CN111055750B - 一种系留气球快速部署锚泊系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于系留气球领域，提供一种系留气球快速部署锚泊系统，集转场运输、囊体储存、自动架设展开、升空/回收和地面锚泊等功能于一身。本发明的系留气球锚泊系统平台主要包括半挂车、回转平台、系留塔、囊体舱、导向滑轮等。该系统自动化程度较高，方便了系统的运输和转场，囊体可直接在锚泊平台上进行充气展开，避免了使用时复杂的安装拆卸过程，简化了系统展开程序，缩短了系统的准备时间，整个过程操作所需人员少、展开撤收时间短，实现了快速部署。

Description

一种系留气球快速部署锚泊系统
技术领域
本发明属于系留气球领域，特别涉及一种系留气球快速部署锚泊系统。
背景技术
系留气球具有留空时间长、探测精度高、雷达散射面积小、研制和使用费用低廉、可长期连续不间断地执行通信任务等一系列独特的优点，是一种经济、高效、方便、可靠的信息化平台。
但是目前现有的系留气球锚泊系统自动化程度较低，系留气球使用以及转场撤收都需要使用大型起重设备对球体以及机械设备进行安装和拆卸后，同时对于架设场地面积也有一定要求，球体充气都是在地面人工铺平充气至悬浮状态再转至锚泊车系留后再继续充气，操作复杂，需花费大量的操作人员和时间，效率较低，使用不便。
发明内容
本发明的目的是解决系留气球使用以及转场撤收操作人员多、费时费力、自动化程度低等问题，提高系留气球锚泊平台的标准化、模块化、集成化、自动化程度。
本发明采用的技术方案是：
一种系留气球快速部署锚泊系统，包括：牵引车1、半挂车2、回转支承4、囊体8、设备舱9、回转平台10、囊体舱11和系留塔12；
半挂车用于支撑所述系统，牵引车用于牵引半挂车；
半挂车与回转平台通过回转支承连接，回转支承设置于半挂车中部；回转平台用于安装系统设备和系留气球球体结构部件；
回转平台上设置设备舱、囊体舱和系留塔；囊体舱设置于车尾，用于储存囊体以便运输；设备舱设置于囊体舱前方，用于安装所需工作设备；囊体舱前方设置系留塔，用于固定系留气球。
本发明的技术特点和进一步改进为：
1、囊体舱包括囊体舱壁101、收缩底板102、弹簧合页103、滑轨104、电动推杆105；
囊体舱下部安装有八个电动推杆，左右两侧的电动推杆交错安装，电动推杆与囊体舱壁连接，囊体舱壁与收缩底板铰接，收缩底板间由弹簧合页连接。
2、电动推杆用于当囊体舱需要展开时，将囊体舱壁推出；电动推杆推出到预定位置时停止，收缩底板在囊体舱壁的带动下在滑轨上移动并180°展开成平台，用于囊体充气时的工作空间。
3、所述系留塔包括头锥锁201、工作梯203、系留塔主臂204和系留塔座205组成；
系留塔固定于回转平台的前部，其采用钢结构形式；系留塔座设于系留塔底部，用于整个系留塔的支撑；系留塔主臂一端连接系留塔座，一端连接头锥锁；头锥锁设于系留塔塔顶，它用于将系留气球固定在系留塔上；系留塔设有工作梯，用于地面人员到达塔顶进行操作、维护工作。
4、系留塔还包括翻转液压油缸，翻转液压油缸用于控制系留塔主臂俯仰从而控制系留塔整体的俯仰。
5、系留塔还包括头锥液压油缸，头锥液压油缸用于调整头锥锁的角度，使头锥锁垂直于系留气球头部，避免充气式系留气球头部受到挤压。
6、系统还包括设于半挂车中部的防倾覆装置，防倾覆装置可快速折叠，亦可“一键式”展开，用于系留气球在空中或地面系留时，所述系统不发生倾覆或侧翻。
7、系统还包括设于半挂车前后的共四个电动调平支腿，分别安装在回转支承前后车架大量外侧，可实现手动和/或“一键式”自动调平。
8、系统还包括一个含有导向滑轮的导向装置，设置于车尾部囊体舱下方，用于适应系留气球漂移时引起的系留缆绳偏摆，起导向和保护系留缆绳的作用。
9、系统还包括设置在回转平台尾部的左右系留支臂5，用于连接系留气球。
本发明专利的快速部署系留气球锚泊系统提高系留气球锚泊平台的标准化、模块化、集成化、自动化程度，该系统方便了系统的运输和转场，可伸缩囊体舱使得囊体可直接在锚泊平台上进行充气展开，避免了使用时复杂的安装拆卸过程，同时可实时调整角度的系留塔、头锥锁使得充气时使得囊体头部得到更好的的受力形式，避免了挤压。本发明专利简化了系统展开程序，缩短了系统的准备时间，所需操作人员少、展开撤收时间短，可快速部署，提高了中国特种飞行器研究所在国内同类产品中的竞争力。
附图说明
图1锚泊系统结构组成示意图；
图2囊体舱结构组成示意图；
图3囊体舱展开示意图；
图4系留塔结构示意图；
图5地面充气过程示意图；
图中，1-牵引车，2-半挂车，3-防倾覆装置，4-回转支承，5-左右系留支臂，7-导向装置，8-囊体，9-设备舱，10-回转平台，100-囊体舱，200系留塔；101-囊体舱壁，收缩底板-102，弹簧合页-103，滑轨-104，电动推杆-105；201-头锥锁，202-头锥液压油缸，203-工作梯，204-系留塔主臂，205-系留塔座，206-翻转液压油缸。
具体实施方式
如图1所示，系留气球快速部署锚泊系统主要包括牵引车1、半挂车2、防倾覆装置3、回转支承4、左右系留支臂5、电动调平支腿6、导向装置7、囊体8、设备舱9、回转平台10、囊体舱100、系留塔200等组成。
半挂车2和回转平台10是其最重要的结构部分，半挂车2是整个系统的支撑基础，而回转平台10是系统设备和球体结构部件的安装基础。
半挂车2与回转平台10通过回转支承4连接，半挂车2中部设置有防倾覆装置3，保证系留气球在空中或地面系留时，系统不发生倾覆或侧翻，该防倾覆装置可快速折叠。半挂车2回转中心前后共安装有四个电动调平支腿6，分别安装在回转支承4前后车架大梁外侧，可实现手动和“一键式”自动调平功能；
导向滑轮7主要用于适应气球漂移时引起的系留缆绳偏摆，起导向和保护系留缆绳的作用；当装载运输时，可将导向滑轮转90°放平，同时导向滑轮7上部设有盖板，关闭即可隐藏导向滑轮，以便进行囊体的运输与充气，当球体处于锚泊状态时，打开盖板即可正常使用。
回转平台10上同时设置设备舱9、囊体舱100、系留塔200，设备舱9改善了设备的工作环境，降低了设备的环境适应性要求；囊体舱100可进行囊体的运输，同时在充气时可自动展开为平台，以满足充气时囊体展开所需空间，同时方便人员的操作。
如图2所示，囊体舱100主要组成包括囊体舱壁101、收缩底板102、弹簧合页103、滑轨104、电动推杆105。
囊体舱下部安装有8个电动推杆105，左右两侧的电动推杆105交错安装，电动推杆105与囊体舱壁101连接，囊体舱壁101与收缩底板102铰接，收缩底板102间由弹簧合页103连接，当舱体需要展开时，启动电动推杆105，将囊体舱壁101推出，当电动推杆105到预定位置时将停止，此时在囊体舱壁101的带动下收缩底板102在滑轨104上一定并展开180°成平台，以满足充气时囊体展开所需空间，囊体舱展开结构如图3所示。
系留塔200其结构如图4(a)所示，主要由头锥锁201、头锥液压油缸202、工作梯203、系留塔主臂204、系留塔座205、翻转液压油缸206组成。
头锥锁201安装于系留塔200塔顶，它用于固定系留气球头锥上的系留管和头锥上的机械索具一起将系留气球牢固固定于系留塔上，系留塔200设有工作梯203，便于地面人员到达塔顶进行操作、维护等相关工作。
系留塔200固定于回转平台10的前部，其采用钢结构形式，为便于运输和快速安装，系留塔200采用可整体倾倒的结构形式。运输时，系留塔200可通过翻转液压油缸206控制使其倾倒在回转平台10的设备室9上方并锁定，以满足运输要求；工作时，根据球体充气状态可通过翻转液压油缸206调整系留塔200的倾斜角度以满足充气需要，同时通过头锥液压油缸202调整头锥锁201的角度，如图4(b)所示，使头锥与球体头部保持垂直状态，避免充气时囊体头部受到挤压。
如图5所示,充气使用时，抗倾覆装置3可“一键式”自动展开，锚泊设备平台通过电动调平支腿6实现自动调平，囊体舱100两侧自动伸缩展开为平台，以扩大平台空间，满足系留气球充气所需，同时方便人员的操作，充气时根据球体充气状态通过翻转液压油缸206调整系留塔200的倾斜角度。
本发明的系留气球锚泊系统平台集转场运输、囊体储存、自动架设展开、升空/回收和地面锚泊等功能于一身。本发明的系留气球锚泊系统平台主要包括半挂车、回转平台、系留塔、系泊绞车、囊体舱、导向滑轮等。
平台处于运输状态时，气球囊体储存于囊体舱内，囊体舱和缆绳收放设备等其它设备集成安装在锚泊平台上，可由拖车快速转运至目的地。使用时，抗倾覆支腿可“一键式”自动展开，锚泊设备实现自动调平，囊体舱两侧栏板自动向外伸出，底板由折叠状态变为平铺状态，以满足系留气球充气时所需空间；系留塔采用伸缩缸控制俯仰动作，运输时通过系留塔顶部的头锥与球体相连，充气时系留塔倾斜角度可根据球体充气状态进行控制调整；头锥锁采用伸缩缸控制抬头角度，通过协同控制，保证系留塔处于任意倾斜角度时，头锥锁总是处于水平状态，从而避免充气时囊体头部挤压。
该系统自动化程度较高，方便了系统的运输和转场，囊体可直接在锚泊平台上进行充气展开，避免了使用时复杂的安装拆卸过程，简化了系统展开程序，缩短了系统的准备时间，整个过程操作所需人员少、展开撤收时间短，实现了快速部署。

Claims (5)

1.一种系留气球快速部署锚泊系统，其特征在于，所述系统包括：牵引车(1)、半挂车(2)、回转支承(4)、囊体(8)、设备舱(9)、回转平台(10)、囊体舱和系留塔；
半挂车用于支撑所述系统，牵引车用于牵引半挂车；
半挂车与回转平台通过回转支承连接，回转支承设置于半挂车中部；回转平台用于安装系统设备和系留气球球体结构部件；
回转平台上设置设备舱、囊体舱和系留塔；囊体舱设置于车尾，用于储存系留气球囊体以便运输；设备舱设置于囊体舱前方，用于安装所需工作设备；囊体舱前方设置系留塔，用于固定系留气球；
所述囊体舱包括囊体舱壁(101)、收缩底板(102)、弹簧合页(103)、滑轨(104)、电动推杆(105)；囊体舱下部安装有多个电动推杆，左右两侧的电动推杆交错安装，电动推杆与囊体舱壁连接，囊体舱壁与收缩底板铰接，收缩底板间由弹簧合页连接；电动推杆用于当囊体舱需要展开时，将囊体舱壁推出；电动推杆推出到预定位置时停止，收缩底板在囊体舱壁的带动下在滑轨上移动并180°展开成平台，用于囊体充气时的工作空间；
所述系留塔包括头锥锁(201)、工作梯(203)、系留塔主臂(204)和系留塔座(205)组成；系留塔固定于回转平台的前部，其采用钢结构形式；系留塔座设于系留塔底部，用于整个系留塔的支撑；系留塔主臂一端连接系留塔座，一端连接头锥锁；头锥锁设于系留塔塔顶，它用于将系留气球固定在系留塔上；系留塔设有工作梯，用于地面人员到达塔顶进行操作、维护工作；所述系留塔还包括翻转液压油缸(206)，翻转液压油缸设置于系留塔座内，用于控制系留塔主臂俯仰从而控制系留塔整体的俯仰；所述系留塔还包括头锥液压油缸(202)，头锥液压油缸设置于系留塔主臂顶端，用于调整头锥锁的角度，使头锥锁垂直于系留气球头部，避免充气式系留气球头部受到挤压。
2.根据权利要求1所述的系留气球快速部署锚泊系统，其特征在于：所述系统还包括设于半挂车中部的防倾覆装置(3)，防倾覆装置可快速折叠，亦可“一键式”展开，用于系留气球在空中或地面系留时，所述系统不发生倾覆或侧翻。
3.根据权利要求1所述的系留气球快速部署锚泊系统，其特征在于：所述系统还包括设于半挂车前后的共四个电动调平支腿(6)，分别安装在回转支承前后车架大梁外侧，可实现手动和/或“一键式”自动调平。
4.根据权利要求1所述的系留气球快速部署锚泊系统，其特征在于：所述系统还包括一个含有导向滑轮的导向装置(7)，设置于车尾部囊体舱下方，用于适应系留气球漂移时引起的系留缆绳偏摆，起导向和保护系留缆绳的作用。
5.根据权利要求1所述的系留气球快速部署锚泊系统，其特征在于：所述系统还包括设置在回转平台尾部的左右系留支臂(5)，用于连接系留气球。
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