CN107244407A - 一种囊体撕裂装置及使用该装置的浮空器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种囊体撕裂装置及使用该装置的浮空器，包括设置在囊体上的高温合金丝、拉伸件、外加电源；所述高温合金丝设置于囊体外，所述高温合金丝的两端分别连接在拉伸件的末端，所述拉伸件处于拉伸状态并将所述高温合金丝贴合在囊体的外侧，所述拉伸件的首端固定在囊体上，所述高温合金丝连接外加电源，外加电源接通后高温合金丝升温后烧开并撕裂囊体。本发明结构简单，使用方便，浮空器在应急状态下其囊体在高温合金丝通电时能够快速撕裂，正常状态下不影响浮空器的正常工作。

Description

一种囊体撕裂装置及使用该装置的浮空器
技术领域
本发明涉及一种浮空器，尤其涉及的是一种囊体撕裂装置及使用该装置的浮空器。
背景技术
浮空器是一种依靠浮力来克服自身重力的航空器，浮空器主要有飞艇、自由气球和系留气球三种类型。浮空器的应急状态主要指飞艇处于动力系统、控制系统或通信系统故障而无法遥控；系留气球处于脱系、通信系统或者气球回收装置处于故障而无法进行气球系留；自由气球处于通信系统、高度调节系统故障或者自由气球飞出安全控制边界。在浮空器处于应急状态下，须立即释放囊体内氦气，使浮空器尽快返回地面，避免侵占其他航空器的空域造成重大人员或装备损失。
目前在浮空器领域内较多使用电动机构对囊体进行撕裂，但电动机构撕裂方式有耗时长，对电源要求高等缺点，容易出现应急反应缓慢或者囊体撕裂执行不彻底等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种囊体撕裂装置及使用该装置的浮空器，通过加热高温合金丝从而烧开并撕裂囊体。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括设置在囊体上的高温合金丝、拉伸件、外加电源；所述高温合金丝设置于囊体外，所述高温合金丝的两端分别连接在拉伸件的末端，所述拉伸件处于拉伸状态并将所述高温合金丝贴合在囊体的外侧，所述拉伸件的首端固定在囊体上，所述高温合金丝连接外加电源，外加电源接通后高温合金丝升温后烧开并撕裂囊体。
作为本发明的优选方式之一，所述高温合金丝为镍基合金。
作为本发明的优选方式之一，所述外加电源包括电源、开关和电源线，所述电源、开关、电源线和高温金属丝依次串联组成回路。
作为本发明的优选方式之一，所述拉伸件为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的伸缩量大于高温合金丝的热胀量。
作为本发明的优选方式之一，所述囊体上还固定有拉环，拉环上连接有拉绳，所述拉伸件连接在拉绳上。
作为本发明的优选方式之一，所述高温合金丝的端部和拉伸件之间设有多个鸡眼孔，所述高温合金丝的端部依次穿过鸡眼孔后连接到拉伸件上。
作为本发明的优选方式之一，所述鸡眼孔的位置之下设有衬布，所述衬布位于囊体的内表面将囊体密封。
一种浮空器，所述浮空器上设有所述的囊体撕裂装置。
作为本发明的优选方式之一，所述囊体撕裂装置设置在浮空器的氦气室上。
作为本发明的优选方式之一，所述囊体撕裂装置设置在浮空器的空气室上。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明结构简单，使用方便，浮空器在应急状态下其囊体在高温合金丝通电时能够快速撕裂，正常状态下不影响浮空器的正常工作。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是本发明电路连接图；
图4是实施例1的连接示意图；
图5是撕裂示意图；
图6实施例2的连接示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1～5所示，本实施例的浮空器的囊体2包含氦气室11和空气室12，本实施例的囊体撕裂装置设置在浮空器的氦气室11上。
本实施例的囊体撕裂装置包括设置在囊体2上的高温合金丝1、拉伸件3、外加电源和拉环6；所述高温合金丝1设置于囊体2外，所述高温合金丝1的两端分别连接在拉伸件3的末端，所述拉伸件3处于拉伸状态并将所述高温合金丝1贴合在囊体2的外侧，所述拉环6固定在囊体2上，拉环6上连接有拉绳7，所述拉伸件3的首端连接在拉绳7上，所述高温合金丝1连接外加电源，外加电源接通后高温合金丝1升温后烧开并撕裂囊体2。
本实施例的镍基合金为0.5mm直径的Ni80Cr20高温合金，其最高工作温度可达1500摄氏度，通电电流在5A时，10s内高温合金丝表面可达到600摄氏度以上。
本实施例的外加电源包括电源8、开关9和电源线10，所述电源8、开关9、电源线10和高温金属丝依次串联组成回路。开关9处于常开状态。
本实施例的拉伸件3为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的伸缩量大于高温合金丝1的热胀量。高温合金丝1通电温度上升后热胀，拉伸弹簧的伸缩量消除高温合金丝1的伸长量。
本实施例的高温合金丝1的端部和拉伸件3之间设有两个鸡眼孔4，所述高温合金丝1的端部依次穿过鸡眼孔4后连接到拉伸件3上。使用鸡眼孔4能够确保整个高温合金丝1在两端受到拉伸弹簧作用时与囊体2能够紧密贴合。另一方面控制高温合金丝1烧穿囊体2后，囊体2不出现大面积撕裂。
所述鸡眼孔4的位置之下设有衬布5，所述衬布5位于囊体2的内表面将囊体2密封。衬布5的作用是保证囊体2的密封性，在浮空器处于正常状态下，囊体2内的气体处于密封状态。
当开关9闭合后，高温合金丝1开始被加热，15s后表面温度达到600℃以上，高温合金丝1的热胀量约为1％，两根拉伸弹簧的伸缩量大于高温合金丝1的热胀量，高温合金丝1与囊体2的紧密贴合，使得囊体2被高温灼烧成线性的撕裂带，撕裂位置截止于鸡眼孔4，撕裂带在囊体2内部气体挤压下，开口形成似圆形通道，氦气快速释放到囊体2之外，浮空器的浮升力减少，浮空器将在重力作用下返回地面。
实施例2
如图6所示，本实施例的囊体撕裂装置设置在浮空器的空气室12上。当开关9闭合后，囊体2被灼烧成线性的撕裂带，快速切开囊体2编织物，释放囊体2内的空气。
其他实施方式和实施例1相同。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种囊体撕裂装置，其特征在于，包括设置在囊体上的高温合金丝、拉伸件、外加电源；所述高温合金丝设置于囊体外，所述高温合金丝的两端分别连接在拉伸件的末端，所述拉伸件处于拉伸状态并将所述高温合金丝贴合在囊体的外侧，所述拉伸件的首端固定在囊体上，所述高温合金丝连接外加电源，外加电源接通后高温合金丝升温后烧开并撕裂囊体。
2.根据权利要求1所述的一种囊体撕裂装置，其特征在于，所述高温合金丝为镍基合金。
3.根据权利要求1所述的一种囊体撕裂装置，其特征在于，所述外加电源包括电源、开关和电源线，所述电源、开关、电源线和高温金属丝依次串联组成回路。
4.根据权利要求1所述的一种囊体撕裂装置，其特征在于，所述拉伸件为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的伸缩量大于高温合金丝的热胀量。
5.根据权利要求1所述的一种囊体撕裂装置，其特征在于，所述囊体上还固定有拉环，拉环上连接有拉绳，所述拉伸件连接在拉绳上。
6.根据权利要求1所述的一种囊体撕裂装置，其特征在于，所述高温合金丝的端部和拉伸件之间设有多个鸡眼孔，所述高温合金丝的端部依次穿过鸡眼孔后连接到拉伸件上。
7.根据权利要求6所述的一种囊体撕裂装置，其特征在于，所述鸡眼孔的位置之下设有衬布，所述衬布位于囊体的内表面将囊体密封。
8.一种浮空器，其特征在于，所述浮空器上设有如权利要求1～7任一项所述的囊体撕裂装置。
9.根据权利要求8所述的一种浮空器，其特征在于，所述囊体撕裂装置设置在浮空器的氦气室上。
10.根据权利要求8所述的一种浮空器，其特征在于，所述囊体撕裂装置设置在浮空器的空气室上。
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