[發(fā)明專利]一種深空小行星樣品采集探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210364719.4
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102879219A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張斌;俞敏;胡成楠;楊華勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N1/04
• 分類號: G01N1/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

1.一種深空小行星樣品采集探測器，其特征是：主要包括：探測器殼體（1）、采樣裝置（2）、保護裝置（3）、回收裝置（4）、隔熱材料（8）和控制單元（46）等；所述探測器殼體（1）構(gòu)成整個采集探測器的主體框架，兩塊太陽能電池板固定于探測器殼體（1）的兩翼；保護裝置（3）固定于探測器殼體（1）底部，保護裝置的伸展方向垂直于探測器殼體的底面；采樣裝置（2）固定于探測器殼體（1）底部和保護裝置（3）之間，采樣裝置（2）的彈射球體發(fā)射端口（10）回轉(zhuǎn)中心線朝下，與保護裝置（3）的回轉(zhuǎn)中心線平行，但不重合，彈射球體的運動軌跡包絡(luò)在保護裝置（3）的輸送管道之中，回收裝置（4）固定于探測器殼體（1）的內(nèi)部，并且與保護裝置（3）相連接，回收裝置（4）最左端相連的探測器殼體（1）外部安裝有隔熱材料（8），隔熱材料（8）與回收裝置（4）均為回轉(zhuǎn)體，兩者旋轉(zhuǎn)中心線重合；控制單元（5）置于探測器殼體（1）內(nèi)部，連接圖像采集裝置及紅外傳感器、采樣裝置（2）、保護裝置（3）和回收裝置（4），控制它們的運動動作。

2.根據(jù)權(quán)利要求（1）所述的深空小行星樣品采集探測器，其特征在于，所述采樣裝置（2）包括：壓縮液體存儲罐（9）、彈射端口（10）、外殼（11）、彈射球體存儲管（12）、驅(qū)動電機（13）、氣閥外殼（14）、活塞（15）、凸輪（16）、扳機（17）、扳機回復(fù)彈簧（18）、底座伸出桿（19）、底座活塞連接彈簧（20）、底座（21）、閥體（22）、閥芯控制彈簧（23）、閥芯（24）、阻擋塊（25）、彈射球體（26）、拱形桿（27）和活塞O形密封圈（28）等；所述彈射端口（10）嵌套在外殼（11）前端，彈射端口（10）的內(nèi)徑與彈射球體（26）相同，且經(jīng)過拋光處理，使彈射球體（26）在發(fā)射時受到較小的阻力；彈射端口（10）垂直于外部探測器殼體底面，這樣在發(fā)射時能夠使彈射球體垂直撞擊在小行星表面，產(chǎn)生出最大的沖擊力；驅(qū)動電機（13）、氣閥外殼（14）、活塞（15）、凸輪（16）、扳機（17）、扳機回復(fù)彈簧（18）、底座伸出桿（19）、底座活塞連接（20）、底座（21）、閥體（22）、閥芯控制彈簧（23）、閥芯（24）、阻擋塊（25）、彈射球體（26）、拱形桿（27）和活塞O形密封圈（28）均固定在外殼（11）內(nèi)，凸輪（16）與驅(qū)動電機（13）的輸出軸連接，扳機（17）的一端與凸輪（16）接觸，扳機（17）另一端的下部通過扳機回復(fù)彈簧（18）連接外殼（11）的內(nèi)壁，扳機回復(fù)彈簧（18）為扳機（17）提供回復(fù)力；扳機（17）另一端的上部與活塞（15）下部的小槽相扣合，活塞（15）的后部通過底座活塞連接彈簧（20）與底座（21）相連，活塞（15）在氣閥外殼（14）內(nèi)做直線往復(fù)運動，活塞（15）前端溝槽安裝有活塞O形密封圈（28），起氣閥外殼（14）和活塞（15）之間的密封作用；閥體（22）固定在氣閥外殼（14）內(nèi)，閥體（22）兩側(cè)各加工有溝槽，用于高壓氣體的通過；閥芯（24）置于閥體（22）內(nèi)，一端由閥芯控制彈簧（23）支撐，另一端穿過閥體（22）；壓縮液體存儲罐（9）固定于外殼（11）下部，通過氣閥外殼（14）的底部開口與閥體（22）相連接，提供高壓氣體源；拱形桿（27）與活塞（15）固定連接，彈射球體（26）由阻擋塊（25）和拱形桿（27）共同限位。

3.根據(jù)權(quán)利要求（1）所述深空小行星樣品采集探測器，其特征在于，所述保護裝置（3）包括：漏斗構(gòu)件（29）、兩個絲杠驅(qū)動電機（6）、伸長機構(gòu)安裝底座（30）、兩個伸長絲杠副（7）、保護管（31）、仿生機械爪（32）、底座（33）、柔性輸送管（34）、緩沖彈簧（35）和機械爪驅(qū)動電機（36）等；所述伸長機構(gòu)安裝底座（30）的上端與整個小行星探測器固連，下端對稱安裝有兩個絲杠驅(qū)動電機（6），每個絲杠驅(qū)動電機（6）的電機輸出軸連接一伸長絲杠副（7），兩個伸長絲杠副（7）均由四節(jié)絲杠通過螺紋副串聯(lián)連接而成，在兩個絲杠電機（6）的驅(qū)動下進行伸縮運動；第四節(jié)絲杠與緩沖彈簧（35）的上端相連接，緩沖彈簧（35）的下端與底座（33）相連接；柔性輸送管（34）置于保護管（31）內(nèi)，柔性輸送管（34）的下端與底座（33）相連，漏斗構(gòu)件（29）與保護管（31）固連，漏斗構(gòu)件（29）和伸長機構(gòu)安裝底座（30）均通過螺釘固定與外部探測器；漏斗構(gòu)件（29）上端出口處通向探測器的回收裝置（4），用于引導(dǎo)樣品的回收；四個仿生機械爪（32）周向均勻分布安裝在底座（33）上。