拉索尔月面采样枢轴铲斗滚筒结构

　　该滚筒结构针对低重力天体表面采样作业场景开发，核心解决传统封闭式铲斗在低重力环境下卸料不畅、填充率不足的工程痛点，适配地外天体无人采样、星表土壤采集转运的作业需求，可搭载于星表巡视器的采样执行端，完成表层月壤、风化岩碎屑的挖取、暂存与定点卸料作业。结构采用多组独立枢轴式铲斗沿滚筒周向排布的布局，单组铲斗通过铰接销轴与滚筒主体连接，配合滚筒内部的限位导轨约束铲斗翻转行程，无需额外配置独立的卸料驱动元件，仅依靠滚筒自身的正反转动作即可完成挖取、锁止、卸料的全流程动作，大幅降低采样机构的驱动链路复杂度，提升极端环境下的作业可靠性。作业过程中，滚筒正转时铲斗在导轨约束下保持收合状态，刃口切入星表土壤完成物料挖取，

　　随着滚筒转动将物料带入滚筒内部暂存腔，多组铲斗依次连续作业可实现不间断采样，有效提升单次采样作业的填充效率；当滚筒转动至卸料工位后反向旋转，铲斗在枢轴结构与导轨的配合下自动向外翻转，在低重力环境下依靠物料自身重力与铲斗翻转的导向作用完成一次性卸料，无需额外施加振打、推送动作，适配低重力环境下的物料排出需求。整体结构的安装端采用标准轴伸连接形式，可直接与采样臂的旋转驱动输出轴对接，轴端配置限位凸台与键槽结构，传递旋转扭矩的同时限制轴向窜动，适配常规采样机械臂的安装接口尺寸。滚筒主体采用镂空式框架结构，在保证整体结构刚度的前提下尽可能降低自身重量，铲斗刃口做硬化处理，可应对星表表层夹杂的细碎岩屑磨损，铰接位置采用自润滑衬套结构，

　　无需额外维护即可在真空、温差较大的星表环境下长期作业。结构设计上充分考虑低重力作业的受力特性，铲斗翻转行程经过多轮动力学仿真验证，在低重力工况下翻转卸料时不会出现物料卡滞、残料留存的问题，滚筒周向的铲斗排布做动平衡校准，高速旋转作业时不会产生额外的偏载力矩，降低对驱动端与机械臂的载荷冲击。该结构可适配不同容积规格的采样需求，通过调整铲斗尺寸、滚筒直径即可匹配不同单次采样量的作业要求，除星表采样场景外，也可经过适应性改进后用于低重力环境模拟试验、特殊工况下的散料转运作业，其无额外驱动卸料的结构思路也可为地面狭小空间内的散料收集机构设计提供参考。