[发明专利]用于细长型撞击器倾彻探测的不间断能源供应装置及方法

说明书

用于细长型撞击器倾彻探测的不间断能源供应装置，包括后端、温差电组件、前端、开关切换装置、控制器和传感器；后端位于撞击器本体尾部外侧；前端位于撞击器本体内部，靠近撞击器头部；温差电组件位于前端和后端之间，将前端和后端之间的热能转换成电能，从而为撞击器侵彻探测提供不间断能源；开关切换装置用于连接温差电组件电压输出端与撞击器储能单元；当传感器探测到太阳光时，控制器控制开关切换装置与温差电组件前端的电压输出端连接，当传感器探测不到太阳光时，控制器控制开关切换装置与温差电组件后端的电压输出端连接。本发明同时提供了不间断能源供应方法。本发明利用周围环境的热能通过热电转换实现自主供电，成本较低且体积较小。

技术领域

本发明涉及一种用于细长型撞击器倾彻探测的不间断能源供应装置及方法，属于深空撞击探测器能源技术领域。

背景技术

随着空间探测技术的发展，人类的探索脚步逐渐走向太阳系，通过向火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星等外行星发射探测器，探索更远宇宙空间的奥秘。随着与太阳的距离越来越远，选择合适的能源为探测器提供动力，是深空探测的一个重要议题。目前深空探测常用能源有化学电池、太阳电池、放射性同位素温差发电器等，化学电池与太阳能常作为产能电源与储能电源联合起来组成电源系统，一般体积较大，而放射性同位素温差发电器则需要核燃料作为热源，成本较高。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于细长型撞击器倾彻探测的不间断能源供应装置及方法，利用周围环境的热能通过热电转换实现自主供电，成本较低且体积较小，从而为深空撞击器的能源供应提供了很好的解决方案。

本发明的技术解决方案是：

用于细长型撞击器倾彻探测的不间断能源供应装置，所述不间断能源供应装置由热电转换系统实现，热电转换系统包括后端、温差电组件、前端、开关切换装置、传感器和控制器；

后端为导热绝缘层，位于撞击器本体的尾部外侧，在有太阳光时能够吸收太阳能实现加热；

前端位于撞击器本体的内部，且靠近撞击器头部；

温差电组件位于前端和后端之间，利用塞贝克效应将前端和后端之间的热能转换成电能，从而为撞击器侵彻探测提供不间断能源；

开关切换装置用于连接温差电组件电压输出端与撞击器储能单元；

传感器位于撞击器本体尾部外侧，用于探测是否有太阳光，并将探测结果发送给控制器；

控制器位于撞击器本体中，通过信号线与传感器连接，当探测结果为有太阳光时，控制开关切换装置与温差电组件前端的电压输出端连接，当探测结果为没有太阳光时，控制开关切换装置与温差电组件后端的电压输出端连接。

开关切换装置包括两个单刀双掷开关KS和KD，两个单刀双掷开关KS和KD的动触点同时与撞击器储能单元连接，温差电组件前端的电压输出端与两个单刀双掷开关的第一静触点连接，温差电组件后端的电压输出端与两个单刀双掷开关的第二静触点连接。

温差电组件位于撞击器本体内部，包括后端导体电极、电偶臂和前端导体电极；

后端穿过撞击器本体，与后端导体电极紧密接触，前端导体电极与前端紧密接触，后端导体电极和前端导体电极通过两条电偶臂连接。

前端导体电极的两端分别作为温差电组件前端的电压输出端，后端导体电极的两端作为温差电组件后端的电压输出端。

后端导体电极和前端导体电极均为半导体温差发电片，所述半导体温差发电片的材料为碲化铋。

撞击器储能单元为蓄电池，作为撞击器的电源。

所述不间断能源供应装置的供应方法，包括如下步骤：