CN107021199A - 一种承载天文望远镜的环形浮空器 - Google Patents
一种承载天文望远镜的环形浮空器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107021199A CN107021199A CN201710257124.1A CN201710257124A CN107021199A CN 107021199 A CN107021199 A CN 107021199A CN 201710257124 A CN201710257124 A CN 201710257124A CN 107021199 A CN107021199 A CN 107021199A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aerostatics
- annular
- retainer ring
- payload platform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 8
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 claims description 2
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/58—Arrangements or construction of gas-bags; Filling arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/30—Aircraft characterised by electric power plants
- B64D27/35—Arrangements for on-board electric energy production, distribution, recovery or storage
- B64D27/353—Arrangements for on-board electric energy production, distribution, recovery or storage using solar cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Telescopes (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于承载天文望远镜的浮空器，属于浮空器结构技术领域。该浮空器包括环形充气气囊、载荷平台和三个固定环；三个固定环沿周向均布锁紧在环形气囊上，固定环用于其他结构的支撑和固定；载荷平台通过钢绳和钢丝拉线被固定于气囊的中心位置，载荷平台和固定环之间通过索道连通。本发明浮空器的载荷平台位于环形中间部位使得整体重心没有超过其质心，同时载荷平台上的仪器又可以进行对天观测，结构布局合理且可以实现能源自给。
Description
技术领域
本发明涉及一种浮空器，具体涉及一种用于承载天文望远镜的浮空器，属于浮空器结构技术领域。
背景技术
浮空器是一种轻于空气的的航空器，能够自主控制飞行状态。舰体的气囊内充以密度比空气小的的浮升气体(例如氢气或者氦气)，借以产生浮力使浮空器升空。大型民用浮空器可以用于交通、运输、娱乐、赈灾、影视拍摄、科学实验等等。
现有的浮空器技术都是在原有的浮空器经典外形下对其功能进行扩展和应用，这种结构的浮空器对于载荷平台的设计一般只能是吊舱形或者镶嵌于气囊底部，比较适用于航拍和对地观测。但是当应用于对天观测时，则必须将载荷设计在气囊的上部，这样会增加其重心高度，使得浮空器的平衡性降低。如果为了降低重心，则气囊底部必须相应配重，这样就增加了浮空器的整体重量。
同时对于浮空器各个部件之间没有很好的连通性，在浮空器在大气中工作时遇到特殊情况需要维修某个模块和部件时，工作人员不能马上到达相应部位进行修复，有时甚至只能返回基地，这样就增加了时间成本。最后现有浮空器都是自带能源，在有限能源的情况下，浮空器的工作时间和航程都受到了一定的限制。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供了一种结构布局合理且可以实现能源自给的承载天文望远镜的环形浮空器。
一种承载天文望远镜的环形浮空器，该浮空器包括充气的环形气囊、载荷平台和三个固定环；所述三个固定环沿周向均布锁紧在环形气囊上，所述载荷平台通过钢绳和钢丝拉线被固定于气囊的中心位置，载荷平台和固定环之间通过索道连通。
进一步地，所述固定环被设计为上下半两个部分，上半部分有楼梯扶手与气囊上的扶手连通，侧面设计有楼梯与自身下端的水平平台连通。
进一步地，所述环形气囊上部设计有一个环形走廊，环形走廊连通浮空器上的固定环和楼梯，使得舰载人员能够自由到达浮空器的各个部位。
进一步地，为了保证载荷平台在观测时的稳定性，所述载荷平台底部设计成带圆角的正六边形结构，正六边形结构中三个对称的角采用钢绳与三个固定环固定连接，另外三个对称的角上焊接有三根立柱，三根立柱顶端与三根横梁焊接成一个正三角形的连接结构，正三角形连接结构的三个顶点与环形气囊上三个固定桩用钢丝拉线连接，其中一根钢绳上悬挂有连接载荷平台和固定环的索道。
进一步地，所述环形气囊的外侧沿周向设置三个动力模块，所述动力模块与固定环连接，动力模块和固定环上分别有两个铰链接口，动力模块和固定环上的一个铰链接口互相铰接，动力模块和固定环上的另一个铰链接口通过液压杆连接。
进一步地，所述环形气囊的上半表面铺有一层太阳能电池板为整个浮空器搭载的设备供电。
有益效果：
1、本发明的充气气囊被设计成一个环形，浮空器的载荷平台位于环形中间部位使得整体重心没有超过其质心，同时载荷平台上的仪器又可以进行对天观测。
2、本发明的环形气囊上部设计有一个环形走廊，使得舰载人员能够自由的到达充气气囊及载荷平台的各个部位。此外，载荷平台底部与三个固定环用钢绳连接，三个立柱顶端与气囊上三个固定桩用钢丝拉线连接，这样的连接方式一方面减轻了很多重量，另外也使得载荷平台在气囊上的固定更加牢固和稳定。同时，其中一根钢绳上悬挂有连接载荷平台和固定环的索道，用于舰载人员自由往返于载荷平台和气囊之间。
3、本发明的载荷平台底部的正六边形结构和上部的三角形结构与环形气囊的结构和上下错位的连接形式，这种结构形式特点在于固定载荷平台连接方式变成几个三角形连接，从而使得载荷平台的稳定性得到很大提高，相对于传统悬挂式载荷平台，这种结构不会受到微小气流的影响产生晃动，使载荷平台结构更加稳固。
4、本发明的固定环与动力模块之间通过控制液压杆的伸缩从而控制动力模块提供动力的方向，使得浮空器飞行的姿态更加灵活化。
5、本发明的环形气囊的上半表面铺有一层太阳能电池板为整个浮空器系统供电，这样增加了浮空器上能量的供应，延长了浮空器的单次工作时间。
附图说明
图1是本发明的轴测图
图2是本发明的下视图
图3是本发明的仰视图
图4是本发明的主视图
图5是本发明的载荷平台及望远镜的安装结构示意图
图6是本发明的动力模块和固定环的连接视图
图7是本发明的上半固定环视图
图8是本发明的下半固定环视图
图中：1-环形气囊、2-动力模块、3-通信模块、4-固定桩、5-楼梯、6-固定环、7-过道、8-太阳能电池、9-扶手、10-钢绳、11-钢丝拉线、12-索道、13-载荷平台、14-望远镜、15-横梁、16-立柱、17-液压杆。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图1-4所示，本发明提供了一种用于承载天文望远镜的浮空器，该浮空器包括充气的环形气囊1、载荷平台13、动力模块2、通信模块3和三个固定环6；环形气囊1上部设计有一个环形走廊，环形走廊连通浮空器上固定环6的楼梯5，使得舰载人员能够自由到达浮空器的各个部位。
三个固定环6沿周向均布锁紧在环形气囊1上，固定环6用于其他结构的支撑和固定；载荷平台13通过钢绳10和钢丝拉线11被固定于环形气囊1的中心位置，载荷平台13和固定环之间通过索道12连通，通信模块3固定连接在环形气囊1上，通信模块3用于与地面进行信息和数据交互；环形气囊1的上半表面铺有一层太阳能电池板为整个浮空器搭载的设备供电。
如附图7和8所示，固定环6被设计为上下半两个部分，上半部分有楼梯扶手与环形气囊1上的扶手连通，弧形的侧面设计有楼梯5与下端的水平平台连通。
如附图5所示，为了保证载荷平台在观测时的稳定性，载荷平台13底部设计成带圆角的正六边形结构，正六边形结构中三个对称的角采用钢绳10与三个固定环6固定连接，另外三个对称的角上焊接有三根立柱16，三根立柱16顶端与三根横梁15焊接成一个正三角形的连接结构，正三角形连接结构的三个顶点与环形气囊1上三个固定桩用钢丝拉线11连接，其中一根钢绳10上悬挂有连通载荷平台13和固定环6上楼梯5的索道12，望远镜14安装在载荷平台13底部的中心位置。
如附图6所示，为了方便调节浮空器的运动，动力模块2和固定环6上分别有两个铰链接口，动力模块2和固定环6上的一个铰链接口互相铰接，动力模2块和固定环6上的另一个铰链接口通过液压杆17连接。
在给浮空器的环形气囊1充入适量的轻气体后，浮空器上升达到目标高度，当需要运动到某个地点上空时，浮空器可以选择性开启部分或者全部动力模块2为浮空器提供飞行动力飞临到目的地。
当浮空器上某个结构或模块遇到损坏或者故障时，舰载人员可以通过走道到达故障发生地进行基本的维修操作。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种承载天文望远镜的环形浮空器，其特征在于，该浮空器包括环形的充气气囊、载荷平台和三个固定环；所述三个固定环沿周向均布锁紧在环形气囊上，所述载荷平台通过钢绳和钢丝拉线被固定于环形气囊的中心位置，载荷平台和固定环之间通过索道连通。
2.如权利要求1所述的承载天文望远镜的环形浮空器，其特征在于，所述固定环被设计为上下半两个部分，上半部分有楼梯扶手与气囊上的扶手连通，侧面设计有楼梯与自身下方的水平平台连通。
3.如权利要求1或2所述的承载天文望远镜的环形浮空器，其特征在于，所述环形气囊上部设计有一个环形走廊，环形走廊连通浮空器上的固定环和楼梯，使得舰载人员能够自由到达浮空器的各个部位。
4.如权利要求3所述的承载天文望远镜的环形浮空器，其特征在于，所述载荷平台底部设计成带圆角的正六边形结构，正六边形结构中三个对称的角采用钢绳与三个固定环固定连接，另外三个对称的角上焊接有三根立柱，三根立柱顶端与三根横梁焊接成一个正三角形的连接结构，正三角形连接结构的三个顶点与环形气囊上三个固定桩用钢丝拉线连接，其中一根钢绳上悬挂有连接载荷平台和固定环的索道。
5.如权利要求1所述的承载天文望远镜的环形浮空器，其特征在于，所述环形气囊的外侧沿周向设置三个动力模块，所述动力模块与固定环连接，动力模块和固定环上分别有两个铰链接口，动力模块和固定环上的一个铰链接口互相铰接，动力模块和固定环上的另一个铰链接口通过液压杆连接。
6.如权利要求1所述的承载天文望远镜的环形浮空器，其特征在于，所述环形气囊的上半表面铺有一层太阳能电池板为整个浮空器搭载的设备供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710257124.1A CN107021199B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种承载天文望远镜的环形浮空器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710257124.1A CN107021199B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种承载天文望远镜的环形浮空器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107021199A true CN107021199A (zh) | 2017-08-08 |
| CN107021199B CN107021199B (zh) | 2019-07-09 |
Family
ID=59528056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710257124.1A Expired - Fee Related CN107021199B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种承载天文望远镜的环形浮空器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107021199B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111082738A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-28 | 哈尔滨工业大学 | 用于平流层飞艇的平面太阳能电池支撑系统 |
| US20230091234A1 (en) * | 2020-02-18 | 2023-03-23 | Sébastien TAUPIN | Unmanned aerial system for transporting and delivering packages, logistics method implemented in this system and aerostatic device integrated in this system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86105611A (zh) * | 1986-07-23 | 1988-03-30 | 海斯塔航天发展公司 | 飞行器 |
| CN1524766A (zh) * | 2002-07-19 | 2004-09-01 | �ձ�������֥̫��ϵͳ��ʽ���� | 同温层飞行物 |
| DE102005013529A1 (de) * | 2005-03-23 | 2007-06-14 | Dolezal, Horst, Dipl.-Ing. (FH) | Scheibenförmiges Luftschiff (Flugscheibe) |
| CN102050222A (zh) * | 2009-11-05 | 2011-05-11 | 刘灵通 | 飞行广告器 |
| CN103466069A (zh) * | 2013-10-12 | 2013-12-25 | 哈尔滨工业大学 | 大型空间充气装置蒙皮拉绳基垫 |
| CN105408202A (zh) * | 2013-05-15 | 2016-03-16 | 里德恩吉尼厄灵公司 | 高空无人机 |
-
2017
- 2017-04-19 CN CN201710257124.1A patent/CN107021199B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86105611A (zh) * | 1986-07-23 | 1988-03-30 | 海斯塔航天发展公司 | 飞行器 |
| CN1524766A (zh) * | 2002-07-19 | 2004-09-01 | �ձ�������֥̫��ϵͳ��ʽ���� | 同温层飞行物 |
| DE102005013529A1 (de) * | 2005-03-23 | 2007-06-14 | Dolezal, Horst, Dipl.-Ing. (FH) | Scheibenförmiges Luftschiff (Flugscheibe) |
| CN102050222A (zh) * | 2009-11-05 | 2011-05-11 | 刘灵通 | 飞行广告器 |
| CN105408202A (zh) * | 2013-05-15 | 2016-03-16 | 里德恩吉尼厄灵公司 | 高空无人机 |
| CN103466069A (zh) * | 2013-10-12 | 2013-12-25 | 哈尔滨工业大学 | 大型空间充气装置蒙皮拉绳基垫 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111082738A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-04-28 | 哈尔滨工业大学 | 用于平流层飞艇的平面太阳能电池支撑系统 |
| US20230091234A1 (en) * | 2020-02-18 | 2023-03-23 | Sébastien TAUPIN | Unmanned aerial system for transporting and delivering packages, logistics method implemented in this system and aerostatic device integrated in this system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107021199B (zh) | 2019-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11370522B2 (en) | High altitude gravity energy storage | |
| JP3335180B2 (ja) | 空気静力学浮揚体への索道 | |
| US20110267241A1 (en) | Multi-Mission Frameless Airship Platform | |
| CN106416056A (zh) | 水上光伏发电装置浮体及浮体之间的连接方法 | |
| CN105873820A (zh) | 货物飞艇 | |
| US20100288872A1 (en) | Systems and methods for aerial cabled transportation | |
| CN106828812B (zh) | 半潜式深海风电安装平台及其风力发电机组整体安装方法 | |
| JP2004232461A (ja) | 発電装置 | |
| CN104120831A (zh) | 大跨度充气式预应力张弦桁架及其施工方法 | |
| CN102756804A (zh) | 山林沟壑飞吊救援方法及越野救护车 | |
| CN107401153A (zh) | 一种海上升压站上部组件的建造工艺 | |
| CN107021199B (zh) | 一种承载天文望远镜的环形浮空器 | |
| CN102704714B (zh) | 张弦充气膜杂交结构悬浮式空中机场 | |
| CN106549338A (zh) | 一种高速公路两侧用抱杆格跨越架 | |
| ES2787859T3 (es) | Conjunto de elevación portátil y modular para una turbina eólica | |
| CN112660357B (zh) | 一种集装箱形式系留气球锚泊平台 | |
| CN106654993A (zh) | 一种电线架设装置 | |
| CN210437355U (zh) | 一种风电海油型海上登靠步桥 | |
| CN206442061U (zh) | 一种光缆线路施工跨越设备 | |
| CN102753434A (zh) | 飞艇 | |
| CN102966030B (zh) | 一种空中悬浮索道桥 | |
| PT108532B (pt) | Sistema de transporte aéreo multifuncional | |
| CN202954284U (zh) | 一种空中悬浮索道桥 | |
| CN104343251A (zh) | 天空广场 | |
| CN204527556U (zh) | 一种海底采矿船选矿系统支持装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190709 Termination date: 20200419 |