深空探测月面钻取分级采样执行机构

该采样执行机构主要面向地外天体无人探测任务场景，适配低重力、高真空的月面作业环境，可搭载于巡视器或着陆器平台，完成月表以下不同深度、不同粒径月壤与岩屑样品的钻取、分级、暂存全流程作业，替代人工完成极端环境下的样品采集工作，为地外天体地质演化研究、资源勘查提供实物样本支撑。

整体采用同轴集成式布局，核心钻取与分拣单元整合为圆柱主体结构，最大限度压缩设备轴向与径向占用空间，适配深空探测载荷严格的重量与安装边界要求。钻取输送段采用三段式变螺距螺旋结构，不同螺距段对应不同粒径阈值的样品筛选：靠近钻具端的大螺距段可通过粒径1cm以下的月尘与细小颗粒，中间段适配1cm以下岩屑通过，末端段可容纳2cm以下岩屑输送，螺旋下方配套带式收集输送组件，可根据采样任务需求切换不同粒径区间的样品输送路径，实现样品的在线分级筛选，避免不同层位、不同粒径样品混杂影响后续科研分析精度。

收集输送组件采用皮带传动结构，可在样品送入暂存容器前完成预检视，若采集到的样品不符合目标粒径或层位要求，可直接将物料侧向排出，无需将不合格样品送入存储舱，有效利用有限的样品存储容积。作业过程中可按粒径梯度依次收集：先收集5mm以下细颗粒月壤填充存储舱底层间隙，再依次收集中等粒径岩屑、大块岩屑，最大化提升存储舱空间利用率；若钻取过程中遇到尺寸超出螺旋输送阈值的大块岩屑，可通过配套的机械臂辅助将大块岩屑整体取出，避免卡钻导致采样任务失败。为提升细颗粒物料的输送分拣效率，可在螺旋输送段附近加装微型振动装置，通过微幅振动破除细颗粒月壤的静电团聚效应，避免细颗粒粘附在螺旋叶片或输送皮带上造成输送堵塞。

结构选材上主体承载结构采用铝合金加工，兼顾结构强度与载荷重量控制要求，转动部位轴承采用聚四氟乙烯为基材的自润滑轴承，适配月面高低温交变、无润滑介质的作业环境，无需额外添加润滑脂即可长期稳定运转。整套机构可通过单电机驱动完成钻取、输送、分级、排废全流程动作，降低多电机协同带来的控制复杂度与电源负载压力，整体重量可控制在500g量级，完全适配深空探测载荷的重量配额要求。末端配套漏斗式导料结构与可拆卸样品暂存杯，可将分级后的样品精准导入存储容器，避免样品在低重力环境下飘散损耗。