[實用新型]一種鉆探裝置

有效

• 申請號: 201822105382.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN209354055U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 劉金國;王莽寬;張飛宇;馮靖凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: E21B1/16
• 分類號: E21B1/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本實用新型涉及一種鉆探裝置，外殼內設有安裝筒，電機安裝于該安裝筒內，軸系轉動安裝于安裝筒內，一端與電機的輸出端相連，另一端設有支撐凸輪的支撐部件；述凸輪可沿軸向相對滑動地套設在軸系上，底面沿軸向具有高度差，凸輪的底面通過支撐部件支撐，凸輪上開設有豁口；沖擊錘的一端與凸輪相連，另一端為沖擊端，沖擊錘上套設有驅動彈簧，驅動彈簧的一端與沖擊錘連接，另一端抵接于安裝筒；沖擊錘的下方設有連接于外殼下端的頭錐。本實用新型結構簡單，總體結構輕盈緊湊，凸輪機構驅動可以實現對外殼的連續沖擊貫入。

技術領域

本實用新型屬于地外天體探測領域，具體地說是一種用于地外天體、針對原位探測方法使用的鉆探裝置。

背景技術

自20世紀以來人類一直未停止對外太空的探測，多種探測手段也隨著時代不斷加深人類對地外天體的認識與理解；而原位探測通過直接將傳感器置入地外天地以探測其土壤的物理成分等特征，是一種重要的地外天體探測手段。

原位探測往往需要將傳感器布放于星壤表面以下，而傳統的鉆探方式往往需要攜帶較長的鉆桿；因此直接導致鉆探裝置重量體積較大，不太適合于對有效載荷體積以及質量都有嚴格要求的航天任務。

實用新型內容

針對傳統鉆探方式存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種沖擊式貫入無人自動鉆探裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括電機、安裝筒、軸系、凸輪、沖擊錘、驅動彈簧及外殼，其中外殼內設有安裝筒，所述電機安裝于該安裝筒內，所述軸系轉動安裝于安裝筒內，一端與電機的輸出端相連，另一端設有支撐凸輪的支撐部件；所述凸輪可沿軸向相對滑動地套設在軸系上，底面沿軸向具有高度差，該凸輪的底面通過所述支撐部件支撐，所述凸輪上開設有豁口；所述沖擊錘的一端與凸輪相連，另一端為沖擊端，該沖擊錘上套設有驅動彈簧，所述驅動彈簧的一端與沖擊錘連接，另一端抵接于安裝筒；所述沖擊錘的下方設有連接于外殼下端的頭錐；

其中：所述凸輪的底面由豁口的一側向另一側軸向高度逐漸增加；

所述凸輪上的豁口的寬度大于支撐部件的寬度，該支撐部件在凸輪處于初始狀態時支撐于凸輪底面的一側，所述凸輪在支撐部件轉至豁口處時帶動沖擊錘進行釋放；

所述支撐部件為凸出于軸系另一端外表面的擋塊；

所述沖擊錘一端內部為中空結構，另一端外部套設有驅動彈簧，該沖擊錘的另一端外部設有壓板，所述驅動彈簧的一端抵接于該壓板上；

所述壓板與沖擊錘的另一端為一體結構，或通過與沖擊錘另一端螺紋連接的螺母限位；

所述外殼的上端與安裝筒上端之間設有緩沖彈簧，該緩沖彈簧的兩端分別與外殼的上端和安裝筒上端抵接；

所述安裝筒包括依次螺紋連接的電機后蓋、電機安裝筒、軸承安裝筒及沖擊錘滑動套筒，所述電機位于電機安裝筒內，輸出端通過聯軸器與軸系的一端相連，該軸系通過軸承轉動安裝于軸承安裝筒內，所述凸輪與軸承安裝筒之間留有供凸輪抬升的空間；所述沖擊沖擊錘可滑動地容置于沖擊錘滑動套筒內；

所述外殼的上端連接有后蓋，下端連接有頭錐，該外殼內設有限位套，所述限位套的上端抵接于安裝筒的下端，該限位套的下端抵接于外殼。

本實用新型的優點與積極效果為：

1.本實用新型提供的鉆探裝置結構簡單，相對于鉆桿鉆探的方式來說體積小重量輕。

2.本實用新型通過一個電機帶動圓柱凸輪實現對沖擊錘的抬升以壓縮驅動彈簧，在工作過程中無需進行換向，控制方法簡單。

3.本實用新型不同于傳統的鉆桿鉆探裝置，采用沖擊的方法對星壤實施貫入。

附圖說明