适配探测车的小型月壤采样执行装置

该采样装置核心面向地外天体无人探测场景设计，可直接加装在现有月球巡视探测车的机械臂末端接口，无需对探测车原有主体结构做大规模改动，适配现有巡视器的载荷安装边界，能在低重力、高真空、大温差的月表环境下稳定完成表层及次表层月壤采集作业。装置整体采用极简结构设计思路，尽可能压缩运动部件数量，将总重量控制在1.1磅以内，采集的月壤样本尺寸规格约为4.8×5.73厘米，可满足月壤分层采样的科研需求，最大采样深度可达10厘米，作业过程中可直接观测样本采集状态，整体运行功耗控制在30W以内，完全适配巡视器的载荷供电冗余。结构设计上，装置集成了线缆内置走线结构，避免外露线缆在月表极端环境下出现磨损、温差老化问题，螺旋进给的钻采结构采用螺旋钻设计，相比直插式采样结构具备更强的硬质月面穿透能力，可应对不同紧实度的月壤层采集需求；采样头设置了多规格过滤选项，可在采样过程中实现不同粒径月壤的分层留存，避免不同深度层的月壤样本混杂，保障后续科研分析的数据准确性。装置的安装接口采用通用化快装设计，可与现有六自由度机械臂的末端执行器接口直接匹配，作业时机械臂将装置推送至采样点位后，装置依靠自身的进给结构完成钻采动作，无需机械臂提供持续下压力，降低机械臂的负载控制难度。整套装置的运动部件仅包含进给驱动、采样头回转两个核心运动副，没有冗余的传动结构，大幅降低极端环境下的故障概率，真空环境下的运动副采用固体润滑设计，避免润滑脂在真空环境下挥发失效，温度适配范围覆盖月表昼夜温差区间，可在无额外温控防护的条件下正常启动作业。采样完成后装置可自动封闭样本仓，避免采集到的月壤在转移过程中洒落，同时隔绝外部环境对样本的污染，样本仓可直接对接后续的样本分析载荷，无需二次转移样本，减少样本损耗与污染概率。