星表探测用表土采集容纳装置结构设计

　　该装置面向地外天体表面无人采样任务场景设计，核心作用是在低重力、无大气的星表环境下完成表层松散月壤/火星土的刮取、导流与暂存，适配巡视器搭载的原位分析单元进料需求，也可作为地面极端环境地质勘探的小型采样工装参考。整体结构采用直筒式主体布局，底部周向布置等距梳齿状刮料刃口，作业时随搭载机构做定轴回转，刃口切入表层松散介质后将物料拨向筒体中心，内壁增设的5厘米导程内螺旋随筒体同步转动，持续把刮入的物料向上推送至腔体内部，避免低重力环境下物料从进料口反向溢出。

　　设计阶段优先考虑采样效率与容积利用率的平衡，内螺旋的导程参数经过多轮迭代：导程过小会导致物料推送阻力陡增，增大驱动负载；导程过大则会降低螺旋对物料的轴向约束，回转过程中物料易在离心力作用下贴壁滞留，无法有效填充腔体上部空间。最终选定的5厘米导程可在常规星壤内摩擦角范围内，保证物料沿螺旋面连续抬升，单腔体额定容纳物料体积可达8升，单次作业即可完成多点位混合采样的容量需求，无需多次往返卸料，大幅压缩探测任务的采样周期。

　　筒体底部的梳齿刃口采用等间距排布，齿宽与齿隙比例针对星表常见颗粒级配设定，既可以刮取压实度较高的表层结壳，又能让粒径合格的松散颗粒顺利进入腔体，同时阻挡超出输送阈值的大块砾石，避免螺旋通道卡滞。刃口部位做了加厚处理，可耐受星表昼夜大温差带来的热应力交变，也能应对表层矿物颗粒的磨粒磨损。

　　安装边界方面，装置顶部预留标准法兰对接面，可直接与巡视器机械臂末端的驱动关节连接，法兰上的定位销孔保证筒体与驱动轴的同轴度，控制回转过程中的径向跳动量。筒体整体外径适配巡视器载荷舱的安装包络，轴向高度在保证8升容积的前提下做了压缩，降低整体重心，减少机械臂作业时的偏载力矩。腔体上部设置透明观察窗（工程应用中可替换为耐辐照透光材料），可直观观测内部物料填充高度，也可配套光电式料位检测元件，实时反馈采样量，为探测任务的流程控制提供数据支撑。装置整体无额外易损件，传动路径短，适配深空探测任务高可靠性、低维护需求的设计准则。