CN109787343A - 一种用于主动式落球的供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于主动式落球的供电系统，其包括：落球外置电池组、落球内置电池组、落球外置电池连接组件(1)和落球内外电池组供电切换装置(2)；落球外置电池组和落球内外电池组供电切换装置(2)置于主动式落球球膜(4)内，且二者分别与主动式落球的测量单元(3)连接；落球外置电池连接组件(1)与落球外置电池组置于主动式落球球膜(4)外，且落球外置电池组通过落球外置电池连接组件(1)与落球内外电池组供电切换装置(2)连接。

Description

一种用于主动式落球的供电系统

技术领域

本发明属于临近空间大气环境原位探测、主动式落球的供电技术领域，具体涉及一种用于主动式落球的供电系统。

背景技术

主动式落球包括主动式膨胀落球和硬质落球，其采用落球内置的测量单元主动测量落球运动及加速度数据，用于反演大气参量。

目前，传统主动式落球的供电方式均为内置电池组单独供电，由于主动式落球飞行前要进行一系列的地面上电测试及预定位测试，所以传统主动式落球内置电池组容量既要满足飞行前地面测试供电需求，又要满足飞行过程中的测量时的供电需求。由于主动式落球地面测试时长一般大于实际飞行时长，因此，传统主动式落球内置电池有很大一部分用于了落球地面测试供电。根据落球探测原理，在其他测量精度不变的情况下，落球截面积和质量之比越大，其大气参量反演精度越高。但是，传统的主动式落球的供电系统无法提高落球截面积与质量之比的提高，从而限制了大气参量的反演精度。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有技术存在上述缺陷，本发明提出了一种用于主动式落球的供电系统，减小现有主动式落球的内置电池质量，提高主动式落球的截面积与质量之比，从而提高主动式落球的大气参量反演精度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于主动式落球的供电系统，其包括：落球外置电池组、落球内置电池组、落球外置电池连接组件和落球内外电池组供电切换装置；

落球外置电池组和落球内外电池组供电切换装置安装在主动式落球球膜内，且二者分别与主动式落球的测量单元连接；落球外置电池连接组件与落球外置电池组置于主动式落球球膜外，且落球外置电池组通过落球外置电池连接组件与落球内外电池组供电切换装置连接。

作为上述技术方案的改进之一，所述落球内置电池组是一组可单独地为主动式落球测量单元供电的电池组，用于实现主动式落球在分离抛球后实际有效大气探测过程的落球供电。其中，所述电池组为锂电池组。

作为上述技术方案的改进之一，所述落球外置电池组是一组可单独地为主动式落球测量单元供电的电池组，用于实现主动式落球实际有效大气探测前的地面检测、主动式落球的发射升空直至分离抛球前的落球供电。其中，所述电池组为锂电池组。

作为上述技术方案的改进之一，所述落球外置电池连接组件为设有两对磁吸电极触点的一组供电导线；其中一对磁吸电极触点位于主动式落球球膜内，并将其安装在主动式落球球膜内表面，并通过导线与设置在主动式落球球膜内的测量单元相连接；另外一对磁吸电极触点位于主动式落球球膜外，并将其安装在位于主动式落球球膜外的落球外置电池连接组件上，并通过导线与落球外置电池组相连接；通过触点式连接，既可以保证主动式落球球膜表面的球面不被破坏，实现落球外置电池组供电；又可以在主动式落球被抛球分离时落球外置电池组及连接导线顺利与主动式落球球膜表面脱离，并切换为落球内置电池组进行供电；其中，供电和脱离可靠性都很高。

作为上述技术方案的改进之一，所述落球内外电池组供电切换装置安装在测量单元上，落球内外电池组供电切换装置上设置微动开关，通过微动开关实现落球外置电池组和落球内置电池组之间的切换，进而实现内外供电，可有效避免在地面测试和落球被分离抛球前落球内置电池组放电及电池耗干的情况。

本发明的优点在于：

本发明采用落球外置电池组和落球内置电池组分别为落球地面检测及落球分离抛球前的过程和落球分离抛球后探测过程供电，有效的减轻了落球实际探测过程中的主动式落球的质量，增大主动式落球的截面积与质量之比，从而提高主动式落球的大气参量反演精度。

附图说明

图1是本发明的一种用于主动式落球的供电系统安装在主动式落球球膜内的结构示意图；

图2是图1的本发明的一种用于主动式落球的供电系统的中的落球外置电池连接组件中设置两对磁吸电极触点的结构示意图。

附图标记：

1、落球外置电池连接组件 2、落球内外电池组供电切换装置

3、测量单元 4、主动式落球球膜

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明提供了一种用于主动式落球的供电系统，其包括：落球外置电池组、落球内置电池组、落球外置电池连接组件1和落球内外电池组供电切换装置2；

落球外置电池组和落球内外电池组供电切换装置2置于主动式落球球膜4内，且二者分别与主动式落球的测量单元3连接；落球外置电池连接组件1与落球外置电池组置于主动式落球球膜4外，且落球外置电池组通过落球外置电池连接组件1与落球内外电池组供电切换装置2连接。

作为上述技术方案的改进之一，所述落球内置电池组是一组可单独地为主动式落球的测量单元3供电的电池组，用于实现主动式落球在分离抛球后的供电。其中，所述电池组为锂电池组。

作为上述技术方案的改进之一，所述落球外置电池组是一组可单独地为主动式落球测量单元3供电的电池组，用于实现主动式落球的地面检测、主动式落球的发射升空直至分离抛球前的供电。其中，所述电池组为锂电池组。

作为上述技术方案的改进之一，如图2所示，所述落球外置电池连接组件1为设有两对磁吸电极触点的一组供电导线；其中一对磁吸电极触点位于主动式落球球膜内，并将其安装在主动式落球球膜4内表面，并通过导线与设置在主动式落球球膜4内的测量单元3相连接；另外一对磁吸电极触点位于主动式落球球膜外，并将其安装在位于主动式落球球膜4外的落球外置电池连接组件1上，并通过导线与落球外置电池组相连接；通过触点式连接，既可以保证主动式落球球膜4表面的球面不被破坏，实现落球外置电池组供电；又可以在主动式落球被抛球分离时落球外置电池组及连接导线顺利与主动式落球球膜4表面脱离，并切换为落球内置电池组进行供电；其中，供电和脱离可靠性都很高。

作为上述技术方案的改进之一，所述落球内外电池组供电切换装置2安装在测量单元3上，落球内外电池组供电切换装置2上设置微动开关，通过微动开关实现落球外置电池组和落球内置电池组之间的切换，进而实现切换主动式落球内外供电，可有效避免在地面测试和落球被分离抛球前落球内置电池组放电及电池耗干的情况。

将落球外置电池组通过落球外置电池连接组件1与主动式落球球膜4中内置的测量单元3相连接；将连接好的主动式落球载荷安装到探空火箭载荷舱；通过遥控或手动方式给主动式落球供电，进行地面检测；检测完毕后，执行探空火箭发射程序，探空火箭发射到指定高度将落球抛球分离；在抛球分离后，落球外置电池组及部分落球外置电池连接组件1与主动式落球球膜4外表面分离，主动式落球通过落球内外电池组供电切换装置2切换为落球内置电池组进行供电。在落球抛球分离后的探测过程中，主动式落球球膜4内置的测量单元3通过落球内置电池组进行供电，进行正常工作；通过主动式落球下传的遥测数据，根据受力平衡方程、大气静力学方程和理想气体状态方程等方程式对大气参量进行反演。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于主动式落球的供电系统，其特征在于，其包括：落球外置电池组、落球内置电池组、落球外置电池连接组件(1)和落球内外电池组供电切换装置(2)；

所述落球外置电池组和落球内外电池组供电切换装置(2)置于主动式落球球膜(4)内，且二者分别与主动式落球的测量单元(3)连接；落球外置电池连接组件(1)与落球外置电池组置于主动式落球球膜(4)外，且落球外置电池组通过落球外置电池连接组件(1)与落球内外电池组供电切换装置(2)连接。

2.根据权利要求1所述的用于主动式落球的供电系统，其特征在于，所述落球内置电池组是一组可单独地为主动式落球的测量单元(3)供电的电池组。

3.根据权利要求1所述的用于主动式落球的供电系统，其特征在于，所述落球外置电池组是一组可单独地为主动式落球测量单元(3)供电的电池组。

4.根据权利要求1所述的用于主动式落球的供电系统，其特征在于，所述落球外置电池连接组件(1)为设有两对磁吸电极触点的一组供电导线；其中一对磁吸电极触点位于主动式落球球膜内，并将其安装在主动式落球球膜(4)内表面，并通过导线与设置在主动式落球球膜(4)内的测量单元(3)相连接；另外一对磁吸电极触点位于主动式落球球膜外，并将其安装在位于主动式落球球膜(4)外的落球外置电池连接组件(1)上，并通过导线与落球外置电池组相连接。

5.根据权利要求1所述的用于主动式落球的供电系统，其特征在于，所述落球内外电池组供电切换装置(2)安装在测量单元上，落球内外电池组供电切换装置(2)上设置微动开关，通过微动开关实现落球外置电池组和落球内置电池组之间的切换。