月壤风化层旋钻采样分选机具

　　这套机具面向地外天体表层松散风化层的原位获取作业，核心任务是在低重力、高磨蚀、无人值守的探测场景下，把目标区域内粒径符合要求的表层碎屑连续采集、分选并暂存，为后续就位分析或样品返回提供合格物料。整套结构围绕少动件、高可靠的设计原则展开，没有采用复杂的多关节协同取料方案，而是把钻取、导料、筛分、归集几个动作整合在同一根旋转主轴的作业流程里，最大限度减少滑动副和外露传动环节，适配月面扬尘磨蚀性极强的工作环境。

　　从作业逻辑来看，机具下端的钻尖直接接触月面，随主轴旋转切入松散风化层，被钻削松动的碎屑顺着锥段外壁的螺旋导料槽向上抬升，不需要额外设置独立的输送泵或抓料机构。钻削产生的物料在抬升过程中自然完成初分选：粒径小于10mm的碎块会顺着导料通道进入内部集料腔，超过规格的大块岩屑则在旋转离心作用下被甩出导料槽，不会进入后续储料空间，从入料端就完成了样品粒度管控。锥段上方的方榫接口是整机的安装基准，用来对接探测车机械臂末端的旋转输出轴，接口采用四方传动形式，可同时传递扭矩和轴向进给力，不需要额外布置周向锁紧销，配合端面定位即可保证钻尖与机械臂输出轴的同轴度，安装边界紧凑，适配至少具备直线进给加腕部旋转两个自由度的作业臂挂载。

　　结构细节上，整机外轮廓以回转体为主，中段锥面承担导料和防护双重作用，表面没有易积尘的凹陷沟槽，螺旋导料槽的升角经过匹配，在主轴低速旋转时即可带动物料上行，停机状态下槽内残留碎屑也可借助振动作用滑落，避免卡滞。集料腔布置在锥段内部，储料空间随钻进取样过程连续填充，不需要中途换袋或切换料仓，单次作业可完成多个采样点的序列取样。针对月面作业中可能出现的局部板结风化层，驱动端可配套步进电机输出脉冲扭矩，遇到硬层时自动降低进给转速、增大切削扭矩，钻透硬层后再恢复正常进给参数，避免钻尖过载崩损。

　　整机没有设置外露的液压管路、柔性线缆拖链等易损部件，所有传动路径都封闭在回转壳体内部，作业过程中机械臂仅需完成定位、进给、提离三个动作，不需要复杂的轨迹规划。分选环节完全依靠机械结构的几何约束和旋转离心效应实现，不依赖视觉识别或气动筛分，在真空、温差剧变的环境下不存在介质泄漏或元器件失效风险。机具下端的钻尖采用对称切削刃布局，切入月面时径向受力平衡，不会产生偏摆导致钻孔歪斜，导料槽末端正对集料腔入口，物料上行到顶端后直接落入储料空间，整个采样流程中物料只经历钻削、抬升、筛分、落料四个环节，转运路径短，残留样品交叉污染的概率极低。针对作业完成后槽内可能残留的余料，可通过机械臂带动整机小幅振动，让粘附在槽壁的碎屑滑落，再通过进料槽顶部的检查槽直接观测分拣腔内的物料留存情况，无需拆解机具即可确认采样状态。