專利名稱：密閉增壓式熱氣浮空平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浮空平臺領(lǐng)域，具體而言，是涉及一種密閉增壓式熱氣浮空平臺。
背景技術(shù)：
飛艇是一種飛行器，初期的飛艇利用氫氣等比空氣輕的可燃氣體作為升空動力，上世紀(jì)70年代，飛艇改用氦氣，使安全性大大提高。目前，飛艇在各國被廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域包括航拍、廣告、巡邏、軍事偵察、勘探、運輸、救災(zāi)、通信廣播等。在國土面積遼闊，地形復(fù)雜，氣候差異大，自然災(zāi)害頻發(fā)的國家，例如中國，人們對于救災(zāi)方面的應(yīng)用倍加關(guān)注。如果能在飛艇上搭載通訊設(shè)備，成為可在空中系留的平臺，就能在自然災(zāi)害發(fā)生、地面通信基站遭到破壞、災(zāi)區(qū)情況不明的緊急情況下，使其上升系留在兩千米左右的高空 形成空中基站，用來替代地面因自然災(zāi)害損毀的基站，就可以大大減少災(zāi)區(qū)的損失，甚至能夠挽救成千上萬災(zāi)民的生命，因此具有重大的意義。但是，使用氦氣作為上升動力的系留式平臺具有制造成本高、操作控制復(fù)雜和維護困難等缺點。本申請人的在先申請“系留熱氣飛艇浮空平臺”(中國專利申請公開CN102092471A)，將飛艇的特點與系留式熱氣球的工作原理相結(jié)合，采用囊體內(nèi)部燃燒器加熱的方式產(chǎn)生升力，解決了上述問題。但是，該發(fā)明所公開的結(jié)構(gòu)還不夠完善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是進一步改進現(xiàn)有技術(shù)中的系留式熱氣飛艇浮空平臺存在的不足，提供一種增加囊體剛性、提高抗風(fēng)性能、制造成本低、操作容易、維護簡單的密閉增壓式熱氣浮空平臺。本發(fā)明的第一技術(shù)方案是—種密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，包括升力系統(tǒng)、吊掛繩、吊艙、系留纜繩、導(dǎo)向盤、液壓絞盤、錨泊車和控制系統(tǒng)，升力系統(tǒng)通過吊掛繩與吊艙連接，系留纜繩的上端與吊掛繩的下端交匯點連接，系留纜繩的下端安裝在導(dǎo)向盤上，導(dǎo)向盤和液壓絞盤依次固定于錨泊車上；升力系統(tǒng)包括囊體、單向泄壓閥、增壓風(fēng)機、加熱器和增壓構(gòu)件；加熱器裝配在增壓構(gòu)件的上部表面，處于囊體內(nèi)部，增壓風(fēng)機裝配在增壓構(gòu)件的下部格架內(nèi)，處于囊體外部；增壓構(gòu)件與囊體之間有防火密封部；單向泄壓閥安裝在囊體的下部壁上。本發(fā)明的第二技術(shù)方案是，在第一技術(shù)方案中，所說的系留纜繩經(jīng)由導(dǎo)向盤纏繞在液壓絞盤的滾筒上。本發(fā)明的第三技術(shù)方案是，在第一技術(shù)方案中，所說的吊艙內(nèi)配備有通信基站設(shè)備和發(fā)電設(shè)備。本發(fā)明的第四技術(shù)方案是，在第一技術(shù)方案中，囊體的形狀為流線型，并且具有Y形尾翼。本發(fā)明的第五技術(shù)方案是，在第一技術(shù)方案中，所說的控制系統(tǒng)包括地面控制系統(tǒng)和空中控制系統(tǒng)以及一個用于發(fā)出地面人工操縱設(shè)備的遙控指令、接收空中平臺監(jiān)控數(shù)據(jù)的通訊電臺；地面控制系統(tǒng)包括人工操作、顯示設(shè)備；空中控制系統(tǒng)包括裝于囊體上的溫度傳感器、風(fēng)速儀、氣壓傳感器、GPS定位儀所構(gòu)成的監(jiān)控系統(tǒng)，空中控制系統(tǒng)還包括接受地面人工操作設(shè)備的遙控指令、采集監(jiān)控系統(tǒng)信息、進行A/D轉(zhuǎn)換、GPS數(shù)據(jù)接收，且向加熱器控制電路發(fā)出控制加熱器主閥開閉的信號、向增壓風(fēng)機控制裝置、單向泄壓閥控制裝置發(fā)出控制指令的中央控制器。優(yōu)選的是，增壓構(gòu)件與囊體之間的防火密封部由筒狀阻燃材料和系繩構(gòu)成，筒狀阻燃材料的上端以縫制方式與囊體連接，下端利用系繩與增壓構(gòu)件連接，在囊體和增壓構(gòu)件之間形成密封空間。 優(yōu)選的是，單向泄壓閥(12)、防火密封部(13)、增壓風(fēng)機(14)和加熱器(15)的數(shù)量分別為兩個。本發(fā)明是一種操作維護簡單、使用費用低廉、安全可靠的密閉增壓式熱氣浮空平臺，實現(xiàn)了在重大自然災(zāi)害情況下的應(yīng)急通訊。在災(zāi)害造成固定通訊和移動通訊設(shè)施破壞的緊急狀態(tài)下，本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺可以攜帶通信基站上升到離地面兩千米左右的高空，以保持通訊信號的暢通，本發(fā)明的實施牽涉到成千上萬災(zāi)區(qū)民眾的安危，這對于自然災(zāi)害頻繁的國家例如中國具有極其重大的意義。另外，本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺還具有對地面情況進行監(jiān)視偵查的功能。本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺，其系留纜繩的上端與扇形分布的多根吊掛繩的下端交匯點連接，系留纜繩的另一端裝于可移動的錨泊車上，是一種可車載移動的裝置。需要說明的是本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺不是在懸掛于兩千米左右高空的狀態(tài)下隨錨泊車移動，而是在完成工作任務(wù)后，將其回收到錨泊車上車載移動。另外，本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺在兩千米左右的高空工作時，只在設(shè)定半徑的圓形范圍內(nèi)運動，并不飛行，將囊體做成流線型和帶有尾翼，是為了控制其頭部迎風(fēng)，以減小風(fēng)力的影響。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果I.囊體剛性高、抗風(fēng)性能強、工作穩(wěn)定；2.制造成本低、操作容易、維護簡單；3.安全可靠，事故發(fā)生率低；4.在發(fā)生自然災(zāi)害等緊急情況時，應(yīng)急響應(yīng)快，機動性強。


圖I是本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺一個實施例的示意2是本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺一個實施例的升力系統(tǒng)示意3是本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺一個實施例的控制系統(tǒng)方框4是本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺一個實施例的防火密封部(13)的示意5是說明本發(fā)明的密閉增壓式熱氣浮空平臺一個實施例的防火密封部(13)連接方式的局部示意中I-升力系統(tǒng)，2-吊掛繩，3-吊艙，4_系留纜繩，5_導(dǎo)向盤,6_液壓絞盤，7_鋪泊車，11-囊體，12-單向泄壓閥，13-防火密封部，14-增壓風(fēng)機，15-加熱器，16-增壓構(gòu)件，131-筒狀密封材料，132-系繩。
具體實施例方式以下通過實施例進一步說明本發(fā)明。圖I是本實施例的密閉增壓式熱氣浮空平臺的示意圖；圖2是本實施例的密閉增壓式熱氣浮空平臺的升力系統(tǒng)示意圖，圖3是本實施例的密閉增壓式熱氣浮空平臺的控制系統(tǒng)方框圖。由圖I、圖2和圖3可以看出，本實施例的密閉增壓式熱氣浮空平臺具有升力系統(tǒng)
I、吊掛繩2、吊艙3、系留纜繩4、導(dǎo)向盤5、液壓絞盤6、錨泊車7和控制系統(tǒng)。升力系統(tǒng)I通過吊掛繩2與吊艙3連接，系留纜繩4的上端與吊掛繩2的下端交匯點連接，系留纜繩4的下端安裝在導(dǎo)向盤5上，導(dǎo)向盤5和液壓絞盤6依次固定于錨泊車7上。升力系統(tǒng)包括囊體11、單向泄壓閥12、增壓風(fēng)機14、加熱器15和增壓構(gòu)件16。加熱器5有兩個，分別裝配在增壓構(gòu)件16的上部表面的左右兩處，處于囊體11內(nèi)部，增壓風(fēng)機14也有兩個，分別裝配在增壓構(gòu)件16的下部格架內(nèi)，處于囊體11外部。增壓構(gòu)件16與囊體11之間有防火密封部13，圖4是本實施例的防火密封部13的示意圖，由圖4可見，防火密封部13由筒狀阻燃材料131和系繩132構(gòu)成，圖5是說明本實施例的防火密封部13連接方式的局部示意圖，由圖5可以看出，在組裝狀態(tài)下，兩個筒狀阻燃材料131的上端以縫制方式與囊體11連接，下端利用系繩132與增壓構(gòu)件16連接，在囊體11和增壓構(gòu)件16之間形成密封空間。這樣，當(dāng)裝配在增壓構(gòu)件16下部格架內(nèi)的增壓風(fēng)機14對囊體11內(nèi)加壓鼓風(fēng)時，空氣不會從增壓構(gòu)件16和囊體11之間逸出，從而達到密封的效果。兩個單向泄壓閥12安裝在囊體11的下部壁上，能夠從囊體11內(nèi)部單向排出空氣，增壓風(fēng)機14能夠?qū)⒛殷w外部的冷空氣加壓供入囊體11，供向囊體11內(nèi)部的冷空氣在途中可以通過加熱器5將其加熱至需要的溫度。綜合調(diào)節(jié)單向泄壓閥11的開度、增壓風(fēng)機14的加壓功率和加熱器的加熱量，就可以改變囊體11內(nèi)的空氣的壓力和溫度，根據(jù)需要保持囊體11的剛度，實現(xiàn)在系留懸浮狀態(tài)下提高抗風(fēng)性能；或者實現(xiàn)密閉增壓式熱氣浮空平臺的上升、下降、回收。系留纜繩4通過導(dǎo)向盤5纏繞在液壓絞盤6的滾筒上，根據(jù)需要使平臺升空到工作高度，完成任務(wù)后進行平臺的回收。吊艙3內(nèi)配備有通信基站設(shè)備和發(fā)電設(shè)備，緊急替代地面損毀的通信基站。囊體11的形狀為流線型，并且具有Y形尾翼，必要時調(diào)整囊體11頭部使其迎風(fēng)，以減少氣流的影響。圖3是本實施例的控制系統(tǒng)的方框圖，由圖3可以看出，本實施例的密閉增壓式熱氣浮空平臺控制系統(tǒng)，具有地面控制系統(tǒng)26和空中控制系統(tǒng)27以及一個用于發(fā)出地面人工操縱設(shè)備的遙控指令、接收空中平臺監(jiān)控數(shù)據(jù)的通訊電臺；
地面控制系統(tǒng)26包括人工操縱、顯示設(shè)備；空中控制系統(tǒng)27包括裝于囊體11上的溫度傳感器、風(fēng)速儀、氣壓傳感器、GPS定位儀所構(gòu)成的監(jiān)控系統(tǒng)，空中控制系統(tǒng)27還包括接受地面人工操縱設(shè)備的遙控指令、采集監(jiān)控系統(tǒng)信息、進行A/D轉(zhuǎn)換、GPS數(shù)據(jù)接收，且向加熱器5控制電路發(fā)出控制加熱器5主閥開閉的信號、向增壓風(fēng)機14控制裝置、單向泄壓閥12控制裝置發(fā)出控制指令的中央控制器。應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明的保護范圍不受本實施例的限制，本發(fā)明的保護范圍記載在權(quán)利要求書中。 ·
權(quán)利要求
1.一種密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，包括升力系統(tǒng)(I)、吊掛繩(2)、吊艙(3)、系留纜繩(4)、導(dǎo)向盤(5)、液壓絞盤(6)、錨泊車(7)和控制系統(tǒng)， 升力系統(tǒng)⑴通過吊掛繩⑵與吊艙⑶連接，系留纜繩⑷的上端與吊掛繩⑵的下端交匯點連接，系留纜繩(4)的下端安裝在導(dǎo)向盤(5)上，導(dǎo)向盤(5)和液壓絞盤(6)依次固定于錨泊車(7)上； 升力系統(tǒng)包括囊體(11)、單向泄壓閥(12)、增壓風(fēng)機(14)、加熱器(15)和增壓構(gòu)件(16)； 加熱器(5)裝配在增壓構(gòu)件(16)的上部表面，處于囊體(11)內(nèi)部，增壓風(fēng)機(14)裝配在增壓構(gòu)件(16)的下部格架內(nèi)，處于囊體(11)外部； 增壓構(gòu)件(16)與囊體(11)之間有防火密封部(13)； 單向泄壓閥(12)安裝在囊體(11)的下部壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，所說的系留纜繩(4)經(jīng)由導(dǎo)向盤(5)纏繞在液壓絞盤￠)的滾筒上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，所說的吊艙(3)內(nèi)配備有通信基站設(shè)備和發(fā)電設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，囊體(11)的形狀為流線型，并且具有Y形尾翼。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，所說的控制系統(tǒng)包括地面控制系統(tǒng)(26)和空中控制系統(tǒng)(27)以及一個用于發(fā)出地面人工操縱設(shè)備的遙控指令、接收空中平臺監(jiān)控數(shù)據(jù)的通訊電臺； 地面控制系統(tǒng)(26)包括人工操作、顯示設(shè)備； 空中控制系統(tǒng)(27)包括裝于囊體(11)上的溫度傳感器、風(fēng)速儀、氣壓傳感器、GPS定位儀所構(gòu)成的監(jiān)控系統(tǒng)，空中控制系統(tǒng)(27)還包括接受地面人工操作設(shè)備的遙控指令、采集監(jiān)控系統(tǒng)信息、進行Α/D轉(zhuǎn)換、GPS數(shù)據(jù)接收，且向加熱器(5)控制電路發(fā)出控制加熱器(15)主閥開閉的信號、向增壓風(fēng)機(14)控制裝置、單向泄壓閥(12)控制裝置發(fā)出控制指令的中央控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一項所述的密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，所說的增壓構(gòu)件(16)與囊體(11)之間的防火密封部(13)由筒狀阻燃材料(131)和系繩(132)構(gòu)成，筒狀阻燃材料(131)的上端以縫制方式與囊體(11)連接，下端利用系繩(132)與增壓構(gòu)件(16)連接，在囊體(11)和增壓構(gòu)件(16)之間形成密封空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一項所述的密閉增壓式熱氣浮空平臺，其特征在于，所說的單向泄壓閥(12)、防火密封部(13)、增壓風(fēng)機(14)和加熱器(15)的數(shù)量分別為兩個。
全文摘要
本發(fā)明提供一種密閉增壓式熱氣浮空平臺，包括升力系統(tǒng)(1)、吊掛繩(2)、吊艙(3)、系留纜繩(4)、導(dǎo)向盤(5)、液壓絞盤(6)、錨泊車(7)和控制系統(tǒng)，升力系統(tǒng)通過吊掛繩與吊艙連接，系留纜繩的上端與吊掛繩的下端交匯點連接，系留纜繩的下端安裝在導(dǎo)向盤上，導(dǎo)向盤和液壓絞盤依次固定于錨泊車上；升力系統(tǒng)(1)包括囊體(11)、單向泄壓閥(12)、增壓風(fēng)機(14)、加熱器(15)和增壓構(gòu)件(16)；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果囊體剛性高、抗風(fēng)性能強、工作穩(wěn)定；制造成本低、操作容易、維護簡單；安全可靠，事故發(fā)生率低；在發(fā)生自然災(zāi)害等緊急情況時，應(yīng)急響應(yīng)快，機動性強。
文檔編號B64B1/58GK102874402SQ20121035953
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者賀應(yīng)平, 薛富利, 郭海軍, 盛光喜, 陳勇, 祝遠程, 王冰 申請人:襄陽宏偉航空器有限責(zé)任公司