一种月面无人月壤采集车的制作方法

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。

技术实现要素：

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。

技术特征：

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)、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；

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。

2.根据权利要求1所述的一种月面无人月壤采集车，其特征在于：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。

技术总结
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。

技术研发人员：邹猛;申彦;陆展康
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2019.09.16
技术公布日：2019.11.15