CN108313257A - 一种轮毂电机式锚泊车 - Google Patents

Abstract

本发明属于系留气球领域，涉及一种轮毂电机式锚泊车，其包括底盘(1)，设置于底盘(1)上的回转支撑(22)，设置于回转支撑(22)上的回转平台(2)和设置于回转平台(2)上的收放系统(4)，系留系统(5)和艇托式指挥室(6)。本发明通过对锚泊车移动系统的优化设计，提高了整个系统的机动性。采用轮毂电机的行走装置和转向电机转向装置，实现了锚泊车沿任意方向进行转弯和移动，完善了系统的追风功能；改进了系留塔的结构形式，采用板柱结构提高了结构效率，便于自动收放。轮毂电机式锚泊车机动性强，投放部署灵活，可广泛用于中小型系留气球的放飞和回收。

Description

一种轮毂电机式锚泊车

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及系留气球领域，特别是涉及一种轮毂电机式锚泊车。

背景技术

系留气球作为一种理想的空中平台,自其诞生之日起,就受到了人们的青睐。它具有留空时间长,覆盖面积大,能源消耗低,便于拆收,机动性强的优点。由于一般飞机无法实现长时间驻空,而系留气球可在空中停留数周甚至数月,可用于天气观测、预报,也可用于对飞行器的监测等,因而受到各方的关注。除了用于气象预报、飞行器监测、广播通讯、地形测绘业务外,系留气球还可以进行低空预警，特别是边防、海防的空中监测以及反恐监测。

锚泊平台作为系留气球系统中重要的组成部分，通过集成收放系统和地面控制系统完成系留气球的充气、锚泊、放飞、系留和回收任务。根据工作载荷的不同，锚泊车可分为阵地固定式和车载机动式两种，阵地固定式锚泊车用于大型系留气球的放飞和回收，车载机动式锚泊车则用于中小型系留气球的放飞和回收。

传统的锚泊车存在自身机动性不足的缺点，在系留气球充气阶段和锚泊过渡阶段无法实现追风功能，从而使得充气过程中囊体承受风载较大，对气球结构产生不可预知的影响。本领域因此需要新的锚泊车，可实现系留气球从充气到回收整个过程中系统的追风功能，提高系留气球系统的环境适应能力。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点，本发明提出了一种轮毂电机式锚泊车，通过采用轮毂电机车轮及安装回转电机，实现锚泊车在放飞场地上的小范围机动，保证了系留气球充气放飞及回收过程中系统的追风功能；同时还可通过板柱式系留塔及艇托式指挥室，实现气球的稳固锚泊与系留。

本发明的锚泊车结构简单且效率高，便于公路及空中投放。

为了实现本发明的技术目的，本发明采用以下任一技术方案。

一种轮毂电机式锚泊车，包括底盘，设置于底盘上的回转支撑，设置于回转支撑上的回转平台和设置于回转平台上的收放系统，系留系统和艇托式指挥室。所述回转支撑优选为转盘。

在本发明的一个方面，所述底盘包括框架式骨架、位于所述框架式骨架四个端点的伸缩液压支腿、位于所述框架式骨架下方的能源吊舱和位于所述框架式骨架一个侧边的挂架。所述框架式骨架优选为长方形，所述挂架优选位于锚泊车前端。

在本发明的一个方面，所述回转平台包含结构骨架和位于所述结构骨架侧边两个端点的折叠臂。所述结构骨架优选为长方形，所述折叠臂优选位于锚泊车末端。

在本发明的一个方面，所述锚泊车还包括移动系统，所述移动系统包含四个车轮总成，每个车轮总成包括车轮、轮毂电机、刹车系统、转向电机、连接法兰和减震支架。优选地，每个车轮总成包括一对车轮。

在本发明的一个方面，所述收放系统包括主缆绞车、导线滑轮和收放控制柜，所述收放控制柜控制所述主缆绞车收放经导线滑轮导向的系留缆绳。

在本发明的一个方面，所述系留系统包括鼻锥、板柱式系留塔、液压折叠机构、第一辅助绞车和第二辅助绞车；所述板柱式系留塔和所述回转平台连接并通过所述液压折叠机构实现收放。优选地，所述板柱式系留塔的底端和所述回转平台以铰接方式连接。

在本发明的一个方面，所述艇托式指挥室容纳整车控制柜和主缆绞车，且具有位于顶部的柔性艇托，所述柔性艇托用于支撑系留气球。优选地，所述收放控制柜也容纳于艇托式指挥室中。

在本发明的一个方面，所述整车控制柜对移动系统的四个车轮总成进行单独控制。

在本发明的一个方面，所述整车控制柜的功能还包括控制锚泊车的回转、行走及转弯、板柱式系留塔的收放、折叠臂的折叠及伸缩液压支腿的收放。

本发明另一方面提供一种具体的鼻锥，所述鼻锥包括内旋解锁式鼻锥锁，用于将系留气球的头锥锁住。

所述鼻锥锁包括：

带有腔体喇叭口的腔体单元，

安装在所述腔体喇叭口颈部外表面的n个锁闩单元，每个锁闩单元具有嵌入腔体喇叭口通孔的锁块和与之连接的压簧，

嵌套在所述腔体单元内部并与之同轴的内旋解锁单元，所述内旋解锁单元具有n个通孔，

头锥锁住过程中，头锥在腔体喇叭口的引导下进入腔体单元，顶开所述锁块，所述锁块在压簧的压力下回弹，锁住头锥，

头锥释放过程中，内旋解锁单元旋转，通孔的解锁侧壁顶开所述锁块，释放头锥。

在本发明的一个方面，n为2-4的自然数，所述n个锁闩单元均匀安装在所述腔体喇叭口颈部外表面，所述n个通孔和所述锁闩单元的位置对应。

在本发明的一个方面，n＝3。

在本发明的一个方面，所述锁块具有面向腔体喇叭口开口方向的斜面和/或滑轮，所述斜面或滑轮旨在使头锥顶开锁块的过程更为顺利和流畅。

在本发明的一个方面，所述锁块具有面向所述解锁侧壁的斜面和/或滑轮，所述斜面或滑轮旨在使解锁侧壁顶开锁块的过程更为顺利和流畅。

在本发明的一个方面，内旋解锁式鼻锥锁还包括驱动单元，所述驱动单元驱动所述内旋解锁单元旋转，因此头锥的释放过程无需手动进行。

在本发明的一个方面，所述驱动单元通过步进电机马达驱动所述内旋解锁单元旋转，因此内旋解锁单元并不作360°旋转，而是在头锥的锁住和释放过程中来回旋转。

在本发明的一个方面，所述腔体单元和所述腔体喇叭口相对的一端具有腔体法兰，其固定于安装座上。

在本发明的一个方面，所述锁闩单元还包括锁销，锁块滑腔和滑腔盖，

所述锁销一端连接所述锁块，另一端设有和主轴垂直的带拔插棍，

所述滑腔盖顶部设有相互交叉的一组深凹槽和一组浅凹槽，

当需要手动释放头锥时，可手动将带拔插棍从深凹槽中提起，旋转后嵌入浅凹槽，则锁块离开头锥的锁孔，头锥可以自由释放。

在本发明的一个方面，所述压簧两端分别和所述锁块和所述滑腔盖的底部接触，并环绕所述锁销的一部分。

本发明另一方面提供一种具体的系留气球，其包括一种高强度头锥连接装置。所述系留气球和本发明的锚泊车搭配使用，换言之，本发明的锚泊车可进一步包括此处所述的系留气球。

所述高强度头锥连接装置包括艇身蒙皮和依次焊接在其上并为圆环状的第一加强布、第二加强布和圆状的头部蒙皮，

所述第一加强布和第二加强布各自具有穿过艇身蒙皮内环的边缘，

所述第一加强布和第二加强布的边缘通过边缘加强条焊接在一起。

在本发明的一个方面，所述第一加强布，第二加强布和艇身蒙皮的圆环内径基本相同。本发明所述的“基本相同”，指的是数值差异在1％以内。在此情况下，第一加强布和第二加强布各自的圆环部分和边缘部分之间的连接处和艇身蒙皮的内环接触，艇身蒙皮的内环对第一加强布和第二加强布的圆环部分形成约束。

在本发明的一个方面，所述第二加强布、第一加强布的圆环外径和头部蒙皮的圆外径依次递增。

在本发明的一个方面，所述头部蒙皮为圆形，其直径大于所述第一加强布和第二加强布的圆环外径。

在本发明的一个方面，所述艇身蒙皮的内径小于头部蒙皮的直径。

在本发明的一个方面，所述边缘加强条具有V形横截面，V形的双臂分别和第一加强布的所述边缘和第二加强布的所述边缘焊接在一起。

在本发明的一个方面，所述第一加强布和第二加强布的边缘以及所述边缘加强条具有多个连接孔。

在本发明的一个方面，所述连接孔安装鸡眼钮扣。

在本发明的一个方面，所述头锥连接装置还包括焊接在所述第一加强布和第二加强布中间的第三加强布甚至进一步的第四加强布。所述第三和第四加强布的结构及作用和所述第一加强布和第二加强布的相似。

在本发明的一个方面，所述第一加强布的圆环内径为900-1100mm，内外径差为100-300mm，所述第一加强布的边缘的宽度为50-100mm。

在本发明的一个方面，所述第二加强布的圆环内径为900-1100mm，内外径差为80-200mm，所述第二加强布的边缘的宽度为50-100mm。

值得说明的是，本发明的上述方面所述的圆形或者圆环均指能贴合系留气球头部形状的圆形或圆环。更准确的说，本发明所述的圆形大致为球体的一部分圆形表面或者椭球体顶部的一部分表面，本发明所述的圆环大致为圆台的侧面或者从椭球体顶部截取的一部分圆环状表面。在三维坐标系中，以圆形或圆环的外周所在的平面为xy平面，则圆形或圆环的圆心不在xy平面上。或者简单来说，圆形或圆环的圆心和外周不共面。

本发明另一方面提供一种系留气球应急收放装置，可任选将该装置设置于锚泊车上，比如设置于锚泊车的回转平台上，应对特殊情况。

所述收放装置包括收放卷筒，回转单元和回转支承；

所述回转支承的外圈和所述收放卷筒的一端连接，所述回转支承的内圈和所述回转单元连接；

所述回转单元能够在所述回转支承的作用下绕所述收放卷筒的轴线转动；

所述回转单元上安装导线滑轮A，导线滑轮B和万向滑轮；

系留缆绳以基本平行于所述轴线的方向，依次经所述导线滑轮A，导线滑轮B和万向滑轮导向后，以基本垂直于所述轴线的方向卷绕于所述收放卷筒上，或者按相反的走向退绕。

在本发明的一个方面，所述回转单元包括第一驱动电机和驱动齿轮，所述驱动齿轮啮合所述回转支承的外圈的齿轮，所述第一驱动电机驱动回转单元绕收放卷筒的轴线转动，实现系留缆绳的卷绕或退绕。

在本发明的一个方面，所述系留缆绳经所述导线滑轮A，导线滑轮B和万向滑轮的导向分别为基本上90°角度。

本发明所述的术语“基本上”指的是数值或几何关系存在的偏差在±10％范围内，例如此处所述的“基本上90°角度”指的是在81-99°范围内的角度。

在本发明的一个方面，所述回转单元具有框架式结构，呈长方体形状。

在本发明的一个方面，所述回转单元具体包括回转机架、导线滑轮A、导线滑轮B、第一驱动电机、驱动齿轮和横板；

所述回转机架呈长方体形状，具有框架式结构；

所述横板位于回转机架顶部并连接回转支承的内圈；

所述导线滑轮A安装于横板上方，优选将系留缆绳由基本竖直方向引导为基本水平方向；

所述导线滑轮B安装于回转机架顶部靠近侧边一侧，优选将系留缆绳由基本水平方向引导为基本竖直方向；

所述第一驱动电机安装于横板上方，输出轴连接驱动齿轮，所述驱动齿轮位于横板下方并与回转支承的外圈齿轮啮合，从而驱动回转单元整体转动。

在本发明的一个方面，所述系留气球收放装置还包括支撑架，所述收放卷筒的下端固定于所述支撑架，因此在系留缆绳的收放过程中，收放卷筒相对于支撑架不发生转动，而是回转单元发生转动。

在本发明的一个方面，所述支撑架可拆式固定于锚泊车上，换言之，本发明的系留气球收放装置可作为应急装置临时使用。当然本发明的系留气球收放装置也可以根据实际需求永久固定于锚泊车上。

在本发明的一个方面，所述系留气球收放装置还包括排缆单元，所述排缆单元包括万向滑轮、滑轮支架、排缆丝杆、导线光杆和第二驱动电机；

所述万向滑轮连接滑轮支架，优选将系留缆绳由基本竖直方向引导为基本水平方向；

所述导线光杆和排缆丝杆平行于所述轴线安装，作为所述滑轮支架的导轨；

所述第二驱动电机用于驱动排缆丝杆转动，通过电机正反转带动排缆丝杆，使滑轮支架沿所述轴线作轴向移动。

和现有技术相比，本发明的优势技术效果包括以下一项或多项：

1、通过移动系统设计，使得锚泊车可以进行小范围机动并可沿任意方向转向，实现系留气球系统在充气过程中的追风功能，保护了囊体结构，提高了整个系统的环境适应性；

2、采用板柱式系留塔和艇托式指挥室，大大节省了锚泊车的空间，减轻了整车的结构重量；同时，艇托式指挥室增大了锚固过程中系留气球的接触面积，使得气球锚固状态更加稳定；

3、本发明的轮毂电机式锚泊车通过电机驱动实现整车的机动性，将传统复杂的机械传动转换为柔性的电缆及信号线控制，简化了整车的运动系统，使锚泊车维护简单；

4、采用移动系统设计，可自动驶入和驶出集装箱，通过直升机进行远程投放。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1表示本发明实施例1轮毂电机式锚泊车的展开示意图；

图2表示本发明实施例1轮毂电机式锚泊车的侧视图；

图3表示本发明实施例1轮毂电机式锚泊车的车轮总成示意图；

图4表示本发明实施例1轮毂电机式锚泊车的动力系统布局图；

图5表示本发明实施例1轮毂电机式锚泊车的空中运输示意图；

图6表示本发明实施例2鼻锥锁结构的立体示意图；

图7表示本发明实施例2鼻锥锁结构的剖面示意图；

图8表示本发明实施例2鼻锥锁腔体单元的结构示意图；

图9表示本发明实施例2鼻锥锁内旋解锁单元的结构示意图；

图10表示本发明实施例2鼻锥锁锁闩单元的结构示意图；

图11表示本发明实施例2鼻锥锁驱动单元的结构示意图；

图12表示本发明实施例3头锥连接装置的局部轴视图；

图13表示本发明实施例3头锥连接装置的局部主视图；

图14表示本发明实施例3头锥连接装置的结构爆炸图；

图15表示本发明实施例3头锥的轴测图；

图16表示本发明实施例3头锥及头锥连接装置的安装示意图；

图17表示本发明实施例4应急收放装置的预收缆状态示意图；

图18表示本发明实施例4应急收放装置的收放状态示意图；

图19表示本发明实施例4应急收放装置的回转单元示意图；

图20表示本发明实施例4应急收放装置的排缆单元示意图；

图21表示本发明实施例4应急收放装置的使用效果示意图。

图中的附图标记为：

1-底盘，2-回转平台，3-移动系统，4-收放系统，5-系留系统，6-艇托式指挥室；

10-框架式骨架，11-伸缩液压支腿，12-能源吊舱，13-挂架；

20-结构骨架，21-折叠臂，22-回转支撑；

30-车轮，31-轮毂电机，32-刹车系统，33-转向电机，34-连接法兰，35-减震支架；

40-导线滑轮，41-主缆绞车，42-收放控制柜；

50-鼻锥，51-板柱式系留塔，52-液压折叠机构，53-右辅助绞车，54-左辅助绞车；

60-指挥舱，61-柔性艇托，62-整车控制柜；

501-腔体单元、5011-腔体法兰、5012-腔体喇叭口、50121-腔体喇叭口通孔；

502-内旋解锁单元、5021-旋转解锁件、5022-从动齿轮、5023-第一深沟球轴承、5024-平面推力滚针轴承、5025-第二深沟球轴承、5026-圆锥滚子轴承、50211-通孔、50212-解锁侧壁；

503-锁闩单元、5031-滑腔盖、5032-锁销、5033-压簧、5034-锁块滑腔、5035-锁块、5036-带拔插棍、50351-斜面、50352-滑轮；

505-驱动单元、5051-驱动齿轮、5052-电机安装座、5053-步进电机马达；

504-安装座、506-导向滑轮单元；

91-艇身蒙皮，92-头部蒙皮，93-第一加强布，94-第二加强布，95-边缘加强条，96-鸡眼钮扣，97-绳索，98-头锥，980-连接圆环，981-斜支撑杆件，982-转接法兰；

461-收放卷筒，462-支撑架，463-回转单元，464-回转支承，465-排缆单元，466-系留缆绳；

4631-回转机架，4632-导线滑轮A，4633-导线滑轮B，4634-第一驱动电机，4635-驱动齿轮，4636-横板；

4651-万向滑轮，4652-滑轮支架，4653-排缆丝杆，4654-导线光杆，4655-可拆装架，4656-第二驱动电机。

具体实施方式

下面通过具体实施例结合附图对本发明进行进一步说明，所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，本发明实施例1提供一种具体的轮毂电机式锚泊车方案，其包括了底盘1、回转平台2、移动系统3、收放系统4、系留系统5及艇托式指挥室6。本实施例基于图1对标识方位进行描述，图1右侧为锚泊车前方，图1左侧为锚泊车后方。

如图2所示，上述底盘1包括长方形框架式骨架10、四个伸缩液压支腿11、一个能源吊舱12和一个挂架13。底盘1下方通过连接法兰34与四个车轮总成连接，上方通过回转支撑22与回转平台2连接。底盘1上布置有电路，油路及信号系统。

框架式骨架10由方钢焊接而成，并在框架式骨架10上预留线缆的安装管路。

能源吊舱12安装在锚泊车一侧，比如右侧，吊舱内装有磷酸铁锂电池组和能源充放管理模块，用于电机能源供给。

挂架13设置于锚泊车前端，为公路运输接口，用于与拖车连接进行运输。

运输过程中，先用液压支腿11将整车支撑离地，即车轮离开地面，然后将挂架13与拖车连接，此时可收回液压支腿11，使后轮着地前轮悬空，进行运输。

上述回转平台2通过回转支撑22安装在底盘1上。回转平台2包含长方形结构骨架20和安装于锚泊车前端的左右各一个折叠臂21。

收放系统4、系留系统5及艇托式指挥室6等设备均安装于回转平台2上，当回转支撑22工作时，整个回转平台2跟随风向转动，保证系留气球头部始终正对着风向，由此减小气球阻力。

上述移动系统3具体包括四个车轮总成，它们和一般车辆一样位于底盘1的四端。

如图3所示，每个车轮总成包含车轮30、轮毂电机31、刹车系统32、转向电机33、连接法兰34和减震支架35。本实施例的移动系统3采用双排轮式结构，通过整车控制系统对四个转向电机33进行单独且同时的控制，实现整车沿任意方向转向，通过驱动轮毂电机31实现整车的移动，通过刹车系统32完成整车制动。车轮总成采用法兰式连接与底盘接口进行对接。

图4为移动系统3的电路及控制线路示意图，整车控制系统分别对能源系统，轮毂电机31和转向电机33进行控制。

如图2所示，上述收放系统4包括主缆绞车41、导线滑轮40及收放控制柜42。所述收放系统4通过主缆绞车41收放系留缆绳，完成系留气球的放飞、系留和回收任务。主滑轮40上装有测力装置，用于实时测量系留气球的盈余浮力。

上述系留系统5包括鼻锥50、板柱式系留塔51、液压折叠机构52、右辅助绞车53、左辅助绞车54。鼻锥50内置鼻锥锁，锚泊过程中将系留气球头部锁住。板柱式系留塔51由两块侧板和中间支柱焊接或螺接而成，底部通过可拆卸铰链与回转平台2连接，液压折叠机构52通过液压缸的收放来实现板柱式系留塔51的折倒和竖立。右辅助绞车53和左辅助绞车54分别安装在折叠臂21的末端，通过收卷辅助缆绳协助鼻锥50一起完成系留气球的锚泊、放飞和回收。在工作状态下，折叠臂展开至一定角度锁死，左右辅助绞车收放辅助缆绳，配合鼻锥50对系留气球进行三点锚固。

上述艇托式指挥室6包括指挥舱60和柔性艇托61。整车控制柜62、收放控制柜42和主缆绞车41安装在指挥舱内，指挥舱四周墙壁采用高强度玻璃钢板材制成并设有帘布，透光性高便于观察整个锚泊车的运行状况。指挥舱后墙开有出绳口；指挥舱屋顶呈凹陷状，具体形状为所支撑的系留气球被支撑区域的形状，屋顶安装柔性艇托61，艇拖材料可选用聚乙烯泡沫，厚度可为10cm，用于支撑系留气球。整车控制柜62用于控制锚泊车的回转、整车的行走及转弯、板柱式系留塔的收放、折叠臂的折叠及伸缩液压支腿的收放。

本实施例所述的轮毂电机式锚泊车可实现单人操作，操作人员通过整车控制柜即可进行整车的姿态调整，伸缩液压支腿的收放，板柱式系留塔的折叠、折叠臂的收放及主缆绞车的启动和停止等，这实现了锚泊车少人化操作的优势。

本实施例所述的轮毂电机式锚泊车可通过拖车进行公路运输，也可采用集装箱进行空中投放，如图5所示。锚泊车可自动驶入和驶出集装箱，无需其他辅助设备。

本实施例所述的轮毂电机式锚泊车需要进行转场操作时，首先将折叠臂21旋转至回转平台2的左右两侧并锁死，然后将板柱式系留塔51折倒，将伸缩液压支腿11收缩至底盘1中并锁死，最后将系留气球囊体及其他辅助工具放置于回转平台2上，进行防护处理，即可进行转场。在锚泊平台部署的过程为转场的逆过程，按照上述过程反向操作即可。

实施例2

本发明实施例2提供一种具体的鼻锥锁，它是一种内旋解锁式鼻锥锁。

参见图6和7，本实施例所述的内旋解锁式鼻锥锁包括腔体单元501、内旋解锁单元502、锁闩单元503、安装座504、驱动单元505、导向滑轮单元506。

参见图8，所述腔体单元501包括腔体法兰5011、腔体喇叭口5012。所述腔体法兰5011的两端均有法兰面，其中较大一面法兰连接安装座504，较小一面法兰连接腔体喇叭口5012带法兰一侧。腔体喇叭口5012直径较小的一端，即颈部，的外表面上开有三个通孔50121，供锁块5035穿过。相应的位置上安装三个锁闩单元503，如图6所示。这三个锁闩单元503，或者说锁块5035，实现将头锥锁定或者释放的功能。

参见图9，所述内旋解锁单元502包括旋转解锁件5021、从动齿轮5022、第一深沟球轴承5023、平面推力滚针轴承5024、第二深沟球轴承5025、圆锥滚子轴承5026。在和腔体单元501装配时，所述旋转解锁件5021套上第一深沟球轴承5023与平面推力滚针轴承5024，沿腔体单元501轴线从喇叭口5012插入，至平面推力滚针轴承5024两面分别顶住腔体法兰5011平面与旋转解锁件5021开口底部平面，再将第二深沟球轴承5025套入旋转解锁件5021，其内外圈分别配合旋转解锁件5021圆柱面与腔体法兰5011内腔面。所述圆锥滚子轴承5026从旋转解锁件5021开口端的另一侧套入，圆锥滚子轴承5026外圈与腔体法兰5011圆形凹槽配合。所述从动齿轮5022一侧带有使旋转解锁件5021嵌入的凹槽，从动齿轮5022凹槽外的平面优先抵住圆锥滚子轴承5026内圈，通过螺丝连接旋转解锁件5021与从动齿轮5022。从而所述内旋解锁单元502与腔体单元501的轴线重合且内旋解锁单元502可绕轴自由转动。如图9所示，旋转解锁件5021上设有三个通孔50211，通孔50211的其中一端侧壁构成解锁侧壁50212。解锁侧壁50212也是斜面，类似于下文描述的斜面50351。

参见图10，所述锁闩单元503包括滑腔盖5031、锁销5032、压簧5033、锁块滑腔5034、锁块5035。所述锁块滑腔5034通过螺丝连接腔体喇叭口5012颈部的外表面，如图6所示。所述滑腔盖5031顶部有一组交叉凹槽，分别为两个深凹槽与两个浅凹槽。滑腔盖5031底部连接锁块滑腔5034。所述锁销5032插入滑腔盖5031，插入滑腔5034。上端的带拔插棍5036卡进滑腔盖5031上端的深凹槽，锁销5032的下端则套入压簧5033，并连接锁块5035。于是压簧5033被约束在锁块5035和滑腔盖5031之间。锁块5035相对的两个侧面设有斜面50351，另外两个相对的侧面设有滑轮50352，如图10所示。斜面50351旨在使头锥进入腔体喇叭口5012时顶开锁块5035更为顺畅。滑轮50352旨在使解锁侧壁50212顶开锁块5035的过程更为顺畅。

参见图11，所述驱动单元505包括驱动齿轮5051、电机安装座5052、步进电机马达5053。所述步进电机马达5053安装在电机安装座5052上，所述电机安装座5052连接安装座504，所述驱动齿轮5051连接步进电机马达5053输出轴，并且驱动齿轮5051与从动齿轮5022相啮合。

参见图6，所述导向滑轮单元506布置于平台上，用于引导改变头锥拉绳的方向。

使用时：

头锥锁住过程，所述腔体单元501的喇叭口5012引导头锥进入腔体，并通过斜面50351顶开锁闩单元503的锁块5035，锁块5035进入锁块滑腔5034，压簧5033被压缩；直至头锥部分完全进入，则斜面50351脱离头锥，压簧5033回弹，将锁块5035顶回，由此锁住头锥，限制头锥脱出鼻锥锁。

头锥释放过程，所述驱动单元505的步进电机马达5053带动主动齿轮5051转动，与其啮合的从动齿轮5022随之转动，带动内旋解锁单元502旋转，在此过程中，解锁侧壁50212通过滑轮50352顶开锁闩单元503的锁块5035，压簧5033再次被压缩；此时，锁闩单元503解锁，头锥可以自由脱出，完成释放；随后所述步进电机马达5053回转到初始位置，带动内旋解锁单元502一起回到初始位置，则解锁侧壁50212脱离滑轮50352，压簧5033回弹，将锁块5035顶回锁止状态。

当特殊情况下电气系统故障时，可采用手动装置解锁。解锁时，逐一拉动锁闩单元503上的带拔插棍5036，将锁销5032拉起，压缩压簧5033，带动锁块5035上升，脱离锁定状态；此时旋转带拔插棍5036，将它从滑腔盖5031的深凹槽位置转至浅凹槽位置后释放，则锁块5035在压簧5033的弹力作用下略微下行，但仍然处于解锁状态，此时头锥可以自由脱出。

和现有技术相比，本发明实施例2的优势在于，通过电控机械锁，可实现人员全程在地面上完成操作，保证了人员安全，且操作简单。在特殊情况下，亦可通过手动模式释放头锥。

实施例3

本发明实施例3提供一种和实施例1的锚泊车搭配使用的系留气球，该系留气球的特点在于具有一种高强度头锥连接装置。

具体来说，本实施例所述的高强度头锥连接装置包括头部蒙皮92、艇身蒙皮91、第一加强布93、第二加强布94、边缘加强条95、鸡眼钮扣96以及绳索97。第一加强布93和第二加强布94均为圆环状，其圆环部分重叠焊接在头部蒙皮92和艇身蒙皮91之间，与圆环部分连接的边缘部分穿过艇身蒙皮91的内环，向远离系留气球即朝向头锥的方向翻折，因此艇身蒙皮91的内环对第一加强布93和第二加强布94的圆环部分形成约束。必要的话，可在艇身蒙皮91的内环加设一个加强环，箍住两个加强布的圆环部分和边缘部分的连接处。

两个加强布的边缘部分因此穿过艇身蒙皮91的内环外露，并与边缘加强条95焊接。焊接后边缘加强条95呈“V”字形，在“V”字形结构的两臂开孔，安装鸡眼钮扣96，绳索97通过鸡眼钮扣来固定头锥98。

在整个系留气球或飞艇组装完成后，上述头部蒙皮92构成飞艇的头部封圆。

更具体地，如图12、图13所示，第一加强布93和第二加强布94的圆环部分重叠焊接在头部蒙皮92和艇身蒙皮91之间，露出的边缘部分则不与头部蒙皮焊接。第一加强布93和第二加强布94的边缘部分分别与边缘加强条95焊接，焊接后边缘加强条95呈“V”字形，边缘加强条95可有效的防止使用过程中第一加强布93和第二加强布94的焊接部位被撕开，同时也提高了鸡眼钮扣安装位置的强度。“V”字形两臂分别开有环形均布的直径为6mm的连接孔，或称安装孔，孔间距为100mm，安装孔位于V形臂部的中线上，鸡眼纽扣96分别安装于各个安装孔中。根据鸡眼扣的大小和载荷大小可对“V”字形两边采用多层边缘加强条95进行加强，本实施例中采用的是一层边缘加强条95。

如图14所示，第一加强布93为圆环形状，圆环内径为1000mm，与艇身蒙皮91的焊接宽度，也就是环形部分的宽度，为120mm，与边缘加强条95焊接的边缘部分的宽度为60mm。

第二加强布94为圆环形状，圆环内径为1000mm，与艇身蒙皮91和第一加强布93的焊接宽度，也就是环形部分的宽度，为100mm，与边缘加强条95焊接的边缘部分的宽度为60mm。边缘加强条95为矩形或者环形条，宽度为120mm。

下面对头锥作具体描述。本实施例的头锥连接装置即用于将头锥和系留气球连接在一起。

如图15所示，头锥主要由壁厚为2mm的铝合金管焊接而成，包括连接圆环980、斜支撑杆件981和转接法兰982，斜支撑杆件981环形均匀地焊接在连接圆环980上，另一端与转接法兰982螺接。

如图16所示，安装过程中将头锥98的连接圆环放入“V”形的边缘加强条95中，使用绳索97依次穿过“V”形的边缘加强条95两边的鸡眼纽扣96，与头锥98的连接圆环捆绑固定。环形均布的鸡眼纽扣96可将头锥上的载荷均匀地传到第一加强布93和第二加强布94上，两层加强布通过与艇身蒙皮91的焊接胶层以剪切力的形式将载荷均匀的传到艇身蒙皮91上。

上述装置承载能力强、可设计性好，具有维护简单，拆装方便的特点。

实施例4

本发明实施例4提供一种用于锚泊车的系留气球应急收放装置，具体包括收放卷筒461、支撑架462、回转单元463、回转支承464和排缆单元465以及配套使用的系留缆绳466，如图17所示。

所述收放卷筒461竖直放置，即轴线竖直，与地面垂直。收放卷筒461的下端与支撑架462固连，不可转动，另一端即上端连接回转支承464的外圈，外圈上设有齿轮；所述回转单元463连接回转支承464的内圈；所述排缆单元465连接回转单元463。

如图19和20所示，排缆单元465和回转单元463拼接在一起之后形成一个长方体框架，收放卷筒461嵌入该框架之中，框架可以绕收放卷筒461的轴线转动。本实施例对于排缆单元465和回转单元463的结构划分不影响整体结构，两个组件之间并非相互独立，其功能可以组合，也可以认为整个框架是一个单独的组件。

如图19所示，所述回转单元463包括回转机架4631、导线滑轮A 4632、导线滑轮B4633、第一驱动电机4634、驱动齿轮4635和横板4636。

上述回转机架4631包括上下顶面和一个侧面。顶面的两根梁之间焊接有一块横板4636，所述横板4636的底面连接(比如螺接)回转支承464的内圈。导线滑轮A 4632安装于横板4636上方中部，大致经过收放卷筒461的轴线。所述导线滑轮B 4633安装于回转机架4631顶面靠近排缆单元465的一侧，所述第一驱动电机4634安装于横板4636上方，输出轴连接驱动齿轮4635，所述驱动齿轮4635位于横板4636下方，与回转支承464外圈的齿轮啮合，从而驱动回转单元463整体转动。

如图20所示，所述排缆单元465包括万向滑轮4651、滑轮支架4652、排缆丝杆4653、导线光杆4654、可拆装架4655和第二驱动电机4656。

所述万向滑轮4651连接滑轮支架4652，所述导线光杆4654和排缆丝杆4653平行于收放卷筒461的轴线，安装于可拆装架4655的两根梁之间，所述滑轮支架4652两端分别穿进导线光杆4654和排缆丝杆4653并以它们作为导轨滑动。所述第二驱动电机4656用于驱动排缆丝杆4653转动，通过电机正反转带动排缆丝杆4652，使滑轮支架4652沿丝杆轴向移动，实现排缆。

收缆时，将整个应急收放装置布置在锚泊平台车换向滑轮上方或是一侧，预拖拽一段系留缆绳下来，将系留缆绳466依次限定在导线滑轮A 4632、导线滑轮B 4633与万向滑轮4651的绳槽内，期间需要拆卸导线滑轮A 4632、导线滑轮B 4633、万向滑轮4651、排缆单元465以及收放卷筒461一侧法兰开线槽，用于将系留缆绳466穿入卷筒中心并从下端引出，避免回转机架4631在回转过程中卷搅系留缆绳466。系留缆绳466到位后，将系留缆绳466固定于收放卷筒461上，第一驱动电机4634工作，回转单元463开始旋转，带动排缆单元465转动，系留缆绳466缠绕于收放卷筒461的筒体上，通过排缆单元465使系留缆绳466的卷绕沿着卷筒的轴向进行等距排布，如图18所示，第二驱动电机4656同时工作，使滑轮支架4652和万向滑轮4651处于合适的高度，以便系留缆绳466以水平方向进入收放卷筒461；过程中系留缆绳466收卷于收放卷筒461，并完成系留气球的回收。

系留缆绳466的释放过程和上述回收过程类似，系留缆绳466从收放卷筒461水平退绕，经万向滑轮4651，导线滑轮B和导线滑轮A分别折角约90°之后，沿竖直方向离开整个应急收放装置。在此过程中，回转单元463沿相反的方向绕收放卷筒461转动，最后将系留缆绳466从装置上取出，完成系留气球的放飞。

通过本实施例的应急收放装置，可以在系留缆绳收放设备故障时，作为可靠的备用收放设备收放系留气球，保证系留气球任务的顺利进行；此外，通过该装置，可以在不破坏、不改变固定在收放设备端的系留缆绳连接的情况下进行系留气球的收放，不会拧转与收放设备端连接的系留缆绳；该装置避免了采取维修更换方案带来的结果的不确定性，也避免了释放氦气方案所带来的经济损失与人员的安全问题；另外，可以在该装置完成系留气球任务后，将锚泊系统运输至指定位置进行故障排查。

Claims (10)

1.一种轮毂电机式锚泊车，包括底盘(1)，设置于底盘(1)上的回转支撑(22)，设置于回转支撑(22)上的回转平台(2)和设置于回转平台(2)上的收放系统(4)，系留系统(5)和艇托式指挥室(6)。

2.如权利要求1所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，所述底盘(1)包括框架式骨架(10)、位于所述框架式骨架(10)四个端点的伸缩液压支腿(11)、位于所述框架式骨架(10)下方的能源吊舱(12)和位于所述框架式骨架(10)一个侧边的挂架(13)。

3.如权利要求1所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，所述回转平台(2)包含结构骨架(20)和位于所述结构骨架(20)侧边两个端点的折叠臂(21)。

4.如权利要求1所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，还包括移动系统(3)，所述移动系统(3)包含四个车轮总成，每个车轮总成包括车轮(30)、轮毂电机(31)、刹车系统(32)、转向电机(33)、连接法兰(34)和减震支架(35)。

5.如权利要求4所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，每个车轮总成包括一对车轮(30)。

6.如权利要求1所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，所述收放系统(4)包括主缆绞车(41)、导线滑轮(40)和收放控制柜(42)，所述收放控制柜(42)控制所述主缆绞车(41)收放经导线滑轮(40)导向的系留缆绳。

7.如权利要求1所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，所述系留系统(5)包括鼻锥(50)、板柱式系留塔(51)、液压折叠机构(52)、第一辅助绞车(53)和第二辅助绞车(54)；

所述板柱式系留塔(51)和所述回转平台(2)连接并通过所述液压折叠机构(52)实现收放。

8.如权利要求1所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，所述艇托式指挥室(6)容纳整车控制柜(62)和主缆绞车(41)，且具有位于顶部的柔性艇托(61)，所述柔性艇托(61)用于支撑系留气球。

9.如权利要求8所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，所述整车控制柜(62)对移动系统(3)的四个车轮总成进行单独控制。

10.如权利要求8所述的一种轮毂电机式锚泊车，其特征在于，所述整车控制柜(62)控制锚泊车的回转、行走及转弯、板柱式系留塔(51)的收放、折叠臂(21)的折叠及伸缩液压支腿(11)的收放。