该结构主要面向地外低重力环境下的表层岩土样本采集作业场景,适配小型巡视探测设备的前端作业模块,解决传统单侧挡板集料装置在低重力下集料易洒落、扬尘干扰探测元件、作业稳定性差的实际问题。不同于常规行星表土采集装置的单侧挡板导料逻辑,该结构采用顶部进料的集料逻辑,配合可双向锁止的翻转筒体,在采集阶段筒体开口朝上,配合前端挖掘表土的执行机构将表层岩土直接导入筒体内部,当需要倾倒采集到的风化层样本时,筒体可绕固定轴整体翻转180度,开口朝下完成卸料,全程无需额外的挡板开合动作,减少了活动部件的数量,也降低了低重力下活动部件卡滞的风险。筒体的锁止机构采用永磁体配合电磁激活的铁销组件,核心锁止元件选用高磁能积的永磁体提供基础锁止力,
配套两个电磁体在需要翻转时通电激活,带动铁销从锁止孔位脱出,铁销采用高强度耐磨材质加工,可承受作业过程中的冲击载荷不会断裂,同时具备铁磁特性可被永磁体可靠吸附,锁止状态下无需持续供电,仅在解锁瞬间需要给电磁体通电解锁,大幅降低了作业过程的能耗。筒体的旋转驱动可直接适配常规小型采集设备所用的同规格驱动电机,无需额外定制专用驱动元件,降低了整体的配套成本。结构设计上仅保留朝上、朝下两个锁止工位,没有中间停留位置,避免低重力下筒体随意晃动影响设备重心稳定性,两个锁止位置分别对应集料、卸料两个核心作业工况,作业过程中无需额外的位置校准。筒体配套有碳纤维框架搭配聚酯薄膜制成的防尘罩,可将作业过程中产生的细颗粒粉尘封闭在筒体内部,
避免粉尘飘散后附着在设备的太阳能电池板、光学探测元件表面,影响设备的能源供给与探测精度,相比传统采集装置需要将卸料点设置在距离太阳能板一百英尺以外的设计要求,该结构的防尘设计可大幅缩小设备作业时的安全距离,提升探测作业的效率,也能减少粉尘对设备活动部件的磨损,延长整体设备的服役周期。结构的整体重量控制在4.4千克,满足轻量化设计要求,筒体内部有效容积大于17.6升,可满足单次作业的样本采集容量需求,前端与铲斗配合的接口最大宽度小于175毫米,可适配多数小型巡视器的前端作业接口尺寸,安装时无需对原有设备的安装结构做大幅改动,安装边界兼容性强。筒体内部的填充率设计阈值超过50%,在低重力工况下不会因为集料过满导致样本洒落,
所有结构棱边均做圆角处理,避免尖锐棱边在装配、作业过程中划伤防尘罩或者配套线缆,旋转轴位置配套有自润滑轴套,无需定期加注润滑脂即可在温差较大的环境下长期可靠工作,锁止机构的铁销与锁止孔之间设计有导向锥面,即使筒体在翻转过程中存在少量位置偏差,铁销也能顺利导入锁止孔完成锁止,不会出现卡滞无法锁止的情况。
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- 软件分类: 通用机械零部件








