月壤采集系统：辐条变形装置的工程实践

今天来看一下辐条变形装置的实际应用-捡球器（被动变形）和月壤样本采集系统（主动变形）。

01.捡球器

捡球中...

捡球器Abaqus分析模型

捡球器Abaqus模型的主要部分是沿圆周均布的40根辐条，辐条材料为钢，模拟采用线弹性材料本构，单元类型选用beam；辐条可整体绕中心轴转动，接触到地面、网球时会发生弹性变形。

边界条件设置捡球器手柄的下压、前推、上提过程。

捡球中...

看一下捡球器是如何把球吃进去的：

辐条“搭”到网球上

辐条的弹性变形

汽车轮胎花纹的横纹缝隙里经常会卡到一些比缝隙大的石子，这个过程某种程度上和上面捡球器的力学过程是类似的。

02.月壤样本采集系统

捡球器是利用辐条的被动变形来工作的，下面这个有点像打蛋器的装置，利用主动变形，调节辐条开口缝隙，实现拾取不同尺寸月壤样本的功能。

月壤样本采集系统

采样爪参数调节

通过改变参数Ang1在93°到103°之间变化，采样爪会进入三种不同模式，可以拾取不同尺寸的月壤样本。

采样爪的三种模式

该设计来自于2018年NASA面向全球的月球采样系统设计挑战赛的冠军作品，作者lauri.link，如果进一步通过NASA的测试试验，这个idea将会在未来月球车采样系统中得到应用。

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