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[发明专利]一种实现月面钻取表取采样的着陆器-CN202110217991.9在审
发明人：何秋鹏;邢立坤;庞彧;柏江;李青;周晓舟;张旭辉;逯运通;黄俊;任德鹏;张正峰;舒燕;阮剑华;彭兢;邓湘金;宁献文 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： B64G1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现月面钻取表取采样的着陆器，包括着陆器主体、钻取采样装置、表取采样机械臂、太阳翼、推进系统、监测系统及着陆缓冲系统；表取采样机械臂设置在着陆器主体上表面南侧，钻取采样装置设置在着陆器主体北侧；着陆器主体上表面设有支架，用于固连外部上升器，表取采样机械臂距月面距离与距上升器顶部样品容器距离一致；太阳翼设置在着陆器主体东、西两侧；推进系统用于为着陆器提供动力并根据监测系统的反馈进行调姿调速，监测系统用于测量着陆器与月面的相对位置关系以及着陆器速度反馈给推进系统
一种实现月面钻取表取采样着陆

[发明专利]一种月面深层钻取采样装置的电气控制系统-CN202010286501.6有效
发明人：王迎春;王国欣;张明;赖小明;张鼐;王凯;赵帆 -专利权人：北京卫星制造厂有限公司
申请日： 2020-04-13 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G05B9/03 文献下载
摘要：本发明一种月面深层钻取采样装置的电气控制系统，构建了以多个电机为主、多类多台测量元件为辅的控制系统组成架构；通过外部离散开关指令，控制钻取控制单元加断电，钻取控制单元加电后，将自身加电状态以BL量遥测形式发送至外部；为了提高系统在轨数据交互的安全可靠性，采用具有高可靠通讯能力的1553B数据总线作为指令数据交互方式；着陆器DIU通过1553B总线向钻取控制单元发送总线遥控指令，并接收钻取控制单元的总线遥测数据；在总线遥控指令控制下工作，驱动控制月面深层钻取采样装置的执行机构部分按照相关流程工作，完成月壤钻进取芯、样品提芯整形、样品剪切分离等动作流程，实现对月面深层钻取采样的全过程控制。
一种深层采样装置电气控制系统

[发明专利]月球自掘进取芯机器人装置及系统-CN202010110681.2在审
发明人：张国庆;谢和平;高明忠;罗通;李存宝 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-02-22 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： E21B25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种月球自掘进取芯机器人装置及系统，月球自掘进取芯机器人装置包括悬吊件、支撑驱动组件和取芯组件，悬吊件、支撑驱动组件和取芯组件依次连接，悬吊件用于与吊索连接；当月球自掘进取芯机器人装置进行取芯时，支撑驱动组件与月球自掘进取芯机器人系统的通孔内壁或月层的钻孔的内壁抵持，以使支撑驱动组件与月球自掘进取芯机器人系统或月层相对固定，支撑驱动组件驱动取芯组件钻取月芯，钻取的月芯容置于取芯组件。通过上述设置，支撑驱动组件与孔壁抵持固定，使得支撑驱动组件能够驱动取芯组件钻开月表并伸入月层，便于在无外接轴压动力装置的前提下完成原位大深度取芯。
月球掘进机器人装置系统

[实用新型]月球自掘进取芯机器人装置及系统-CN202020197049.1有效
发明人：张国庆;谢和平;高明忠;罗通;李存宝 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-02-22 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种月球自掘进取芯机器人装置及系统，月球自掘进取芯机器人装置包括悬吊件、支撑驱动组件和取芯组件，悬吊件、支撑驱动组件和取芯组件依次连接，悬吊件用于与吊索连接；当月球自掘进取芯机器人装置进行取芯时，支撑驱动组件与月球自掘进取芯机器人系统的通孔内壁或月层的钻孔的内壁抵持，以使支撑驱动组件与月球自掘进取芯机器人系统或月层相对固定，支撑驱动组件驱动取芯组件钻取月芯，钻取的月芯容置于取芯组件。通过上述设置，支撑驱动组件与孔壁抵持固定，使得支撑驱动组件能够驱动取芯组件钻开月表并伸入月层，便于在无外接轴压动力装置的前提下完成原位大深度取芯。
月球掘进机器人装置系统

[发明专利]一种实现月面钻取表取采样的着陆器-CN202211415446.1有效
发明人：博伟;陈渊之;张俞;陈传志;王治易 -专利权人：南京航空航天大学;上海宇航系统工程研究所
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明涉及月球着陆器技术领域，具体是一种实现月面钻取表取采样的着陆器，用于解决现有设备未对样品进行分类分区的收集，进而影响检测效果的问题，取样步骤繁琐以及无法对不同样品进行分类收集的问题，着陆器本体的顶部安装有上升器，上升器包括储料箱，着陆器本体的顶部安装有机械臂一和机械臂二，机械臂一远离着陆器本体的一端安装有电动钻具，电动钻具的输出端固定安装有空心钻杆，机械臂二的输出端安装有抓夹一体组件，机械臂二的输出端固定连接有横板，横板的底部设置有环架；本发明与现有技术相比，单个机械臂二即可实现钻取和表取自由切换的功能，同时还能对不同区域的样品进行分类收集。
一种实现月面钻取表取采样着陆

[发明专利]月球月壤浅层钻孔取心方法-CN200910272392.6有效
发明人：李天明;李大佛;陈洪俊;刘红旗;许少宁 -专利权人：武汉地大长江钻头有限公司
申请日： 2009-10-13 - 公布日： 2010-04-14 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明月球月壤浅层钻孔取心方法，涉及月球松散层月壤钻探取样方法，本发明方法针对月球浅层月壤为全无胶结性的松散砂子的特质，采用钻头中心钻孔，随着钻头钻进深入，使被钻动的干燥松散的岩心由钻头外围的取心套管加以收集的取心方法，实施本发明方法的钻具的螺杆钻头下部为钻头叶片，上部轴承座与轴承静配合连接，连接套与轴承固定连接，取心套管通过其外管口上端与连接套的螺纹连接而套装在螺杆钻头外围，由取心套管的内管口集取岩心，本发明技术创新，技术效果突出，本发明将传统的钻内管取心方法的最大取心率30.7％提高到95％以上，全面解决了松散砂粒层中取心的难题，为探月地质研究提供了一种可行的月壤浅层钻孔取心方法和实施钻具。
月球月壤浅层钻孔方法

[实用新型]一种月基随钻随护装置-CN202021638379.6有效
发明人：高明忠;谢和平;刘涛;赵治宇;吴一凡;朱亮宇;兰铖;蒋文川;翟朔;廖海龙 -专利权人：深圳大学;四川大学
申请日： 2020-08-07 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种月基随钻随护装置，涉及月球探索与钻探技术领域；该装置包括控制器、取芯器外管和位于取芯器外管下方的取芯钻头，在取芯器外管内设有推杆和旋转机构，用于对取芯钻头施加扭矩和轴向的钻压；在钻进机构与取芯钻头之间设置有随护机构，采用随钻随护装置实现的快速固孔耦合冷却钻头的方法，以使在取芯过程中，通过随护机构将内置于取芯器外管内的随护液外排到井道中,随护液渗透进入周围岩层而形成坚硬的稳固层；通过实施本技术方案，旨在解决现有月基取芯容易出现卡钻及钻头损坏、干钻产生的钻头温度过高的技术问题，能够有效防止卡钻；同时使取芯钻头实时降温，保证月基取芯钻进顺利进行。
一种月基随钻随护装置

[发明专利]一种带有导流环的月壤钻进取芯机构-CN201710847535.6有效
发明人：邓宗全;梁杰能;马超;蒙承奇;姜生元;陈明 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2017-09-19 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： E21B25/06 文献下载
摘要：一种带有导流环的月壤钻进取芯机构，属于月面钻取采样机构领域。针对目前钻进取芯机构进样端无防护功能，导致的取芯机构法向提芯力不可控、取芯性能下降，取芯封口器失效等问题，本发明在钻进机构和取芯机构之间设置了导流环，该导流环为薄壁环结构，其一端紧邻钻头且与护套过盈配合，其另一端延伸至芯管内部、且与芯管之间留有间隙，临近芯管一侧的导流环构型为整环构型、整环开槽构型或整环开瓣；取芯软袋和提芯拉绳为一体化编织，取芯软袋附于芯管外壁上，提芯拉绳位于芯管内并延伸至芯管顶端。本发明能有效解决取芯机构在钻取月壤时产生芯管不同轴问题，适用于探月工程的月壤取样项目。
一种带有导流钻进机构

[发明专利]一种月面采样机械臂动态任务规划方法-CN202110958186.1有效
发明人：刘传凯;高宇辉;刘茜;孙军;袁春强;赵瑞;马传令 -专利权人：中国人民解放军63920部队
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种月面采样机械臂动态任务规划方法，步骤如下：1)任务规划：①着陆区确定；②建立环境模型；③确定障碍空间；④确定机械臂的自由空间；⑤确定采样区；⑥确定采样点；⑦决定采样作业过程；2)采样策略规划：①初始化过程；②表取采样过程；③放样过程；④制定指令计划；3)运动控制规划：①建立运动学模型；②路径规划算法的范围；③确定任务的起始、目标点；④确定路径规划算法；⑤明确动态指令的参数。本发明的优点：实现对采样任务过程的动态灵活调整；解决月面表取采样任务中的动态时序约束、时变空间约束和采样机械臂运动轨迹规划问题，实现对月面采样任务遥控指令计划的快速生成。三个层级相互配合以满足月面表取采样任务动态规划需求。
一种采样机械动态任务规划方法

[发明专利]一种月基环境模拟装置及包含其的钻进测试系统及方法-CN202110827436.8在审
发明人：郝海春;高明忠;温翔越;杨本高;刘军军;李聪;王轩;杨钊颖;唐瑞峰;叶思琪;刘依婷 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种月基环境模拟装置及包含其的钻进测试系统及方法，月基环境模拟装置包括模拟舱、加载舱和环境模拟装置，用于模拟月球环境；钻进测试系统包括钻进装置、测试装置和月基环境模拟装置，用于对月球样品进行钻进取芯等作业并测试各类数据本发明旨在进行模拟月球真实环境下月岩钻进取芯测试，以期为月球资源取芯探矿技术等提供理论支撑，通过在模拟月球环境的模拟舱内布置轴压与围压加载装置进行加载，模拟不同赋存深度下的月球样品钻取环境，然后通过钻取装置进行钻取，来进行月岩样品在月球环境下的钻‑取‑提全过程模拟，便于研究对于月基极端环境下钻取技术的探索。
一种环境模拟装置包含钻进测试系统方法

[实用新型]基于月基极端环境模拟装置的不同深度钻进测试系统-CN202121673432.0有效
发明人：温翔越;高明忠;郝海春;李聪;杨本高;刘军军;王轩;杨钊颖;唐瑞峰;叶思琪;刘依婷 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本实用新型提供了基于月基极端环境模拟装置的不同深度钻进测试系统，用于对月球样品进行钻进取芯等作业并测试各类数据，包括钻进装置、测试装置和月基环境模拟装置，月基环境模拟装置包括模拟舱、加载舱和环境模拟装置本实用新型旨在进行模拟月球真实环境下月岩钻进取芯测试，以期为月球资源取芯探矿技术等提供理论支撑，通过在模拟月球环境的模拟舱内布置轴压与围压加载装置进行加载，模拟不同赋存深度下的月球样品钻取环境，然后通过钻取装置进行钻取，来进行月岩样品在月球环境下的钻‑取‑提全过程模拟，便于研究对于月基极端环境下钻取技术的探索。
基于基极环境模拟装置不同深度钻进测试系统

[发明专利]一种月基随钻随护装置与快速固孔耦合冷却钻头的方法-CN202010787226.6在审
发明人：高明忠;谢和平;刘涛;赵治宇;吴一凡;朱亮宇;兰铖;蒋文川;翟朔;廖海龙 -专利权人：深圳大学;四川大学
申请日： 2020-08-07 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种月基随钻随护装置与快速固孔耦合冷却钻头的方法，涉及月球探索与钻探技术领域；该装置包括控制器、取芯器外管和位于取芯器外管下方的取芯钻头，在取芯器外管内设有推杆和旋转机构，用于对取芯钻头施加扭矩和轴向的钻压；在钻进机构与取芯钻头之间设置有随护机构，采用随钻随护装置实现的快速固孔耦合冷却钻头的方法，以使在取芯过程中，通过随护机构将内置于取芯器外管内的随护液外排到井道中,随护液渗透进入周围岩层而形成坚硬的稳固层；通过实施本技术方案，旨在解决现有月基取芯容易出现卡钻及钻头损坏、干钻产生的钻头温度过高的技术问题，能够有效防止卡钻；同时使取芯钻头实时降温，保证月基取芯钻进顺利进行。
一种月基随钻随护装置快速耦合冷却钻头方法

[发明专利]一种内置式软质月壤样品取样机构-CN201510850160.X有效
发明人：孟炜杰;殷参;赵曾;王国欣;曾婷;尹忠旺;仉恒毅 -专利权人：北京卫星制造厂
申请日： 2015-11-27 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种内置式软质月壤样品取样机构，芯管上接头、提芯拉绳、取芯管、固定环、钻杆接头、限位环、软质取芯袋、钻杆、取芯带、导向环、芯管下接头、提拉头组件、封口器和钻头，钻杆接头、钻杆与钻头固定连接后组成空心钻具，芯管上接头、取芯管与芯管下接头组成硬质取芯管，芯管下接头具有内部环腔结构，软质取芯袋连接在封口器上，封口器被预置在芯管下接头的环腔中，限位环安装在软质取芯袋上，取芯带穿过导向环并固定连接在提拉头组件上，本发明机构简单、工作可靠，能够保持深层月壤样品的层序信息，包裹月壤样品的软质取芯袋能够实现将月面以下2m的深层月壤样品原位包裹缠绕回收，节省回收空间。
一种内置式软质月壤样品取样机构

[发明专利]月球取芯探矿及回收装置-CN202010110993.3在审
发明人：张国庆;谢和平;高明忠;罗通;李存宝 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-02-22 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本发明提供了一种月球取芯探矿及回收装置，月球取芯探矿及回收装置包括着陆器、移送器和取芯器，着陆器与取芯器连接，着陆器与移送器连接，取芯器容置于着陆器，当需取芯时，移送器将取芯器转移至月表进行取芯；取芯器包括由第一连接件连接的存储件和驱动件，存储件储存取芯器钻取的月芯；当取芯器取芯结束后，第一连接件解除存储件与驱动件的连接，移送器将存储件转移至着陆器。本发明提供的月球取芯探矿及回收装置，通过设置第一连接件连接驱动件和存储月芯的存储件，当取芯结束后，通过第一连接件解除驱动件和存储件的连接关系，舍弃驱动件，仅回收存储件，从而减少了月球取芯探矿及回收装置的返回重量
月球探矿回收装置

[实用新型]月球取芯探矿及回收装置-CN202020197050.4有效
发明人：张国庆;谢和平;高明忠;罗通;李存宝 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-02-22 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： B64G1/62 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种月球取芯探矿及回收装置，月球取芯探矿及回收装置包括着陆器、移送器和取芯器，着陆器与取芯器连接，着陆器与移送器连接，取芯器容置于着陆器，当需取芯时，移送器将取芯器转移至月表进行取芯；取芯器包括由第一连接件连接的存储件和驱动件，存储件储存取芯器钻取的月芯；当取芯器取芯结束后，第一连接件解除存储件与驱动件的连接，移送器将存储件转移至着陆器。本实用新型提供的月球取芯探矿及回收装置，通过设置第一连接件连接驱动件和存储月芯的存储件，当取芯结束后，通过第一连接件解除驱动件和存储件的连接关系，舍弃驱动件，仅回收存储件，从而减少了月球取芯探矿及回收装置的返回重量
月球探矿回收装置

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