[發(fā)明專利]單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811277169.6
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111122226A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 全齊全;楊正;黃江川;唐德威;鄧宗全
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器，其特征在于：包括探測器本體(1)、進尺機構(4)、采樣鉆(6)、氣吹機構和返回艙(7)，所述的進尺機構(4)、氣吹機構和返回艙(7)均安裝在探測器本體(1)上，所述的采樣鉆(6)設置在進尺機構(4)的末端，所述的氣吹機構連通采樣鉆(6)和返回艙(7)，所述的進尺機構(4)驅(qū)動采樣鉆(6)上下移動。

2.根據(jù)權利要求1所述的單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器，其特征在于：所述采樣鉆(6)包括轉(zhuǎn)子(6-1)、V型后蓋板(6-2)、壓電陶瓷疊堆(6-3)、變幅桿(6-4)、傳動軸(6-5)、下殼體(6-6)、螺旋鉆桿(6-7)、鉆桿套(6-8)和上殼體(6-12)，所述的轉(zhuǎn)子(6-1)、V型后蓋板(6-2)、壓電陶瓷疊堆(6-3)、變幅桿(6-4)和傳動軸(6-5)設置在上殼體(6-12)和下殼體(6-6)圍成的空間內(nèi)，在所述螺旋鉆桿(6-7)外套設一端封閉一端開口的鉆桿套(6-8)，所述鉆桿套(6-8)的封閉端固定在下殼體(6-6)的遠離上殼體(6-12)的一端，在所述鉆桿套(6-8)上靠近封閉端處設有進氣口(6-16)和樣品出口(6-15)，所述變幅桿(6-4)固定在下殼體(6-6)上，所述的變幅桿(6-4)為上寬下窄的空心桿體，寬段設置在上殼體(6-12)內(nèi)，并伸入V型后蓋板(6-2)的空腔，窄段設置在下殼體(6-6)內(nèi)與螺旋鉆桿(6-7)連接，所述的變幅桿(6-4)的寬段將壓電陶瓷疊堆(6-3)壓緊在V型后蓋板(6-2)上，所述的V型后蓋板(6-2)的上端設置轉(zhuǎn)子(6-1)，所述的傳動軸(6-5)依次穿過轉(zhuǎn)子(6-1)和變幅桿(6-4)后與螺旋鉆桿(6-7)連接，在轉(zhuǎn)子(6-1)和上殼體(6-12)上壁之間的傳動軸(6-5)上套設一壓緊彈簧(6-11)，在下殼體(6-6)內(nèi)部的螺旋鉆桿(6-7)上套設有一恢復彈簧(6-13)。

3.根據(jù)權利要求2所述的單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器，其特征在于：所述進尺機構(4)包括回轉(zhuǎn)電機(4-1)、聯(lián)軸器(4-2)、絲杠(4-3)、絲母(4-4)、進尺軸(4-5)、電機支撐座(4-6)和絲杠支撐座(4-7)，所述電機(4-1)和絲杠(4-3)分別通過電機支撐座(4-6)和絲杠支撐座(4-7)裝配在探測器本體(1)上，所述聯(lián)軸器(4-2)連接回轉(zhuǎn)電機(4-1)的輸出軸和絲杠(4-3)，所述絲杠(4-3)上裝配絲母(4-4)，所述絲母(4-4)與進尺軸(4-5)固定連接，所述進尺軸(4-5)與上殼體(6-12)固定連接，所述電機(4-1)通過絲杠(4-3)和絲母(4-4)組成的滾珠絲杠副將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)檫M尺軸(4-5)的直線運動。

4.根據(jù)權利要求3所述的單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器，其特征在于：所述氣吹機構包括氣罐(2)、進氣管(3)和樣品管(5)，所述氣罐(2)固定在探測器本體(1)上，所述的氣罐(2)通過進氣管(3)與進氣口(6-16)連通，所述的樣品管(5)連通樣品出口(6-15)和返回艙(7)。

5.根據(jù)權利要求4中任一項所述的單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器，其特征在于：在上殼體(6-12)的端部設有用于支撐傳動軸(6-5)的第一軸承(6-9)，在所述的第一軸承(6-9)的內(nèi)圈配合有一銅套(6-10)，所述的壓緊彈簧(6-11)的一端緊壓銅套(6-10)，另一端將轉(zhuǎn)子(6-1)壓在V型后蓋板(6-2)上。

6.根據(jù)權利要求2-5中任一項所述的單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器，其特征在于：在恢復彈簧(6-13)與下殼體(6-6)相抵處設有第二軸承(6-14)，所述的恢復彈簧(6-13)一端緊壓螺旋鉆桿(6-7)使其端面與變幅桿(6-4)貼合，另一端緊壓第二軸承(6-14)使其與下殼體(6-6)貼合。

7.根據(jù)權利要求6所述的單壓電陶瓷疊堆作動回轉(zhuǎn)沖擊超聲波鉆進小行星采樣器，其特征在于：所述上殼體(6-12)和下殼體(6-6)之間通過螺栓連接。