[發明專利]雙層軟袋鉆探取心采樣機構

有效

• 申請號: 201210200212.5
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102721572A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 姜生元;鄧宗全;陳明;張吉;高興文;喬飛;王印超
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

技術領域

本發明屬于航天空間探索領域，涉及一種在月球表面鉆探采樣收集的裝置，特別是一種雙層軟袋鉆探取心采樣機構，實現利用雙層復合內層軟袋對月壤采樣收集。

背景技術

航天航空是人類探索自然界的前沿工程，走向太空已成為科技強國必不可少的標志，在航天系統工程中每個環節都非常重要，面對航空航天這樣復雜環境的條件下，如何實現利用鉆具采取月球表面月壤，更是人類的一種挑戰，在探測器系統著陸后，要將著陸點鉆取目標區域內深度約2米的月壤樣品鉆取至空心取芯鉆桿內部，然后要完整的取出來包裹、封裝，該月壤樣品需能夠反映月壤的剖面原貌，如何才能使保持樣品的層面不變且轉移、封裝過程不會出現散落現象，仍需一種專用工具來解決這一問題，這種工具要必須能夠經受住復雜的空間及力學環境的考驗，確保其穩定可靠，并要保持其輕便性以適應航天運載需要，仍需技術創新填補空白。

發明內容

本發明為了將空心取芯鉆桿內部月壤樣品完整的取出封裝，本發明提供了一種雙層軟袋鉆探取心采樣機構，可以鉆采和收集同步進行，實現包裹和封裝。

上述目的是通過以下技術方案實現的：一種雙層軟袋鉆探取心采樣機構，其特征在于包括取芯鉆桿，取芯鉆桿為中空結構，前段設有取芯鉆頭，中空位置設有保持芯管，保持芯管內同軸設有內層軟袋，內層軟袋下端口內翻連接有提拉連接體，提拉連接體通過牽引繩與整形卷筒連接；內層軟袋外部設有牽拉層，牽拉層由沿內層軟袋軸向延展以內層軟袋軸線為中心圓周陣列分布的牽拉帶構成，牽拉帶與內層軟袋間通過可撕裂連接體連接，牽拉帶一端在保持芯管下沿處外翻到保持芯管與取芯鉆桿之間的空間，再與撕裂拉繩連接，撕裂拉繩與牽拉吊點連接，牽拉帶另一端連接有牽拉保持繩，牽拉保持繩另一端與取芯鉆桿可拉斷連接或與牽拉帶在保持芯管外的端頭連接；內層軟袋上設有柔性繩鎖緊拉扣，鎖緊拉扣連接有破斷拉索，連接方式為可拉斷式連接。

所述可撕裂連接體為可施力撕斷開的線或粘膠或粘扣。

所述鎖緊拉扣為兩級軸向分布的雙套結。

本發明在取芯鉆桿內部預先設置雙層軟袋和保持芯管，在航空航天復雜的力學以及空間環境實施鉆取采樣，能保持月壤的層理信息不被破壞的前提下實現采集封裝，重量輕結構穩定，易于實施，可靠性高。

附圖說明

圖1為本發明實施例的剖面結構示意圖；

圖2為本發明實施例的封口階段結構示意圖；

圖3為本發明實施例的鎖緊拉扣雙套結示意圖。

圖中標示名稱：1取芯鉆桿；2取芯鉆頭；3保持芯管，4內層軟袋；5提拉連接體；6牽引繩；7整形卷筒；8牽拉帶；9可撕裂連接體；10撕裂拉繩；?11牽拉保持繩；12一級鎖緊拉扣；13一級破斷拉索；14二級鎖緊拉扣；15二級破斷拉索；16牽拉吊點。

具體實施方式

本發明實施例如圖1至圖3所示，該雙層軟袋鉆探取心采樣機構，設有取芯鉆桿1，取芯鉆桿1為中空結構，前段設有取芯鉆頭2，中空位置設有保持芯管3，保持芯管3和取芯鉆桿1浮動連接，保持芯管3下端和外表面與取芯鉆桿1、取芯鉆頭2間留有空隙，保持芯管3內同軸設有內層軟袋4，內層軟袋4下端口內翻連接有提拉連接體5，提拉連接體5通過牽引繩6與整形卷筒7連接；內層軟袋4外部設有牽拉層，牽拉層與軟袋構成復合雙層軟袋，牽拉層由沿內層軟袋4軸向延展以內層軟袋4軸線為中心圓周陣列分布的牽拉帶8構成，牽拉帶8與內層軟袋4間通過可撕裂連接體9連接，可撕裂連接體9為可拉斷的纖維絲，將牽拉帶8與內層軟袋4連接在一起，在一定力的作用下可拉斷撕裂，牽拉帶8一端在保持芯管3下沿處外翻到保持芯管3與取芯鉆桿1之間的空間，再與撕裂拉繩10連接，撕裂拉繩10與牽拉吊點16連接，牽拉帶8另一端連接有牽拉保持繩11，牽拉保持繩11另一端通過保持芯管3上的孔與取芯鉆桿1連接，牽拉保持繩11為可拉斷的繩，該繩有纖維絲構成，在撕裂拉繩10和牽拉保持繩11的牽拉下軟袋保持直立狀態貼附在保持芯管3內壁上，避免由于震動造成的堆疊現象；在內層軟袋4上設有垂直分布的兩組柔性繩鎖緊拉扣，為一級鎖緊拉扣12、二級鎖緊拉扣14，一級鎖緊拉扣12、二級鎖緊拉扣14分別與一級破斷拉索13、二級破斷拉索15連接，一級破斷拉索13、二級破斷拉索15為可恒力拉斷的繩，分別與牽拉帶8連接，一級鎖緊拉扣12、二級鎖緊拉扣14，為雙套結，可收緊封閉袋口；其鉆取步驟如下：