[发明专利]一种火星钻屑气力输送系统及其工作方法

权利要求书

1.一种火星钻屑气力输送系统，其特征在于，所述输送系统包括大气增压装置、气源系统、钻屑气力输送机构和控制系统；

所述大气增压装置收集火星表面的大气进行增压，压差产生高的风速，带动火星土壤运动；

所述气源系统让大气增压后的气体输送至钻屑气力输送机构；

所述钻屑气力输送机构利用气源系统输送来的气体工作；

所述控制系统控制整个输送系统的工作。

2.根据权利要求1所述一种火星钻屑气力输送系统，其特征在于，所述大气增压装置包括空气压缩机、储气罐；所述气源系统包括包括储气罐、电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ、气体质量流量控制器；所述钻屑气力输送包括输气管路；所述输气管路通过输气管与电动阀Ⅰ相连接，所述电磁阀分别与继电器和气体质量流量控制器相连接，所述气体质量流量控制器和继电器均与电动阀Ⅱ相连接，所述电动阀Ⅱ与储气罐相连接，所述储气罐分别与空气压缩机和压力计相连接，所述压力计和空气压缩机分别与中心控制器连接；所述输气管路还与位移检测模块相连接。

3.一种火星钻屑气力输送系统，其特征在于，所述输送系统包括空气压缩机、储气罐、电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ、气体质量流量控制器、继电器模块、中心控制器、位移检测模块、输气管、输气管路和压力计；所述空气压缩机将气流输送至储气罐，所述储气罐中的气流经过电动阀Ⅱ输送至气体质量流量控制器，所述气体质量流量控制器的气流经过电动阀Ⅰ和输气管输送至输气管路；

所述输气管路将位移信号传输至中心控制器，所述中心控制器将控制性分别发送至气体质量流量控制器、继电器模块和空气压缩机，所述储气罐通过压力传感器将压力信号发送至中心控制器。

4.根据权利要求1或3所述一种火星钻屑气力输送系统，其特征在于，所述输气管路为包卷式输气管路。

5.根据权利要求1或3所述一种火星钻屑气力输送系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法包括以下步骤：

步骤1：空气压缩机在火星表面对火星的大气进行原位收集增压，并将收集的高压气体供给至储气罐储存；

步骤2：当压力计检测到储气罐压力达到压力值P₁时，P₁为0.3-0.5Mpa，在中心控制器的控制下空气压缩机停止工作；

步骤3：当压力计检测到储气罐压力小于压力值P₂时，P₂为0.3Mpa，在中心控制器的控制下空气压缩机重新开始工作；

步骤4：当位移检测模块检测到土壤钻屑颗粒被运移到机器人上端并积累到高度h后，把信号传递给中心控制器；

步骤5：中心控制器通过继电器模块来打开气动控制阀来对输气管进行供气；

步骤6：气流在压力驱动下沿输气管路向下流动至钻探机器人的上端，并经喷气口排出，将机器人上端堆积的土壤钻屑沿收缩管路输送至孔外，将积累的土壤钻屑进行一次性排除，此时光电控制器检测到h为0，气动控制阀关闭，等待下一次土壤高度达到指定值。