便携式月球钻进采样辅助工具箱

    专利2025-03-29  25


    本申请属于钻机,更具体地说,是涉及一种便携式月球钻进采样辅助工具箱。


    背景技术:

    1、月壤样品包括丰富的太阳系演化信息,蕴藏着丰富的矿产和能源物质,具有十分重要的战略意义。自从人类首次登陆月球以来,月球表层科学一直处于太空探索的前沿,其中一个关键任务是采集月球表面的样本,以深入研究其地质特性、组成和历史。随着载人登月任务的实施,人机复合采样是今后月球探测和表面采样的必然过程之一,而且宇航员人机复合采样相较于自动采样具有更高的灵活性和环境适应能力。

    2、然而目前在月球上进行人工钻进采样时,通常使用采样钻机将钻杆伸入土壤内部进行样本采集。其中,在采集工作之前需要将钻机以及用于升降钻机的平台进行组装;在采集完之后,需要将这些部件进行拆卸后放入工具箱中。这样存在操作过程繁琐,且需要重复拆卸和安装钻机,导致钻进采样时间过程,不利于简化宇航员的采样工作。


    技术实现思路

    1、本申请实施例的目的在于提供一种便携式月球钻进采样辅助工具箱,以解决现有技术中存在的宇航员使用钻机进行人工钻进采样时操作过程繁琐,需要重复拆卸和安装钻机的技术问题。

    2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种便携式月球钻进采样辅助工具箱,包括:

    3、壳体,所述壳体形成有容纳空间;

    4、钻机升降平台,所述钻机升降平台设置于所述容纳空间内;

    5、采样钻机,所述采样钻机设置于所述钻机升降平台上,所述钻机升降平台可带动所述采样钻机在所述容纳空间内进行上下移动;

    6、钻杆,所述钻杆与所述采样钻机连接;

    7、且所述壳体包括有外壳和底板,所述外壳和所述底板转动连接。

    8、可选地,所述壳体包括有底架,所述底架设置于所述外壳的底部,所述底架与所述底板转动连接;

    9、在所述底架上开设有钻孔,所述钻孔的位置与所述采样钻机的位置相对应。

    10、可选地,所述底架上还设置有撬杠支点,且所述撬杆支点位于所述钻孔和所述底板之间。

    11、可选地,还包括锁扣结构,所述锁扣结构包括第一连接件和第二连接件,所述第一连接件和所述第二连接件相互扣合;

    12、所述第一连接件设置于所述外壳上靠近于所述底板的一端,所述第二连接件设置于所述底板上靠近于所述外壳的一端;或所述第一连接件设置于所述底板上靠近于所述外壳的一端,所述第二连接件设置于所述外壳上靠近于所述底板的一端。

    13、可选地,所述钻机升降平台包括安装架、第一电机、第一滚轮、第二滚轮和传动钢绳;

    14、所述第一电机安装于所述外壳中,所述第一滚轮与所述第一电机相连接;

    15、所述第一滚轮通过所述传动钢绳与所述第二滚轮相连接;

    16、所述安装架固定在所述传动钢绳上,所述安装架上设置有所述采样钻机。

    17、可选地,所述钻机升降平台还包括导向组件,所述导向组件包括滑轨、导向轮和连接架;

    18、所述滑轨沿着所述安装架的移动方向延伸设置;

    19、所述导向轮转动安装于所述连接架上,所述连接架与所述安装架固定连接,且所述导向轮可滑动的设置于所述滑轨上。

    20、可选地,所述钻机升降平台还包括手动升降组件,所述手动升降组件包括第一传动轴和折叠把手;

    21、所述第一传动轴的一端卡接于所述第一滚轮,另一端与所述折叠把手连接。

    22、可选地,所述采样钻机包括容纳壳、外筒、冲击锤、弹簧、第二电机以及第二传动轴;

    23、所述外筒收容于所述容纳壳内;

    24、所述冲击锤设置于所述外筒内,且所述弹簧的一端抵接与所述外筒,另一端抵接于所述冲击锤;

    25、所述第二电机与所述第二传动轴相连接,所述第二传动轴穿过所述外筒后与所述冲击锤相连接。

    26、可选地,所述冲击锤还包括有凸轮,所述凸轮具有抵接面,所述第二传动轴包括有轮轴,所述轮轴与所述凸轮的抵接面相互抵接;

    27、所述抵接面的形状为波浪形曲面状;

    28、其中,第二传动轴可带动所述轮轴进行轴向转动,所述轮轴进行轴向转动时与所述凸轮始终保持抵接。

    29、可选地,所述外筒开设有条形孔,所述冲击锤包括有滑键,所述滑键可滑动的设置于所述条形孔内。

    30、本申请提供的便携式月球钻进采样辅助工具箱的有益效果在于:与现有技术相比,本申请便携式月球钻进采样辅助工具箱,包括壳体、钻机升降平台、采样钻机和钻杆。一方面,壳体通过底板和外壳装配形成,通过将钻机升降平台和采样钻机直接设置在壳体内,在需要采集土壤样品时,直接将外壳相对于底板进行转动,将该工具箱展开后,即可进行使用。在宇航员钻进采样时,不需要重复拆卸采样钻机的动作,提高宇航员搭接钻杆的速度,最大程度减少宇航员的工作量,减少了采集土壤样品的时间,以获取更多更深层的土壤样品。

    31、另一方面,外壳和底板的连接方式为转动连接,以使得外壳和底板能够进行折叠。当宇航员在携带该便携式月球钻进采样辅助工具箱的过程中,可推动外壳朝向底板进行转动,在底板与外壳相互接触后,可将底板和外壳相互扣合以防止底板和外壳发生分离。通过这样的设置,使得便携式月球钻进采样辅助工具箱能够进行折叠,在不使用时其占用空间较小,便于用户(例如进行月球采样钻进工作的宇航员)进行携带。



    技术特征:

    1.一种便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述壳体包括底架,所述底架设置于所述外壳的底部,所述底架与所述底板转动连接;

    3.如权利要求2所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述底架上还设置有撬杠支点,且所述撬杆支点位于所述钻孔和所述底板之间。

    4.如权利要求1所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:还包括锁扣结构,所述锁扣结构包括第一连接件和第二连接件,所述第一连接件和所述第二连接件相互扣合;

    5.如权利要求1所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述钻机升降平台包括安装架、第一电机、第一滚轮、第二滚轮和传动钢绳;

    6.如权利要求5所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述钻机升降平台还包括导向组件,所述导向组件包括滑轨、导向轮和连接架;

    7.如权利要求6所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述钻机升降平台还包括手动升降组件,所述手动升降组件包括第一传动轴和折叠把手;

    8.如权利要求1所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述采样钻机包括容纳壳、外筒、冲击锤、弹簧、第二电机以及第二传动轴;

    9.如权利要求8所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述冲击锤还包括有凸轮,所述凸轮具有抵接面,所述第二传动轴包括有轮轴,所述轮轴与所述凸轮的抵接面相互抵接;

    10.如权利要求9所述的便携式月球钻进采样辅助工具箱,其特征在于:所述外筒开设有条形孔,所述冲击锤包括有滑键,所述滑键可滑动的设置于所述条形孔内。


    技术总结
    本申请提供了一种便携式月球钻进采样辅助工具箱,包括壳体、钻机升降平台、采样钻机和钻杆。壳体形成有容纳空间;钻机升降平台设置于容纳空间内;采样钻机设置于钻机升降平台上,钻机升降平台可带动采样钻机在容纳空间内进行上下移动;钻杆与采样钻机螺纹连接;且壳体包括有外壳和底板,外壳和底板转动连接。壳体通过底板和外壳装配形成,通过将钻机升降平台和采样钻机直接设置在壳体内,在需要采集土壤样品时,直接将外壳相对于底板进行转动,将工具箱展开后,即可进行使用。在宇航员钻进采样时,不需要重复拆卸采样钻机的动作,提高宇航员搭接钻杆的速度,最大程度减少宇航员的工作量,减少了采集土壤样品的时间,以获取更多更深层的土壤样品。

    技术研发人员:张国庆,王耀辉,张旭,郝海春,高明忠,谢和平
    受保护的技术使用者:深圳大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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