申请/专利权人：广东工业大学

申请日：2020-07-27

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN111877975B

主分类号：E21B3/02

分类号：E21B3/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2020.11.20#实质审查的生效;2020.11.03#公开

摘要：本发明公开了一种多功能火星钻机，包括进给机构、旋转机构、冲击机构、取芯切断机构和夹刀机构，所述进给机构驱动旋转机构、冲击机构、取芯切断机构、密封机构和夹刀机构沿火星土壤的深度方向滑动；所述旋转机构对火星土壤进行旋转钻孔，所述冲击机构对火星土壤进行冲击而破开火星土壤中的岩石；所述取芯切断机构将旋转机构钻取的火星土壤从钻孔内切断，所述夹刀机构将旋转机构的刀具锁紧或松开而实现刀具的更换。本发明可同时实现钻进取芯、样芯切断、旋转冲击、换刀装夹和样品密封的功能，使火星钻机能够实现多功能高效采样。

主权项：1.一种多功能火星钻机，其特征在于，包括进给机构、旋转机构、冲击机构、取芯切断机构和夹刀机构，所述进给机构驱动旋转机构、冲击机构、取芯切断机构、密封机构和夹刀机构沿火星土壤的深度方向滑动；所述旋转机构对火星土壤进行旋转钻孔，所述冲击机构对火星土壤进行冲击而破开火星土壤中的岩石；所述取芯切断机构将旋转机构钻取的火星土壤从钻孔内切断，所述夹刀机构将旋转机构的刀具锁紧或松开而实现刀具的更换；所述进给机构包括机架，设于机架上的进给电机，可旋转安装于机架上的丝杆，与丝杆螺纹传感连接的螺母，固定安装于机架上的导轨，以及可滑动安装于导轨上的滑块，所述螺母固定安装于滑块上，且进给电机的转轴与丝杆连接；在电机驱动丝杆旋转时，丝杆带动螺母和滑块沿着导轨的长度方向滑动；所述旋转机构包括旋转电机，与旋转电机的转轴连接的第一主动轮，与第一主动轮啮合的第一从动轮，用于对火星土壤进行旋转钻孔的刀具，以及套设于刀具上的直线轴承，所述第一从动轮安装于刀具上；所述取芯切断机构包括驱动电机，可旋转且偏心套设于刀具内的偏心管，与驱动电机的转轴连接的第二主动轮，与第二主动轮啮合的第二从动轮，以及用于与第二从动轮连接的主轴，所述主轴与偏心管连接；在驱动电机驱动第二主动轮带动第二从动轮旋转时，主轴驱动偏心管产生偏心旋转而将偏心管内的火星土壤切断；所述冲击机构包括摇摆电机，与摇摆电机连接的连接轴，安装于连接轴上的摇摆轴承，连接于摇摆轴承外圈上的摆动杆，与摆动杆铰接的冲击块，设于所述主轴与冲击块之间的气缸，以及套设于冲击块上的直线轴承；在摇摆电机驱动连接轴旋转时，摇摆轴承的外圈摆动而带动摆动杆摆动，摆动杆带动冲击块撞击气缸而使气缸撞击主轴；所述刀具的外圆周上设有与储刀管内的内螺纹相连接的外螺纹；外螺纹与内螺纹密封连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广东工业大学 一种多功能火星钻机

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