1.一种模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于,包括模拟仓(2),在所述模拟仓(2)内分别设有月球环境模拟机构、机械臂结构(3)、垂直采集机构(6),所述机械臂结构(3)用以控制垂直采集机构(6)沿岩碴(8)表面任意位置移动;所述月球环境模拟机构包括设在模拟仓(2)内壁上的温度调节器(1)和真空发生器(4);所述垂直采集机构(6)包括安装在机械臂结构(3)末端的螺旋上料器(42)、与螺旋上料器(42)进碴口相连的冲击采集组件(41),在所述模拟仓(2)内的底部位于冲击采集组件(41)的下方设有用来盛放岩碴(8)的放置仓(7),在所述螺旋上料器(42)的排碴口(29)处设有用于接收岩碴(8)的收集仓(5)。
2.如权利要求1所述的模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于:所述机械臂结构(3)包括依次相连的固定底座(310)、旋转底座(309)、第一机械臂(307)、第二机械臂(305)、第三机械臂(303)、旋转机械臂(7),所述固定底座(310)固定在模拟仓(2)的一侧内壁上,所述旋转底座(309)与固定底座(310)转动连接,旋转机械臂(7)与第三机械臂(303)转动连接,所述旋转底座(309)、第一机械臂(307)、第二机械臂(305)、第三机械臂(303)之间分别依次铰接,且所述螺旋上料器(42)与旋转机械臂(7)固定连接。
3.如权利要求1所述的模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于:冲击采集组件(41)包括固定部件(19)和活动套装在固定部件(19)内的活动部件(13),所述活动部件(13)通过运动组件的带动沿固定部件(19)往复运动,在所述活动部件(13)的前段内设有止回部件,所述止回部件包括分别通过第一扇叶转轴(136)和第二扇叶转轴(138)连接的第一止回扇叶(131)和第二止回扇叶(132)、设在第一扇叶转轴(136)和第二扇叶转轴(138)之间的转动轴(139)、设在转动轴(139)上的扭簧(137)。
4.如权利要求3所述的模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于:所述活动部件(13)的前段和后段之间为螺纹连接。
5.如权利要求3所述的模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于:在所述活动部件(13)前段的进碴口处设有十字形的冲撞头(133),且冲撞头(133)的截面为三角形。
6.如权利要求3所述的模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于:所述运动组件包括设在固定部件(19)内的电动机(18)、设在电动机(18)输出轴上的第二锥齿轮(17)、与第二锥齿轮(17)啮合的第一锥齿轮(16)、与第一锥齿轮(16)相连的曲柄(15)、与曲柄(15)一端铰接的连杆(14),所述电动机(18)通过基座(191)固定在固定部件(19)内,所述连杆(14)与活动部件(13)的后段相连,所述第一锥齿轮(16)通过转轴固定在活动部件(13)前段的内壁上。
7.如权利要求1所述的模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于:在所述冲击采集组件(41)和螺旋上料器(42)之间设有柔性连接件(11)。
8.如权利要求7所述的模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置,其特征在于:在所述柔性连接件(11)的两侧分别设有第一充气部件(12)和第二充气部件(20),在第一充气部件(12)和第二充气部件(20)内分别设有气罐、气囊、分别与气罐和气囊相连的气泵。