JP3010200B2 - 惑星地質探査装置 - Google Patents
惑星地質探査装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、惑星において地層から
地質試料を採取し、分析してその惑星の地質調査を行う
惑星地質探査装置に関する。
地質試料を採取し、分析してその惑星の地質調査を行う
惑星地質探査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、惑星で地質を直接掘削して、その
地層の試料を採取し、その試料を分析し惑星の地質調査
を行う惑星地質探査装置や方法は、皆無に等しい。これ
に対し、地上における地質探査の方法や装置としては、
種々のものが提案されている。例えば、特開昭４８−１
０３４０１号に示される放電による衝撃波を用いて地質
を探査する方法，特開昭５７−６４１８９号に示される
プロープを通過させ、地質学的及び地球物理学的に探査
する方法及び特開昭５８−１６０８８１号に示される物
理的な方法で間接的に地下の状態を調べる方法の如くで
ある。これらは、地質を掘削して直接地下の試料を採取
して探査するものではない。
地層の試料を採取し、その試料を分析し惑星の地質調査
を行う惑星地質探査装置や方法は、皆無に等しい。これ
に対し、地上における地質探査の方法や装置としては、
種々のものが提案されている。例えば、特開昭４８−１
０３４０１号に示される放電による衝撃波を用いて地質
を探査する方法，特開昭５７−６４１８９号に示される
プロープを通過させ、地質学的及び地球物理学的に探査
する方法及び特開昭５８−１６０８８１号に示される物
理的な方法で間接的に地下の状態を調べる方法の如くで
ある。これらは、地質を掘削して直接地下の試料を採取
して探査するものではない。
【０００３】また、地質試料の採取法や採取装置として
も、特開昭５５−３７９６１号，特開昭５９−１４５８
１５号，特開昭６３−１３８０９５号及び特開昭６０−
９３３３１号にみられるように種々のものが提案されて
いる。これらは、地質試料をコアとして採取するもので
ある。
も、特開昭５５−３７９６１号，特開昭５９−１４５８
１５号，特開昭６３−１３８０９５号及び特開昭６０−
９３３３１号にみられるように種々のものが提案されて
いる。これらは、地質試料をコアとして採取するもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、惑星に
おいて地層から地質試料を採取し、分析してその惑星の
成因や生物痕跡を調査することは、宇宙科学の分野でき
わめて重要である。にもかかわらず、惑星の地質探査方
法や探査装置は皆無である。本発明は、このような点に
鑑み月や惑星に送り込み、無人でかつ流体を使用せずに
ボーリングを行って、任意の深さの地質試料を取り出す
ことを可能にした新規な惑星地質探査装置を提供するこ
とを目的とするものである。
おいて地層から地質試料を採取し、分析してその惑星の
成因や生物痕跡を調査することは、宇宙科学の分野でき
わめて重要である。にもかかわらず、惑星の地質探査方
法や探査装置は皆無である。本発明は、このような点に
鑑み月や惑星に送り込み、無人でかつ流体を使用せずに
ボーリングを行って、任意の深さの地質試料を取り出す
ことを可能にした新規な惑星地質探査装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、走行体に設けられた試料を採取する試料
採取装置，前記採取した試料を試料分析装置に搬送する
試料搬送装置及び前記搬送された試料を分析する試料分
析装置とよりなり、前記試料採取装置は、起倒自在のガ
イドセルにガイド管が給進装置で移動自在に設けられ、
該ガイド管の中には、回転駆動装置に連結されて回転自
在であり、その周面にはスパイラル羽根が螺旋状に設け
られ先端にガイド管より大径の掘削ビットが設けられた
回転軸が、掘削ビットをガイド管より外出して同心的に
設けられてなり、前記試料搬送装置は、サンプル容器が
枢着され、かつエンドレスに回動するサンプルコンベア
が、前記ガイドセルを倒したときのガイド管の下端開口
下方を前記サンプル容器が通過する位置に進退自在に設
けられ、サンプル容器が通過する他の適所には試料分析
装置が設けられてなる構成としたものである。
め、本発明は、走行体に設けられた試料を採取する試料
採取装置，前記採取した試料を試料分析装置に搬送する
試料搬送装置及び前記搬送された試料を分析する試料分
析装置とよりなり、前記試料採取装置は、起倒自在のガ
イドセルにガイド管が給進装置で移動自在に設けられ、
該ガイド管の中には、回転駆動装置に連結されて回転自
在であり、その周面にはスパイラル羽根が螺旋状に設け
られ先端にガイド管より大径の掘削ビットが設けられた
回転軸が、掘削ビットをガイド管より外出して同心的に
設けられてなり、前記試料搬送装置は、サンプル容器が
枢着され、かつエンドレスに回動するサンプルコンベア
が、前記ガイドセルを倒したときのガイド管の下端開口
下方を前記サンプル容器が通過する位置に進退自在に設
けられ、サンプル容器が通過する他の適所には試料分析
装置が設けられてなる構成としたものである。
【０００６】
【作用】本装置は、走行体に設けられているため、惑星
において自在に走行し、所定位置に設置できる。試料採
取装置におけるガイドセルは起倒させることができる。
また、ガイド管と、その中に同心的に位置する掘削ビッ
トと一体になったスパイラル羽根を有する回転軸は、ガ
イド管と回転軸の相対位置が変わることなく給進装置で
ガイドセルに沿って移動させることができる。先端に掘
削ビットを有し、周面にスパイラル羽根を有する回転軸
は、回転駆動装置で回転させることができる。従って、
ガイドセルを立設した状態にして給進装置で給進させる
と、回転軸は回転駆動装置によりガイド管の中で回転し
つつ給進されるから、掘削ビットがかき揚げる地質試料
をスパイラル羽根でガイド管の中に取り込むことができ
る。このとき、掘削ビットの外径が、回転しないガイド
管の外径よりも大きいので、ガイド管に先行して掘削ビ
ットでガイド管の外径より大きな掘削孔を掘削するた
め、ガイド管はスムースに地層の中に進入することがで
きる。
において自在に走行し、所定位置に設置できる。試料採
取装置におけるガイドセルは起倒させることができる。
また、ガイド管と、その中に同心的に位置する掘削ビッ
トと一体になったスパイラル羽根を有する回転軸は、ガ
イド管と回転軸の相対位置が変わることなく給進装置で
ガイドセルに沿って移動させることができる。先端に掘
削ビットを有し、周面にスパイラル羽根を有する回転軸
は、回転駆動装置で回転させることができる。従って、
ガイドセルを立設した状態にして給進装置で給進させる
と、回転軸は回転駆動装置によりガイド管の中で回転し
つつ給進されるから、掘削ビットがかき揚げる地質試料
をスパイラル羽根でガイド管の中に取り込むことができ
る。このとき、掘削ビットの外径が、回転しないガイド
管の外径よりも大きいので、ガイド管に先行して掘削ビ
ットでガイド管の外径より大きな掘削孔を掘削するた
め、ガイド管はスムースに地層の中に進入することがで
きる。
【０００７】試料搬送装置は、ガイドセルにより倒され
たガイド管の下端開口下方をサンプル容器が通過する位
置に進退自在であるので、試料の採取が終了しガイドセ
ルを倒したら進出させる。すると、サンプル容器は、サ
ンプルコンベアにより回動され、倒されたガイド管の下
端開口下方を通過する。従って、このときガイド管の開
口より採取した試料をサンプル容器に移し容入すること
ができる。この試料を移されたサンプル容器は、回動す
るサンプルコンベアにより試料分析装置まで搬送され
る。そこで、地質試料は分析調査される。
たガイド管の下端開口下方をサンプル容器が通過する位
置に進退自在であるので、試料の採取が終了しガイドセ
ルを倒したら進出させる。すると、サンプル容器は、サ
ンプルコンベアにより回動され、倒されたガイド管の下
端開口下方を通過する。従って、このときガイド管の開
口より採取した試料をサンプル容器に移し容入すること
ができる。この試料を移されたサンプル容器は、回動す
るサンプルコンベアにより試料分析装置まで搬送され
る。そこで、地質試料は分析調査される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図１は本発明の実施例を示す側面図、図２は同正面
図である。同図において、１は走行体，２は該走行体１
のフレームであって、該フレーム２上に後述する試料採
取装置Ａ，試料搬送装置Ｂ及び試料分析装置Ｃが、適宜
の部材を介して設けられる。３はフレームに部材を介し
起倒自在に設けられたガイドセル，４は給進駆動装置，
５は給進装置，６は回転駆動装置及び７はガイド管を示
し、これらは試料採取装置Ａを構成する。
る。図１は本発明の実施例を示す側面図、図２は同正面
図である。同図において、１は走行体，２は該走行体１
のフレームであって、該フレーム２上に後述する試料採
取装置Ａ，試料搬送装置Ｂ及び試料分析装置Ｃが、適宜
の部材を介して設けられる。３はフレームに部材を介し
起倒自在に設けられたガイドセル，４は給進駆動装置，
５は給進装置，６は回転駆動装置及び７はガイド管を示
し、これらは試料採取装置Ａを構成する。
【０００９】ガイドセル３は、走行体１のフレーム２に
適宜の部材、例えば固設された軸受板（図示せず）など
に枢軸（図示せず）にて枢着され起倒自在であり、その
起倒は、図示しないガイドセル起倒装置，例えば、ピニ
オンギア装置などで行われる。図１及び図２は立設され
た場合を示し、図３及び図４は倒された場合を示してい
る。
適宜の部材、例えば固設された軸受板（図示せず）など
に枢軸（図示せず）にて枢着され起倒自在であり、その
起倒は、図示しないガイドセル起倒装置，例えば、ピニ
オンギア装置などで行われる。図１及び図２は立設され
た場合を示し、図３及び図４は倒された場合を示してい
る。
【００１０】給進装置５は、図５及び図６に示すように
ガイド管７などをガイドセル３に沿って移動させるもの
で、給進駆動装置４によって駆動される。例えば、ガイ
ドセル３の上部と下部に設けられたスプロケットに懸回
したチェーン（いずれも図示せず）に連結し、これを給
進駆動装置４，例えばモータで正逆回動させ移動される
ものである。
ガイド管７などをガイドセル３に沿って移動させるもの
で、給進駆動装置４によって駆動される。例えば、ガイ
ドセル３の上部と下部に設けられたスプロケットに懸回
したチェーン（いずれも図示せず）に連結し、これを給
進駆動装置４，例えばモータで正逆回動させ移動される
ものである。
【００１１】ガイド管７は、給進装置５に固設されガイ
ドセル３に沿って移動する。このガイド管７は、横振れ
を防止するためガイドセル３の下端に設けられたガイド
部材８により摺動自在にガイドされている。ガイド管７
の中には、図７に示すように回転軸９が同心的に設けら
れ、該回転軸９は、回転駆動装置６，例えばモータに連
結され回転駆動される。回転軸９の周面には、スパイラ
ル羽根１０が螺旋状に設けられ、その先端には掘削ビッ
ト１１が設けられている。この掘削ビット１１の外径
は、ガイド管７の外径より大径であり、ガイド管７の先
端から外出して位置している。掘削ビット１１の刃先
は、タングステンやチタン系の超硬合金等で保護し、摩
擦や衝撃に耐え長寿命形とし、氷結した地層や固結した
火山灰なども掘削することができるようにする。
ドセル３に沿って移動する。このガイド管７は、横振れ
を防止するためガイドセル３の下端に設けられたガイド
部材８により摺動自在にガイドされている。ガイド管７
の中には、図７に示すように回転軸９が同心的に設けら
れ、該回転軸９は、回転駆動装置６，例えばモータに連
結され回転駆動される。回転軸９の周面には、スパイラ
ル羽根１０が螺旋状に設けられ、その先端には掘削ビッ
ト１１が設けられている。この掘削ビット１１の外径
は、ガイド管７の外径より大径であり、ガイド管７の先
端から外出して位置している。掘削ビット１１の刃先
は、タングステンやチタン系の超硬合金等で保護し、摩
擦や衝撃に耐え長寿命形とし、氷結した地層や固結した
火山灰なども掘削することができるようにする。
【００１２】図８は試料搬送装置Ｂの平面図，図９は同
側面図である。同図において、１２はサンプルコンベア
であり、駆動輪１３及び案内輪１４に懸回され回動す
る。駆動輪１３には回転駆動装置１５，例えばモータが
連結され駆動される。前記サンプルコンベア１２の外周
位置には、サンプル容器１６が列設して設けられてい
る。図１０はこのサンプル容器１６の取付部分を示す拡
大平面図，図１１は同拡大側面図であり、同図のように
サンプル容器１６は、サンプルコンベア１２を構成する
部材１２ａから対向して突出するアーム部材１２ｂ，１
２ｂに枢着され回動自在に設けられている。
側面図である。同図において、１２はサンプルコンベア
であり、駆動輪１３及び案内輪１４に懸回され回動す
る。駆動輪１３には回転駆動装置１５，例えばモータが
連結され駆動される。前記サンプルコンベア１２の外周
位置には、サンプル容器１６が列設して設けられてい
る。図１０はこのサンプル容器１６の取付部分を示す拡
大平面図，図１１は同拡大側面図であり、同図のように
サンプル容器１６は、サンプルコンベア１２を構成する
部材１２ａから対向して突出するアーム部材１２ｂ，１
２ｂに枢着され回動自在に設けられている。
【００１３】前記サンプルコンベア１２は、ガイドセル
３を立設して掘進し、試料を採取する時には、その邪魔
にならないように後退しており、試料採取終了後、ガイ
ドセル３及びガイド管７などを倒したときに、ガイド管
７の下端開口の下方位置に進出するように進退自在に構
成されている。図９はその一例を示しており、走行体１
のフレーム２上にベース台１７が設けられ、このベース
台１７にスライドフレーム１８がスライド自在に取付け
られ、このスライドフレーム１８にサンプルコンベア１
２が設けられることによって進退自在に構成されてい
る。詳しくは、スライドフレーム１８にウォーム１９を
設け、このウォーム１９にウォームギア２０を噛合さ
せ、このウォームギア２０を駆動装置２１、例えばモー
タで駆動させ進退させる。進出させる位置は、ガイドセ
ル３によりガイド管７が倒されたとき、そのガイド管７
の下端開口の下方を、サンプルコンベア１２の一方の端
部位置にきたサンプル容器１６が、順次通過する位置で
あり、このガイド管７内の試料がサンプル容器１６に受
け渡される。従って、サンプルコンベア１２の回動は、
間欠的回動が好ましい。
３を立設して掘進し、試料を採取する時には、その邪魔
にならないように後退しており、試料採取終了後、ガイ
ドセル３及びガイド管７などを倒したときに、ガイド管
７の下端開口の下方位置に進出するように進退自在に構
成されている。図９はその一例を示しており、走行体１
のフレーム２上にベース台１７が設けられ、このベース
台１７にスライドフレーム１８がスライド自在に取付け
られ、このスライドフレーム１８にサンプルコンベア１
２が設けられることによって進退自在に構成されてい
る。詳しくは、スライドフレーム１８にウォーム１９を
設け、このウォーム１９にウォームギア２０を噛合さ
せ、このウォームギア２０を駆動装置２１、例えばモー
タで駆動させ進退させる。進出させる位置は、ガイドセ
ル３によりガイド管７が倒されたとき、そのガイド管７
の下端開口の下方を、サンプルコンベア１２の一方の端
部位置にきたサンプル容器１６が、順次通過する位置で
あり、このガイド管７内の試料がサンプル容器１６に受
け渡される。従って、サンプルコンベア１２の回動は、
間欠的回動が好ましい。
【００１４】また、サンプルコンベア１２の一方の端部
位置にきたサンプル容器１６が、倒されたガイド管７の
開口下方を順次通過する位置に進出したとき、サンプル
コンベア１２の他方の端部位置にきたサンプル容器１６
が、試料分析装置Ｃに位置するようになっている。例え
ば、図８，図９において、案内輪１４側の最先端のサン
プル容器１６ａが、ガイド管７の開口下方位置のとき、
駆動輪１３側の最先端のサンプル容器１６ｂは試料分析
装置Ｃに位置する如くである。これによりサンプル容器
１６に受け渡しされた試料は、順次試料分析装置Ｃで分
析されることになる。
位置にきたサンプル容器１６が、倒されたガイド管７の
開口下方を順次通過する位置に進出したとき、サンプル
コンベア１２の他方の端部位置にきたサンプル容器１６
が、試料分析装置Ｃに位置するようになっている。例え
ば、図８，図９において、案内輪１４側の最先端のサン
プル容器１６ａが、ガイド管７の開口下方位置のとき、
駆動輪１３側の最先端のサンプル容器１６ｂは試料分析
装置Ｃに位置する如くである。これによりサンプル容器
１６に受け渡しされた試料は、順次試料分析装置Ｃで分
析されることになる。
【００１５】次に作用を説明すると、本装置は、動力電
源を載置した走行体に設けられているため、地球または
惑星上空からの指令や、自走プログラムによってボーリ
ング位置に自在に走行させ位置させることができる。試
料採取装置Ａにおけるガイドセル７を立設した状態で、
回転軸９を回転駆動装置６で回転させつつガイド管７と
共に給進装置５で給進させると、掘削ビット１１が掘削
した地質試料をスパイラル羽根１０でガイド管７の中に
取り込むことができる。ガイド管７の中が地質試料で満
たされたら、給進及び回転を停止させ上昇させ、起倒自
在のガイドセル３によりガイド管７を倒す。
源を載置した走行体に設けられているため、地球または
惑星上空からの指令や、自走プログラムによってボーリ
ング位置に自在に走行させ位置させることができる。試
料採取装置Ａにおけるガイドセル７を立設した状態で、
回転軸９を回転駆動装置６で回転させつつガイド管７と
共に給進装置５で給進させると、掘削ビット１１が掘削
した地質試料をスパイラル羽根１０でガイド管７の中に
取り込むことができる。ガイド管７の中が地質試料で満
たされたら、給進及び回転を停止させ上昇させ、起倒自
在のガイドセル３によりガイド管７を倒す。
【００１６】次に試料搬送装置Ｂを進出させ、サンプル
コンベア１２を回動させつつ、ガイド管７中の試料を、
サンプル容器１６に受け渡す。このときガイド管７中の
回転軸９を逆転させると、試料の排出がよく試料がスム
ースに移される。サンプル容器１６に受け渡された試料
は、試料分析装置Ｃまで搬送され分析される。
コンベア１２を回動させつつ、ガイド管７中の試料を、
サンプル容器１６に受け渡す。このときガイド管７中の
回転軸９を逆転させると、試料の排出がよく試料がスム
ースに移される。サンプル容器１６に受け渡された試料
は、試料分析装置Ｃまで搬送され分析される。
【００１７】なお、前記給進装置５には、図６に示すよ
うに掘削深度を読み取る位置センサー２５を設けると、
採取された試料がどの深さのものであるか知ることがで
き好ましい。例えば、ガイド管７の中の試料が１０ｍ分
であるとき、すなわち掘削深度を表す位置センサー２５
が１０ｍを示しているとき、ガイド管７の中のスパイラ
ル羽根１０の数が２０枚とすると、スパイラル羽根１０
の１枚当たり０．５ｍ分の地質試料となり、サンプル容
器１６にスパイラル羽根１０の１枚分を受け渡すよう
に、サンプル容器１６の搬送とスパイラル羽根１０の回
転とを連動させることで、試料ごとのおおよその深度が
把握できる。また、図８及び図９において、２２は試料
排出装置であり、サンプル容器１６が通過するとき、モ
ータ２４でアーム２３を回転させ、図１１に示すように
サンプル容器１６をひっくり返しサンプル容器１６内の
試料を排出するものである。
うに掘削深度を読み取る位置センサー２５を設けると、
採取された試料がどの深さのものであるか知ることがで
き好ましい。例えば、ガイド管７の中の試料が１０ｍ分
であるとき、すなわち掘削深度を表す位置センサー２５
が１０ｍを示しているとき、ガイド管７の中のスパイラ
ル羽根１０の数が２０枚とすると、スパイラル羽根１０
の１枚当たり０．５ｍ分の地質試料となり、サンプル容
器１６にスパイラル羽根１０の１枚分を受け渡すよう
に、サンプル容器１６の搬送とスパイラル羽根１０の回
転とを連動させることで、試料ごとのおおよその深度が
把握できる。また、図８及び図９において、２２は試料
排出装置であり、サンプル容器１６が通過するとき、モ
ータ２４でアーム２３を回転させ、図１１に示すように
サンプル容器１６をひっくり返しサンプル容器１６内の
試料を排出するものである。
【００１８】しかして、無人でボーリングする場合に問
題になるのは、はじめに掘削ビット１１が地層に貫入す
るときの横振れ現象であるが、これは回転しないガイド
管７が摺動自在にガイドセル３の下端に設けたガイド部
材８でガイドされているので横振れしない。掘削途中の
曲がりを防止することは、未固結の礫質地層を掘削する
際に特に重要となるが、ガイド管７があって、そのガイ
ド管７の剛性により掘削ビット１１の直進性が維持され
る。掘削ビット１１の刃先は、その直径を越える大きな
礫があっても、礫周辺の地層を緩めてその礫を動かし、
先に進むことができる。掘削ビット１１と連続したスパ
イラル羽根１０によって、試料が回転しないガイド管７
の中に取り込まれ、外部地層と接触混合されるのを防ぐ
ことができる。掘削ビット１１の回転抵抗に応じて回転
速度を給進速度が自動的に制御され、常に無理のない回
転力と貫入力が掘削ビット１１に与えられる。礫質地層
においては、ガイド管７とスパイラル羽根１０を有する
回転軸９との隙間に入る大きさのものは他の細粒試料と
共に取り込まれるが、それより大きな礫は中に入ること
ができずに掘削ビット１１周辺の緩んだところに取り残
され、その先の掘進が継続される。そして、掘削した進
度に対応した全部の試料が排出されると、一連の作業は
完了する。
題になるのは、はじめに掘削ビット１１が地層に貫入す
るときの横振れ現象であるが、これは回転しないガイド
管７が摺動自在にガイドセル３の下端に設けたガイド部
材８でガイドされているので横振れしない。掘削途中の
曲がりを防止することは、未固結の礫質地層を掘削する
際に特に重要となるが、ガイド管７があって、そのガイ
ド管７の剛性により掘削ビット１１の直進性が維持され
る。掘削ビット１１の刃先は、その直径を越える大きな
礫があっても、礫周辺の地層を緩めてその礫を動かし、
先に進むことができる。掘削ビット１１と連続したスパ
イラル羽根１０によって、試料が回転しないガイド管７
の中に取り込まれ、外部地層と接触混合されるのを防ぐ
ことができる。掘削ビット１１の回転抵抗に応じて回転
速度を給進速度が自動的に制御され、常に無理のない回
転力と貫入力が掘削ビット１１に与えられる。礫質地層
においては、ガイド管７とスパイラル羽根１０を有する
回転軸９との隙間に入る大きさのものは他の細粒試料と
共に取り込まれるが、それより大きな礫は中に入ること
ができずに掘削ビット１１周辺の緩んだところに取り残
され、その先の掘進が継続される。そして、掘削した進
度に対応した全部の試料が排出されると、一連の作業は
完了する。
【００１９】そして、本発明は、惑星の地質探査を行う
ものであるから、実際にはコンピュータを内蔵し、コン
ピュータによって全ての動作が自動制御される。そのプ
ログラムの一例は、図１２に示すフローチャートによ
る。従って、地球または惑星上空軌道からの指令や、自
走プログラムによってボーリング位置に達した走行体
は、本装置が一連のボーリング作業を完了するまでそこ
にとどまり、次の位置へ移動する。
ものであるから、実際にはコンピュータを内蔵し、コン
ピュータによって全ての動作が自動制御される。そのプ
ログラムの一例は、図１２に示すフローチャートによ
る。従って、地球または惑星上空軌道からの指令や、自
走プログラムによってボーリング位置に達した走行体
は、本装置が一連のボーリング作業を完了するまでそこ
にとどまり、次の位置へ移動する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明のとおり本発明によれば、惑星
の地質探査が自動的に行えるものである。すなわち、月
や惑星あるいはその衛星などに本装置を送り込み、無人
でかつ流体を使用せずにボーリングを行って、任意の深
さの地質試料を採取し、分析することができる。しかも
次の効果も奏する。 (1) 無人でボーリングする場合に問題になるのは、はじ
めに掘削ビット１１が地層に貫入するときの横振れ現象
であるが、これは回転しないガイド管７がガイドセル３
の下端のガイド部材８で摺動自在にガイドされているの
で横振れしない。 (2) 掘削途中の曲がりを防止することは、未固結の礫質
地層を掘削する際に特に重要となるが、ガイド管７があ
って、そのガイド管７の剛性により掘削ビット１１の直
進性が維持される。 (3) 掘削ビット１１の刃先は、その直径を越える大きな
礫があっても、礫周辺の地層を緩めてその礫を動かし、
先に進むことができる。 (4) 掘削ビット１１と連続したスパイラル羽根１０によ
って、試料が回転しないガイド管７の中に取り込まれ、
外部地層と接触混合されるのを防ぐことができる。 (5) 掘削ビット１１の回転抵抗に応じて回転速度と給進
速度が自動的に制御され、常に無理のない回転力と貫入
力が掘削ビット１１に与えられる。 (6) 礫質地層においては、ガイド管７とスパイラル羽
根１０を有する回転軸９との隙間に入る大きさのものは
他の細粒試料と共に取り込まれるが、それより大きな礫
は中に入ることができずに掘削ビット１１周辺の緩んだ
ところに取り残され、その先の掘進が継続される。
の地質探査が自動的に行えるものである。すなわち、月
や惑星あるいはその衛星などに本装置を送り込み、無人
でかつ流体を使用せずにボーリングを行って、任意の深
さの地質試料を採取し、分析することができる。しかも
次の効果も奏する。 (1) 無人でボーリングする場合に問題になるのは、はじ
めに掘削ビット１１が地層に貫入するときの横振れ現象
であるが、これは回転しないガイド管７がガイドセル３
の下端のガイド部材８で摺動自在にガイドされているの
で横振れしない。 (2) 掘削途中の曲がりを防止することは、未固結の礫質
地層を掘削する際に特に重要となるが、ガイド管７があ
って、そのガイド管７の剛性により掘削ビット１１の直
進性が維持される。 (3) 掘削ビット１１の刃先は、その直径を越える大きな
礫があっても、礫周辺の地層を緩めてその礫を動かし、
先に進むことができる。 (4) 掘削ビット１１と連続したスパイラル羽根１０によ
って、試料が回転しないガイド管７の中に取り込まれ、
外部地層と接触混合されるのを防ぐことができる。 (5) 掘削ビット１１の回転抵抗に応じて回転速度と給進
速度が自動的に制御され、常に無理のない回転力と貫入
力が掘削ビット１１に与えられる。 (6) 礫質地層においては、ガイド管７とスパイラル羽
根１０を有する回転軸９との隙間に入る大きさのものは
他の細粒試料と共に取り込まれるが、それより大きな礫
は中に入ることができずに掘削ビット１１周辺の緩んだ
ところに取り残され、その先の掘進が継続される。
【図１】本発明の実施例を示す側面図である。
【図２】本発明の実施例を示す正面図である。
【図３】本発明の実施例でガイドセルを倒した状態の側
面図である。
面図である。
【図４】本発明の実施例でガイドセルを倒した状態の正
面図である。
面図である。
【図５】ガイドセル及びガイド管部分の部分側面図であ
る。
る。
【図６】ガイドセル及びガイド管部分の部分正面図であ
る。
る。
【図７】ガイド管部分の破断拡大図である。
【図８】試料搬送装置の平面図である。
【図９】試料搬送装置の側面図である。
【図１０】サンプル容器部分の拡大平面図である。
【図１１】サンプル容器及び試料排出装置の拡大側面図
である。
である。
【図１２】本発明の作動プログラムの一例を示すフロー
チャート図である。
チャート図である。
Ａ 試料採取装置 Ｂ 試料搬送装置 Ｃ 試料分析装置 １ 走行体 ３ ガイドセル ５ 給進装置 ６ 回転駆動装置 ７ ガイド管 ８ ガイド部材 ９ 回転軸 １０ スパイラル羽根 １１ 掘削ビット １２ サンプルコンベア １６ サンプル容器 ２２ 試料排出装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−52753（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−138095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−37961（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−145815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−93331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−160881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−64189（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−103401（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−130806（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−145346（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−97494（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−10291（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−120644（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/08 G01N 1/00 101 G01N 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 走行体に設けられた試料を採取する試料
採取装置，前記採取した試料を試料分析装置に搬送する
試料搬送装置及び前記搬送された試料を分析する試料分
析装置とよりなり、 前記試料採取装置は、起倒自在のガイドセルにガイド管
が給進装置で移動自在に設けられ、該ガイド管の中に
は、回転駆動装置に連結されて回転自在であり、その周
面にはスパイラル羽根が螺旋状に設けられ先端にガイド
管より大径の掘削ビットが設けられた回転軸が、掘削ビ
ットをガイド管より外出して同心的に設けられてなり、 前記試料搬送装置は、サンプル容器が枢着され、かつエ
ンドレスに回動するサンプルコンベアが、前記ガイドセ
ルを倒したときのガイド管の下端開口下方を前記サンプ
ル容器が通過する位置に進退自在に設けられ、サンプル
容器が通過する他の適所には試料分析装置が設けられて
なることを特徴とする惑星地質探査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3155721A JP3010200B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 惑星地質探査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3155721A JP3010200B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 惑星地質探査装置 |
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|---|---|
| JPH05180737A JPH05180737A (ja) | 1993-07-23 |
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ID=15612034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3155721A Expired - Fee Related JP3010200B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 惑星地質探査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3010200B2 (ja) |
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-
1991
- 1991-05-30 JP JP3155721A patent/JP3010200B2/ja not_active Expired - Fee Related
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