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原文传递一种地外天体采样装置

专利名称：	一种地外天体采样装置
摘要：	本实用新型属于地外天体研究领域，具体地说是一种地外天体采样装置，卫星主体的底部分别设有支撑腿、伸缩抓取装置及多自由度机械臂，支撑腿为多个、沿周向均布，多自由度机械臂的上端连接于卫星主体的底部，下端连接有切削地外天体样本的金刚石链锯；伸缩抓取装置可相对伸缩地安装在卫星主体上，上端与安装在卫星主体内部的动力源相连、由该动力源驱动伸缩，下端设有捕获样本的捕获爪。卫星主体着陆完毕以后利用支撑腿支撑起多自由度机械臂的工作空间，之后利用安装在多自由度机械臂上的金刚石链锯对星体表面实施切割，切割形成的锥形样本由伸缩吸附抓取装置抓取脱离星体表面。本实用新型结构简单，运动灵活，控制精巧，保证取样的成功率。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	中国科学院沈阳自动化研究所
发明人：	刘金国;王莽宽;张飞宇
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201822251830.8
公开号：	CN209356228U
代理机构：	沈阳科苑专利商标代理有限公司
代理人：	白振宇
分类号：	G01N1/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	110016 辽宁省沈阳市沈河区南塔街114号
主权项：	1.一种地外天体采样装置，其特征在于：包括卫星主体(1)、支撑腿(2)、伸缩抓取装置(3)、多自由度机械臂(4)及金刚石链锯(5)，其中卫星主体(1)的底部分别设有支撑腿(2)、伸缩抓取装置(3)及多自由度机械臂(4)，该支撑腿(2)为多个、沿周向均布，所述多自由度机械臂(4)的上端连接于卫星主体(1)的底部，下端连接有切削地外天体样本的所述金刚石链锯(5)；所述伸缩抓取装置(3)可相对伸缩地安装在卫星主体(1)上，上端与安装在卫星主体(1)内部的动力源相连、由该动力源驱动伸缩，下端设有捕获样本的捕获爪。 2.根据权利要求1所述的地外天体采样装置，其特征在于：所述支撑腿(2)包括支撑脚(204)及多个相互铰接的桁架，最上端的桁架铰接于所述卫星主体(1)上，最下端桁架的底部铰接有支撑脚(204)，所述卫星主体(1)上安装有驱动最上端桁架摆动的直线电机A(201)，各所述桁架的底端均安装有驱动下方相邻桁架摆动或驱动支撑脚(204)摆动的直线电机A(201)。 3.根据权利要求2所述的地外天体采样装置，其特征在于：所述桁架为两个，分别为桁架A(202)及桁架B(203)，该桁架A(202)的顶端铰接于所述卫星主体(1)上，底端与所述桁架B(203)的顶端铰接，该桁架B(203)的底端铰接有支撑脚(204)；所述卫星主体(1)、桁架A(202)的底端及桁架B(203)的底端均安装有直线电机A(201)，该卫星主体(1)上的直线电机A(201)驱动所述桁架A(202)摆动，所述桁架A(202)上的直线电机A(201)驱动桁架B(203)摆动，所述桁架B(203)上的直线电机A(201)驱动支撑脚(204)摆动。 4.根据权利要求1所述的地外天体采样装置，其特征在于：所述伸缩抓取装置(3)包括动力源、伸缩杆(301)、基座(302)及捕获爪，该伸缩杆(301)通过直线轴承与卫星主体(1)的底部可相对伸缩地连接，所述伸缩杆(301)的上端与安装在卫星主体(1)内部的动力源相连，下端安装有基座(302)，该基座(302)上安装有捕获爪。 5.根据权利要求4所述的地外天体采样装置，其特征在于：所述捕获爪包括电机A(303)、丝杠A(304)、丝母A(305)、传动杆(306)及抓取夹爪(307)，该电机A(303)安装在基座(302)上，输出轴与转动安装在基座(302)上的丝杠A(304)相连，该丝杠A(304)上螺纹连接有丝母A(305)，所述丝母A(305)沿周向均匀连接有多个传动杆(306)，每个传动杆(306)上均铰接有抓取夹爪(307)，所述抓取夹爪(307)铰接于基座(302)上。 6.根据权利要求4所述的地外天体采样装置，其特征在于：所述动力源为直线电机B，该直线电机B固定在所述卫星主体(1)内部，与所述伸缩杆(301)的上端直连，驱动该伸缩杆(301)伸缩。 7.根据权利要求1所述的地外天体采样装置，其特征在于：所述动力源为电机B，该电机B通过传动机构与伸缩杆(301)的上端连接，驱动该伸缩杆(301)伸缩；所述传动机构包括丝杠B及丝母B，该丝杠B安装在所述卫星主体(1)内，并与所述电机B的输出端连接，由该电机B驱动旋转，所述丝母B与丝杠B螺纹连接，所述伸缩杆(301)的上端与丝母B相连。 8.根据权利要求1所述的地外天体采样装置，其特征在于：所述多自由度机械臂(4)为七自由度机械臂，该七自由度机械臂的执行末端(401)具有一个旋转自由度，并与关节A(402)之间具有一个相对转动自由度，所述关节A(402)具有一个旋转自由度，并与关节B(403)之间具有一个相对转动自由度，所述关节B(403)具有一个旋转自由度，并与关节C(404)之间具有一个相对转动自由度，所述关节C(404)与卫星主体(1)之间具有一个旋转自由度；所述七自由度机械臂带动金刚石链锯(5)进行绕卫星主体(1)轴向中心线旋转切割运动。
所属类别：	实用新型