[发明专利]一种星球表面机械臂采样装置

权利要求书

1.一种星球表面机械臂采样装置，其特征在于：包括样品保存箱(1)、采样机械臂系统及样品保存系统，其中采样机械臂系统的一端通过关节连接在所述样品保存箱(1)上，另一端通过开合式铲取机构(7)连接有开合式的铲斗(10)；所述样品保存系统安装在样品保存箱(1)的内部，在所述样品保存箱(1)上设有开口，所述铲斗(7)采集的样品通过该开口放在样品保存系统的样品接收区进行保存。

2.按权利要求1所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述采样机械臂系统包括多个节臂，相邻节臂之间通过关节连接，各节臂长度相等。

3.按权利要求2所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述采样机械臂系统具有收拢状态及展开状态，处于收拢状态的采样机械臂的各节臂相互折叠，且各节臂的轴线平行于所述样品保存箱(1)的前表面。

4.按权利要求1、2或3所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述采样机械臂系统包括第一节臂(6)、第二节臂(8)及第三节臂(5)，具有五自由度，其中第一节臂(6)的一端通过第一关节(2)与所述样品保存箱(1)相连，另一端通过第二关节(9)与第二节臂(8)的一端连接，所述第二节臂(8)的另一端通过第三关节(4)与第三节臂(5)的一端连接，所述第三节臂(5)的另一端通过开合式铲取机构(7)连接铲斗(10)；所述第一关节(2)具有旋转与俯仰两个自由度，第二关节(9)及第三关节(4)具有旋转自由度，所述铲斗(10)为开合式，具有开合或关闭的自由度。

5.按权利要求4所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述第一、二、三关节(2、9、4)均包括关节电机及谐波减速器，关节电机及谐波减速器的输出轴与各关节对应的节臂相连。

6.按权利要求1、2或3所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述采样机械臂系统在发射、在轨、降落阶段为收拢状态，在采样过程中为展开状态。

7.按权利要求1所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述样品保存系统包括样品盛放托盘(11)、样品旋转盘(12)、旋转电机及电机安装座，其中旋转电机通过电机安装座固定在所述样品保存箱(1)内，旋转电机的输出端通过谐波减速器与所述样品旋转盘(12)连接、驱动该样品旋转盘(12)旋转，在所述样品旋转盘(12)上沿周向均布有多个样品盛放托盘(11)，各样品盛放托盘(11)随样品旋转盘(12)旋转、分别经过样品保存箱(1)上开口对应的样品接收区。

8.按权利要求7所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述样品盛放托盘(11)至少为四个。

9.按权利要求7或8所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述样品盛放托盘(11)包括金属环框及玻璃底托(13)，其中金属环框固定在所述样品旋转盘(12)上，所述玻璃底托(13)位于金属环框的下缘。

10.按权利要求1所述的星球表面机械臂采样装置，其特征在于：所述开合式铲取机构(7)包括开合电机、谐波减速器、螺纹轴及螺母，其中开合电机的输出端通过谐波减速器与螺纹轴相连，所述螺母螺纹连接在螺纹轴上；所述铲斗(10)为两个，螺母与螺纹轴的螺纹副转换成螺母沿螺纹轴轴向的移动副，控制两个铲斗的开合或关闭。