CN218055593U - 一种便携式系留升空装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式系留升空装置，涉及无人飞行器领域，包括浮空器，所述浮空器内部充气后为椭圆状球体，所述浮空器底端四周等距连接有四根分支绳；与所述浮空器一端外壁固定连接的尾翼帆，所述尾翼帆的一端与所述浮空器通过粘连固定，且所述尾翼帆的另一端垂落向下。本实用新型浮空器是一种采用轻型高分子复合材料蒙皮制作的囊体，具备轻型环保、低漏氦率、高张力、高拉力、强韧性和耐老化等特点，保证囊体能长时间驻空，具有良好的耐候性；浮空器一端外壁增设有尾翼帆，可有效提升浮空器的驻空稳定性。

Description

一种便携式系留升空装置

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器领域，具体是一种便携式系留升空装置。

背景技术

在过往的数十年中，地面蜂窝通信系统和卫星通信系统各自独立发展，都取得了辉煌的业绩，促进了人类社会的巨大进步，在5G时代，卫星通信与地面通信实现了业务层面的互联互通，相互补充，但是，面向未来广域万物智联与全球随遇接入等迫切需求，地面蜂窝通信系统和卫星通信系统继续独立发展都将面临极大挑战，构建空间网络与地面网络相融合的空天地一体化通信系统，已成为未来通信网络的发展趋势具有非常广阔的市场前景，自然灾害会造成公网破坏，传统地面应急通信手段在复杂地形条件下存在盲区；无人机通信系统，受限于无人机的续航时间，通信保障时间短，亟需持续驻空平台构建空中通信节点，解决复杂地形通信保障。

传统浮空器系统比较复杂，由高压氦气瓶、充气装置、收放线器、锚泊装置等组成，每个组件重量和体积都较大，特别是高压氦气瓶是整个系统体积最大，重量最重的部件，是制约系统便携使用的主要因素，因此系统必须要车辆运输，或者集成于车辆、船舶等承载平台上，系统无法抵达山区、抢险救灾一线等复杂地形条件执行任务，此外，现有的浮空器较重不环保、高漏氦率、低张力、低拉力以及容易老化等缺点，浮空器的驻空稳定性也很差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决系留升空装置不方便携带以及浮空器驻空稳定性差的问题，提供一种便携式系留升空装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便携式系留升空装置，包括浮空器，所述浮空器内部充气后为椭圆状球体，所述浮空器底端四周等距连接有四根分支绳；与所述浮空器一端外壁固定连接的尾翼帆，所述尾翼帆的一端与所述浮空器通过粘连固定，且所述尾翼帆的另一端垂落向下；当所述浮空器升空时，所述尾翼帆中部受风压作用向上隆起形成鸟翼状，以提升所述浮空器的驻空稳定性。

作为本实用新型再进一步的方案：所述浮空器的外部设置有气嘴。

作为本实用新型再进一步的方案：所述系留升空装置还包括用于对所述浮空器进行充气的高压氦气瓶，所述高压氦气瓶的瓶口端连接有一体化阀门，所述一体化阀门的排气口端设有可与所述气嘴相对接的导管。

作为本实用新型再进一步的方案：所述一体化阀门由高压阀门与减压阀二合一组成。

作为本实用新型再进一步的方案：所述高压氦气瓶由铝合金内衬、玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层、环氧树脂复合层环氧树脂复合层组成，所述玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层包裹于所述铝合金内衬的外侧，所述环氧树脂复合层环氧树脂复合层包裹于所述玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层的外侧。

作为本实用新型再进一步的方案：所述浮空器是一种采用轻型高分子复合材料蒙皮制作的囊体。

作为本实用新型再进一步的方案：所述系留升空装置还包括有用于控制所述浮空器升降高度的收放线器，所述收放线器的内壁缠绕有系留绳，所述系留绳的自由端与四根所述分支绳尾部打结处固定连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述系留升空装置还包括有用于防止所述浮空器扎破的地毯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、浮空器是一种采用轻型高分子复合材料蒙皮制作的囊体，具备轻型环保、低漏氦率、高张力、高拉力、强韧性和耐老化等特点，保证囊体能长时间驻空，具有良好的耐候性；浮空器一端外壁增设有尾翼帆，该结构可有效提升浮空器的驻空稳定性；

2、通过设置系留绳、浮空器，凯夫拉编织线制成的系留绳以及由轻型高分子复合材料蒙皮制作的浮空器囊体，该结构小巧，在不影响设备使用的情况下减小其重量，为单人背负提供了条件，从而为设备的使用更便利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的高压氦气瓶的结构示意图；

图3为本实用新型的一体化阀门的结构示意图。

图中：1、浮空器；2、尾翼帆；3、地毯；4、分支绳；5、系留绳；6、高压氦气瓶； 601、铝合金内衬；602、玻璃纤维保护层；603、环氧树脂复合层；7、一体化阀门；8、收放线器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种便携式系留升空装置，包括浮空器1，浮空器1内部充气后为椭圆状球体，浮空器1底端四周等距连接有四根分支绳4；与浮空器 1一端外壁固定连接的尾翼帆2，尾翼帆2的一端与浮空器1通过粘连固定，且尾翼帆2 的另一端垂落向下；当浮空器1升空时，尾翼帆2中部受风压作用向上隆起形成鸟翼状，以提升浮空器1的驻空稳定性；浮空器1轻型高分子复合材料蒙皮制作的囊体。

在本实施例中：本方案浮空器1是一种采用轻型高分子复合材料蒙皮制作的囊体，具备轻型环保、低漏氦率、高张力、高拉力、强韧性和耐老化等特点，保证囊体能长时间驻空，具有良好的耐候性；浮空器1一端外壁增设有尾翼帆2，可有效提升浮空器1的驻空稳定性。

本实施例中，浮空器1的外部设置有气嘴，具体可以设置在浮空器1的底端；系留升空装置还包括用于对浮空器1进行充气的高压氦气瓶6，高压氦气瓶6的瓶口端连接有一体化阀门7，一体化阀门7的排气口端设有可与气嘴相对接的导管；高压氦气瓶6由铝合金内衬601、玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层602、环氧树脂复合层环氧树脂复合层603 组成，玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层602包裹于铝合金内衬601的外侧，环氧树脂复合层环氧树脂复合层603包裹于玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层602的外侧。

在本实施例中：本方案选择金属内衬碳纤维复合材料的高压氦气瓶6，内衬为铝合金材料，保护层为高强度纤维丝。复合层为环氧树脂，采用缠绕工艺固化而成。高压氦气瓶6的极限压力50MPa，工作压力0-30MPa。相比传统的氦气瓶从储气量、重量方面都由很大提升，五立方米的氦气使用此结构的高压氦气瓶6进行存储，用两个氦气瓶分装总重量可以控制在11kg，具有背负式使用的基础。

本实施例中，一体化阀门7由高压阀门与减压阀二合一组成。

在本实施例中：高压氦气瓶6充气须使用瓶头阀进行密封，通过8mm泄气阀门进行充、放气，氦气瓶放气时，由于气瓶内气压较大，直接给外部囊体充气比较危险，需要增加减压阀。因此，本方案采用高压阀门与减压阀二合一组成一体化阀门7，进一步减小系留升空装置重量和体积，操作更为简便。此外，本方案中的一体化阀门7还增设有夜光压力标，在小于40Mpa的耐压强度条件下不漏气。

本实施例中，系留升空装置还包括有用于控制浮空器1升降高度的收放线器8，收放线器8的内壁缠绕有系留绳5，系留绳5的自由端与四根分支绳4尾部打结处固定连接。

在本实施例中：本方案收放线器8，采用轻型手持式线缆收放线器，不锈钢飞轮机身，具有手刹装置可以控制放线速度，导向器控制排线和出线走向，插销设计，当浮空器升空后可以锁住飞轮，控制浮空器1在一定高度。此外，本方案中的系留绳5采用轻型的凯夫拉编织线，具有耐磨、耐高温的优点，保证了浮空器1的安全性。

本实施例中，系留升空装置还包括有用于包裹高压氦气瓶6、浮空器1、一体化阀门7、收放线器8的地毯3。

在本实施例中：地毯3轻质布料，可将高压氦气瓶6、浮空器1、一体化阀门7、收放线器8使用完收回时放在地毯3上，可以防止浮空器1的囊体扎破，之后再将整个系留升空装置放入小型包装箱收纳，还需要说明的是整个系留升空装置只有20公斤，非常便捷。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携式系留升空装置，其特征在于，包括；

浮空器(1)，所述浮空器(1)内部充气后为椭圆状球体，所述浮空器(1)底端四周等距连接有四根分支绳(4)；

与所述浮空器(1)一端外壁固定连接的尾翼帆(2)，所述尾翼帆(2)的一端与所述浮空器(1)通过粘连固定，且所述尾翼帆(2)的另一端垂落向下；

当所述浮空器(1)升空时，所述尾翼帆(2)中部受风压作用向上隆起形成鸟翼状，以提升所述浮空器(1)的驻空稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种便携式系留升空装置，其特征在于，所述浮空器(1)的外部设置有气嘴。

3.根据权利要求2所述的一种便携式系留升空装置，其特征在于，所述系留升空装置还包括用于对所述浮空器(1)进行充气的高压氦气瓶(6)，所述高压氦气瓶(6)的瓶口端连接有一体化阀门(7)，所述一体化阀门(7)的排气口端设有可与所述气嘴相对接的导管。

4.根据权利要求3所述的一种便携式系留升空装置，其特征在于，所述一体化阀门(7)由高压阀门与减压阀二合一组成。

5.根据权利要求4所述的一种便携式系留升空装置，其特征在于，所述高压氦气瓶(6)由铝合金内衬(601)、玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层(602)、环氧树脂复合层环氧树脂复合层(603)组成，所述玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层(602)包裹于所述铝合金内衬(601)的外侧，所述环氧树脂复合层环氧树脂复合层(603)包裹于所述玻璃纤维保护层玻璃纤维保护层(602)的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种便携式系留升空装置，其特征在于，所述浮空器(1)是一种采用轻型高分子复合材料蒙皮制作的囊体。

7.根据权利要求5所述的一种便携式系留升空装置，其特征在于，所述系留升空装置还包括有用于控制所述浮空器(1)升降高度的收放线器(8)，所述收放线器(8)的内壁缠绕有系留绳(5)，所述系留绳(5)的自由端与四根所述分支绳(4)尾部打结处固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种便携式系留升空装置，其特征在于，还包括用于防止所述浮空器(1)扎破的地毯(3)。

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