[實用新型]一種地外天體采樣裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822251830.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209356228U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉金國;王莽寬;張飛宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G01N1/04
• 分類號: G01N1/04
• 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

1.一種地外天體采樣裝置，其特征在于：包括衛(wèi)星主體(1)、支撐腿(2)、伸縮抓取裝置(3)、多自由度機械臂(4)及金剛石鏈鋸(5)，其中衛(wèi)星主體(1)的底部分別設(shè)有支撐腿(2)、伸縮抓取裝置(3)及多自由度機械臂(4)，該支撐腿(2)為多個、沿周向均布，所述多自由度機械臂(4)的上端連接于衛(wèi)星主體(1)的底部，下端連接有切削地外天體樣本的所述金剛石鏈鋸(5)；所述伸縮抓取裝置(3)可相對伸縮地安裝在衛(wèi)星主體(1)上，上端與安裝在衛(wèi)星主體(1)內(nèi)部的動力源相連、由該動力源驅(qū)動伸縮，下端設(shè)有捕獲樣本的捕獲爪。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地外天體采樣裝置，其特征在于：所述支撐腿(2)包括支撐腳(204)及多個相互鉸接的桁架，最上端的桁架鉸接于所述衛(wèi)星主體(1)上，最下端桁架的底部鉸接有支撐腳(204)，所述衛(wèi)星主體(1)上安裝有驅(qū)動最上端桁架擺動的直線電機A(201)，各所述桁架的底端均安裝有驅(qū)動下方相鄰桁架擺動或驅(qū)動支撐腳(204)擺動的直線電機A(201)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地外天體采樣裝置，其特征在于：所述桁架為兩個，分別為桁架A(202)及桁架B(203)，該桁架A(202)的頂端鉸接于所述衛(wèi)星主體(1)上，底端與所述桁架B(203)的頂端鉸接，該桁架B(203)的底端鉸接有支撐腳(204)；所述衛(wèi)星主體(1)、桁架A(202)的底端及桁架B(203)的底端均安裝有直線電機A(201)，該衛(wèi)星主體(1)上的直線電機A(201)驅(qū)動所述桁架A(202)擺動，所述桁架A(202)上的直線電機A(201)驅(qū)動桁架B(203)擺動，所述桁架B(203)上的直線電機A(201)驅(qū)動支撐腳(204)擺動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地外天體采樣裝置，其特征在于：所述伸縮抓取裝置(3)包括動力源、伸縮桿(301)、基座(302)及捕獲爪，該伸縮桿(301)通過直線軸承與衛(wèi)星主體(1)的底部可相對伸縮地連接，所述伸縮桿(301)的上端與安裝在衛(wèi)星主體(1)內(nèi)部的動力源相連，下端安裝有基座(302)，該基座(302)上安裝有捕獲爪。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地外天體采樣裝置，其特征在于：所述捕獲爪包括電機A(303)、絲杠A(304)、絲母A(305)、傳動桿(306)及抓取夾爪(307)，該電機A(303)安裝在基座(302)上，輸出軸與轉(zhuǎn)動安裝在基座(302)上的絲杠A(304)相連，該絲杠A(304)上螺紋連接有絲母A(305)，所述絲母A(305)沿周向均勻連接有多個傳動桿(306)，每個傳動桿(306)上均鉸接有抓取夾爪(307)，所述抓取夾爪(307)鉸接于基座(302)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地外天體采樣裝置，其特征在于：所述動力源為直線電機B，該直線電機B固定在所述衛(wèi)星主體(1)內(nèi)部，與所述伸縮桿(301)的上端直連，驅(qū)動該伸縮桿(301)伸縮。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地外天體采樣裝置，其特征在于：所述動力源為電機B，該電機B通過傳動機構(gòu)與伸縮桿(301)的上端連接，驅(qū)動該伸縮桿(301)伸縮；所述傳動機構(gòu)包括絲杠B及絲母B，該絲杠B安裝在所述衛(wèi)星主體(1)內(nèi)，并與所述電機B的輸出端連接，由該電機B驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述絲母B與絲杠B螺紋連接，所述伸縮桿(301)的上端與絲母B相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地外天體采樣裝置，其特征在于：所述多自由度機械臂(4)為七自由度機械臂，該七自由度機械臂的執(zhí)行末端(401)具有一個旋轉(zhuǎn)自由度，并與關(guān)節(jié)A(402)之間具有一個相對轉(zhuǎn)動自由度，所述關(guān)節(jié)A(402)具有一個旋轉(zhuǎn)自由度，并與關(guān)節(jié)B(403)之間具有一個相對轉(zhuǎn)動自由度，所述關(guān)節(jié)B(403)具有一個旋轉(zhuǎn)自由度，并與關(guān)節(jié)C(404)之間具有一個相對轉(zhuǎn)動自由度，所述關(guān)節(jié)C(404)與衛(wèi)星主體(1)之間具有一個旋轉(zhuǎn)自由度；所述七自由度機械臂帶動金剛石鏈鋸(5)進行繞衛(wèi)星主體(1)軸向中心線旋轉(zhuǎn)切割運動。