CN114674602A - 一种多自由度动静结合式调整设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多自由度动静结合式调整设备，包括采集主体、多自由度仿生象鼻多方位调整机构、触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构、重力补偿型贯通开槽式取样机构和仿生软体穿梭型输送机构，所述多自由度仿生象鼻多方位调整机构设于采集主体的下端，所述触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构的下端，所述重力补偿型贯通开槽式取样机构设于触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构的下端，所述仿生软体穿梭型输送机构设于采集主体内。本发明属于多自由度动静结合式调整技术领域，具体是指一种多自由度动静结合式调整设备。

Description

一种多自由度动静结合式调整设备

技术领域

本发明属于多自由度动静结合式调整技术领域，具体是指一种多自由度动静结合式调整设备。

背景技术

随着科学技术的发展，各个航天大国越来越重视对小天体采样技术的研究。不同于一般的大天体，小天体弱重力环境导致采样器无法牢固降落到小天体表面，这导致了小行星采样原理和方法的不同。

现有的采样头在和小天体表面触碰采样过程中，采样头容易发生偏转，而且引起采样卫星姿态的变化。为了更好的进行采样，同时也为了减小采样偏转力对采样卫星平台位置姿态的影响，本发明提供了一种多自由度动静结合式调整设备。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种多自由度动静结合式调整设备，为了解决现有的采样头在和小天体表面触碰采样过程中，采样头容易发生偏转，而且引起采样卫星姿态的变化的问题，本发明以基于动态特性原理，创造性地提出了多自由度仿生象鼻多方位调整机构和触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构，通过动静互换式球体环绕型转动机构和体积守恒式流体补偿性定位机构的相互配合，在不影响采样卫星平台位置姿态的前提下对小天体进行采样。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种多自由度动静结合式调整设备，包括采集主体、多自由度仿生象鼻多方位调整机构、触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构、重力补偿型贯通开槽式取样机构和仿生软体穿梭型输送机构，所述多自由度仿生象鼻多方位调整机构设于采集主体的下端，所述触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构的下端，所述重力补偿型贯通开槽式取样机构设于触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构的下端，所述仿生软体穿梭型输送机构设于采集主体内。

进一步地，所述采集主体包括采样卫星平台、采样头和返回舱，所述采样卫星平台设于采集主体上，所述采样头设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构的下端，所述返回舱设于采样卫星平台的下端；所述采样头包括吸附腔和采集腔，所述吸附腔设于采样头内，所述采集腔设于吸附腔的内侧。

进一步地，所述多自由度仿生象鼻多方位调整机构包括短管一、短管二、波纹管一、弹簧一、绞盘和绳索固定件，所述短管一贯通设于返回舱的下端，所述弹簧一的一端设于短管一的下端，所述短管二的上端设于弹簧一的下端，所述波纹管一的一端贯通设于短管一的下端，所述波纹管一的另一端贯通设于短管二的上端，所述绞盘设于短管一内，所述绳索固定件设于短管二的上端，所述绞盘的输出端设于绳索固定件上，绞盘输出端收缩从而带动绳索固定件运动，短管一的一端和短管二的一端靠近，从而可根据需要调整多自由度仿生象鼻多方位调整机构的弯曲程度。

进一步地，所述触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构包括动静互换式球体环绕型转动机构和体积守恒式流体补偿性定位机构，所述动静互换式球体环绕型转动机构设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构的下端，所述体积守恒式流体补偿性定位机构设于动静互换式球体环绕型转动机构的上端。

进一步地，所述动静互换式球体环绕型转动机构包括转动球体一、转动球体二、调整杆一、调整杆二、活塞一、球体固定腔一、球体固定腔二、弹簧二、波纹管二和调整腔，所述调整腔设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构的下端，所述球体固定腔一设于调整腔内，所述球体固定腔二设于采样头内，所述转动球体一转动设于球体固定腔一内，所述调整杆二转动设于球体固定腔二内，所述调整杆二的一端设于转动球体二上，所述活塞一设于调整杆二的上端，所述调整杆一的一端贯通设于转动球体一的下端，所述活塞一滑动设于调整杆一内，所述弹簧二的一端设于调整腔的下端，所述弹簧二的另一端设于采样头的上端，所述波纹管二的一端贯通设于调整腔的下端，所述波纹管二的另一端贯通设于采样头的上端。

进一步地，所述体积守恒式流体补偿性定位机构包括圆环流动腔、液体囊、液体流通孔一、液体流通杆和电流变液，所述液体流通孔一设于转动球体一上，所述液体囊设于球体固定腔一内，所述液体囊的一侧贯通设于液体流通孔一上，所述液体流通杆的一端贯通设于球体固定腔一上，所述液体囊的另一侧贯通设于液体流通杆的一端，所述圆环流动腔设于调整腔内，所述液体流通杆的另一端贯通设于圆环流动腔上，所述电流变液流动设于调整杆一、转动球体一、液体囊、液体流通杆和圆环流动腔内，在吸附腔接触小天体的时候，活塞一在调整杆一内滑动，调整杆二进入调整杆一内，调整杆一内的电流变液经转动球体一进入液体流通杆从而进入圆环流动腔内，补充至其他调整杆一内，从而实现采样头的自调整，然后对电流变液通电，使采样头的角度固定。

进一步地，所述重力补偿型贯通开槽式取样机构包括螺旋打钉式环形吸附机构和联通式内螺纹型钻取机构，所述螺旋打钉式环形吸附机构设于吸附腔内，所述联通式内螺纹型钻取机构设于采集腔内。

进一步地，所述螺旋打钉式环形吸附机构包括电机一、齿轮一、齿轮二、旋转管、活塞二、固定钻头、气泵、气囊、存储箱、轴承一和轴承二，所述电机一设于吸附腔的内侧壁上，所述齿轮一设于电机一的输出端，所述存储箱设于吸附腔的内部底端，所述气囊设于存储箱内，所述轴承一贯通设于吸附腔的内壁底端，所述旋转管套接设于轴承一内，所述齿轮二套接设于旋转管上，所述齿轮一和齿轮二为啮合转动相连，所述活塞二滑动设于旋转管内，所述固定钻头设于活塞二的下端，所述轴承二贯通设于旋转管的上端，所述气泵的一端贯通设于轴承二上，所述气泵的另一端贯通设于气囊上，由于缺少重力，电机一输出端转动带动齿轮一转动，齿轮一转动带动齿轮二转动，齿轮二转动带动旋转管转动，旋转管转动带动活塞二转动，气泵启动将气囊内气体输送至旋转管内为固定钻头提供下压动力，固定钻头钻入小天体完成固定。

进一步地，所述联通式内螺纹型钻取机构包括升降圆环、环形滑槽、滑轮、电机二、齿轮三、齿块、导向口、开孔钻头、螺纹和多级伸缩气缸，所述多级伸缩气缸设于采集腔的内部底端，所述升降圆环设于多级伸缩气缸的输出端，所述电机二设于升降圆环的下端，所述齿轮三设于电机二的输出端，所述环形滑槽设于升降圆环内，所述滑轮的一端滑动设于环形滑槽内，所述开孔钻头设于滑轮的另一端，所述导向口设于采集腔的下端，所述螺纹设于开孔钻头的内侧壁上，所述齿块环形阵列设于开孔钻头的外壁上，所述齿轮三和齿块为啮合转动相连，电机二输出端转动带动齿轮三转动，齿轮三转动带动齿块转动，齿块转动带动开孔钻头转动，限位孔输出端收缩带动升降圆环向下运动，升降圆环向下运动带动开孔钻头向下运动，从而对小天体进行采集，螺纹保证采集的样本与小天体分离。

进一步地，所述仿生软体穿梭型输送机构包括导向管、万向节、机械爪、软管、线盘、支持件、电机三、弹性记忆合金条、限位板、升降板、弹簧三、滑杆和限位孔，所述导向管设于采样卫星平台内，所述支持件设于采样卫星平台内底端，所述电机三设于支持件上，所述线盘的一端设于电机三的输出端，所述弹性记忆合金条的一端设于线盘上，所述万向节的一端设于线盘上，所述机械爪设于万向节的另一端，所述限位板设于导向管的一端，所述滑杆的一端设于限位板的下端，所述限位板的另一端设于采样卫星平台的内部底端，所述升降板互动套接设于滑杆上，所述弹簧三套接设于滑杆上，所述滑杆的一端设于限位板的下端，所述滑杆的另一端设于升降板上，所述限位孔设于升降板上，所述软管设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构内，电机三输出端运动带动弹性记忆合金条运动，弹性记忆合金条运动带动万向节运动，万向节运动带动机械爪运动，机械爪在抓住样本时，开孔钻头转动直至样本脱离，线盘收卷将样品回收采样卫星平台内。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提供了一种多自由度动静结合式调整设备，实现了如下有益效果：

（1）为了解决现有的采样头在和小天体表面触碰采样过程中，采样头容易发生偏转，而且引起采样卫星姿态的变化的问题，本发明以基于动态特性原理，创造性地提出了多自由度仿生象鼻多方位调整机构和触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构，通过动静互换式球体环绕型转动机构和体积守恒式流体补偿性定位机构的相互配合，在不影响采样卫星平台位置姿态的前提下对小天体进行采样。

（2）为了进一步提高实用性和可推广性，本发明基于预先作用原理，创造性地提出了重力补偿型贯通开槽式取样机构，通过螺旋打钉式环形吸附机构和联通式内螺纹型钻取机构的相互配合，解决了小天体弱重力环境导致采样器无法牢固降落到小天体表面的问题。

（3）更好的完成定位，本发明基于反馈原理，创造性地提出了体积守恒式流体补偿性定位机构，在完成角度调整后，对调整后的采集头进行硬化处理。

（4）螺纹的设置，确保采集的样本与小天体分离。

（5）弹性记忆合金条的设置，可在弯管内进行形变。

附图说明

图1为本发明提出的一种多自由度动静结合式调整设备主视图；

图2为本发明提出的一种多自由度动静结合式调整设备主视剖面图；

图3为短管一俯视剖面图；

图4为调整腔俯视剖面图；

图5为螺旋打钉式环形吸附机构结构示意图；

图6为联通式内螺纹型钻取机构结构示意图；

图7为旋转管内壁结构示意图；

图8为活塞二结构示意图；

图9为图2中A部分局部放大图；

图10为图2中B部分局部放大图；

图11为图2中C部分局部放大图；

图12为图10中D部分局部放大图。

其中，1、采集主体，2、多自由度仿生象鼻多方位调整机构，3、触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构，4、重力补偿型贯通开槽式取样机构，5、仿生软体穿梭型输送机构，6、采样卫星平台，7、采样头，8、返回舱，9、吸附腔，10、采集腔，11、短管一，12、短管二，13、波纹管一，14、弹簧一，15、绞盘，16、绳索固定件，17、动静互换式球体环绕型转动机构，18、体积守恒式流体补偿性定位机构，19、转动球体一，20、转动球体二，21、调整杆一，22、调整杆二，23、活塞一，24、球体固定腔一，25、球体固定腔二，26、弹簧二，27、波纹管二，28、调整腔，29、圆环流动腔，30、液体囊，31、液体流通孔一，32、液体流通杆，33、电流变液，34、螺旋打钉式环形吸附机构，35、联通式内螺纹型钻取机构，36、电机一，37、齿轮一，38、齿轮二，39、旋转管，40、活塞二，41、固定钻头，42、气泵，43、气囊，44、存储箱，45、轴承一，46、轴承二，47、升降圆环，48、环形滑槽，49、滑轮，50、电机二，51、齿轮三，52、齿块，53、导向口，54、开孔钻头，55、螺纹，56、导向管，57、万向节，58、机械爪，59、软管，60、线盘，61、支持件，62、电机三，63、弹性记忆合金条，64、限位板，65、升降板，66、弹簧三，67、滑杆，68、限位孔，69、多级伸缩气缸。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图2所示，本发明提出了一种多自由度动静结合式调整设备，包括采集主体1、多自由度仿生象鼻多方位调整机构2、触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构3、重力补偿型贯通开槽式取样机构4和仿生软体穿梭型输送机构5，多自由度仿生象鼻多方位调整机构2设于采集主体1的下端，触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构3设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构2的下端，重力补偿型贯通开槽式取样机构4设于触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构3的下端，仿生软体穿梭型输送机构5设于采集主体1内。

如图2所示，采集主体1包括采样卫星平台6、采样头7和返回舱8，采样卫星平台6设于采集主体1上，采样头7设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构2的下端，返回舱8设于采样卫星平台6的下端；采样头7包括吸附腔9和采集腔10，吸附腔9设于采样头7内，采集腔10设于吸附腔9的内侧。

如图2、图9所示，多自由度仿生象鼻多方位调整机构2包括短管一11、短管二12、波纹管一13、弹簧一14、绞盘15和绳索固定件16，短管一11贯通设于返回舱8的下端，弹簧一14的一端设于短管一11的下端，短管二12的上端设于弹簧一14的下端，波纹管一13的一端贯通设于短管一11的下端，波纹管一13的另一端贯通设于短管二12的上端，绞盘15设于短管一11内，绳索固定件16设于短管二12的上端，绞盘15的输出端设于绳索固定件16上。

如图2所示，触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构3包括动静互换式球体环绕型转动机构17和体积守恒式流体补偿性定位机构18，动静互换式球体环绕型转动机构17设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构2的下端，体积守恒式流体补偿性定位机构18设于动静互换式球体环绕型转动机构17的上端。

如图2、图10、图12所示，动静互换式球体环绕型转动机构17包括转动球体一19、转动球体二20、调整杆一21、调整杆二22、活塞一23、球体固定腔一24、球体固定腔二25、弹簧二26、波纹管二27和调整腔28，调整腔28设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构2的下端，球体固定腔一24设于调整腔28内，球体固定腔二25设于采样头7内，转动球体一19转动设于球体固定腔一24内，调整杆二22转动设于球体固定腔二25内，调整杆二22的一端设于转动球体二20上，活塞一23设于调整杆二22的上端，调整杆一21的一端贯通设于转动球体一19的下端，活塞一23滑动设于调整杆一21内，弹簧二26的一端设于调整腔28的下端，弹簧二26的另一端设于采样头7的上端，波纹管二27的一端贯通设于调整腔28的下端，波纹管二27的另一端贯通设于采样头7的上端。

如图2、图10、图12所示，体积守恒式流体补偿性定位机构18包括圆环流动腔29、液体囊30、液体流通孔一31、液体流通杆32和电流变液33，液体流通孔一31设于转动球体一19上，液体囊30设于球体固定腔一24内，液体囊30的一侧贯通设于液体流通孔一31上，液体流通杆32的一端贯通设于球体固定腔一24上，液体囊30的另一侧贯通设于液体流通杆32的一端，圆环流动腔29设于调整腔28内，液体流通杆32的另一端贯通设于圆环流动腔29上，电流变液33流动设于调整杆一21、转动球体一19、液体囊30、液体流通杆32和圆环流动腔29内。

如图2所示，重力补偿型贯通开槽式取样机构4包括螺旋打钉式环形吸附机构34和联通式内螺纹型钻取机构35，螺旋打钉式环形吸附机构34设于吸附腔9内，联通式内螺纹型钻取机构35设于采集腔10内。

如图2、图5所示，螺旋打钉式环形吸附机构34包括电机一36、齿轮一37、齿轮二38、旋转管39、活塞二40、固定钻头41、气泵42、气囊43、存储箱44、轴承一45和轴承二46，电机一36设于吸附腔9的内侧壁上，齿轮一37设于电机一36的输出端，存储箱44设于吸附腔9的内部底端，气囊43设于存储箱44内，轴承一45贯通设于吸附腔9的内壁底端，旋转管39套接设于轴承一45内，齿轮二38套接设于旋转管39上，齿轮一37和齿轮二38为啮合转动相连，活塞二40滑动设于旋转管39内，固定钻头41设于活塞二40的下端，轴承二46贯通设于旋转管39的上端，气泵42的一端贯通设于轴承二46上，气泵42的另一端贯通设于气囊43上。

如图2、图6所示，联通式内螺纹型钻取机构35包括升降圆环47、环形滑槽48、滑轮49、电机二50、齿轮三51、齿块52、导向口53、开孔钻头54、螺纹55和多级伸缩气缸69，多级伸缩气缸69设于采集腔10的内部底端，升降圆环47设于多级伸缩气缸69的输出端，电机二50设于升降圆环47的下端，齿轮三51设于电机二50的输出端，环形滑槽48设于升降圆环47内，滑轮49的一端滑动设于环形滑槽48内，开孔钻头54设于滑轮49的另一端，导向口53设于采集腔10的下端，螺纹55设于开孔钻头54的内侧壁上，齿块52环形阵列设于开孔钻头54的外壁上，齿轮三51和齿块52为啮合转动相连。

如图2、图11所示，仿生软体穿梭型输送机构5包括导向管56、万向节57、机械爪58、软管59、线盘60、支持件61、电机三62、弹性记忆合金条63、限位板64、升降板65、弹簧三66、滑杆67和限位孔68，导向管56设于采样卫星平台6内，支持件61设于采样卫星平台6内底端，电机三62设于支持件61上，线盘60的一端设于电机三62的输出端，弹性记忆合金条63的一端设于线盘60上，万向节57的一端设于线盘60上，机械爪58设于万向节57的另一端，限位板64设于导向管56的一端，滑杆67的一端设于限位板64的下端，限位板64的另一端设于采样卫星平台6的内部底端，升降板65互动套接设于滑杆67上，弹簧三66套接设于滑杆67上，滑杆67的一端设于限位板64的下端，滑杆67的另一端设于升降板65上，限位孔68设于升降板65上，软管59设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构2内。

具体使用时，当采集主体1接近小天体时，绞盘15输出端收缩从而带动绳索固定件16运动，短管一11的一端和短管二12的一端靠近，从而可根据需要调整多自由度仿生象鼻多方位调整机构2的弯曲程度，在吸附腔9接触小天体的时候，活塞一23在调整杆一21内滑动，调整杆二22进入调整杆一21内，调整杆一21内的电流变液33经转动球体一19进入液体流通杆32从而进入圆环流动腔29内，补充至其他调整杆一21内，从而实现采样头7的自调整，然后对电流变液33通电，使采样头7的角度固定，由于缺少重力，电机一36输出端转动带动齿轮一37转动，齿轮一37转动带动齿轮二38转动，齿轮二38转动带动旋转管39转动，旋转管39转动带动活塞二40转动，气泵42启动将气囊43内气体输送至旋转管39内为固定钻头41提供下压动力，固定钻头41钻入小天体完成固定，电机二50输出端转动带动齿轮三51转动，齿轮三51转动带动齿块52转动，齿块52转动带动开孔钻头54转动，限位孔68输出端收缩带动升降圆环47向下运动，升降圆环47向下运动带动开孔钻头54向下运动，从而对小天体进行采集，螺纹55保证采集的样本与小天体分离，电机三62输出端运动带动弹性记忆合金条63运动，弹性记忆合金条63运动带动万向节57运动，万向节57运动带动机械爪58运动，机械爪58在抓住样本时，开孔钻头54转动直至样本脱离，线盘60收卷将样品回收采样卫星平台6内，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：包括采集主体（1）、多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）、触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构（3）、重力补偿型贯通开槽式取样机构（4）和仿生软体穿梭型输送机构（5），所述多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）设于采集主体（1）的下端，所述触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构（3）设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）的下端，所述重力补偿型贯通开槽式取样机构（4）设于触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构（3）的下端，所述仿生软体穿梭型输送机构（5）设于采集主体（1）内。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述采集主体（1）包括采样卫星平台（6）、采样头（7）和返回舱（8），所述采样卫星平台（6）设于采集主体（1）上，所述采样头（7）设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）的下端，所述返回舱（8）设于采样卫星平台（6）的下端；所述采样头（7）包括吸附腔（9）和采集腔（10），所述吸附腔（9）设于采样头（7）内，所述采集腔（10）设于吸附腔（9）的内侧。

3.根据权利要求2所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）包括短管一（11）、短管二（12）、波纹管一（13）、弹簧一（14）、绞盘（15）和绳索固定件（16），所述短管一（11）贯通设于返回舱（8）的下端，所述弹簧一（14）的一端设于短管一（11）的下端，所述短管二（12）的上端设于弹簧一（14）的下端，所述波纹管一（13）的一端贯通设于短管一（11）的下端，所述波纹管一（13）的另一端贯通设于短管二（12）的上端，所述绞盘（15）设于短管一（11）内，所述绳索固定件（16）设于短管二（12）的上端，所述绞盘（15）的输出端设于绳索固定件（16）上。

4.根据权利要求3所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述触碰式角度自调整流体反馈固化贴合机构（3）包括动静互换式球体环绕型转动机构（17）和体积守恒式流体补偿性定位机构（18），所述动静互换式球体环绕型转动机构（17）设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）的下端，所述体积守恒式流体补偿性定位机构（18）设于动静互换式球体环绕型转动机构（17）的上端。

5.根据权利要求4所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述动静互换式球体环绕型转动机构（17）包括转动球体一（19）、转动球体二（20）、调整杆一（21）、调整杆二（22）、活塞一（23）、球体固定腔一（24）、球体固定腔二（25）、弹簧二（26）、波纹管二（27）和调整腔（28），所述调整腔（28）设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）的下端，所述球体固定腔一（24）设于调整腔（28）内，所述球体固定腔二（25）设于采样头（7）内，所述转动球体一（19）转动设于球体固定腔一（24）内，所述调整杆二（22）转动设于球体固定腔二（25）内，所述调整杆二（22）的一端设于转动球体二（20）上，所述活塞一（23）设于调整杆二（22）的上端，所述调整杆一（21）的一端贯通设于转动球体一（19）的下端，所述活塞一（23）滑动设于调整杆一（21）内，所述弹簧二（26）的一端设于调整腔（28）的下端，所述弹簧二（26）的另一端设于采样头（7）的上端，所述波纹管二（27）的一端贯通设于调整腔（28）的下端，所述波纹管二（27）的另一端贯通设于采样头（7）的上端。

6.根据权利要求5所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述体积守恒式流体补偿性定位机构（18）包括圆环流动腔（29）、液体囊（30）、液体流通孔一（31）、液体流通杆（32）和电流变液（33），所述液体流通孔一（31）设于转动球体一（19）上，所述液体囊（30）设于球体固定腔一（24）内，所述液体囊（30）的一侧贯通设于液体流通孔一（31）上，所述液体流通杆（32）的一端贯通设于球体固定腔一（24）上，所述液体囊（30）的另一侧贯通设于液体流通杆（32）的一端，所述圆环流动腔（29）设于调整腔（28）内，所述液体流通杆（32）的另一端贯通设于圆环流动腔（29）上，所述电流变液（33）流动设于调整杆一（21）、转动球体一（19）、液体囊（30）、液体流通杆（32）和圆环流动腔内。

7.根据权利要求6所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述重力补偿型贯通开槽式取样机构（4）包括螺旋打钉式环形吸附机构（34）和联通式内螺纹型钻取机构（35），所述螺旋打钉式环形吸附机构（34）设于吸附腔（9）内，所述联通式内螺纹型钻取机构（35）设于采集腔（10）内。

8.根据权利要求7所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述螺旋打钉式环形吸附机构（34）包括电机一（36）、齿轮一（37）、齿轮二（38）、旋转管（39）、活塞二（40）、固定钻头（41）、气泵（42）、气囊（43）、存储箱（44）、轴承一（45）和轴承二（46），所述电机一（36）设于吸附腔（9）的内侧壁上，所述齿轮一（37）设于电机一（36）的输出端，所述存储箱（44）设于吸附腔（9）的内部底端，所述气囊（43）设于存储箱（44）内，所述轴承一（45）贯通设于吸附腔（9）的内壁底端，所述旋转管（39）套接设于轴承一（45）内，所述齿轮二（38）套接设于旋转管（39）上，所述齿轮一（37）和齿轮二（38）为啮合转动相连，所述活塞二（40）滑动设于旋转管（39）内，所述固定钻头（41）设于活塞二（40）的下端，所述轴承二（46）贯通设于旋转管（39）的上端，所述气泵（42）的一端贯通设于轴承二（46）上，所述气泵（42）的另一端贯通设于气囊（43）上。

9.根据权利要求8所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述联通式内螺纹型钻取机构（35）包括升降圆环（47）、环形滑槽（48）、滑轮（49）、电机二（50）、齿轮三（51）、齿块（52）、导向口（53）、开孔钻头（54）、螺纹（55）和多级伸缩气缸（69），所述多级伸缩气缸（69）设于采集腔（10）的内部底端，所述升降圆环（47）设于多级伸缩气缸（69）的输出端，所述电机二（50）设于升降圆环（47）的下端，所述齿轮三（51）设于电机二（50）的输出端，所述环形滑槽（48）设于升降圆环（47）内，所述滑轮（49）的一端滑动设于环形滑槽（48）内，所述开孔钻头（54）设于滑轮（49）的另一端，所述导向口（53）设于采集腔（10）的下端，所述螺纹（55）设于开孔钻头（54）的内侧壁上，所述齿块（52）环形阵列设于开孔钻头（54）的外壁上，所述齿轮三（51）和齿块（52）为啮合转动相连。

10.根据权利要求9所述的一种多自由度动静结合式调整设备，其特征在于：所述仿生软体穿梭型输送机构（5）包括导向管（56）、万向节（57）、机械爪（58）、软管（59）、线盘（60）、支持件（61）、电机三（62）、弹性记忆合金条（63）、限位板（64）、升降板（65）、弹簧三（66）、滑杆（67）和限位孔（68），所述导向管（56）设于采样卫星平台（6）内，所述支持件（61）设于采样卫星平台（6）内底端，所述电机三（62）设于支持件（61）上，所述线盘（60）的一端设于电机三（62）的输出端，所述弹性记忆合金条（63）的一端设于线盘（60）上，所述万向节（57）的一端设于线盘（60）上，所述机械爪（58）设于万向节（57）的另一端，所述限位板（64）设于导向管（56）的一端，所述滑杆（67）的一端设于限位板（64）的下端，所述限位板（64）的另一端设于采样卫星平台（6）的内部底端，所述升降板（65）互动套接设于滑杆（67）上，所述弹簧三（66）套接设于滑杆（67）上，所述滑杆（67）的一端设于限位板（64）的下端，所述滑杆（67）的另一端设于升降板（65）上，所述限位孔（68）设于升降板（65）上，所述软管（59）设于多自由度仿生象鼻多方位调整机构（2）内。

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