CN113232824A

CN113232824A - 一种无伞自由气球吊舱系统

Info

Publication number: CN113232824A
Application number: CN202110529665.1A
Authority: CN
Inventors: 栗颖思; 张泰华; 张帅; 秦玉梅; 王梓皓
Original assignee: Aerospace Information Research Institute of CAS
Current assignee: Aerospace Information Research Institute of CAS
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2021-08-10

Abstract

本发明涉及浮空器技术领域，提供了一种无伞自由气球吊舱系统，包括：吊舱；第一系缆，所述第一系缆的上端用于与自由气球相连，所述第一系缆的下端与拉环相连；第二系缆，所述第二系缆的第一端与所述吊舱的顶部相连，所述第二系缆的第二端穿过所述拉环与所述吊舱的内部相连；切割器，设置于所述吊舱的内部且靠近所述第二系缆的第二端，用于对所述第二系缆切割。本发明系统在尽可能不增加重量的同时提高了切割器的安全性和可靠性。

Description

一种无伞自由气球吊舱系统

技术领域

本发明涉及浮空器技术领域，尤其涉及一种无伞自由气球吊舱系统。

背景技术

浮空器是指内部充填轻质气体(轻于空气)、依靠或主要依靠空气静浮力实现升空的航空器，类型分为自由气球、系留气球和飞艇。自由气球不带动力、随空中风自由飘飞，包括零压球和超压气球两种。

自由气球需要携带一定的载荷，包括供电设备、电源管理设备、气球定位设备等设备保证其正常工作，因此，需要吊舱系统装载此类设备载荷。在自由气球下方通过系缆依次连接切割器、降落伞和吊舱。当球体飞行到指定位置时，通过外部的切割器将系缆切断，降落伞携带吊舱飞回地面，实现吊舱的回收。对于有些吊舱，则省去降落伞，当球体到达指定位置时，切割系缆则吊舱自行坠落地面。当自由气球飞行时间较长时，由于平流层环境比较恶劣，位于平流层环境中的切割器长时间未动作，有可能会失效，导致吊舱无法顺利落地，安全性和可靠性低。

因此，亟需设计一种在尽可能不增加重量的同时提高切割器的可靠性的吊舱系统。

发明内容

本发明提供一种无伞自由气球吊舱系统，本发明系统在尽可能不增加重量的同时提高了切割器的安全性和可靠性。

本发明提供一种无伞自由气球吊舱系统，包括：吊舱；第一系缆，所述第一系缆的上端用于与自由气球相连，所述第一系缆的下端与拉环相连；第二系缆，所述第二系缆的第一端与所述吊舱的顶部相连，所述第二系缆的第二端穿过所述拉环与所述吊舱的内部相连；切割器，设置于所述吊舱的内部且靠近所述第二系缆的第二端，用于对所述第二系缆切割。

根据本发明提供的一种无伞自由气球吊舱系统，所述第一系缆、所述拉环和所述第二系缆均位于所述吊舱的重心竖直线上。

根据本发明提供的一种无伞自由气球吊舱系统，所述吊舱包括舱体和多根吊架，所述多根吊架呈锥形分布，且所述多根吊架的底端与所述舱体的顶部相连，所述多根吊架的顶端与所述第二系缆的第一端相连。

根据本发明提供的一种无伞自由气球吊舱系统，所述多根吊架的底端与所述舱体铰接，以便可以向内聚拢或向外展开。

根据本发明提供的一种无伞自由气球吊舱系统，所述多根吊架的顶端设有连接孔。

根据本发明提供的一种无伞自由气球吊舱系统，所述吊架为四根，分布于所述舱体的四个顶角上。

本发明提供的一种无伞自由气球吊舱系统，通过将切割器放置在吊舱内部，通过吊舱内的保温环境避免其长时间暴露于外部平流层高空低温的恶劣环境导致失效，可以对切割器有较好的保护，使其安全性和可靠性更高；并且相对于传统吊舱，本发明仅增加了一只拉环和一段第二系缆，不会额外增加较多系统重量，具有结构简单、制作成本低的特点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的无伞自由气球吊舱系统的结构示意图；

附图标记：

1：吊舱；11：舱体；12：吊架；2：第一系缆；3：拉环；

4：第二系缆；5：切割器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1描述本发明的无伞自由气球吊舱系统。可以理解的是，本发明吊舱系统适用不携带降落伞的吊舱，一般该类吊舱为轻型吊舱，携带载荷较少。

根据本发明的实施例，本发明无伞自由气球吊舱系统主要包括：吊舱1、第一系缆2、拉环3、第二系缆4和切割器5。其中，第一系缆2的上端用于与自由气球相连，第一系缆2的下端与拉环3相连；第二系缆4和吊舱1均位于拉环3的下方，第二系缆4的第一端与吊舱1的顶部相连，第二系缆4的第二端穿过拉环3与吊舱1的内部相连，用于对吊舱1进行吊装；切割器5设置于吊舱1的内部且靠近第二系缆4的第二端，用于对第二系缆4切割。具体的，当切割器5动作切割第二系缆4后，第二系缆4将在切割器5位置断裂，从而吊舱1在自重作用下会下落，带动第二系缆4从拉环3位置脱出，实现自由气球和吊舱1的成功分离，从而使吊舱1落地回收。

本发明实施例通过将切割器5放置在吊舱1内部，通过吊舱1内的保温环境避免其长时间暴露于外部平流层高空低温的恶劣环境导致失效，可以对切割器5有较好的保护，使其安全性和可靠性更高；并且相对于传统吊舱，本发明仅增加了一只拉环3和一段第二系缆4，不会额外增加较多系统重量，且不影响系统强度，具有结构简单、制作成本低的特点。

在本发明的一个实施例中，第一系缆2、拉环3和第二系缆4均位于吊舱1的重心竖直线上。本发明通过该设计，当吊舱1通过第二系缆4吊装时不会偏置，即不影响吊舱1姿态，提高吊舱1的平稳性。

在一些实施例中，吊舱1包括舱体11和多根吊架12，多根吊架12呈锥形分布，且多根吊架12的底端与舱体11的顶部相连，多根吊架12的顶端与第二系缆4的第一端相连，第二系缆4的第二端伸入舱体11的内部与舱体框架进行连接，相应的，切割器5设置于舱体11内且靠近第二系缆4的第二端。

进一步的，多根吊架12的底端与舱体11的顶部分别铰接，以便可以向内聚拢或向外展开，并且，多根吊架12的顶端分别设有连接孔，安装时，将多根吊架12向内聚拢，通过连接孔与第二系缆4相连，吊舱1落地后，解开第二系缆4，将多根吊架12向外展开，便于维护或装卸舱体11内的载荷。

本发明吊架12的具体数量不作特别限制，在具体示例中，吊架12为四根，分布于舱体11的四个顶角上。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种无伞自由气球吊舱系统，其特征在于，包括：

吊舱；

第一系缆，所述第一系缆的上端用于与自由气球相连，所述第一系缆的下端与拉环相连；

第二系缆，所述第二系缆的第一端与所述吊舱的顶部相连，所述第二系缆的第二端穿过所述拉环与所述吊舱的内部相连；

切割器，设置于所述吊舱的内部且靠近所述第二系缆的第二端，用于对所述第二系缆切割。

2.根据权利要求1所述的无伞自由气球吊舱系统，其特征在于，所述第一系缆、所述拉环和所述第二系缆均位于所述吊舱的重心竖直线上。

3.根据权利要求1所述的无伞自由气球吊舱系统，其特征在于，所述吊舱包括舱体和多根吊架，所述多根吊架呈锥形分布，且所述多根吊架的底端与所述舱体的顶部相连，所述多根吊架的顶端与所述第二系缆的第一端相连。

4.根据权利要求3所述的无伞自由气球吊舱系统，其特征在于，所述多根吊架的底端与所述舱体铰接，以便可以向内聚拢或向外展开。

5.根据权利要求3所述的无伞自由气球吊舱系统，其特征在于，所述多根吊架的顶端设有连接孔。

6.根据权利要求3所述的无伞自由气球吊舱系统，其特征在于，所述吊架为四根，分布于所述舱体的四个顶角上。