇转臂(301)的一端与回转轴I(303)固定连接，另一端沿水平方向延伸至所述基座(1)的外侧，且与所述换钻舱(6)连接；回转驱动机构I设置于所述基座(1)内且与回转轴I(303)连接，回转驱动机构I驱动回转轴I(303)转动，从而带动摇转臂(301)实现摇转动作。3.根据权利要求2所述的表层月壤采样钻换钻装置，其特征在于，所述回转驱动机构I包括蜗杆I(302)、蜗轮I(304)、轴承座I(306)及步进电机I(307)，其中蜗轮I(304)安装于回转轴I(303)的下部，蜗杆I(302)通过轴承座I(306)安装在所述基座(1)内，且与蜗轮I(304)啮合；步进电机I(307)安装在所述基座(1)内，且输出端与蜗杆I(302)连接，步进电机I(307)用于驱动蜗杆I(302)转动。4.根据权利要求1所述的表层月壤采样钻换钻装置，其特征在于，所述升降机构(4)包括密封盖Ⅱ(401)、导向杆I(402)、丝杠I(403)、升降臂(404)及回转驱动机构Ⅱ，其中导向杆I(402)和丝杠I(403)沿竖直方向设置于所述外框架(2)内，且丝杠I(403)可转动；密封盖Ⅱ(401)安装在所述外框架(2)的上端，用于密封丝杠I(403)；升降臂(404)的一端与丝杠I(403)螺纹连接，且与导向杆I(402)滑动连接，升降臂(404)的另一端沿水平方向延伸至所述外框架(2)的外侧，且与所述钻进机构(5)连接；回转驱动机构Ⅱ设置于所述基座(1)内且与丝杠I(403)连接，回转驱动机构Ⅱ驱动丝杠I(403)转动，从而带动升降臂(404)进行升降动作。5.根据权利要求4所述的表层月壤采样钻换钻装置，其特征在于，所述回转驱动机构Ⅱ包括蜗杆Ⅱ(406)、蜗轮Ⅱ(407)、轴承座Ⅱ(408)及步进电机Ⅱ(405)，其中蜗轮Ⅱ(407)安装在所述丝杠I(403)的下端，蜗杆Ⅱ(406)通过轴承座Ⅱ(408)安装在所述基座(1)内，且与蜗轮Ⅱ(407)啮合；步进电机Ⅱ(405)安装在基座(1)内，且输出端与蜗杆Ⅱ(406)连接...
【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，李枫，张晓倩，徐岩松，
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：
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