專利名稱:一種深空小行星樣品采集探測器的回收裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種深空小行星樣品采集探測器,尤其涉及一種深空小行星樣品采集探測器的回收裝置。
背景技術:
小行星是圍繞太陽運行的巖石或金屬天體,它們的體積相當小,所處的環境和地球所處的環境有很大的差別,表面重力幾乎為零,絕大多數分布在火星和木星軌道之間。小行星深空探測是空間探測活動新的發展方向,是科學家了解太陽系的起源、進化和生命原材料物質的重要研究領域。以現在人類所擁有的技術,不能把大量的樣本帶到地球上進行分析,所能做的是帶回微量樣本返回地球,或者是直接在小行星上對其進行分析。日本的隼鳥號于2003年發射升空,在小行星25143上進行采樣,是第一個在小行星上成功采集樣品并成功返回的國家,隼鳥號在抵達小行星表面后在不同地點發射球體擊中目標物體,通過濺起小行星上的表面巖石顆粒粉塵等達到采樣的目的,這樣就不可避免的帶來粉塵樣品回收問題,另外,為了更好地研究小行星表面不同區域的巖石和土壤情況,所以盡量使從不同地點收集的粉塵能夠隔離封裝、分別研究,讓結果更加具有科學性和參考意義。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種深空小行星樣品采集探測器的回收裝置。本發明采用的技術方案是一種自動回收密封、樣品隔離封裝的機構,其主要包括回收艙、樣品進管口、封裝筒體、O形橡膠密封圈、旋轉隔離板、驅動電機、連接彈簧、滑塊、彈簧鋼片及其壓縮彈簧。主要結構特征為所述旋轉隔離板、封裝筒體、O形橡膠密封圈、連接彈簧、滑塊、彈簧鋼片和壓縮彈簧均置于回收艙內,所述回收艙的下端開有槽口,樣品進管口的一端穿過該槽口后,與封裝筒體相通;回收艙內壁在槽口左端處開有錐形槽,使滑塊上彈簧鋼片進入后自動卡緊其中;壓縮彈簧位于回收艙最右端;支撐滑塊的一端,滑塊的外圓周均勻固定若干彈簧鋼片,滑塊的另一端通過連接彈簧支撐封裝筒體,封裝筒體內開有一圓柱形內腔,圓柱形內腔的下半部分均勻開有三個圓弧形截面的腔室,旋轉隔離板置于圓柱形內腔,具有一個截面為圓弧形的開口,旋轉隔離板與封裝筒體相配合,可以形成三個相互獨立的密閉空間,驅動電機安裝在封裝筒體的底部,其輸出軸與旋轉隔離板相連,O形橡膠密封圈安裝在封裝筒體外部的溝槽內。本發明的有益效果在小行星表面濺射采樣的前提下,通過旋轉隔離塊和封裝筒體的特殊結構特征實現不同地點采集塵粒的隔離封裝;通過回收艙的內部設計,在壓縮彈簧的驅動下,可以自動完成采樣結束后封裝筒體的密封動作,并由連接彈簧提供O形橡膠圈的壓緊力。本發明是一種結構緊湊,自動化實現的隔離回收封裝機構,整個動作實現過程也簡單可靠。
圖I是本發明采樣狀態下的結構示意 圖2是本發明密封狀態下的結構示意 圖3是本發明的樣品隔離封裝及驅動結構示意 圖4是本發明的封裝筒體和旋轉隔離板的剖面結構示意 圖中回收艙I、樣品進管口 2、旋轉隔離板3、封裝筒體4、O形橡膠密封圈5、連接彈簧 6、滑塊7、彈簧鋼片8、壓縮彈簧9、驅動電機10。
具體實施例方式下面結合附圖對發明做進一步具體說明,但不作為對本發明的限定。由圖1-4可以看出,一種小行星樣品回收裝置,主要包括回收艙I、樣品進管口 2、旋轉隔離板3、封裝筒體4、0形橡膠密封圈5、連接彈簧6、滑塊7、彈簧鋼片8、壓縮彈簧9、驅動電機10。主要結構特征為旋轉隔離板3、封裝筒體4、O形橡膠密封圈5、連接彈簧6、滑塊
7、彈簧鋼片8和壓縮彈簧9均置于回收艙I內,所述回收艙I的下端開有槽口,樣品進管口2的一端穿過該槽口后,與封裝筒體4相通;回收艙I內壁在槽口左端處開有錐形槽,使滑塊7上彈簧鋼片8進入后自動卡緊其中;壓縮彈簧9位于回收艙I最右端;支撐滑塊7的一端,滑塊7的外圓周均勻固定若干彈簧鋼片8,滑塊7的另一端通過連接彈簧6支撐封裝筒體4,封裝筒體4內開有一圓柱形內腔,圓柱形內腔的下半部分均勻開有三個圓弧形截面的腔室,旋轉隔離板3置于圓柱形內腔,具有一個截面為圓弧形的開口,旋轉隔離板3與封裝筒體4相配合,可以形成三個相互獨立的密閉空間,驅動電機10安裝在封裝筒體4的底部,其輸出軸與旋轉隔離板3相連,O形橡膠密封圈5安裝在封裝筒體4外部的溝槽內。工作過程如下圖I表征的是收集樣品時的系統狀態,不同采樣地點濺射的小行星塵粒在樣品進管口 2的引導下進入旋轉隔離板3,旋轉隔離板3旋轉不同角度使樣品進入不同的腔室隔離封裝;圖2表征的是采樣結束自動密封后的系統狀態,樣品進管口 2向下縮回,封裝筒體4和滑塊7在壓縮彈簧9的作用下進入回收艙I左端,滑塊7上的彈簧鋼片8卡緊與錐形槽口處,由連接彈簧6提供O形橡膠密封圈5的密封壓緊力。在采集樣品前,旋轉隔離板3及封裝筒體4處于圖4所示的狀態,在第一個地點采樣時,旋轉個隔離板3在驅動電機10的驅動下將順時針旋轉90度,對準封裝筒體4的第一個隔離腔室,使得濺射的塵粒樣品引導進入其中,在其他地點采樣時,旋轉隔離3板將依次旋轉,原理相同,完成不同地點樣品的隔離封裝。
權利要求
1.一種深空小行星樣品采集探測器的回收裝置,其特征在于,它包括回收艙(I)、樣品進管口(2)、旋轉隔離板(3)、封裝筒體(4)、O形橡膠密封圈(5)、連接彈簧(6)、滑塊(7)、彈簧鋼片(8)、壓縮彈簧(9)和驅動電機(10)等;其中,所述旋轉隔離板(3)、封裝筒體(4)、O形橡膠密封圈(5)、連接彈簧(6)、滑塊(7)、彈簧鋼片(8)和壓縮彈簧(9)均置于回收艙 (I)內,所述回收艙(I)的下端開有槽口,樣品進管口(2)的一端穿過該槽口后,與封裝筒體(4)相通;回收艙(I)內壁在槽口左端處開有錐形槽,使滑塊(7 )上彈簧鋼片(8 )進入后卡緊;壓縮彈簧(9)位于回收艙(I)最右端并支撐滑塊(7)的一端;滑塊(7)的外圓周均勻固定若干彈簧鋼片(8),滑塊(7)的另一端通過連接彈簧(6)支撐封裝筒體(4),封裝筒體(4)內開有一圓柱形內腔,圓柱形內腔的下半部分均勻開有三個圓弧形截面的腔室,旋轉隔離板(3)置于圓柱形內腔,具有一個截面為圓弧形的開口,旋轉隔離板(3)與封裝筒體(4)相配合,可以形成三個相互獨立的密閉空間,驅動電機(10)安裝在封裝筒體(4)的底部,其輸出軸與旋轉隔離板(3)相連,O形橡膠密封圈(5)安裝在封裝筒體(4)外部的溝槽內。
全文摘要
本發明公開了一種深空小行星樣品采集探測器的回收裝置。它包括回收艙、樣品進管口、旋轉隔離板、封裝筒體、O形橡膠密封圈、連接彈簧、滑塊、彈簧鋼片、壓縮彈簧、驅動電機等。其特征為收集樣品時,不同采樣地點濺射的小行星塵粒在樣品進管口的引導下進入旋轉隔離板,驅動電機帶動旋轉隔離板使樣品進入不同的腔室隔離封裝;采樣結束后,樣品進管口向下縮回,封裝筒體和滑塊在壓縮彈簧的作用下進入回收艙左端,彈簧鋼片卡緊在錐形槽口處,連接彈簧提供O型橡膠圈的密封壓緊力。本發明是一種結構緊湊,自動化實現隔離封裝的回收機構,整個動作實現過程也簡單可靠。
文檔編號G01N1/04GK102879217SQ201210363910
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者張斌, 俞敏, 胡成楠, 楊華勇 申請人:浙江大學