CN110450985B - 一种月面无人月壤采集车 - Google Patents
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Abstract
一种月面无人月壤采集车,与输送槽一体的横梁内端通过铰轴与转台铰接,挖斗设置在与输送槽一体的横梁的外端,第一电机固定在与输送槽一体的横梁上,第一电机的输出轴与挖斗联接,第一电机带动挖斗转动。输送槽的外端间隔设置有若干月壤导板,月壤导板与输送槽连通;挖斗上设置有若干朝向相同的月壤槽;转台能带动输送槽和挖斗左右摆动。液压器缸能带动输送槽和挖斗一起上下移动;本发明通过挖斗在有限空间内具有足够多的挖土位置,保证采集车在同一位置挖土效率最大化,并且能够挖出宽度大于车宽且具有一定深度的坑道,可以使采集车作业后驶入,减少采集车太空暴露面积,提高采集车的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及月壤采集车技术领域,特别涉及一种月面无人月壤采集车。
背景技术
现如今,我国探月工程发展势头迅猛,其最终目的就是为了月球资源的开发与利用,月壤中富含由太阳风粒子积累所形成的氢、氦、氖、氩、氮等元素。它们在被加热到700℃以上温度时,就可以全部释放出来。其中,氯-3气体是进行核聚变反应发电的高效燃料,在月壤中的资源总量可以达到100~500万吨。另据计算,从月壤中每提炼出1吨氯-3,从中还可以获得约6300吨氢气、700吨氮气和1600吨CO或CO2气体。月壤中还存在天然的铁、金、银、铅和锌、铜矿颗粒,以及由镉、锌、铁、锰和硫结合而成的硫镉矿以及地球上所没有的碘化铑。月壤开采车辆作为月面资源利用的主要工具,其设计对我国未来月面探测及开发很有意义。
发明内容
本发明提供了一种月面无人月壤采集车,通过挖斗在不同位置的挖掘,形成坑道,为采集车提供减缓太空辐射的环境,提高采集车的使用寿命。
为了实现上述发明的目的,本发明采用如下技术方案:
液压器件一端铰接在输送槽上,一端铰接在转台上,挖斗与固定在输送槽上的第一电机相连,挖斗相对于输送槽只有一个转动的自由度,输送槽与转台通过连杆和液压器件相连,车斗固定在车底盘上,转台固定在车斗上,转台相对于车斗只有一个转动的自由度,月壤槽固定在挖斗上,液压器件抬高,月壤与输送月壤的输送槽中间间隔有月壤板,挖斗通过自身的转动进行月壤的采集,并将采集到的月壤落入输送槽前部的凹槽内,转台左右有限转动,转动幅度满足挖斗在左右极限挖掘位置之间宽度大于车宽;输送槽通过液压器件进行上下摆动,月壤板通过月壤槽将月壤输送到输送槽中,采集到的的月壤通过输送槽进入车斗,挖斗与地面相接触,挖斗转动,完成一次采集作业。
一种月面无人月壤采集车,包括挖斗、第一电机、输送槽、液压器缸、转台、连杆、弹性轮、车底盘、车斗、月壤槽、月壤板和第二电机;
与输送槽一体的横梁内端通过铰轴与转台铰接,挖斗设置在与输送槽一体的横梁的外端,第一电机固定在与输送槽一体的横梁上,第一电机的输出轴与挖斗联接,第一电机带动挖斗转动。
输送槽的外端间隔设置有若干月壤导板,月壤导板与输送槽连通;挖斗上设置有若干朝向相同的月壤槽;输送槽的内侧位于车斗中;月壤通过输送槽进入车斗。
车斗固定在车底盘上;转台固定在车斗上,转台能带动输送槽和挖斗左右摆动。
液压器缸一端铰接在与输送槽一体的横梁上;液压器缸另一端铰接在转台上;液压器缸能带动输送槽和挖斗一起上下移动;液压器缸由设置在采集车内的液压泵带动。
第二电机固定在车底盘上,第二电机驱动弹性轮转动。
所述的第一电机和第二电机由蓄电池或核能电池提供电力,蓄电池由太阳能电池板充电。
本发明的工作过程:
采集车到达坑道的采集位置后,第一电机启动,带动挖斗转动,液压器缸减压,挖斗下降,开始挖掘月壤,同时,转台转动,使挖斗可以左右移动,实现采集效率最大化,月壤槽内的月壤通过月壤导板输送到输送槽中,当输送槽的前置凹槽装满后,液压器缸加压,将输送槽抬高,将月壤送入车斗中,弹性轮在第二电机的带动下,整个车身自由移动,完成一次采集作业。
当采集车停止作业后,驶入作业后留下的坑道,减缓太空辐射。
本发明的有益效果:
本发明通过挖斗在有限空间内具有足够多的挖土位置,保证采集车在同一位置挖土效率最大化,并且能够挖出宽度大于车宽且具有一定深度的坑道,可以使采集车作业后驶入,减少采集车太空暴露面积,提高采集车的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为本发明主视图。
图3为本发明的正面挖斗向下示意图。
图4为本发明的挖斗向右摆动示意图。
图5为本发明的挖斗向左摆动示意图。
图6为本发明的工作状态示意图。
其中:1-挖斗;2-第一电机;3-输送槽;4-液压缸;5-转台;6-铰轴;7-弹性轮;8-车底盘;9-车斗;10-月壤槽;11-月壤导板;12-坑道;13-第二电机。
具体实施方式
如图1至图5所示,一种月面无人月壤采集车,包括挖斗1、第一电机2、输送槽3、液压器缸4、转台5、连杆6、弹性轮7、车底盘8、车斗9、月壤槽10、月壤板11和第二电机13;
与输送槽3一体的横梁内端通过铰轴6与转台5铰接,挖斗1设置在与输送槽3一体的横梁的外端,第一电机2固定在与输送槽3一体的横梁上,
第一电机2的输出轴与挖斗1联接,第一电机2带动挖斗1转动;
输送槽3的外端间隔设置有若干月壤导板11,月壤导板11与输送槽3连通;挖斗1上设置有若干朝向相同的月壤槽10;输送槽3的内侧位于车斗9中;月壤通过输送槽3进入车斗9。
车斗9固定在车底盘8上;转台5固定在车斗9上,转台5能带动输送槽3和挖斗1左右摆动。
液压器缸4一端铰接在与输送槽3一体的横梁上;液压器缸4另一端铰接在转台5上;液压器缸4能带动输送槽3和挖斗1一起上下移动;液压器缸4由设置在采集车内的液压泵带动;
第二电机13固定在车底盘8上,第二电机13驱动弹性轮7转动;
所述的第一电机2和第二电机13由蓄电池或核能电池提供电力,蓄电池由太阳能电池板充电。
本实施例的工作过程:
采集车到达坑道12的采集位置后,第一电机2启动,带动挖斗1转动,液压器缸4减压,挖斗1下降,开始挖掘月壤,同时,转台5转动,使挖斗1可以左右移动,实现采集效率最大化,月壤槽10内的月壤通过月壤导板11输送到输送槽3中,当输送槽3的前置凹槽装满后,液压器缸4加压,将输送槽3抬高,将月壤送入车斗8中,弹性轮7在第二电机13的带动下,整个车身自由移动,完成一次采集作业。
图6所示,当采集车停止作业后,驶入作业后留下的坑道12,减缓太空辐射。
Claims (1)
1.一种月面无人月壤采集车,其特征在于:包括挖斗(1)、第一电机(2)、输送槽(3)、液压器缸(4)、转台(5)、铰轴(6)、弹性轮(7)、车底盘(8)、车斗(9)、月壤槽(10)、月壤板(11)和第二电机(13);
与输送槽(3)一体的横梁内端通过铰轴(6)与转台(5)铰接,挖斗(1)设置在与输送槽(3)一体的横梁的外端,第一电机(2)固定在与输送槽(3)一体的横梁上,第一电机(2)的输出轴与挖斗(1)联接,第一电机(2)带动挖斗(1)转动;
输送槽(3)的外端间隔设置有若干月壤导板11,月壤导板11与输送槽(3)连通;挖斗(1)上设置有若干朝向相同的月壤槽(10);输送槽(3)的内侧位于车斗(9)中;
车斗(9)固定在车底盘(8)上;转台(5)固定在车斗(9)上,转台(5)能带动输送槽(3)和挖斗(1)左右摆动;
液压器缸(4)一端铰接在与输送槽(3)一体的横梁上;液压器缸(4)另一端铰接在转台(5)上;
液压器缸(4)能带动输送槽(3)和挖斗(1)一起上下移动;液压器缸(4)由设置在采集车内的液压泵带动;第二电机(13)固定在车底盘(8)上,第二电机(13)驱动弹性轮(7)转动;
所述的第一电机(2)和第二电机(13)由蓄电池或核能电池提供电力,蓄电池由太阳能电池板充电。
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