空心驱动式风化层收集鼓结构设计

　　在星表表层采样作业场景中，风化层收集装置是采样探测系统的核心执行部件，这款空心驱动的收集鼓，主要适配地外天体表层风化层的滑切式采集需求，区别于传统带内部挡板的采样鼓结构，该设计通过鼓体在新挖出的风化层上滑动完成物料归集，从根源上消除了内部挡板带来的物料卡滞、流道阻塞问题。

　　从结构功能逻辑来看，装置的密封执行器部分采用按压式触发逻辑，操作人员或者配套的RASSOR系统仅需施加简单的按压动作，即可驱动板条从打开位置切换至关闭位置，完成采样腔的密封动作，避免采集到的风化层物料在鼓体转动过程中洒落。执行器内置的复位弹簧会在按压力撤销后，自动将执行器推回默认的关闭位置，无需额外配置复位驱动源，简化了整体驱动链路的复杂度，降低了系统故障概率。

　　该收集鼓的启动特性经过针对性优化，支持任意旋转方向下的启动动作，不会因为转向切换出现启动卡滞或者功能失效的问题，适配采样过程中频繁正反转的作业需求，不管是正向滑切采集还是反向拢料归集，都能稳定完成采样动作。从结构尺寸边界来看，该款收集鼓单鼓最大重量为4.3kg，宽度规格覆盖450、360两个尺寸段，可根据不同的采样载荷平台、采样量需求选择适配的宽度规格，安装接口采用中心花键式传动结构，中心传动区域的花键齿形经过强化处理，可传递足够的驱动扭矩，同时保证与驱动轴的同轴度，减少转动过程中的偏磨问题。

　　鼓体的外形采用圆弧过渡的轮式结构，外缘设置有切入式刃口，在滑过风化层表面时可顺利切入表层松散物料，不会因为表层结壳出现打滑或者无法切入的问题。鼓体内部的流道采用光滑曲面设计，没有突兀的结构凸起，采集到的风化层物料可顺着曲面滑入储料腔，不会在内部出现积料残留。中心区域的密封结构采用多道环形密封设计，可阻挡细颗粒风化层进入中心传动花键区域，避免磨粒磨损导致的传动失效，延长装置的在轨作业寿命。

　　在结构设计思路上，这款收集鼓优先考虑了极端环境下的作业可靠性，没有采用复杂的多连杆传动结构，所有动作逻辑都通过简单的按压触发+弹簧复位实现，减少了活动部件的数量，降低了真空、温差交变环境下的结构失效风险。鼓体的主体结构采用一体化加工成型，减少了拼接焊缝带来的结构强度薄弱点，可承受采样过程中遇到的硬质颗粒冲击，不会因为局部受力过大出现鼓体变形。

　　从安装适配性来看，该收集鼓的中心安装孔采用标准花键参数，可直接适配现有RASSOR采样系统的驱动轴接口，无需额外设计转接结构，安装时仅需完成轴向定位即可投入使用，维护更换过程简单快捷，可在作业现场快速完成故障部件的替换。鼓体的重量分布经过动平衡优化，转动过程中不会出现额外的偏载力矩，可降低驱动电机的负载波动，提升采样作业过程中的运行稳定性。

　　在实际作业过程中，当鼓体接触风化层表面时，外缘刃口先切入松散表层，随着鼓体转动，物料顺着鼓体内壁滑入储料腔，当完成一个采样行程后，按压执行器触发密封动作，板条闭合封住储料腔开口，即可完成一次采样动作，整个过程无需复杂的控制逻辑，仅需驱动鼓体转动配合单次按压触发即可完成，大幅降低了配套控制系统的设计难度。