CN103010448B - 一种尾翼增压的系留艇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尾翼增压的系留艇，包括系留艇囊体、尾翼，还包括尾部隔膜、增压装置、风扇电缆、风扇电缆连接片、电缆和压差气管、系留艇控制器、风速传感器，风扇电缆连接片设置在系留艇囊体上，系留艇控制器通过电缆和压差气管连接到风扇电缆连接片上，风扇电缆连接片通过风扇电缆与增压装置连接，系留艇控制器下部设置风速传感器；尾部隔膜设置在系留艇囊体的尾部，将系留艇囊体分隔为尾部高压区和前部低压区，增压装置安装在尾部隔膜的开孔处，在尾部高压区对应的系留艇囊体上开设与尾翼相通的通孔。本发明可对尾翼压力进行有效控制，可降低系留艇整体功耗和重量，具有更高和更远的行程。

Description

一种尾翼增压的系留艇
技术领域
本发明属于轻于空气的飞行器，特别是一种尾翼增压的系留艇。
背景技术
系留艇作为一种浮空器，依靠浮力升空。系留艇尾翼是保证系留艇自稳定性和对风特性的主要部件。目前国内外系留艇一般采用三片充气尾翼。尾翼内外压差决定其刚度。
目前，国内外的系留艇一般有两种方式对尾翼进行充气。一种是尾翼与主气囊相通的方式，其尾翼压力与主气囊一致；另一种是单独为尾翼设置充气装置，内部充空气以保证其具有足够的内外压差。前一种方式实现的系留艇需要增大系留艇主气囊的压差来保证尾翼的刚度，不适用于较大尺寸系留艇。后一种方式实现的系留艇，主气囊不需要很大压差，但尾翼不能提供浮力，并且需要压力提升值大的风扇。
发明内容
本发明的目的在于提供一种尾翼增压的系留艇，一方面为尾翼充入氦气提升系留艇整体浮力，另一方面减小所需充气风扇的压力提升值和功率，降低系留艇功耗和重量。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种尾翼增压的系留艇，包括系留艇囊体、尾翼，还包括尾部隔膜、增压装置、风扇电缆、风扇电缆连接片、电缆和压差气管、系留艇控制器、风速传感器，风扇电缆连接片设置在系留艇囊体上，系留艇控制器通过电缆和压差气管连接到风扇电缆连接片上，风扇电缆连接片通过风扇电缆与增压装置连接，系留艇控制器下部设置风速传感器；尾部隔膜设置在系留艇囊体的尾部，将系留艇囊体分隔为尾部高压区和前部低压区，增压装置安装在尾部隔膜的开孔处，在尾部高压区对应的系留艇囊体上开设与尾翼相通的通孔。
本发明与现有技术相比，其显著优点：本发明实现了一种系留艇尾翼增压方法；可使系留艇尾翼具有一定的浮力；可对尾翼压力进行有效控制；提升了尾翼增压风扇的进气口压力，可降低增压风扇的所需的压力提升值和功率；可降低系留艇整体功耗和重量，具有更高和更远的行程。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明尾翼增压的系留艇的示意图。
图2为风扇电缆连接片的结构示意图：（a）主视图（b）左视图。
图3为增压装置的结构示意图：（a）左视图（b）主视图（c）右视图。
图4为系留艇控制器的组成结构示意图。
具体实施方式
结合图1，本发明尾翼增压的系留艇，包括系留艇囊体1、尾翼2，系留艇囊体1上采用热合或胶合的方式安装尾翼2，还包括尾部隔膜4、增压装置5、风扇电缆6、风扇电缆连接片7、、电缆和压差气管8系留艇控制器9、风速传感器10，风扇电缆连接片7设置在系留艇囊体1上，系留艇控制器9通过电缆和压差气管8连接到风扇电缆连接片7上，风扇电缆连接片7通过风扇电缆6与增压装置5连接，系留艇控制器9下部设置风速传感器10，使其能够较为准确感受系留艇囊体1所处的环境风速。将系留艇控制器9以及风速传感器10整体一起采用绳索吊挂在系留艇囊体1的正下方靠近最大直径处。尾部隔膜4设置在系留艇囊体1的尾部，将系留艇囊体1分隔为尾部高压区3和前部低压区，增压装置5安装在尾部隔膜4的开孔处（可以采用螺钉和蝶形螺母安装增压装置5），在尾部高压区3部分的系留艇囊体1上开设与尾翼2相通的通孔。
结合图2，本发明尾翼增压的系留艇的风扇电缆连接片7由防水插座7-1、内接板7-2、外接板7-4、螺母7-5组成，在系留艇囊体1的前部低压区对应的位置上开孔，内接板7-2从该系留艇囊体1的开孔处放入系留艇囊体1内部，并将螺钉通过内接板7-2和系留艇囊体1的安装孔穿出与外接板7-4连接，将外接板7-4从留艇囊体1外部安装到内接板7-2上，从而将内接板7-2、系留艇囊体1、外接板7-4压紧；内接板7-2中间设置气压测量通道7-3，该通道7-3穿过外接板7-4，通过螺母7-5将内接板7-2和外接板7-4之间压紧，防水插座7-1安装在内接板7-2上，风扇电缆6与防水插座7-1连接，电缆和压差气管8的电缆穿过外接板7-4插在防水插座7-1上；电缆和压差气管8的压差气管与通道7-3相连。 
结合图3，本发明尾翼增压的系留艇的增压装置5由增压风扇5-1、风扇安装板5-2、阀门安装板5-3、弹簧挡板5-4、弹簧5-5、阀门5-6组成，所述阀门5-6安装在阀门安装板5-3上，弹簧5-5安装到阀门5-6上，并穿过弹簧挡板5-4的孔，该弹簧挡板5-4通过胶接的方式安装到阀门安装板5-3上，从而构成增压装置5的高压区整体，将该高压区整体从尾部隔膜4的安装孔中穿到尾部高压区3，并通过第一螺钉穿过尾部隔膜4的螺钉孔，通过该第一螺钉将风扇安装板5-2、阀门安装板5-3固定；将增压风扇5-1通过第二螺钉、第二螺母安装到风扇安装板5-2上，构成增压装置5的低压区整体，将该低压区整体通过第一螺母、第一螺钉安装到增压装置5的高压区整体上（即通过该第一螺钉将风扇安装板5-2、阀门安装板5-3固定）；高压区整体、尾部隔膜4的安装孔和低压区整体相通。
结合图4，本发明尾翼增压的系留艇的系留艇控制器9由控制器电路板9-1、压差传感器9-2、姿态及航向传感器9-3、电池9-4及控制器壳体9-5组成，控制器电路板9-1、压差传感器9-2、姿态及航向传感器9-3和电池9-4设置在控制器壳体9-5内部，并将压差传感器9-2的压差测量口“+”端穿出控制器壳体9-5上对应的开孔。压差传感器9-2、姿态及航向传感器9-3分别与控制器电路板9-1相连，电池9-4供电。控制器电路板9-1采用微处理器实现，并具有参数采集和开关控制功能，能够实现压差、姿态及航向、风速等参数的测量，并能控制增压风扇5-1的转动。
本发明尾翼增压的系留艇的工作过程中，系留艇控制器9通过风速传感器10测量系留艇囊体1外部的风速，再通过压差传感器测量尾翼2与外界大气压的压差，确定尾翼2需要保持的压差目标值。根据尾翼2所需要保持的压差目标值，系留艇控制器9控制增压装置5对尾部高压区3进行增压操作，根据压差传感器反馈压力，使尾翼2及尾部高压区3的压力达到所需的压差目标值。在系留艇回收时，尾翼2及尾部高压区3的浮升气体通过风扇电缆连接片7上的压力测量开孔抽取出。

Claims (3)

1.一种尾翼增压的系留艇，包括系留艇囊体(1)、尾翼(2)，其特征在于还包括尾部隔膜(4)、增压装置(5)、风扇电缆(6)、风扇电缆连接片(7)、电缆和压差气管(8)、系留艇控制器(9)、风速传感器(10)，所述风扇电缆连接片(7)设置在系留艇囊体(1)上，系留艇控制器(9)通过电缆和压差气管(8)连接到风扇电缆连接片(7)上，风扇电缆连接片(7)通过风扇电缆(6)与增压装置(5)连接，系留艇控制器(9)下部设置风速传感器(10)；尾部隔膜(4)设置在系留艇囊体(1)的尾部，将系留艇囊体(1)分隔为尾部高压区(3)和前部低压区，增压装置(5)安装在尾部隔膜(4)的开孔处，在尾部高压区(3)对应的系留艇囊体(1)上开设与尾翼(2)相通的通孔；
风扇电缆连接片(7)由防水插座(7-1)、内接板(7-2)、外接板(7-4)、螺母(7-5)组成，在系留艇囊体(1)的前部低压区对应的位置上开孔，内接板(7-2)从该系留艇囊体(1)的开孔处放入系留艇囊体(1)内部，并将螺钉通过内接板(7-2)和系留艇囊体(1)的安装孔穿出与外接板(7-4)连接，将外接板(7-4)从留艇囊体(1)外部安装到内接板(7-2)上，从而将内接板(7-2)、系留艇囊体(1)、外接板(7-4)压紧；内接板(7-2)中间设置气压测量通道(7-3)，该通道(7-3)穿过外接板(7-4)，通过螺母(7-5)将内接板(7-2)和外接板(7-4)之间压紧，防水插座(7-1)安装在内接板(7-2)上，风扇电缆(6)与防水插座(7-1)连接，电缆和压差气管(8)的电缆穿过外接板(7-4)插在防水插座(7-1)上；电缆和压差气管(8)的压差气管与通道(7-3)相连。
2.根据权利要求1所述的尾翼增压的系留艇，其特征在于增压装置(5)由增压风扇(5-1)、风扇安装板(5-2)、阀门安装板(5-3)、弹簧挡板(5-4)、弹簧(5-5)、阀门(5-6)组成，所述阀门(5-6)安装在阀门安装板(5-3)上，弹簧(5-5)安装到阀门(5-6)上，并穿过弹簧挡板(5-4)的孔，该弹簧挡板(5-4)通过胶接的方式安装到阀门安装板(5-3)上，从而构成增压装置(5)的高压区整体，将该高压区整体从尾部隔膜(4)的安装孔中穿到尾部高压区(3)，并通过第一螺钉穿过尾部隔膜(4)的螺钉孔，通过该第一螺钉将风扇安装板(5-2)、阀门安装板(5-3)固定；将增压风扇(5-1)通过第二螺钉、第二螺母安装到风扇安装板(5-2)上，构成增压装置(5)的低压区整体，将该低压区整体通过第一螺母、第一螺钉安装到增压装置(5)的高压区整体上；高压区整体、尾部隔膜(4)的安装孔和低压区整体相通。
3.根据权利要求1所述的尾翼增压的系留艇，其特征在于系留艇控制器(9)由控制器电路板(9-1)、压差传感器(9-2)、姿态及航向传感器(9-3)、电池(9-4)及控制器壳体(9-5)组成，控制器电路板(9-1)、压差传感器(9-2)、姿态及航向传感器(9-3)和电池(9-4)设置在控制器壳体(9-5)上，压差传感器(9-2)、姿态及航向传感器(9-3)分别与控制器电路板(9-1)相连，电池(9-4)供电。
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