月面探测旋转式采样作业装置

该装置面向地外天体表层探测作业场景设计，核心用于月球表面松散月壤、块状月岩样本的原位分离与收集，适配低重力、高真空、大温差的极端作业环境，可搭载于巡视探测平台完成定点采样任务。整套机构以旋转采样轮作为核心执行部件，轮体做360度回转运动，配合前端铲掘结构可在行进过程中持续剥离表层岩土，无需额外设置大行程推压机构即可完成不同硬度表层物料的采集，相比传统直插式采样结构，大幅降低了作业过程对平台姿态稳定性的冲击。采样深度调节依靠集成的传感单元与升降执行机构联动实现，可将采样作业面精准控制在距星体表面0至100mm区间内，既可以采集表层风化月壤，也能获取浅层次表层的岩土样本，满足不同探测任务的样本层位需求。行走支撑部分采用多足轮复合结构，三个带轮缘的支撑足分布在装置主体周边，可在松散月壤表面提供足够的接地比压，避免作业过程中出现沉陷、侧滑问题，足端轮体可独立转动，配合巡视器的行进动作完成采样点的位置微调，无需整体大角度转向即可调整采样作业的朝向。装置集成独立的控制模块与无线传输单元，可将采样过程中的深度参数、轮体载荷、样本采集量等数据实时回传至探测平台主控系统，也可接收地面上注的指令调整采样参数，适配不同工况下的作业需求。结构布局上，采样轮的回转中心与装置重心做了同轴度优化，作业过程中旋转轮产生的切削反力可通过支撑足直接传递至月面，不会对搭载平台的连接结构产生额外的倾覆力矩，安装边界可适配多数中小型月面巡视器的搭载接口，整体结构紧凑，外露线缆均做了防缠绕处理，旋转部件的密封结构可抵御月尘侵入，保证长期作业的可靠性。采样输送通道采用弧形导料结构，采集到的岩土样本可顺着旋转轮的回转方向直接送入后方的样本存储舱，无需额外设置转运输送机构，减少了故障点的同时也压缩了整体结构的占用空间，适配深空探测设备严格的重量与体积约束要求。