[發明專利]一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構

在審

• 申請號: 202210470011.0
• 申請日: 2022-04-30
• 公開（公告）號: CN114809936A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 姜生元;張偉偉;馬如奇;劉君巍;段驍航;蘇小波;陳明;崔中雨;唐鈞躍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B49/02;E21B17/07;E21B10/02;E21B25/00;E21B3/02
• 代理公司: 黑龍江立超同創知識產權代理有限責任公司 23217
• 代理人: 楊立超

1.一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述柔性伸縮鉆桿機構包括柔性探尺驅動器(1)、鉆進系統和電動推桿(13)；所述柔性探尺驅動器(1)安裝在鉆進系統的上部，所述鉆進系統安裝在飛躍器上，所述電動推桿(13)的一端和鉆進系統鉸接，另一端和飛躍器鉸接，所述柔性伸縮鉆桿機構通過電動推桿(13)、柔性探尺驅動器(1)和鉆進系統中的多級伸縮鉆桿(6)共同完成飛躍器的移動和月壤的采樣。

2.根據權利要求1所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述鉆進系統還包括前導向桿(2)、導向套筒(5)和螺旋取芯鉆頭(7)；所述前導向桿(2)為中空結構，所述前導向桿(2)的一端和柔性探尺驅動器(1)連接，另一端和空心回轉電機(4)連接，所述導向套筒(5)為中空結構，所述導向套筒(5)的一端和空心回轉電機(4)的轉子連接，另一端和多級伸縮鉆桿(6)連接，所述螺旋取芯鉆頭(7)和多級伸縮鉆桿(6)連接。

3.根據權利要求1所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述柔性探尺驅動器(1)包括安裝在柔性探尺驅動器外殼(1-1)內部的蝸卷彈簧軸(1-2)、柔性探尺鋼帶(1-3)、主動摩擦輪(1-4)和從動摩擦輪(1-5)；所述蝸卷彈簧軸(1-2)、所述主動摩擦輪(1-4)和所述從動摩擦輪(1-5)均轉動連接在柔性探尺驅動器外殼(1-1)的內壁上，所述柔性探尺鋼帶(1-3)的一端纏繞連接在蝸卷彈簧軸(1-2)上，然后經過主動摩擦輪(1-4)和從動摩擦輪(1-5)的預緊，另一端依次穿過前導向桿(2)、空心回轉電機(4)的轉子和導向套筒(5)后和多級伸縮鉆桿(6)連接。

4.根據權利要求1或2所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述多級伸縮鉆桿(6)為從內向外的P級圓柱形鉆桿組成的伸縮結構，P≥2且P正整數，最內側的鉆桿末端和螺旋取芯鉆頭(7)連接；每個所述鉆桿的外側為槽壁(6-5)，內側為槽道(6-6)，所述槽道(6-6)的末端設置有限位臺階(6-4)，所述槽壁(6-5)的末端設置有限位軸孔(6-3)，頂端設置有桿端限位臺階(6-7)，所述限位軸孔(6-3)里安裝有限位軸卡(6-2)，相鄰的兩個鉆桿上的槽壁(6-5)和槽道(6-6)相互配合，構成層級嵌套滑槽。

5.根據權利要求3所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述柔性探尺鋼帶(1-3)的截面為C型，其橫截面積隨著鉆桿級數的變化而變化。

6.根據權利要求2所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述前導向桿(2)、所述導向套筒(5)和所述空心回轉電機(4)的轉子上均開有柔性探尺齒槽(8)。

7.根據權利要求1所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述電動推桿(13)的一端和空心回轉電機(4)的外殼鉸接，另一端和飛躍器鉸接，所述探測器下部安裝有一組機械足(12)。

8.根據權利要求7所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述電動推桿(13)為三個，所述機械足(12)為四個。

9.根據權利要求2所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述導向套筒(5)通過球鉸(14)和飛躍器鉸接。

10.根據權利要求1或2所述的一種飛躍器專用柔性伸縮鉆桿機構，其特征在于：所述多級伸縮鉆桿(6)的各級鉆桿側壁上設置有限位槽(10)，所述限位槽(10)里安裝有限位滑塊(11)。