新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及浮空飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及浮空器氣囊之氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]浮空器包括具有浮升氣囊的可浮升的飛艇、氣球等，因其浮升的高度不同或因天空大氣氣溫的變化或因其某部件氣密性差造成氣囊氣體泄漏等原因，均可造成氣囊內(nèi)外的氣壓差發(fā)生變化，此將影響和威脅到浮升器的安全飛行。解決的辦法是在浮升器主氣囊內(nèi)設(shè)置一個(gè)副氣囊，副氣囊安裝一充放氣裝置，當(dāng)主氣囊氣壓下降時(shí)，給副氣囊充氣，使副氣囊體積增大，從而擠壓主氣囊內(nèi)的氣體，使主氣囊壓力升高。當(dāng)主氣囊內(nèi)氣壓升高時(shí)，讓副氣囊放氣，使其壓力降低，依此來平抑和減小浮升器氣囊內(nèi)外壓力差的變化。
[0003]現(xiàn)有副氣囊充放氣裝置存在如下不足之處，一是，它是由風(fēng)機(jī)和電磁閥構(gòu)成，是根據(jù)飛行高度、氣溫變化粗略估計(jì)氣壓差的變化，由地面遙控風(fēng)機(jī)和充放氣電磁閥的啟閉，實(shí)現(xiàn)對副氣囊的充放氣，因其不具有自動(dòng)伺服調(diào)節(jié)功能，需人工介于遙控，調(diào)節(jié)效果差。二是，電磁閥是由電磁鐵與閥門構(gòu)成，開啟狀態(tài)耗電大，而浮升器上的儲(chǔ)電非常寶貴。三是，風(fēng)機(jī)采用有刷電機(jī)，電刷換向時(shí)易產(chǎn)生火花，給浮升器造成火災(zāi)隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的，是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型飛艇氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)伺服控制調(diào)節(jié)充放氣，調(diào)節(jié)效果好。采用舵機(jī)開啟充氣閥門省電。風(fēng)機(jī)采用無刷電機(jī)，不產(chǎn)生火花、安全。
[0005]本實(shí)用新型是如此實(shí)施，新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括浮空器主氣囊19、處于主氣囊內(nèi)的副氣囊18以及副氣囊所設(shè)充放氣氣壓調(diào)節(jié)裝置。所述副氣囊充放氣氣壓調(diào)節(jié)裝置，包括其輸入端連接有壓差傳感器2的壓差監(jiān)控器1、由脈寬信號(hào)發(fā)生器4和放氣繼電器5和充氣繼電器6構(gòu)成的充放氣控制器3以及風(fēng)機(jī)8和舵機(jī)9。所述壓差監(jiān)控器I之控制信號(hào)輸出分別連接充氣繼電器6及放氣繼電器5的控制線圈。所述充放氣控制器3之控制信號(hào)輸出分別連接風(fēng)機(jī)8和舵機(jī)9。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述風(fēng)機(jī)8由無刷電機(jī)15和葉輪17構(gòu)成，無刷電機(jī)15具有調(diào)速器7 ;所述充放氣控制器3的控制信號(hào)輸出連接風(fēng)機(jī)8，是指由充放氣控制器之脈寬信號(hào)發(fā)生器4信號(hào)輸出端連接放氣繼電器5第三觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)11，第三觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)3連接調(diào)速器7的信號(hào)輸入端，調(diào)速器7的信號(hào)輸出端連接無刷電機(jī)定子線圈。
[0007]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果:
[0008]本實(shí)用新型通過壓差傳感器2實(shí)時(shí)監(jiān)控測試氣壓差的變化值，送壓差監(jiān)控器I與設(shè)定壓差上下限值進(jìn)行比較，輸出充放氣繼電器動(dòng)作信號(hào)，從而使脈寬信號(hào)發(fā)生器4內(nèi)部電路產(chǎn)生高電位或低電位輸入，并產(chǎn)生輸出控制信號(hào)分別控制風(fēng)機(jī)8和舵機(jī)9啟停工作，達(dá)到為副氣囊充放氣調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)外氣壓差之目的。實(shí)時(shí)檢測，自動(dòng)閉環(huán)伺服控制調(diào)節(jié)，免人工干預(yù)，控制靈敏，調(diào)節(jié)效果佳。本實(shí)用新型采用舵機(jī)控制閥門較現(xiàn)有電磁鐵控制閥門省電。 采用無刷電機(jī)較現(xiàn)有技術(shù)采用有刷電機(jī)不會(huì)產(chǎn)生火花，安全無火災(zāi)隱患。
【附圖說明】
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[0009]附圖1本實(shí)用新型(氣囊不充、放氣時(shí))方框連線圖
[0010]附圖2本實(shí)用新型(氣囊放氣時(shí))方框連線圖
[0011]附圖3本實(shí)用新型(氣囊充氣時(shí))方框連線圖
[0012]附圖4本實(shí)用新型具有主、副氣囊之浮升器飛艇主視圖
[0013]附圖5本實(shí)用新型舵機(jī)控制充氣閥門與風(fēng)機(jī)一體構(gòu)造剖視圖
【具體實(shí)施方式】
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[0014]上述說明書附圖給出了本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】，對其構(gòu)造和工作原理進(jìn)一步說明如下。
[0015]新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括浮空器主氣囊19、處于主氣囊內(nèi)的副氣囊18以及副氣囊所設(shè)充放氣氣壓調(diào)節(jié)裝置。副氣囊充放氣氣壓調(diào)節(jié)裝置，包括其輸入端連接有壓差傳感器2的壓差監(jiān)控器1、由脈寬信號(hào)發(fā)生器4和放氣繼電器5及充氣繼電器6構(gòu)成的充放氣控制器3，還包括風(fēng)機(jī)8和舵機(jī)9。壓差監(jiān)控器I之控制信號(hào)輸出分別連接充氣繼電器6及放氣繼電器5的控制線圈。充放氣控制器3之控制信號(hào)輸出分別連接風(fēng)機(jī)8和舵機(jī)9。
[0016]本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)8由無刷電機(jī)15和葉輪17及支架16構(gòu)成，無刷電機(jī)15具有調(diào)速器7。所述充放氣控制器3的控制信號(hào)輸出連接風(fēng)機(jī)8，是指由充放氣控制器之脈寬信號(hào)發(fā)生器4信號(hào)輸出端連接放氣繼電器5第三觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)11，第三觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)3連接調(diào)速器7的信號(hào)輸入端，調(diào)速器7的信號(hào)輸出端連接無刷電機(jī)定子線圈。
[0017]本實(shí)用新型構(gòu)成充放氣控制器3的脈寬信號(hào)發(fā)生器4具有c、a、b三個(gè)輸入端，三個(gè)輸入端分別連接充氣繼電器6的第一觸點(diǎn)組動(dòng)觸點(diǎn)V、放氣繼電器5第一觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)9和放氣繼電器5第二觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)10。同時(shí)，充氣繼電器6第一觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)V還連接放氣繼電器5之第二觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)6。充氣繼電器6之第一觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)I連接放氣繼電器5之第一觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)I。充氣繼電器6之第一觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)III連接放氣繼電器5之第二觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)2。
[0018]本實(shí)用新型所述舵機(jī)9之輸出軸裝有扭力臂10，扭力臂經(jīng)連桿11鉸鏈連接充氣閥門20之閥芯12。舵機(jī)安裝于固定立架21上。本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)8與舵機(jī)9連接裝為一體，風(fēng)機(jī)之筒體8'內(nèi)具有橫隔斷板13，橫隔斷板中心設(shè)充氣閥門20，充氣閥門由錐盆狀閥腔12'和與之相配合的錐堵狀閥芯12構(gòu)成。風(fēng)機(jī)筒體8'上部有外螺紋14，可與設(shè)于浮升器腹部的充放氣口的內(nèi)螺紋旋合，使接裝一體的風(fēng)機(jī)與舵機(jī)固定于浮升器腹部，以構(gòu)成副氣囊與外界大氣的充放氣通道。
[0019]本實(shí)用新型的工作過程、原理是:
[0020]由壓差傳感器2實(shí)時(shí)檢測的壓差值送自駕儀壓差監(jiān)控器1，與其設(shè)定值的上下限進(jìn)行比較，且，
[0021]1、當(dāng)檢測值接近或等于壓差上限值時(shí)，自駕儀壓差監(jiān)控器I輸出放氣繼電器控制信號(hào)給放氣繼電器線圈，使放氣繼電器動(dòng)作，脈寬信號(hào)發(fā)生器4的c輸入端連接充氣繼電器6第一觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)V，動(dòng)觸點(diǎn)V連接放氣繼電器5第二觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)6，靜觸點(diǎn)6經(jīng)該觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)10連接脈寬信號(hào)發(fā)生器4的b輸入端，使脈寬信號(hào)發(fā)生器4內(nèi)部電路產(chǎn)生高電位輸入，脈寬信號(hào)發(fā)生器4則有控制信號(hào)輸出，二路控制信號(hào)的其中一路因放氣繼電器5之第三觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)11與靜觸點(diǎn)3已斷開，故風(fēng)機(jī)調(diào)速器無輸入信號(hào)，風(fēng)機(jī)不啟動(dòng)；而另一路輸出接舵機(jī)輸入，使舵機(jī)工作，打開充氣閥門，放氣泄壓。
[0022]2、當(dāng)測試值接近或等于下限值時(shí)，自駕儀壓差監(jiān)控器I輸出充氣繼電器控制信號(hào)給充氣繼電器線圈，使充氣繼電器6動(dòng)作，脈寬信號(hào)發(fā)生器4的c端連接充氣繼電器6第一觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)V與靜觸點(diǎn)III接通，靜觸點(diǎn)III連接放氣繼電器5之第二觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)2，靜觸點(diǎn)2經(jīng)該觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)10連接脈寬信號(hào)發(fā)生器4的b輸入端，使脈寬信號(hào)發(fā)生器4內(nèi)部電路同樣產(chǎn)生高電位輸入，脈寬信號(hào)發(fā)生器4有控制信號(hào)輸出，一路輸出接舵機(jī)9，使舵機(jī)工作，打開充氣閥門。此時(shí)，因放氣繼電器5之第三觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)3與動(dòng)觸點(diǎn)11接通，故另一路控制信號(hào)輸出經(jīng)放氣繼電器5之第三觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)11至靜觸點(diǎn)3至無刷電機(jī)調(diào)速器7之輸入端，調(diào)速器7輸出脈沖信號(hào)給無刷電機(jī)，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，空氣經(jīng)打開的充氣閥充氣增壓。
[0023]3、當(dāng)測試值在上下限之間時(shí)，自駕儀壓差監(jiān)控器I無輸出，放氣繼電器和充氣繼電器均不動(dòng)作，脈寬信號(hào)發(fā)生器4的c端連接充氣繼電器6第一觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)V，動(dòng)觸點(diǎn)V經(jīng)該觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)I連接放氣繼電器5之的第一觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)1，靜觸點(diǎn)I經(jīng)動(dòng)觸點(diǎn)9連接脈寬信號(hào)發(fā)生器4的a輸入端，脈寬信號(hào)發(fā)生器4內(nèi)部產(chǎn)生低電位輸入，無控制信號(hào)輸出，風(fēng)機(jī)、舵機(jī)均不工作，浮升器氣囊氣壓差保持在上下限之間。
[0024]本實(shí)用新型所述壓差傳感器2、壓差監(jiān)控器1、脈寬信號(hào)發(fā)生器4、放氣繼電器5、充氣繼電器6、調(diào)速器7、無刷電機(jī)15、舵機(jī)9均采用市售產(chǎn)品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括浮空器主氣囊(19)、處于主氣囊內(nèi)的副氣囊(18)以及副氣囊所設(shè)充放氣氣壓調(diào)節(jié)裝置，其特征是，所述副氣囊充放氣氣壓調(diào)節(jié)裝置，包括其輸入端連接有壓差傳感器(2)的壓差監(jiān)控器(I)、由脈寬信號(hào)發(fā)生器(4)和放氣繼電器(5)和充氣繼電器(6)構(gòu)成的充放氣控制器(3)以及風(fēng)機(jī)⑶和舵機(jī)(9);所述壓差監(jiān)控器(I)之控制信號(hào)輸出分別連接充氣繼電器(6)及放氣繼電器(5)的控制線圈；所述充放氣控制器(3)之控制信號(hào)輸出分別連接風(fēng)機(jī)(8)和舵機(jī)(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述風(fēng)機(jī)⑶由無刷電機(jī)(15)和葉輪(17)構(gòu)成，無刷電機(jī)(15)具有調(diào)速器(7);所述充放氣控制器(3)的控制信號(hào)輸出連接風(fēng)機(jī)(8)，是指由充放氣控制器之脈寬信號(hào)發(fā)生器(4)信號(hào)輸出端連接放氣繼電器(5)第三觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)11，第三觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)3連接調(diào)速器(7)的信號(hào)輸入端，調(diào)速器(7)的信號(hào)輸出端連接無刷電機(jī)定子線圈， 所述構(gòu)成充放氣控制器(3)的脈寬信號(hào)發(fā)生器(4)具有c、a、b三個(gè)輸入端，三個(gè)輸入端分別連接充氣繼電器出)的第一觸點(diǎn)組動(dòng)觸點(diǎn)V、放氣繼電器(5)第一觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)9和放氣繼電器(5)第二觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)10 ;同時(shí)，充氣繼電器(6)第一觸點(diǎn)組的動(dòng)觸點(diǎn)V還連接放氣繼電器(5)之第二觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)6 ;充氣繼電器(6)之第一觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)I連接放氣繼電器(5)之第一觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)I ;充氣繼電器(6)之第一觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)III連接放氣繼電器(5)之第二觸點(diǎn)組的靜觸點(diǎn)2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述舵機(jī)(9)之輸出軸裝有扭力臂(10)，扭力臂經(jīng)連桿(11)鉸鏈連接充氣閥門(20)之閥芯(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征是，所述風(fēng)機(jī)(8)與舵機(jī)(9)連接裝為一體，風(fēng)機(jī)之筒體(8')內(nèi)具有橫隔斷板(13)，橫隔斷板中心設(shè)充氣閥門(20)，充氣閥門由錐盆狀閥腔(12^ )和與之相配合的錐堵狀閥芯(12)構(gòu)成。
【專利摘要】新型浮空器氣囊自動(dòng)充放氣氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)涉及飛行器氣囊氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。包括主氣囊、副氣囊及氣壓調(diào)節(jié)裝置。氣壓調(diào)節(jié)裝置包括接有傳感器的壓差監(jiān)控器、由脈寬信號(hào)發(fā)生器和放氣繼電器及充氣繼電器構(gòu)成的充放氣控制器、壓差監(jiān)控器輸出的控制信號(hào)分別連接充氣繼電器及放氣繼電器的控制線圈、充放氣控制器輸出的控制信號(hào)連接風(fēng)機(jī)和舵機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是：由傳感器檢測氣囊內(nèi)氣壓差的變化值，送壓差監(jiān)控器與設(shè)定壓差上下限值進(jìn)行比較，輸出繼電器動(dòng)作信號(hào)，使脈寬信號(hào)發(fā)生器內(nèi)部電路產(chǎn)生輸入電位，并有控制信號(hào)輸出，分別控制風(fēng)機(jī)和舵機(jī)的啟停工作。閉環(huán)控制充放氣調(diào)節(jié)氣壓差，效果好。采用舵機(jī)控制閥門較現(xiàn)有電磁鐵控制閥門省電。采用無刷電機(jī)較現(xiàn)有有刷電機(jī)安全，無火災(zāi)隱患。
【IPC分類】B64B1-62
【公開號(hào)】CN204433020
【申請?zhí)枴緾N201320311736
【發(fā)明人】于光謙
【申請人】青島飛宇航空科技有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年5月22日