[實用新型]一種地外天體采樣裝置

有效

• 申請號: 201822251830.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209356228U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 劉金國;王莽寬;張飛宇
• 申請（專利權）人: 中國科學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

本實用新型屬于地外天體研究領域，具體地說是一種地外天體采樣裝置，衛星主體的底部分別設有支撐腿、伸縮抓取裝置及多自由度機械臂，支撐腿為多個、沿周向均布，多自由度機械臂的上端連接于衛星主體的底部，下端連接有切削地外天體樣本的金剛石鏈鋸；伸縮抓取裝置可相對伸縮地安裝在衛星主體上，上端與安裝在衛星主體內部的動力源相連、由該動力源驅動伸縮，下端設有捕獲樣本的捕獲爪。衛星主體著陸完畢以后利用支撐腿支撐起多自由度機械臂的工作空間，之后利用安裝在多自由度機械臂上的金剛石鏈鋸對星體表面實施切割，切割形成的錐形樣本由伸縮吸附抓取裝置抓取脫離星體表面。本實用新型結構簡單，運動靈活，控制精巧，保證取樣的成功率。

技術領域

本實用新型屬于地外天體研究領域，具體地說是一種地外天體采樣裝置。

背景技術

地外天體蘊含了大量有關于生命和宇宙起源的信息，而利用地外天體的巖石樣本進行分析則是最為直接有效的手段；但是由于地外天體地形復雜，要獲取合適的巖石樣本也較為困難。

實用新型內容

為了適應地外天體復雜地形進而便于獲取地外天體巖石樣本，本實用新型的目的在于提供一種一種地外天體采樣裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括衛星主體、支撐腿、伸縮抓取裝置、多自由度機械臂及金剛石鏈鋸，其中衛星主體的底部分別設有支撐腿、伸縮抓取裝置及多自由度機械臂，該支撐腿為多個、沿周向均布，所述多自由度機械臂的上端連接于衛星主體的底部，下端連接有切削地外天體樣本的所述金剛石鏈鋸；所述伸縮抓取裝置可相對伸縮地安裝在衛星主體上，上端與安裝在衛星主體內部的動力源相連、由該動力源驅動伸縮，下端設有捕獲樣本的捕獲爪；

其中：所述支撐腿包括支撐腳及多個相互鉸接的桁架，最上端的桁架鉸接于所述衛星主體上，最下端桁架的底部鉸接有支撐腳，所述衛星主體上安裝有驅動最上端桁架擺動的直線電機A，各所述桁架的底端均安裝有驅動下方相鄰桁架擺動或驅動支撐腳擺動的直線電機 A；

所述桁架為兩個，分別為桁架A及桁架B，該桁架A的頂端鉸接于所述衛星主體上，底端與所述桁架B的頂端鉸接，該桁架B的底端鉸接有支撐腳；所述衛星主體、桁架A的底端及桁架B的底端均安裝有直線電機A，該衛星主體上的直線電機A驅動所述桁架A擺動，所述桁架A上的直線電機A驅動桁架B擺動，所述桁架B上的直線電機 A驅動支撐腳擺動；

所述伸縮抓取裝置包括動力源、伸縮桿、基座及捕獲爪，該伸縮桿通過直線軸承與衛星主體的底部可相對伸縮地連接，所述伸縮桿的上端與安裝在衛星主體內部的動力源相連，下端安裝有基座，該基座上安裝有捕獲爪；

所述捕獲爪包括電機A、絲杠A、絲母A、傳動桿及抓取夾爪，該電機A安裝在基座上，輸出軸與轉動安裝在基座上的絲杠A相連，該絲杠A上螺紋連接有絲母A，所述絲母A沿周向均勻連接有多個傳動桿，每個傳動桿上均鉸接有抓取夾爪，所述抓取夾爪鉸接于基座上；

所述動力源為直線電機B，該直線電機B固定在所述衛星主體內部，與所述伸縮桿的上端直連，驅動該伸縮桿伸縮；

所述動力源為電機B，該電機B通過傳動機構與伸縮桿的上端連接，驅動該伸縮桿伸縮；所述傳動機構包括絲杠B及絲母B，該絲杠 B安裝在所述衛星主體內，并與所述電機B的輸出端連接，由該電機 B驅動旋轉，所述絲母B與絲杠B螺紋連接，所述伸縮桿的上端與絲母B相連；

所述多自由度機械臂為七自由度機械臂，該七自由度機械臂的執行末端具有一個旋轉自由度，并與關節A之間具有一個相對轉動自由度，所述關節A具有一個旋轉自由度，并與關節B之間具有一個相對轉動自由度，所述關節B具有一個旋轉自由度，并與關節C之間具有一個相對轉動自由度，所述關節C與衛星主體之間具有一個旋轉自由度；所述七自由度機械臂帶動金剛石鏈鋸進行繞衛星主體軸向中心線旋轉切割運動。

本實用新型的優點與積極效果為：