[發明專利]一種月面無人月壤采集車

在審

• 申請號: 201910870197.7
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110450985A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 鄒猛;申彥;陸展康
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B64G1/16
• 分類號: B64G1/16;G01N1/04
• 代理公司: 22103 長春市四環專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 張建成<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種月面無人月壤采集車，與輸送槽一體的橫梁內端通過鉸軸與轉臺鉸接，挖斗設置在與輸送槽一體的橫梁的外端，第一電機固定在與輸送槽一體的橫梁上，第一電機的輸出軸與挖斗聯接，第一電機帶動挖斗轉動。輸送槽的外端間隔設置有若干月壤導板，月壤導板與輸送槽連通；挖斗上設置有若干朝向相同的月壤槽；轉臺能帶動輸送槽和挖斗左右擺動。液壓器缸能帶動輸送槽和挖斗一起上下移動；本發明通過挖斗在有限空間內具有足夠多的挖土位置，保證采集車在同一位置挖土效率最大化，并且能夠挖出寬度大于車寬且具有一定深度的坑道，可以使采集車作業后駛入，減少采集車太空暴露面積，提高采集車的使用壽命。

技術領域

本發明涉及月壤采集車技術領域，特別涉及一種月面無人月壤采集車。

背景技術

現如今，我國探月工程發展勢頭迅猛，其最終目的就是為了月球資源的開發與利用，月壤中富含由太陽風粒子積累所形成的氫、氦、氖、氬、氮等元素。它們在被加熱到700℃以上溫度時，就可以全部釋放出來。其中，氯－3氣體是進行核聚變反應發電的高效燃料，在月壤中的資源總量可以達到100～500萬噸。另據計算，從月壤中每提煉出1噸氯－3，從中還可以獲得約6300噸氫氣、700噸氮氣和1600噸CO或CO2氣體。月壤中還存在天然的鐵、金、銀、鉛和鋅、銅礦顆粒，以及由鎘、鋅、鐵、錳和硫結合而成的硫鎘礦以及地球上所沒有的碘化銠。月壤開采車輛作為月面資源利用的主要工具，其設計對我國未來月面探測及開發很有意義。

發明內容

本發明提供了一種月面無人月壤采集車，通過挖斗在不同位置的挖掘，形成坑道，為采集車提供減緩太空輻射的環境，提高采集車的使用壽命。

為了實現上述發明的目的，本發明采用如下技術方案：

液壓器件一端鉸接在輸送槽上，一端鉸接在轉臺上，挖斗與固定在輸送槽上的第一電機相連，挖斗相對于輸送槽只有一個轉動的自由度，輸送槽與轉臺通過連桿和液壓器件相連，車斗固定在車底盤上，轉臺固定在車斗上，轉臺相對于車斗只有一個轉動的自由度，月壤槽固定在挖斗上，液壓器件抬高，月壤與輸送月壤的輸送槽中間間隔有月壤板，挖斗通過自身的轉動進行月壤的采集，并將采集到的月壤落入輸送槽前部的凹槽內，轉臺左右有限轉動，轉動幅度滿足挖斗在左右極限挖掘位置之間寬度大于車寬；輸送槽通過液壓器件進行上下擺動，月壤板通過月壤槽將月壤輸送到輸送槽中，采集到的的月壤通過輸送槽進入車斗，挖斗與地面相接觸，挖斗轉動，完成一次采集作業。

一種月面無人月壤采集車，包括挖斗、第一電機、輸送槽、液壓器缸、轉臺、連桿、彈性輪、車底盤、車斗、月壤槽、月壤板和第二電機；

與輸送槽一體的橫梁內端通過鉸軸與轉臺鉸接，挖斗設置在與輸送槽一體的橫梁的外端，第一電機固定在與輸送槽一體的橫梁上，第一電機的輸出軸與挖斗聯接，第一電機帶動挖斗轉動。

輸送槽的外端間隔設置有若干月壤導板，月壤導板與輸送槽連通；挖斗上設置有若干朝向相同的月壤槽；輸送槽的內側位于車斗中；月壤通過輸送槽進入車斗。

車斗固定在車底盤上；轉臺固定在車斗上，轉臺能帶動輸送槽和挖斗左右擺動。

液壓器缸一端鉸接在與輸送槽一體的橫梁上；液壓器缸另一端鉸接在轉臺上；液壓器缸能帶動輸送槽和挖斗一起上下移動；液壓器缸由設置在采集車內的液壓泵帶動。

第二電機固定在車底盤上，第二電機驅動彈性輪轉動。

所述的第一電機和第二電機由蓄電池或核能電池提供電力，蓄電池由太陽能電池板充電。

本發明的工作過程：

采集車到達坑道的采集位置后，第一電機啟動，帶動挖斗轉動，液壓器缸減壓，挖斗下降，開始挖掘月壤，同時，轉臺轉動，使挖斗可以左右移動，實現采集效率最大化，月壤槽內的月壤通過月壤導板輸送到輸送槽中，當輸送槽的前置凹槽裝滿后，液壓器缸加壓，將輸送槽抬高，將月壤送入車斗中，彈性輪在第二電機的帶動下，整個車身自由移動，完成一次采集作業。