[发明专利]双层软袋钻探取心采样机构

说明书

技术领域

本发明属于航天空间探索领域，涉及一种在月球表面钻探采样收集的装置，特别是一种双层软袋钻探取心采样机构，实现利用双层复合内层软袋对月壤采样收集。

背景技术

航天航空是人类探索自然界的前沿工程，走向太空已成为科技强国必不可少的标志，在航天系统工程中每个环节都非常重要，面对航空航天这样复杂环境的条件下，如何实现利用钻具采取月球表面月壤，更是人类的一种挑战，在探测器系统着陆后，要将着陆点钻取目标区域内深度约2米的月壤样品钻取至空心取芯钻杆内部，然后要完整的取出来包裹、封装，该月壤样品需能够反映月壤的剖面原貌，如何才能使保持样品的层面不变且转移、封装过程不会出现散落现象，仍需一种专用工具来解决这一问题，这种工具要必须能够经受住复杂的空间及力学环境的考验，确保其稳定可靠，并要保持其轻便性以适应航天运载需要，仍需技术创新填补空白。

发明内容

本发明为了将空心取芯钻杆内部月壤样品完整的取出封装，本发明提供了一种双层软袋钻探取心采样机构，可以钻采和收集同步进行，实现包裹和封装。

上述目的是通过以下技术方案实现的：一种双层软袋钻探取心采样机构，其特征在于包括取芯钻杆，取芯钻杆为中空结构，前段设有取芯钻头，中空位置设有保持芯管，保持芯管内同轴设有内层软袋，内层软袋下端口内翻连接有提拉连接体，提拉连接体通过牵引绳与整形卷筒连接；内层软袋外部设有牵拉层，牵拉层由沿内层软袋轴向延展以内层软袋轴线为中心圆周阵列分布的牵拉带构成，牵拉带与内层软袋间通过可撕裂连接体连接，牵拉带一端在保持芯管下沿处外翻到保持芯管与取芯钻杆之间的空间，再与撕裂拉绳连接，撕裂拉绳与牵拉吊点连接，牵拉带另一端连接有牵拉保持绳，牵拉保持绳另一端与取芯钻杆可拉断连接或与牵拉带在保持芯管外的端头连接；内层软袋上设有柔性绳锁紧拉扣，锁紧拉扣连接有破断拉索，连接方式为可拉断式连接。

所述可撕裂连接体为可施力撕断开的线或粘胶或粘扣。

所述锁紧拉扣为两级轴向分布的双套结。

本发明在取芯钻杆内部预先设置双层软袋和保持芯管，在航空航天复杂的力学以及空间环境实施钻取采样，能保持月壤的层理信息不被破坏的前提下实现采集封装，重量轻结构稳定，易于实施，可靠性高。

附图说明

图1为本发明实施例的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例的封口阶段结构示意图；

图3为本发明实施例的锁紧拉扣双套结示意图。

图中标示名称：1取芯钻杆；2取芯钻头；3保持芯管，4内层软袋；5提拉连接体；6牵引绳；7整形卷筒；8牵拉带；9可撕裂连接体；10撕裂拉绳； 11牵拉保持绳；12一级锁紧拉扣；13一级破断拉索；14二级锁紧拉扣；15二级破断拉索；16牵拉吊点。

具体实施方式

本发明实施例如图1至图3所示，该双层软袋钻探取心采样机构，设有取芯钻杆1，取芯钻杆1为中空结构，前段设有取芯钻头2，中空位置设有保持芯管3，保持芯管3和取芯钻杆1浮动连接，保持芯管3下端和外表面与取芯钻杆1、取芯钻头2间留有空隙，保持芯管3内同轴设有内层软袋4，内层软袋4下端口内翻连接有提拉连接体5，提拉连接体5通过牵引绳6与整形卷筒7连接；内层软袋4外部设有牵拉层，牵拉层与软袋构成复合双层软袋，牵拉层由沿内层软袋4轴向延展以内层软袋4轴线为中心圆周阵列分布的牵拉带8构成，牵拉带8与内层软袋4间通过可撕裂连接体9连接，可撕裂连接体9为可拉断的纤维丝，将牵拉带8与内层软袋4连接在一起，在一定力的作用下可拉断撕裂，牵拉带8一端在保持芯管3下沿处外翻到保持芯管3与取芯钻杆1之间的空间，再与撕裂拉绳10连接，撕裂拉绳10与牵拉吊点16连接，牵拉带8另一端连接有牵拉保持绳11，牵拉保持绳11另一端通过保持芯管3上的孔与取芯钻杆1连接，牵拉保持绳11为可拉断的绳，该绳有纤维丝构成，在撕裂拉绳10和牵拉保持绳11的牵拉下软袋保持直立状态贴附在保持芯管3内壁上，避免由于震动造成的堆叠现象；在内层软袋4上设有垂直分布的两组柔性绳锁紧拉扣，为一级锁紧拉扣12、二级锁紧拉扣14，一级锁紧拉扣12、二级锁紧拉扣14分别与一级破断拉索13、二级破断拉索15连接，一级破断拉索13、二级破断拉索15为可恒力拉断的绳，分别与牵拉带8连接，一级锁紧拉扣12、二级锁紧拉扣14，为双套结，可收紧封闭袋口；其钻取步骤如下：