适配机械臂的月球旋转式岩土取样分选装置

该装置为适配空间探测机械臂末端的月球原位取样作业单元，核心应用场景为地外天体无人探测任务中的月表岩土样本采集、分选与暂存环节，可搭载于着陆器搭载的机械臂、月面巡视移动平台的作业臂上，替代人工完成极端低重力、高真空月面环境下的样品获取工作，解决无人探测中样品粒度混杂、无效样本占比高、采样作业流程复杂的痛点。

设备实际用途为在月面采样作业中，完成表层月壤与砾石的采集、粒度分级筛选、目标样品暂存、废弃样本排出的全流程作业，可精准分离出符合科研要求的2-10mm粒径岩石样本，剔除粒径小于1.5mm的细粒月壤与过大砾石，同时完成样品的密封暂存，为后续样本返回或原位分析提供符合标准的探测样品。

产品功能特性围绕低重力环境作业做了针对性设计：采用重力分离结合旋转线圈的分选结构，无需复杂的筛分驱动机构即可在低重力环境下完成粒度分级，作业过程中可在铲取样品前提前完成待采集区域的样品预筛选，在样品转移至存储容器前完成样品状态查验与控制，可自动分离超出粒径要求的溢出物，支持在作业过程中排空已收集的不合格样品，可分阶段将拆卸的一次性采样耗材转移至容器内，控制作业过程中操作端与采样点的安全距离，避免月面尖锐砾石对机械臂末端的损伤。整套作业单元重量控制在480g左右，支持快速拆装更换样品存储容器，完成采样任务后可释放不随返回舱升空的结构件，降低返回段的载荷重量，结构主体采用高强度铝合金与轻量化工程材料，在满足结构强度的前提下最大化降低自重，岩土分选环节无易损耗的机械零件，所有零部件均满足航天级行业作业标准，可保障全作业周期的运行可靠性。供电与控制电路、无线通讯模块全部集成在主体箱体内，无需额外布设外接线缆，自带30Wh容量供电单元可支持24小时连续作业，搭载前置采样监控摄像头，可实时将采样画面回传至探测平台控制端，支持样品转移至存储容器的全流程可视化操作，整套系统做了多重安全冗余设计，可避免作业过程中样品洒落、机构卡滞、故障失效的风险。

外形设计上采用弧形旋转分选主体搭配侧置样品存储罐的布局，安装端采用标准机械臂末端法兰接口，可直接适配现有空间探测机械臂的安装边界，安装后整体外伸尺寸不超过机械臂末端作业的安全回转范围，不会在机械臂运动过程中与周边结构产生干涉，底部支撑结构可在采样作业时贴合月面提供稳定支撑，抵消旋转分选过程中的微小反作用力，保障采样作业的稳定性。