專利名稱：用于行星探測的末端采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于星球探測的末端采樣器，具體涉及一種用于行星探測的末端 采樣器，屬于空間資源探測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
行星探測器通過著陸在星球表面或在星球表面巡視等形式對星球表面的礦石和 空間環(huán)境等進(jìn)行探測。要更加精確的分析星球表面的礦石及土壤，就需要可以靈活進(jìn)行采 樣操作的末端采樣器。末端采樣器是直接作用于控制對象的機械系統(tǒng)，是探測器的執(zhí)行部 件，它的好壞直接關(guān)系到整個探測、采樣計劃的成敗。目前有關(guān)行星探測末端采樣器的研究 并不多，國內(nèi)主要是沈陽自動化研究所針對月球探測項目所預(yù)研的具有多管鉆取、夾取、鏟 取樣品等功能的機器人化采樣器原理樣機。該采樣器功能全面，但是體積較大，質(zhì)量較重， 無法與機械臂直接連接，失去靈活機動性且無法滿足探測器系統(tǒng)的質(zhì)量約束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的用于行星探測的末端采樣器存在的體積大，質(zhì)量 重，無法與機械臂直接連接，失去靈活機動性且無法滿足探測器系統(tǒng)的質(zhì)量約束的問題，進(jìn) 而提供用于行星探測的末端采樣器。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的用于行星探測的末端采 樣器包括挖掘輸入裝置、挖掘輸出裝置、第一外殼、第二外殼、第一內(nèi)殼和第二內(nèi)殼；所述第 一外殼與第二外殼相扣裝組成殼體，第一內(nèi)殼和第二內(nèi)殼置于殼體內(nèi)，第一內(nèi)殼與第一外 殼圍成第一腔室，第二內(nèi)殼與第二外殼圍成第二腔室；
所述挖掘輸入裝置安裝在第一腔室內(nèi)，所述挖掘輸入裝置由挖掘輸入裝置支撐架、行 星齒輪減速器、第一直流無刷電機、蝸桿和兩個推力球軸承組成，所述第一直流無刷電機的 輸出軸與行星齒輪減速器輸入端，行星齒輪減速器安裝在挖掘輸入裝置支撐架內(nèi)，所述行 星齒輪減速器的輸出軸與蝸桿，挖掘輸入裝置支撐架的下端的軸承外座孔與蝸桿的上端之 間設(shè)置有一個推力球軸承，第一內(nèi)殼的軸承外座孔與蝸桿的下端之間設(shè)置有另一個推力球 軸承，挖掘輸入裝置通過挖掘輸入裝置支撐架固定在第一外殼上；
所述挖掘輸出裝置由第一鏟斗、第二鏟斗和兩個挖掘手爪組成，兩個挖掘手爪對稱布 置在蝸桿的前后兩側(cè)，每個挖掘手爪由兩個軸端擋板、兩個挖掘手柄、兩個第一迷宮式密封 裝置、第一深溝球軸承、第二深溝球軸承、第一套筒、蝸輪、力矩傳感器、電位計、預(yù)緊彈簧和 挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸組成；所述挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸水平置于第一外殼與第二外殼相扣裝組 成的殼體內(nèi)，且挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸的一端穿出第一外殼，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸的另一端穿出 第二外殼，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸的兩端各設(shè)置有一個挖掘手柄，兩個挖掘手柄置于第一外殼 與第二外殼相扣裝組成的殼體外部，每個挖掘手柄均通過一個軸端擋板固定安裝在挖掘輸 出裝置轉(zhuǎn)軸上，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸與第一外殼之間設(shè)置有一個第一深溝球軸承，挖掘輸出 裝置轉(zhuǎn)軸與第二外殼之間設(shè)置有一個第二深溝球軸承，兩個第一迷宮式密封裝置的第一內(nèi)圈套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸上，且一個第一迷宮式密封裝置位于一個挖掘手柄與第一深溝 球軸承之間，另一個第一迷宮式密封裝置位于另一個挖掘手柄與第二深溝球軸承之間，第 一外殼和第二外殼分別與一個第一迷宮式密封裝置的第一外法蘭，所述蝸輪設(shè)置在第一腔 室內(nèi)，蝸輪固定套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸上，且蝸輪與挖掘輸入裝置的蝸桿嚙合傳動，所述 第一套筒套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸上，且第一套筒位于第一深溝球軸承與蝸輪之間，用于 限定第一深溝球軸承的位置，所述力矩傳感器和電位計固定套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸上， 且位于蝸輪與第一內(nèi)殼之間，所述預(yù)緊彈簧套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸上，預(yù)緊彈簧位于第 二腔室內(nèi)，預(yù)緊彈簧的一端與挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸，預(yù)緊彈簧的另一端與第二內(nèi)殼，一個挖掘 手爪的挖掘手柄上固定安裝有第一鏟斗，另一個挖掘手爪的挖掘手柄上固定安裝有第二鏟 斗，且第一鏟斗和第二鏟斗相對應(yīng)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果一、本發(fā)明的挖掘裝置采用直流無刷電機 和行星齒輪減速器聯(lián)合驅(qū)動方式，具有安裝方便、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小質(zhì)量輕、功耗低、單位質(zhì) 量輸出力矩大和減速比大的優(yōu)點，與機械臂直接連接，靈活機動性好且滿足了探測器系統(tǒng) 的質(zhì)量約束；二、本發(fā)明采用一根蝸桿帶動兩個對稱布置的蝸輪的傳動方式，具有減速比 大、輸出力矩大、結(jié)構(gòu)簡單、良好的運動對稱性和斷電自鎖的功能；三、本發(fā)明采用迷宮封裝 以及雙內(nèi)殼封裝形式可以更好的保護內(nèi)部驅(qū)動和傳動部件免受行星表面灰塵侵蝕。


圖1是本發(fā)明的挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸全剖的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明的挖掘 輸入裝置全剖的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是挖掘輸入裝置的整體結(jié)構(gòu)剖視圖，圖4是挖掘輸出 裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖，圖5是磨削裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖，圖6是振動裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖，圖7是 第一迷宮式密封裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖8是第二迷宮式密封裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖， 圖9是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)軸測圖，圖10是圖9的后視圖，圖11是本發(fā)明去除第一外殼，第 二外殼、第一內(nèi)殼和第二內(nèi)殼后的軸測圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖1-圖4和圖7、圖9-圖11說明本實施方式，本實施方式 的用于行星探測的末端采樣器包括挖掘輸入裝置A、挖掘輸出裝置B、第一外殼3、第二外殼 11、第一內(nèi)殼5和第二內(nèi)殼6 ；所述第一外殼3與第二外殼11相扣裝組成殼體，第一內(nèi)殼5 和第二內(nèi)殼6置于殼體內(nèi)，第一內(nèi)殼5與第一外殼3圍成第一腔室60，第二內(nèi)殼6與第二外 殼11圍成第二腔室61 ；
所述挖掘輸入裝置A安裝在第一腔室60內(nèi)，所述挖掘輸入裝置A由挖掘輸入裝置支撐 架1、行星齒輪減速器2、第一直流無刷電機4、蝸桿32和兩個推力球軸承30組成，所述第一 直流無刷電機4的輸出軸與行星齒輪減速器2輸入端，行星齒輪減速器2安裝在挖掘輸入 裝置支撐架1內(nèi)，所述行星齒輪減速器2的輸出軸與蝸桿32，挖掘輸入裝置支撐架1的下端 的軸承外座孔34與蝸桿32的上端之間設(shè)置有一個推力球軸承30，第一內(nèi)殼5的軸承外座 孔36與蝸桿32的下端之間設(shè)置有另一個推力球軸承30，挖掘輸入裝置A通過挖掘輸入裝 置支撐架1固定在第一外殼3上；
所述挖掘輸出裝置B由第一鏟斗25、第二鏟 斗26和兩個挖掘手爪組成，兩個挖掘手爪對稱布置在蝸桿32的前后兩側(cè)，每個挖掘手爪由兩個軸端擋板20、兩個挖掘手柄22、兩個 第一迷宮式密封裝置E、第一深溝球軸承21、第二深溝球軸承63、第一套筒33、蝸輪31、力 矩傳感器29、電位計28、預(yù)緊彈簧24和挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23組成；所述挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸 23水平置于第一外殼3與第二外殼11相扣裝組成的殼體內(nèi)，且挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23的一 端穿出第一外殼3，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23的另一端穿出第二外殼11，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23 的兩端各設(shè)置有一個挖掘手柄22，兩個挖掘手柄22置于第一外殼3與第二外殼11相扣裝 組成的殼體外部，每個挖掘手柄22均通過一個軸端擋板20固定安裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸 23上，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23與第一外殼3之間設(shè)置有一個第一深溝球軸承21，挖掘輸出裝 置轉(zhuǎn)軸23與第二外殼11之間設(shè)置有一個第二深溝球軸承63，兩個第一迷宮式密封裝置E 的第一內(nèi)圈44套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23上，且一個第一迷宮式密封裝置E位于一個挖 掘手柄22與第一深溝球軸承21之間，另一個第一迷宮式密封裝置E位于另一個挖掘手柄 22與第二深溝球軸承63之間，第一外殼3和第二外殼11分別與一個第一迷宮式密封裝置 E的第一外法蘭42，所述蝸輪31設(shè)置在第一腔室60內(nèi)，蝸輪31固定套裝在挖掘輸出裝置 轉(zhuǎn)軸23上，且蝸輪31與挖掘輸入裝置A的蝸桿32嚙合傳動，所述第一套筒33套裝在挖掘 輸出裝置轉(zhuǎn)軸23上，且第一套筒33位于第一深溝球軸承21與蝸輪31之間，用于限定第一 深溝球軸承21的位置，所述力矩傳感器29和電位計28固定套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23 上，且位于蝸輪31與第一內(nèi)殼5之間，所述預(yù)緊彈簧24套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23上，預(yù) 緊彈簧24位于第二腔室61內(nèi)，預(yù)緊彈簧24的一端與挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23，預(yù)緊彈簧24的 另一端與第二內(nèi)殼6，一個挖掘手爪的挖掘手柄22上固定安裝有第一鏟斗25，另一個挖掘 手爪的挖掘手柄22上固定安裝有第二鏟斗26，且第一鏟斗25和第二鏟斗26相對應(yīng)。所述第一直流無刷電機4通過行星齒輪減速器2減速后帶動蝸桿32轉(zhuǎn)動；所述蝸 桿32與挖掘輸出裝置B上的兩個蝸輪31嚙合傳動，實現(xiàn)挖掘功能。
具體實施方式
二 結(jié)合圖7說明本實施方式，本實施方式的第一迷宮式密封裝置E 由第一外法蘭42、第一密封圈43和第一內(nèi)圈44組成，所述第一外法蘭42套裝在第一內(nèi)圈 44的外臺肩上，第一外法蘭42與第一內(nèi)圈44之間通過密封圈43密封。如此設(shè)置，內(nèi)部驅(qū) 動和傳動部件免受行星表面灰塵侵蝕。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖1、圖5和圖8-圖11說明本實施方式，本實施方式的用于 行星探測的末端采樣器還增加有磨削裝置C，所述磨削裝置C由磨頭8、第二迷宮式密封裝 置F、雙聯(lián)角接觸球軸承9、第二套筒10、磨削輸出軸12、磨削裝置輸入齒輪13、磨削裝置輸 出齒輪14、單聯(lián)角接觸球軸承15、雙輸出直流無刷電機上支撐架17、雙輸出直流無刷電機 18和雙輸出直流無刷電機下支撐架19組成；所述雙輸出直流無刷電機18的上部固定安裝 在雙輸出直流無刷電機上支撐架17內(nèi)，所述雙輸出直流無刷電機18的下部固定安裝在雙 輸出直流無刷電機下支撐架19內(nèi)，所述雙輸出直流無刷電機18的上輸出軸與磨削裝置輸 入齒輪13，所述磨削裝置輸入齒輪13與磨削裝置輸出齒輪14嚙合傳動；所述磨削裝置輸 出齒輪14固定安裝在磨削輸出軸12上，第二套筒10的下端固定套裝在磨削輸出軸12的 上端，第二套筒10的上端固定套裝在磨頭8的下端，磨削裝置輸出齒輪14上端面與第二套 筒10下端面固定連接，磨削裝置輸出齒輪14下端面與磨削輸出軸12的軸肩上端面固定連 接，所述磨削輸出軸12的軸肩下端面與單聯(lián)角接觸球軸承15的內(nèi)圈上端面固定連接；所述 單聯(lián)角接觸球軸承15安裝在雙輸出直流無刷電機上支撐架17的軸承外座孔16內(nèi)；所述第二迷宮式密封裝置F和雙聯(lián)角接觸球軸承9由上至下套裝在第二套筒10上；所述雙聯(lián)角接 觸球軸承9安裝在第二內(nèi)殼6的雙聯(lián)角接觸球軸承外座孔7內(nèi)，雙聯(lián)角接觸球軸承9上端 內(nèi)圈靠在第二迷宮式密封裝置F的第二內(nèi)圈47上，雙聯(lián)角接觸球軸承9上端外圈靠在和第 二迷宮式密封裝置F的第二外法蘭45上，雙聯(lián)角接觸球軸承9下端外圈靠在第二內(nèi)殼雙聯(lián) 角接觸球軸承外座孔7的凸肩上；所述第二迷宮式密封裝置F的第二外法蘭45與第二外殼 11。采用雙輸出直流無刷電機經(jīng)一級齒輪減速帶動磨頭高速轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對硬質(zhì)物體的磨削， 磨削完成后再進(jìn)行采樣，采樣更便利。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖8說明本實施方式，本實施方式的第二迷宮式密封裝置F 由第二外法蘭45、第二密封圈46和第二內(nèi)圈47組成，所述第二外法蘭45套裝在第二內(nèi)圈 47的外臺肩上，第二外法蘭45與第二內(nèi)圈47之間通過第二密封圈46密封。如此設(shè)置，內(nèi) 部驅(qū)動和傳動部件免受行星表面灰塵侵蝕。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式
三相同。
具體實施方式
五結(jié)合圖1、2、圖6和圖11說明本實施方式，本實施方式的用于行 星探測的末端采樣器還增加有振動裝置D，所述振動裝置D由異形凸輪37、連桿41、兩個滾 動軸承38、兩個復(fù)位彈簧39和兩個撞針40組成；所述兩個撞針40并列在連桿41上，可實 現(xiàn)相同運動；每個撞針40上套裝有一個滾動軸承38，可實現(xiàn)軸向運動；每個滾動軸承38的 外圈上套裝有一個復(fù)位彈簧39，復(fù)位彈簧39的一端與撞針40，復(fù)位彈簧39的另一端與第 二外殼6的彈簧座35 ；所述異形凸輪37固定安裝在雙輸出直流無刷電機18的下輸出軸上， 異形凸輪37的外輪廓線與連桿41的表面相切，撞針40穿出第二外殼11與挖掘手柄22間 歇式接觸。異形凸輪37、復(fù)位彈簧39使連桿41往復(fù)運動，從而帶動撞針40往復(fù)運動，撞針 40敲擊挖掘手柄22，實現(xiàn)振動。采用雙輸出直流無刷電機直接驅(qū)動異形凸輪，利用撞針敲 擊挖掘手柄，具有清除粘附在鏟斗上的殘留樣品的功能。其它組成和連接關(guān)系與具體實施 方式一、二、三或四相同。本發(fā)明的工作原理結(jié)合圖1-圖11說明本發(fā)明的工作原理。挖掘部分所述第一直流無刷電機4通過行星齒輪減速器2減速后帶動蝸桿32轉(zhuǎn) 動；所述蝸桿32與挖掘輸出裝置B上的兩個蝸輪31嚙合傳動；所述蝸輪31帶動挖掘輸出 裝置轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動；所述挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸23通過挖掘手柄22帶動第一鏟斗25、第二鏟斗 26轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)挖掘功能。磨削部分所述雙輸出直流無刷電機18的上輸出軸經(jīng)過磨削裝置輸入齒輪13與 磨削裝置輸出齒輪14嚙合傳動后，帶動磨頭高速轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)磨削。振動部分所述異形凸輪37由雙輸出直流無刷電機18的下輸出軸帶動，異形凸輪 37的外輪廓線與連桿41表面相切，異形凸輪37、復(fù)位彈簧39使連桿41往復(fù)運動，從而帶 動撞針40往復(fù)運動，撞針40敲擊挖掘手柄22，實現(xiàn)振動。
權(quán)利要求
一種用于行星探測的末端采樣器，其特征在于所述用于行星探測的末端采樣器包括挖掘輸入裝置(A)、挖掘輸出裝置(B)、第一外殼(3)、第二外殼(11)、第一內(nèi)殼(5)和第二內(nèi)殼(6)；所述第一外殼(3)與第二外殼(11)相扣裝組成殼體，第一內(nèi)殼(5)和第二內(nèi)殼(6)置于殼體內(nèi)，第一內(nèi)殼(5)與第一外殼(3)圍成第一腔室(60)，第二內(nèi)殼(6)與第二外殼(11)圍成第二腔室(61)；所述挖掘輸入裝置(A)安裝在第一腔室(60)內(nèi)，所述挖掘輸入裝置(A)由挖掘輸入裝置支撐架(1)、行星齒輪減速器(2)、第一直流無刷電機(4)、蝸桿(32)和兩個推力球軸承(30)組成，所述第一直流無刷電機(4)的輸出軸與行星齒輪減速器(2)輸入端固定連接，行星齒輪減速器(2)安裝在挖掘輸入裝置支撐架(1)內(nèi)，所述行星齒輪減速器(2)的輸出軸與蝸桿(32)固定連接，挖掘輸入裝置支撐架(1)的下端的軸承外座孔(34)與蝸桿(32)的上端之間設(shè)置有一個推力球軸承(30)，第一內(nèi)殼(5)的軸承外座孔(36)與蝸桿(32)的下端之間設(shè)置有另一個推力球軸承(30)，挖掘輸入裝置(A)通過挖掘輸入裝置支撐架(1)固定在第一外殼(3)上；所述挖掘輸出裝置(B)由第一鏟斗(25)、第二鏟斗(26)和兩個挖掘手爪組成，兩個挖掘手爪對稱布置在蝸桿(32)的前后兩側(cè)，每個挖掘手爪由兩個軸端擋板(20)、兩個挖掘手柄(22)、兩個第一迷宮式密封裝置(E)、第一深溝球軸承(21)、第二深溝球軸承(63)、第一套筒(33)、蝸輪(31)、力矩傳感器(29)、電位計(28)、預(yù)緊彈簧(24)和挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)組成；所述挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)水平置于第一外殼(3)與第二外殼(11)相扣裝組成的殼體內(nèi)，且挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)的一端穿出第一外殼(3)，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)的另一端穿出第二外殼(11)，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)的兩端各設(shè)置有一個挖掘手柄(22)，兩個挖掘手柄(22)置于第一外殼(3)與第二外殼(11)相扣裝組成的殼體外部，每個挖掘手柄(22)均通過一個軸端擋板(20)固定安裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)上，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)與第一外殼(3)之間設(shè)置有一個第一深溝球軸承(21)，挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)與第二外殼(11)之間設(shè)置有一個第二深溝球軸承(63)，兩個第一迷宮式密封裝置(E)的第一內(nèi)圈(44)套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)上，且一個第一迷宮式密封裝置(E)位于一個挖掘手柄(22)與第一深溝球軸承(21)之間，另一個第一迷宮式密封裝置(E)位于另一個挖掘手柄(22)與第二深溝球軸承(63)之間，第一外殼(3)和第二外殼(11)分別與一個第一迷宮式密封裝置(E)的第一外法蘭(42)固定連接，所述蝸輪(31)設(shè)置在第一腔室(60)內(nèi)，蝸輪(31)固定套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)上，且蝸輪(31)與挖掘輸入裝置(A)的蝸桿(32)嚙合傳動，所述第一套筒(33)套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)上，且第一套筒(33)位于第一深溝球軸承(21)與蝸輪(31)之間，用于限定第一深溝球軸承(21)的位置，所述力矩傳感器(29)和電位計(28)固定套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)上，且位于蝸輪(31)與第一內(nèi)殼(5)之間，所述預(yù)緊彈簧(24)套裝在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)上，預(yù)緊彈簧(24)位于第二腔室(61)內(nèi)，預(yù)緊彈簧(24)的一端與挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)固定連接，預(yù)緊彈簧(24)的另一端與第二內(nèi)殼(6)固定連接，一個挖掘手爪的挖掘手柄(22)上固定安裝有第一鏟斗(25)，另一個挖掘手爪的挖掘手柄(22)上固定安裝有第二鏟斗(26)，且第一鏟斗(25)和第二鏟斗(26)相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于行星探測的末端采樣器，其特征在于第一迷宮式密封 裝置(E)由第一外法蘭(42)、第一密封圈(43)和第一內(nèi)圈(44)組成，所述第一外法蘭(42)套裝在第一內(nèi)圈(44)的外臺肩上，第一外法蘭(42)與第一內(nèi)圈(44)之間通過密封圈(43) 密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于行星探測的末端采樣器，其特征在于所述用于行星探 測的末端采樣器還包括磨削裝置(C)，所述磨削裝置(C)由磨頭(8)、第二迷宮式密封裝置 (F)、雙聯(lián)角接觸球軸承(9)、第二套筒(10)、磨削輸出軸(12)、磨削裝置輸入齒輪(13)、磨 削裝置輸出齒輪(14)、單聯(lián)角接觸球軸承(15)、雙輸出直流無刷電機上支撐架(17)、雙輸 出直流無刷電機(18)和雙輸出直流無刷電機下支撐架(19)組成；所述雙輸出直流無刷電 機(18)的上部固定安裝在雙輸出直流無刷電機上支撐架(17)內(nèi)，所述雙輸出直流無刷電 機(18)的下部固定安裝在雙輸出直流無刷電機下支撐架(19)內(nèi)，所述雙輸出直流無刷電 機(18)的上輸出軸與磨削裝置輸入齒輪(13)固定連接，所述磨削裝置輸入齒輪(13)與磨 削裝置輸出齒輪(14)嚙合傳動；所述磨削裝置輸出齒輪(14)固定安裝在磨削輸出軸(12) 上，第二套筒(10)的下端固定套裝在磨削輸出軸(12)的上端，第二套筒(10)的上端固定 套裝在磨頭(8)的下端，磨削裝置輸出齒輪(14)上端面與第二套筒(10)下端面固定連接， 磨削裝置輸出齒輪(14)下端面與磨削輸出軸(12)的軸肩上端面固定連接，所述磨削輸出 軸(12)的軸肩下端面與單聯(lián)角接觸球軸承(15)的內(nèi)圈上端面固定連接；所述單聯(lián)角接觸 球軸承(15)安裝在雙輸出直流無刷電機上支撐架(17)的軸承外座孔(16)內(nèi)；所述第二迷 宮式密封裝置(F)和雙聯(lián)角接觸球軸承(9)由上至下套裝在第二套筒(10)上；所述雙聯(lián)角 接觸球軸承(9)安裝在第二內(nèi)殼(6 )的雙聯(lián)角接觸球軸承外座孔(7)內(nèi)，雙聯(lián)角接觸球軸承 (9)上端內(nèi)圈靠在第二迷宮式密封裝置(F)的第二內(nèi)圈(47)上，雙聯(lián)角接觸球軸承(9)上端 外圈靠在和第二迷宮式密封裝置(F)的第二外法蘭(45)上，雙聯(lián)角接觸球軸承(9)下端外 圈靠在第二內(nèi)殼雙聯(lián)角接觸球軸承外座孔(7)的凸肩上；所述第二迷宮式密封裝置(F)的 第二外法蘭(45)與第二外殼(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于行星探測的末端采樣器，其特征在于第二迷宮式密封 裝置(F)由第二外法蘭(45)、第二密封圈(46)和第二內(nèi)圈(47)組成，所述第二外法蘭(45) 套裝在第二內(nèi)圈(47)的外臺肩上，第二外法蘭(45)與第二內(nèi)圈(47)之間通過第二密封圈 (46)密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于行星探測的末端采樣器，其特征在于用于行星探 測的末端采樣器還包括振動裝置(D)，所述振動裝置(D)由異形凸輪(37)、連桿(41)、兩個 滾動軸承(38)、兩個復(fù)位彈簧(39)和兩個撞針(40)組成；所述兩個撞針(40)并列在連桿 (41)上；每個撞針(40)上套裝有一個滾動軸承(38)；每個滾動軸承(38)的外圈上套裝有 一個復(fù)位彈簧(39)，復(fù)位彈簧(39)的一端與撞針(40)，復(fù)位彈簧(39)的另一端與第二外殼 (6)的彈簧座(35)；所述異形凸輪(37)固定安裝在雙輸出直流無刷電機(18)的下輸出軸 上，異形凸輪(37)的外輪廓線與連桿(41)的表面相切，撞針(40)穿出第二外殼(11)與挖 掘手柄(22)間歇式接觸。
全文摘要
用于行星探測的末端采樣器，它涉及一種用于星球探測的末端采樣器。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的用于行星探測的末端采樣器存在的體積大，質(zhì)量重，無法與機械臂直接連接，失去靈活機動性且無法滿足探測器系統(tǒng)的質(zhì)量約束的問題。本發(fā)明的第一直流無刷電機(4)通過行星齒輪減速器(2)減速后帶動蝸桿(32)轉(zhuǎn)動；挖掘輸出裝置(B)的兩個挖掘手爪對稱布置在蝸桿(32)的兩側(cè)，蝸輪(31)固定在挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)上，蝸桿(32)與挖掘輸出裝置(B)上的兩個蝸輪(31)嚙合傳動；蝸輪(31)帶動挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)轉(zhuǎn)動；挖掘輸出裝置轉(zhuǎn)軸(23)通過挖掘手柄(22)帶動第一鏟斗(25)、第二鏟斗(26)轉(zhuǎn)動。本發(fā)明應(yīng)用于空間資源探測技術(shù)領(lǐng)域中。
文檔編號G01N1/04GK101886986SQ20101022733
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者劉宏, 孫奎, 李操, 李永紹, 謝宗武 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)