專利名稱：一種適用于飛艇氣囊的壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對氣壓差進行控制的調(diào)節(jié)裝置，更特別地說，是指一種適用 于飛艇氣囊的壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置。
背景技術(shù)：
飛艇是"輕于空氣的，由動力推進，可操縱的"飛行器。它可以在空中長時間懸 浮停留。
按照氣囊結(jié)構(gòu)不同飛艇又分為硬式飛艇(RIGID AIRSHIP)、半硬式飛艇和軟式 飛艇(NON-RIGID AIRSHIP或BLIMP)。
軟式飛艇的氣囊用氣密的氣球布等材料制成。沒有充氣時是柔性的，軟的。充滿 浮力氣體后變成剛硬。 一般，軟式飛艇氣囊內(nèi)的氣體壓力要高于外部大氣壓力，這個 壓力差使得氣囊變成剛硬，在氣動載荷下不會發(fā)生鈹折或變形。
氣囊的形狀對于飛艇的整體性能有很大影響，氣囊理想的形狀是常規(guī)的橢圓形或 橄欖型。飛艇)^氣囊的主要要求是流線型外形，以減小空氣阻力和提高飛艇的操縱 性能；能承受飛行中的空氣凈力、動力和推進裝置產(chǎn)生的載荷。
一般飛艇氣囊除設(shè)計一個主氣囊外還設(shè)計一個或多個副氣囊，通過進、排氣閥門 和副氣囊內(nèi)氣體壓力的調(diào)節(jié)系統(tǒng)使飛艇飛行高度及環(huán)境溫度變化對氣囊內(nèi)部壓力進 行調(diào)節(jié)，同時起到不同載荷狀態(tài)下為飛艇配平作用。對于軟式飛艇來說，氣囊的壓力 調(diào)節(jié)系統(tǒng)是非常重要的，因為這是保持飛艇氣囊結(jié)構(gòu)形狀、保證氣囊安全壓力和完成 飛行任務(wù)的必不可少的手段。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提出一種適用于飛艇氣囊壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置，該氣壓調(diào) 節(jié)控制裝置通過對傳感器采集的氣囊內(nèi)外壓差進行設(shè)定閾值判斷后，輸出開啟/關(guān)閉 信號分別對進氣閥、排氣閥進行控制，使氣囊保持理想的形狀和安全壓力，保證飛艇 在空中安全高效飛行。
本實用新型是一種適用于飛艇氣囊壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置，鼓風(fēng)機送氣端與進氣 閥的端A連接，進氣閥的端B與飛艇氣囊進氣端口連接；飛艇氣囊的排氣端口與排 氣閥的端A連接，排氣閥的端B為氣體排出端；飛艇氣囊上安裝有傳感器，傳感器 的輸出端連接在氣壓調(diào)節(jié)控制器上，氣壓調(diào)節(jié)控制器的風(fēng)機控制端與鼓風(fēng)機連接。
本實用新型飛艇氣囊的壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置優(yōu)點在于(1)選取PIC芯片與 flash存儲器結(jié)合使用，提髙了自動壓控對氣囊內(nèi)部壓差的控制精度；(2)通過單片 機與控制程序相結(jié)合的控制方式，有效地減輕了目前常用的機械式氣囊壓力控制裝置 的重量。


圖1是本實用新型飛艇氣囊氣壓調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型氣壓調(diào)節(jié)控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中 l.氣壓調(diào)節(jié)控制器 2.進氣閥 3.排氣閥
4.傳感器 5.鼓風(fēng)機 6.飛艇氣囊
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
本實用新型是一種適用于飛艇氣囊內(nèi)氣壓量的氣壓調(diào)節(jié)控制裝置，該控制裝置的 鼓風(fēng)機5送氣端與進氣閥2的端A連接，進氣閥2的端B與飛艇氣囊6進氣端口連 接；飛艇氣囊6的排氣端口與排氣閥3的端A連接，排氣閥3的端B為氣體排出端； 飛艇氣囊6上安裝有傳感器4，傳感器4的輸出端連接在氣壓調(diào)節(jié)控制器1上，氣 壓調(diào)節(jié)控制器1的風(fēng)機控制端與鼓風(fēng)機5連接，其連接關(guān)系參見圖1所示。在本實 用新型中，進氣閥2和排氣閥3可以是二通閥門或者換向氣壓閥，傳感器4選取 SM5852壓差傳感器。
參見圖2所示，在本實用新型中，氣壓調(diào)節(jié)控制器l由采集運算單元ll、數(shù)據(jù) 存儲器12和控制器13組成，采集運算單元11選取PIC16F877芯片，數(shù)據(jù)存儲 器12選取AT45DB021芯片，控制器13選取PIC16F73芯片，三個芯片之間采 用SPI總線實現(xiàn)信息通訊。其中，釆集運算單元11的端CS (片選信號)、端SCK (時鐘信號)、端SO (數(shù)據(jù)輸出)、端SI (數(shù)據(jù)輸入)分別與數(shù)據(jù)存儲器12、控制 器13的端CS、端SCK、端SO、端SI聯(lián)接。在系統(tǒng)上電后，氣壓調(diào)節(jié)控制器1 首先檢測飛艇氣囊6內(nèi)的氣壓量乂 (由傳感器4檢測得到后輸出)；然后控制器13 對接收的氣壓量/與設(shè)定的閾值/2 (釆用C語言編譯并存儲在數(shù)據(jù)存儲器12中) 進行差值比較后，輸出自壓差控制指令啟動/關(guān)閉進氣閥2或者排氣閥3上。
在本實用新型中，數(shù)據(jù)存儲器12內(nèi)存儲有關(guān)于飛艇氣囊6內(nèi)部氣壓相關(guān)聯(lián)的閾 值，所述閾值包括有①自動壓控狀態(tài)下的進氣閥2的啟動值；②自動壓控狀態(tài)下 的進氣閥2的停止值；③自動壓控狀態(tài)下的排氣閥3的啟動值； 自動壓控狀態(tài)下 的排氣閥3的停止值；⑥飛艇氣囊6的極限壓力值。
采用本實用新型氣壓調(diào)節(jié)控制裝置對飛艇氣囊6的氣壓量進行實時調(diào)節(jié)與控制， 能夠有效地保持飛艇氣囊6的外部理想形狀(橢圓形或橄欖型)和安全壓力，保證 飛艇在空中安全高效飛行。
權(quán)利要求1、一種適用于飛艇氣囊的壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于鼓風(fēng)機(5)送氣端與進氣閥(2)的端A連接，進氣閥(2)的端B與飛艇氣囊(6)進氣端口連接；飛艇氣囊(6)的排氣端口與排氣閥(3)的端A連接，排氣閥(3)的端B為氣體排出端；飛艇氣囊(6)上安裝有傳感器(4)，傳感器(4)一端與氣壓調(diào)節(jié)控制器(1)連接，氣壓調(diào)節(jié)控制器(1)的風(fēng)機控制端與鼓風(fēng)機(5)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于氣壓調(diào)節(jié)控制 器(1)由采集運算單元(11)、數(shù)據(jù)存儲器(12)和控制器(13)組成，采集運算 單元(11)選取PIC16F877芯片，數(shù)據(jù)存儲器(12)選取AT45DB021芯片，控 制器(13)選取PIC16F73芯片，三個芯片之間采用SPI總線實現(xiàn)信息通訊；其中， 控制器(13)的端CS、端SCK、端SO、端SI分別與數(shù)據(jù)存儲器(12)、采集運 算單元(11)的端CS、端SCK、端SO、端SI聯(lián)接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在于傳感器(4) 選取SM5852壓差傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于飛艇氣囊的壓差自動調(diào)節(jié)控制裝置，該裝置的鼓風(fēng)機(5)送氣端與進氣閥(2)的端A連接，進氣閥(2)的端B與飛艇氣囊(6)進氣端口連接；飛艇氣囊(6)的排氣端口與排氣閥(3)的端A連接，排氣閥(3)的端B為氣體排出端；飛艇氣囊(6)上安裝有傳感器(4)，傳感器(4)一端與氣壓調(diào)節(jié)控制器(1)連接，氣壓調(diào)節(jié)控制器(1)的風(fēng)機控制端與鼓風(fēng)機(5)連接。該裝置通過對傳感器采集的氣囊內(nèi)外壓差進行設(shè)定閾值判斷后，輸出開啟/關(guān)閉信號分別對進氣閥、排氣閥進行控制，使氣囊壓力自動保持在安全范圍內(nèi)，并保持氣囊外形在理想狀態(tài)，有利于飛艇在空中安全高效飛行。
文檔編號B64B1/00GK201071111SQ20072017313
公開日2008年6月11日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者楊學(xué)武, 松 陳 申請人:奧飛亞科技(北京)有限公司