CN102745364A - 动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，其特征在于机架固定连接有丝杠，与丝杠螺纹配合设有丝母，丝母一端设有离合片，离合片与机架间设有离合弹簧；丝母连接有与其轴向限位可绕其旋转的从动齿轮，丝母在从动齿轮与离合片间区段设有外螺纹，与该区段螺纹配合设有离合螺母，离合螺母设有滑动连接的离合丝母导柱，离合丝母导柱固定连接在从动齿轮上，从动齿轮活动连接随动架，随动架通过滑道与机架滑动连接，随动架通过横销连接有外筒，外筒通过滑块在其内部连接有缠绕内筒，缠绕内筒一侧端盖上设有开口，对应该开口在从动齿轮上固定连接有拨叉；从动齿轮通过驱动齿轮连接有电机；本装置结构紧凑，可靠性高，适于月球探索。

Description

动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置

技术领域：

本发明属于航空航天技术领域，涉及一种在航天空间环境下月壤样品软袋缠绕整型转送装置，特别是涉及一种动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，实现月壤的整理收集和转送。

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，探月工程是我国航天事业下一阶段的重要内容之一，之前探月工程主要是通过遥测遥感来了解月球，要想揭开月球环境的神秘面纱最终还是要通过登月来实现，登月后要针对月球展开一系列的科研项目，每个环节都非常重要，其中之一就是要获取月球表面物质标本，如何在低引力环境下钻采收集月壤是一件十分不容易的事情，目前解决办法是设计了一种软袋结构收纳装置，可以将钻采的月壤收集到一长条软袋中保持月壤的原始层理，但由于软袋较长与钻采深度相当，要运回地球必须对软袋进行整形收纳转送，由于航天项目的特殊性，这种整形收纳转送机构既要质量轻便于发送，又要体积小空间利用率高，又要具有高的可靠性，仍有待于技术创新。

发明内容：

本发明为了使软袋整形收纳转送机构满足上述航天要求，提供了一种动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，用于实施对软袋的整形收纳转送。

本发明采用的的技术方案是：一种动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，包括机架，其特征在于机架上固定连接有丝杠，与丝杠螺纹配合设有丝母，丝母一端设有丝母凸台，丝母凸台端面接触连接有可沿丝杠轴向移动但不可旋转的离合片，丝母凸台与离合片接触的面上分别设有吻合的凹槽和凸起，离合片与机架或丝杠径向凸台间设有离合弹簧；丝母外表面同轴连接有与其轴向限位可绕其旋转的从动齿轮，丝母外表面在从动齿轮与离合片间区段设有螺纹，与该区段螺纹配合设有离合螺母，离合螺母主体轴向设有导孔，导孔内设有滑动连接的离合丝母导柱，离合丝母导柱固定连接在从动齿轮轮盘上，离合螺母外侧设有抬起离合片的离合凸台；从动齿轮轮盘活动连接有与其轴向限位不可饶丝杠旋转的随动架，随动架通过滑道与机架滑动连接可随从动齿轮沿丝杠轴向移动；随动架通过横销连接有与丝杠同轴的外筒，外筒上设有轴向开口，外筒通过滑块在其内部连接有与其同心的缠绕内筒，缠绕内筒位于从动齿轮一侧的端盖上设有开口，对应该开口在从动齿轮轮盘上固定连接有拨叉，拨叉伸入该开口；与从动齿轮啮合设有驱动齿轮，驱动齿轮与电机驱动轴连接，电机固定在随动架上。

所述缠绕内筒内设有与丝杠同轴的弹射筒，弹射筒内设有弹射凸台，弹射凸台与丝母间设有弹射弹簧，弹射筒,连接有弹射盖。

所述横销销头径向设有变径销孔，销杆侧为窄孔，另一侧为宽孔；对应变径销孔设有竖销，竖销销杆与变径销孔宽孔侧滑动配合，其直径大于变径销孔窄孔侧宽度；对应竖销在机架上固定连接有与竖销同轴的触发销，触发销可与变径销孔窄孔侧滑动配合，其直径小于变径销孔窄孔侧宽度；横销和竖销分别置于与随动架固定连接的销架内，横销销头与销架间设有拔销弹簧，竖销销头与销架间设有锁置弹簧。

所述机架或丝杠上设有密封板，密封板与随动架间设有与丝杠同轴的可拉伸的波纹管状的防尘罩，防尘罩将离合片罩在其内部。

所述从动齿轮轮盘两面分别通过滑块与随动架连接或从动齿轮轮盘一面与缠绕内筒端盖靠在一起另一面通过滑块与随动架连接。

所述机架与外筒间设有支撑滑块。

所述缠绕内筒表面设有螺旋状凹槽。

本发明可以将装有月壤的软袋卷缠在缠绕内筒上，缠绕软袋时缠绕内筒和外筒可轴向移动，使未卷缠的软袋始终处于直立状态避免偏摆，轴向移动由离合控制，在缠绕牵引绳时没有动力连接不产生轴向位移，只有在缠绕软袋时有动力连接产生轴向位移，软袋卷缠结束后外筒解除与轴向随动架间的锁止，在弹射弹簧作用与其他部件下脱离，完成软袋的缠绕整型和转送，本装置结构紧凑，重量轻体积小，可靠性高，适于在月球低引力环境下完成月壤样品软袋的缠绕整型和转送。

附图说明：

图1为本发明实施例剖视结构示意图；

图2为本发明实施例沿另一剖切面剖视结构示意图；

图3为本发明实施例横销、竖销、触发销结构示意图。

图中标示名称：1机架；2丝杠；3丝母；4丝母凸台；5离合片；6离合弹簧；7从动齿轮；8离合螺母；9离合丝母导柱；10离合凸台；11随动架；12横销；13外筒；14滑块；15缠绕内筒；16拨叉；17弹射筒；18弹射凸台；19弹射弹簧；20驱动齿轮；21电机；22变径销孔；23竖销；24触发销；25拔销弹簧；26锁置弹簧；27密封板；28防尘罩；29限位滑块；30离合片导柱；31离合限位凸台；32轴套；33弹射盖。

具体实施例：

本发明实施例如图1至3所示，该动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置设有机架1，机架1上固定连接有丝杠2，与丝杠2螺纹配合设有丝母3，丝母3上端设有丝母凸台4，丝母凸台4端面接触连接有与丝杠2同心的离合片5，丝母凸台4与离合片5接触的面上分别设有吻合的凹槽和凸起，离合片5直径大于丝母凸台4的直径，离合片5主体上沿轴向设有导孔，导孔滑动连接有离合片导柱30，离合片导柱30固定连接在离合限位凸台31上，离合限位凸台31与丝杠2固定连接，离合片导柱30上套有离合弹簧6，离合片5只能受力轴向运动不能旋转；丝母3外表面通过轴套32和卡簧限位连接有从动齿轮7，从动齿轮7在丝母3上不能轴向移动，可跟随丝母3随动轴向移动，从动齿轮7可以绕丝母3自由旋转，丝母3外表面在从动齿轮7与离合片5间区段设有螺纹，与该区段螺纹配合设有离合螺母8，离合螺母8主体轴向设有导孔，导孔内设有滑动连接的离合丝母导柱9，离合丝母导柱9固定连接在从动齿轮7轮盘上，离合螺母8外侧设有抬起离合片5的离合凸台10；机架1通过滑道连接有可沿沿丝杠2轴向移动的随动架11，随动架11通过横销12连接有与丝杠2同轴的外筒13，外筒13上设有轴向开口，外筒13通过滑块14在其内部连接有与其同心的缠绕内筒15，缠绕内筒15位于从动齿轮7一侧的端盖上设有开口，对应该开口在从动齿轮7轮盘上固定连接有拨叉16，拨叉16伸入该开口，该侧缠绕内筒15端盖与从动齿轮7轮盘连有拨叉16的一面靠在一起，从动齿轮7轮盘另一面通过限位滑块29与随动架11连接，随动架11只能随从动齿轮7轴向移动；缠绕内筒15内设有与丝杠2同轴的弹射筒17，弹射筒17内设有弹射凸台18，弹射凸台18与丝母3间设有弹射弹簧19，弹射筒17连接有弹射盖33，防止分离后弹射弹簧19散落；所述横销12销头径向设有变径销孔22，销杆侧为窄孔，另一侧为宽孔，对应变径销孔22设有竖销23，竖销23销杆与变径销孔22宽孔侧滑动配合，其直径大于变径销孔22窄孔侧宽度；对应竖销23在机架1上固定连接有与竖销23同轴的触发销24，触发销24可与变径销孔22窄孔侧滑动配合，其直径小于变径销孔22窄孔侧宽度；横销12和竖销23分别置于与随动架11固定连接的销架内，横销12销头与销架间设有拔销弹簧25，竖销23销头与销架间设有锁置弹簧26；与从动齿轮7啮合设有驱动齿轮20，驱动齿轮20与电机21驱动轴连接，电机21固定在随动架11上；丝杠2上固定连接有密封板27，密封板27与随动架11间设有与丝杠2同轴的可拉伸的波纹管状的防尘罩28，防尘罩28将离合单元罩在其内部，用于防尘。

安装时，将软袋牵引绳固定在缠绕内筒15上；工作时，启动电机21通过驱动齿轮20驱动从动齿轮7旋转，此时丝母凸台4与离合片5接触面的凹槽和凸起在离合弹簧6压力下配合在一起，离合片5在离合片导柱30限制下不能旋转，所以丝母3也不能旋转；从动齿轮7通过拨叉16带动缠绕内筒15旋转，卷收软袋牵引绳到缠绕内筒15上，同时从动齿轮7通过离合丝母导柱9带动离合螺母8旋转，离合螺母8在与其配合的丝母3外螺纹的作用下向丝母凸台4方向做轴向移动，当软袋牵引绳完全卷到缠绕内筒15上，装有月壤样品的软袋进入外筒13轴向开口时，离合螺母8轴向移动至丝母凸台4并与丝母凸台4紧压在一起，离合螺母8外侧离合凸台10将离合片5顶起，丝母凸台4与离合片5接触面配合的凹槽和凸起完全分离，丝母3不在受离合片5限制与在离合螺母8结为一体，在离合螺母8带动下丝母3随从动齿轮7饶丝杠2旋转，旋转过程中从动齿轮7和随动架11在丝母3带动下沿丝杠2轴向移动，缠绕内筒15每旋转一周轴向移动距离略大于软袋直径；当软袋完全卷到缠绕内筒15后，触发销24与竖销23接触，电机21继续旋转，随动架11继续轴向移动，触发销24压缩锁置弹簧26顶起竖销23，竖销23销杆脱离变径销孔22后，在拔销弹簧25作用下横销12拔出，外筒13与随动架11解锁分离，在弹射弹簧19弹力作用下缠绕内筒15和外筒13携带装有月壤样品的软袋弹出实现转送。

本实施例在卷缠装有月壤样品的软袋时不偏摆，整形缠绕后的外筒和缠绕内筒自动与其他部件脱离，完成软袋的转送，本装置结构紧凑，重量轻体积小，可靠性高，适于在月球低引力环境下完成月壤样品软袋的缠绕整型和转送。

Claims (7)

1.一种动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，包括机架（1），其特征在于机架（1）上固定连接有丝杠（2），与丝杠（2）螺纹配合设有丝母（3），丝母（3）一端设有丝母凸台（4），丝母凸台（4）端面接触连接有可沿丝杠（2）轴向移动但不可旋转的离合片（5），丝母凸台（4）与离合片（5）接触的面上分别设有吻合的凹槽和凸起，离合片（5）与机架（1）或丝杠（2）径向凸台间设有离合弹簧（6）；丝母（3）外表面同轴连接有与其轴向限位可绕其旋转的从动齿轮（7），丝母（3）外表面在从动齿轮（7）与离合片（5）间区段设有螺纹，与该区段螺纹配合设有离合螺母（8），离合螺母（8）主体轴向设有导孔，导孔内设有滑动连接的离合丝母导柱（9），离合丝母导柱（9）固定连接在从动齿轮（7）轮盘上，离合螺母（8）外侧设有抬起离合片（5）的离合凸台（10）；从动齿轮（7）轮盘活动连接有与其轴向限位不可饶丝杠（2）旋转的随动架（11），随动架（11）通过滑道与机架（1）滑动连接可随从动齿轮（7）沿丝杠（2）轴向移动；随动架（11）通过横销（12）连接有与丝杠（2）同轴的外筒（13），外筒（13）上设有轴向开口，外筒（13）通过滑块（14）在其内部连接有与其同心的缠绕内筒（15），缠绕内筒（15）位于从动齿轮（7）一侧的端盖上设有开口，对应该开口在从动齿轮（7）轮盘上固定连接有拨叉（16），拨叉（16）伸入该开口；与从动齿轮（7）啮合设有驱动齿轮（20），驱动齿轮（20）与电机（21）驱动轴连接，电机（21）固定在随动架（11）上。

2.根据权利要求1所述的动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，其特征在于所述缠绕内筒（15）内设有与丝杠（2）同轴的弹射筒（17），弹射筒（17）内设有弹射凸台（18），弹射凸台（18）与丝母（3）间设有弹射弹簧（19），弹射筒（17）连接有弹射盖（33）。

3.根据权利要求1所述的动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，其特征在于所述横销（12）销头径向设有变径销孔（22），销杆侧为窄孔，另一侧为宽孔；对应变径销孔（22）设有竖销（23），竖销（23）销杆与变径销孔（22）宽孔侧滑动配合，其直径大于变径销孔（22）窄孔侧宽度；对应竖销（23）在机架（1）上固定连接有与竖销（23）同轴的触发销（24），触发销（24）可与变径销孔（22）窄孔侧滑动配合，其直径小于变径销孔（22）窄孔侧宽度；横销（12）和竖销（23）分别置于与随动架（11）固定连接的销架内，横销（12）销头与销架间设有拔销弹簧（25），竖销（23）销头与销架间设有锁置弹簧（26）。

4.根据权利要求1所述的动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，其特征在于所述机架（1）或丝杠（2）上设有密封板（27），密封板（27）与随动架（11）间设有与丝杠（2）同轴的可拉伸的波纹管状的防尘罩（28），防尘罩（28）将离合片（5）罩在其内部。

5.根据权利要求1所述的动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，其特征在于所述从动齿轮（7）轮盘两面分别通过滑块（14）与随动架（11）连接或从动齿轮（7）轮盘一面与缠绕内筒（15）端盖靠在一起另一面通过滑块（14）与随动架（11）连接。

6.根据权利要求1所述的动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，其特征在于所述机架（1）与外筒（13）间设有支撑滑块（14）。

7.根据权利要求1所述的动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置，其特征在于所述缠绕内筒（15）表面设有螺旋状凹槽。

Images