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公开(公告)号：CN111122215B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201811276463.5
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种刷式小行星表面星壤采样装置，属于星壤采样技术领域。本发明解决了现有小行星星壤采样器无法适应复杂的小行星星壤的问题。本发明包括外罩、电机座、盘刀动力头和送样管道，外罩为半圆形壳状体，外罩的顶部与送样管道连通，盘刀动力头通过电机座与外罩建立连接安装，盘刀动力头包括盘状刷、外转子储能电机和盘刀，外转子储能电机的输出端与盘刀建立连接安装，盘状刷通过螺钉安装在盘刀的一侧。本发明的盘状刷与盘刀通过外转子储能电机驱动，盘状刷高速旋转可将小行星表面细小物质扫起，同时利用盘刀高速旋转对尺寸较大的岩石块进行切削，盘状刷与盘刀配合，可同时对微小颗粒以及大尺寸岩石块进行采样。
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公开(公告)号：CN111122215A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811276463.5
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种刷式小行星表面星壤采样装置，属于星壤采样技术领域。本发明解决了现有小行星星壤采样器无法适应复杂的小行星星壤的问题。本发明包括外罩、电机座、盘刀动力头和送样管道，外罩为半圆形壳状体，外罩的顶部与送样管道连通，盘刀动力头通过电机座与外罩建立连接安装，盘刀动力头包括盘状刷、外转子储能电机和盘刀，外转子储能电机的输出端与盘刀建立连接安装，盘状刷通过螺钉安装在盘刀的一侧。本发明的盘状刷与盘刀通过外转子储能电机驱动，盘状刷高速旋转可将小行星表面细小物质扫起，同时利用盘刀高速旋转对尺寸较大的岩石块进行切削，盘状刷与盘刀配合，可同时对微小颗粒以及大尺寸岩石块进行采样。
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公开(公告)号：CN111114841A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811276498.9
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B64G1/62
摘要： 本发明提出一种基于气囊缓冲-钻进锚固的小行星表面附着装置，该附着装置的三条气囊基底着陆腿固定在探测器主体外壳的下方且沿圆周方向均匀布置，钻进固定锚固定在气囊基底着陆腿的下部一侧，用于实现探测器主体外壳与小行星表面的锚固；气囊基底着陆腿包括直伸式腿杆、金属橡胶空心球基和气囊，直伸式腿杆的底部固定有金属橡胶空心球基，金属橡胶空心球基的内部设置有气囊。解决了现有技术中的小行星表面附着装置可靠性低、无法多次使用且探测器无法在小行星表面多点附着的问题，提供一种基于气囊缓冲-钻进锚固的小行星表面附着装置，该装置结构简单，缓冲吸能效率高，锚固所需推力小，锚固力大，锚固可靠，且可用于多次附着。
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公开(公告)号：CN111122227A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811277199.7
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明提供了一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，包括探测器本体、伸缩机构、采样钻、气吹机构和返回舱，所述的伸缩机构、气吹机构和返回舱均安装在探测器本体上，所述的采样钻设置在伸缩机构的末端，所述的气吹机构连通采样钻和返回舱，所述的伸缩机构驱动采样钻上下移动。本发明所述的一种回转电机与超声波钻同轴式小行星采样器，采用具有低钻压高效能的超声波钻进，基于螺旋钻进取样实现小行星表面采样，本发明将回转电机与超声波钻同轴布置，结构简单。
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公开(公告)号：CN111122225A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811276489.X
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明提供了一种基于交叉式超声波钻进取芯方式的小行星采样器，包括对称布置在机架两侧的超声波钻一和超声波钻二，超声波钻一和超声波钻二的钻进轨迹相贯设置，超声波钻一设置在外壳一内，超声波钻二设置在外壳二内，外壳一和外壳二交叉设置，超声波钻一和超声波钻二的顶部分别固定设有一个电机，每个电机的输出轴都连接一个丝杠，两个丝杠的另一端分别穿过固定在各自外壳顶部一丝母设置，超声波钻一包括压电换能器一、壳体一、恢复弹簧一和取芯钻杆，超声波钻二包括实心钻杆、恢复弹簧二、压电换能器二和壳体二。本发明采用具有低钻压高效能的超声波钻进，基于交叉式钻进取芯方式实现小行星采样。
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公开(公告)号：CN111122220A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811277168.1
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N1/04
摘要： 一种转位盘刀切削采样及气吹送样式小行星表面星壤采样器，属于小行星探测采样技术领域。本发明解决了现有的行星表面星壤采样器不能在一个附着地点上进行多点采样的问题。罩体的顶部通过弯管与送样管道连通，且弯管与送样管道之间为转动连接，两个外转子储能电机对应通过两个电机座水平设置在罩体内，两个盘刀对应同轴固接在两个外转子储能电机上，若干喷嘴均插设在罩体的下部侧壁且与罩体内腔贯通，每个喷嘴分别通过气压管与气瓶连通。采样机构具有转位功能，实现多点采样和选点采样。能适应形态大小各异的小行星表面岩石，及小行星的微引力环境。
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公开(公告)号：CN111122219A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811277167.7
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种盘刀切削采样及样品袋拉绳送样式小行星表面星壤采样器，属于小行星探测采样技术领域。本发明解决了现有的行星表面星壤采样器缺少导向作用，使得所采样品的运动轨迹不易控制，样品收集效率低的问题。采样机构与样品容器通过送样管道连通，进尺机构通过送样管道带动采样机构实现直线进给运动，拉绳穿设在送样管道及样品容器内，送样管道的下端部穿设在罩体内且与罩体的顶部固接，样品袋的开口端向下设置且套设在送样管道的下端，样品袋的袋底部设置在送样管道内且与送样机构通过拉绳连接，样品袋的开口端设置有收紧绳索，且收紧绳索的另一端固接在罩体上，所述收紧绳索上加工有破断缺口。
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公开(公告)号：CN111122218A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811277150.1
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N1/04
摘要： 一种转位盘刀切削采样及拉绳送样式小行星表面星壤采样器，属于小行星探测采样技术领域。本发明解决了现有的行星表面星壤采样器缺少导向作用，导致样品收集效率低以及采样灵活性差的问题。罩体通过弯管与送样管道连通，且弯管与送样管道之间为转动连接，所述转位电机竖直固接在送样管道的下部，被动齿轮空套在送样管道的下部，两个外转子电机对应设置在罩体内，拉绳穿设在样品容器、送样管道及弯管内，弯管的下端部穿设在罩体内且与罩体顶部固接，样品袋的开口端向下设置且套设在弯道的下端，样品袋的袋底部设置在弯管内且与送样机构通过拉绳连接，样品袋的开口端设置有收紧绳索，且收紧绳索的另一端固接在罩体上，所述收紧绳索上加工有破断缺口。
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公开(公告)号：CN111119773A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811276491.7
申请日：2018-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： E21B25/00
摘要： 本发明提供了一种基于回转冲击超声波钻进取芯机械臂断芯的小行星采样器，包括探测器本体、机械臂、超声波钻和返回舱，机械臂和返回舱均布置在探测器本体上，超声波钻设置在机械臂末端，所述的机械臂带动超声波钻采样后送入返回舱，超声波钻包括转子、V型后盖板、压电陶瓷叠堆、变幅杆、传动轴、下壳体、取芯钻杆和上壳体，取芯钻杆包括一体设置的钻杆基轴和空心钻杆。本发明由单压电叠堆作为唯一动力来源，充分利用压电叠堆两侧的振动，将压电叠堆一侧的振动转变为取芯钻杆的回转运动，加快排屑提高钻进效率；另一侧的振动转变为取芯钻杆的冲击运动，快速破碎岩石，最终实现回转冲击超声波钻螺旋钻进取样。
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