一种月球车动力系统、使用方法及月球车

本发明属于月球车，具体涉及一种月球车动力系统、使用方法及月球车。

背景技术：

1、月球表面覆盖着厚厚的月壤，主要是由天体所产生的碎片经过长期磨碎、混合而成的。月球上没有大气层和水循环，所以没有风雨侵蚀、平整月球表面，导致月面崎岖不平，地形变化比地球表面更加无规律，加上月壤非常细小、锋利、黏稠，很可能刺穿、划伤、堵塞车轮等驱动机构。月球车是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。目前，各国针对月球车的研究均基于轮式结构。

2、现有月球车地形适应性有限，无法克服月面月壤环境，其轮式结构容易陷入月壤中，导致月面探索任务的失败。由于月面环境较为复杂，其行驶效率不高，严重影响任务实施。轮式结构的设计复杂，可靠性低。由于月球重力环境和轮胎结构等限制,不能够满足人类进一步探月的需求。轮式结构在月面行驶的阻力大、速度慢、能耗高、载荷低，不适用于长时间、大规模的探索计划。由于轮子和部署机构受到月面阻力影响较大，存在无法完全展开，导致月球车无法如期弹出和正常部署的问题。传统月球车采用机械轮式驱动，在月球低重力环境下动力传递效率不高，行驶速度慢。

3、专利公开号为cn111409866a，名称为轮履复合式高通过性月球车的专利申请，具体涉及一种轮履复合式高通过性月球车，其包括：两个独立驱动的前轮系统、两个轮履可切换式后轮系统即履带系统、车体。所述履带系统包括履带、履带主驱动轮、前摆臂机构、后摆臂机构、前导轮、后导轮、前辅助支撑轮、后辅助支撑轮。该专利申请的月球车虽然通过性好，但仍无法解决现有月球车存在的行驶速度缓慢的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种月球车动力系统、使用方法及月球车，通过喷料发动机和翘板的组合，解决现有月球车动力不足和通过性不好的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种月球车动力系统，包括：

4、能源系统，所述能源系统电连接有喷料发动机；

5、喷料通道，所述喷料通道的入口端伸出月球车外壳的底部，所述喷料通道的出口端伸出月球车外壳的侧部；

6、其中，所述喷料发动机设置在所述喷料通道内靠近出口端处，所述喷料通道的入口端设置有碎壤机；所述碎壤机与所述能源系统电连接，所述碎壤机与所述喷料发动机的伸出端之间具有加热通道。

7、可选的，所述能源系统包括太阳能板，所述太阳能板电连接有储能装置。

8、可选的，所述太阳能板的底部连接有垂直转动关节，所述垂直转动关节的底部连接有水平旋转接头。

9、可选的，所述喷料发动机伸出月球车外壳的一端外侧设置有缩径喷口。

10、可选的，所述喷料通道伸出月球车外壳的侧部上设置有若干备用喷料通道，所述备用喷料通道的一端伸出月球车外壳的外部，另一端伸入月球车外壳内部且连接有气瓶。

11、可选的，所述喷料通道的入口端连接有铲料装置。

12、所述的一种月球车动力系统的使用方法，包括以下步骤：

13、s1：通过能源系统为喷料发动机和碎壤机供电，使喷料发动机和碎壤机工作；

14、s2：通过喷料发动机自身热量对加热通道进行加热；

15、s3：碎壤机将破碎的月壤通过加热通道加热，并将加热的月壤通过喷料发动机向喷料通道的出口端排出，对月球车产生动力。

16、一种月球车，包括：所述的月球车动力系统和月球车外壳；所述月球车外壳的底部设置有翘板。

17、可选的，所述翘板转动连接在所述月球车外壳的底部。

18、可选的，所述翘板的底部设置有若干沿月球车行驶方向的条状结构。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、本发明通过采用喷料发动机和翘板的组合，能够高效率的解决目前轮式月球车存在的问题。喷料发动机通过加热吸入月壤并加速做功，使月壤向后喷出，为月球车提供动力。由于不需要自带介质，在减轻了负载质量的同时提高了载荷能力。

21、进一步，本发明橇板的设计相较于轮式结构月球车能够有效的降低系统复杂度，使得可靠性大幅提升。由于橇板的结构非常简单，相比于轮式结构月球车也可大幅降低成本。

22、进一步，本发明橇板底部具有条状结构，通过转动月球车前滑板的方向可使月球车产生转向力矩，实现月球车的转向功能，结构简单可靠，同时可增大摩擦力，更适合在月壤上行驶。

23、进一步，本发明能够在遇到含能金属矿藏时，通过碎壤机加工成含能金属粉末，选择粉末涡喷发动机作为喷料发动机时，能够进一步提高动力性能。

技术特征：

1.一种月球车动力系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种月球车动力系统，其特征在于，所述能源系统包括太阳能板(3)，所述太阳能板(3)电连接有储能装置(5)。

3.根据权利要求2所述的一种月球车动力系统，其特征在于，所述太阳能板(3)的底部连接有垂直转动关节(32)，所述垂直转动关节(32)的底部连接有水平旋转接头(31)。

4.根据权利要求1所述的一种月球车动力系统，其特征在于，所述喷料发动机(9)伸出月球车外壳(1)的一端外侧设置有缩径喷口(10)。

5.根据权利要求1所述的一种月球车动力系统，其特征在于，所述喷料通道(6)伸出月球车外壳(1)的侧部上设置有若干备用喷料通道，所述备用喷料通道的一端伸出月球车外壳(1)的外部，另一端伸入月球车外壳(1)内部且连接有气瓶。

6.根据权利要求1所述的一种月球车动力系统，其特征在于，所述喷料通道(6)的入口端连接有铲料装置(61)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种月球车动力系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.一种月球车，其特征在于，包括：权利要求1至6任一项所述的月球车动力系统和月球车外壳(1)；所述月球车外壳(1)的底部设置有翘板(2)。

9.根据权利要求8所述的一种月球车，其特征在于，所述翘板(2)转动连接在所述月球车外壳(1)的底部。

10.根据权利要求8所述的一种月球车，其特征在于，所述翘板(2)的底部设置有若干沿月球车行驶方向的条状结构。

技术总结本发明公开了一种月球车动力系统、使用方法及月球车，能源系统电连接有喷料发动机；喷料通道的入口端伸出月球车外壳的底部，喷料通道的出口端伸出月球车外壳的侧部；喷料发动机设置在喷料通道内靠近出口端处，喷料通道的入口端设置有碎壤机；碎壤机与能源系统电连接，碎壤机与喷料发动机的伸出端之间具有加热通道。本发明通过采用喷料发动机和翘板的组合，能够高效率的解决目前轮式月球车存在的问题。喷料发动机通过加热吸入月壤并加速做功，使月壤向后喷出，为月球车提供动力。由于不需要自带介质，在减轻了负载质量的同时提高了载荷能力。技术研发人员：姚照辉,王麒睿,张艺腾,卢馨洁,杨铁旭,马绮雯,王宝梁,郭宝俊,刘彦明,包为民受保护的技术使用者：西安电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/7/4