RMX1 RASSOR表层风化层采样电铲结构

　　这款电铲结构主要面向地外天体表层风化层采样作业场景设计，可适配星表探测任务中表层松散岩土的采集、转运需求，也可经过参数调整后用于极端环境下的浅层地表钻探采样作业，整套作业单元采用集成化滚筒式布局，将采集腔室与钻探执行部件整合为同轴回转结构，大幅压缩了作业单元的整体安装空间，适配小型探测平台的搭载边界要求。整套作业单元沿回转轴线均匀布置4组独立的腔室结构，每个腔室都具备独立的物料捕获、暂存能力，回转作业过程中，腔室随滚筒同步转动，切入风化层时铲口顺势将松散岩土导入腔室内部，随着滚筒持续回转，装满物料的腔室转动到卸料位置时可依靠重力或辅助振动机构完成物料卸载，连续回转过程中即可完成不间断的采样作业，无需额外设置复杂的往复铲取动作机构，

　　有效降低了作业过程中的控制复杂度与机构故障率。配套的钛棒钻探部件布置在滚筒的端侧位置，可在铲取作业前对板结的表层风化层进行预钻松处理，避免板结岩土对铲口造成冲击磨损，同时也可实现浅层次表层岩土的取样作业，拓展了整套装置的采样深度范围。结构设计阶段充分考虑了轻量化制造与快速成型的需求，整体结构拆分后的零部件均可通过常规3D打印工艺完成制造，无需特殊的工装夹具支持，便于研发阶段的快速迭代验证。选材层面针对不同部件的受力特性做了差异化匹配，主体承力结构可选用7075-T6铝合金材料，该材料具备较高的比强度与硬度，可应对常规星表作业过程中的岩土冲击磨损，当作业场景磨损强度较高时，腔室盖板类易磨损部件可更换为T700碳纤维复合材料，

　　回转连接与耐磨配合部位则选用Ti-5Al-2.5Sn钛合金材料，在保证结构强度的同时进一步降低整体结构重量，所有材料选型均满足整体质量不超过5公斤的约束要求。整套装置的总长度控制在360毫米，最大回转直径为445毫米，采用铝合金主体配置时整体重量约3.5公斤，安装接口采用标准同轴法兰连接形式，可直接适配多数小型移动探测平台的前端作业挂点，无需额外设计转接结构。回转作业过程中，4组腔室的对称布置可保证回转受力均匀，避免偏载对驱动轴造成额外的弯矩载荷，降低驱动单元的负载要求，铲口部位采用大切入角设计，可有效降低切入风化层时的切削阻力，减少作业过程中的功耗消耗，腔室内部采用光滑圆弧过渡结构，可避免岩土粘附在腔室内壁，保证卸料过程的顺畅性，端侧的钻探钛棒采用可更换式设计，磨损后可单独更换，无需拆解整个滚筒结构，大幅降低了维护成本与作业准备时间。