本發(fā)明涉及浮空飛行器的氣囊壓力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種浮空器充放兩用電動閥，適用于飛艇和系留氣球。

背景技術(shù)：

浮空飛行器是一種輕于空氣的飛行器，依靠軟式氣囊內(nèi)部的輕于空氣的氣體所產(chǎn)生的浮力來克服其自身的重量以實現(xiàn)留空，浮空飛行器具有留空時間長、使用經(jīng)濟性好、安全、可靠性高等優(yōu)點，具有十分廣泛的軍事和民用用途。

1)浮空飛行器氣囊閥門的功能

a)可用于氣囊充入氦氣或其他輕于空氣的氣體；

b)可用于氣囊排出氣體。

2)現(xiàn)有浮空器氣囊閥門的現(xiàn)狀和問題

浮空飛行器在初始充氣及在地面錨泊日常補氣時，首先手動將氣囊閥門上與閥座通過螺紋連接的舵機安裝組件擰下來，其次將充氦管接頭擰入閥座，此時充氦管與氣囊內(nèi)部相通，可以開始向氣囊充入氦氣。充氣結(jié)束后，首先將充氦管接頭從閥座上擰下來，將舵機安裝組件擰入閥座，完成充氣操作。

浮空飛行器在上升過程中，外界大氣壓力不斷減小，浮空飛行器內(nèi)部的氣體將膨脹，為保持氣囊內(nèi)外壓差在安全范圍內(nèi)，增加的體積需要通過氣囊閥門排至外界大氣；此外，浮空飛行器在空中定點系留時，由于受大氣風(fēng)速、太陽熱輻射、大氣晝夜溫差等因素的影響，氣囊內(nèi)部氣體會形成壓力波動，若該壓力波動會導(dǎo)致氣囊內(nèi)外壓差變大，為保持氣囊內(nèi)外壓差在安全范圍內(nèi)，增加的體積需要通過氣囊閥門排至外界大氣。

常規(guī)的氣囊閥門在浮空飛行器在初始充氣及在地面錨泊日常補氣時，人工操作步驟多且每次充氣前后舵機安裝組件的安裝位置難以保證一致，導(dǎo)致氣囊閥門的充放氣性能改變。其次，常規(guī)的氣囊閥門所用的密封圈為自制件，加工質(zhì)量及其可靠性難以保證，直接影響到氣囊閥門的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種浮空器充放兩用電動閥，既能用于浮空飛行器充氣且閥門在充氣前后的充放氣性能不變，還能用于浮空飛行器在空中時的排氣，具有操作簡單、安全可靠和重量輕等優(yōu)點。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種浮空器充放兩用電動閥，其特征在于：包括閥座(2)、閥芯(6)、舵機(9)；

端蓋(1)固定在閥座(2)頂端；彈簧掛座(3)安裝在端蓋(1)的安裝孔內(nèi)；彈簧(4)的一端連接彈簧掛座(3)，另一端連接在掛鉤(7)上；所述掛鉤(7)密封固定閥芯(6)上；彈簧(4)對閥芯(6)施加拉力；密封圈(5)安裝于閥芯(6)的卡槽內(nèi)，在彈簧(4)拉力作用下，密封圈(5)能夠與閥座(2)緊密接觸實現(xiàn)閥門密封；

閥座(2)下端能夠與外部充氣管連接；

舵機(9)安裝在舵機安裝板(11)上，舵機安裝板(11)固定在閥座(2)下部；舵機搖臂(8)與掛鉤(7)通過柔性結(jié)構(gòu)連接；當舵機轉(zhuǎn)動時，通過柔性結(jié)構(gòu)能夠拉動閥芯(6)克服彈簧(4)拉力運動，實現(xiàn)閥門打開；

當舵機(9)斷電時，舵機(9)具有工作死點。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種浮空器充放兩用電動閥，其特征在于：閥芯(6)在彈簧(4)拉力和/或舵機(9)拉力作用下能夠沿閥座(2)內(nèi)部軌道軸向運動。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種浮空器充放兩用電動閥，其特征在于：舵機(9)能夠通過遙控控制舵機搖臂(8)轉(zhuǎn)動和/或通過手動控制舵機搖臂(8)轉(zhuǎn)動。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種浮空器充放兩用電動閥，其特征在于：當通過電動閥向浮空器充氣時，控制舵機(9)處于工作死點，舵機斷電后，連接充氣管與閥座(2)。

有益效果

本發(fā)明閥門輔助完成了某飛行器低空驗證機飛行試驗。試驗表明，本發(fā)明閥門既能用于浮空飛行器充氣，又能用于排氣，取得良好的效果，可以滿足浮空飛行器飛行任務(wù)需要。本發(fā)明閥門減少了浮空飛行器上氣囊壓力系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量，簡化了浮空飛行器的結(jié)構(gòu)及減輕了重量，可廣泛推廣應(yīng)用于各類小型常規(guī)軟式浮空飛行器上。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1：本發(fā)明閥門結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明閥門密封狀態(tài)示意圖；

圖3：本發(fā)明閥門充氣狀態(tài)示意圖；

圖4：本發(fā)明閥門排氣狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

如圖1所示，本實施例中的浮空器充放兩用電動閥，包括閥座2、閥芯6、舵機9。

端蓋1通過螺紋旋緊在閥座2頂端；彈簧掛座3安裝在端蓋1的安裝孔內(nèi)；彈簧4的一端連接彈簧掛座3，另一端連接在掛鉤7上；所述掛鉤7通過螺紋孔密封固定閥芯6上。彈簧4對閥芯6施加拉力；密封圈5安裝于閥芯6的卡槽內(nèi)，在彈簧4拉力作用下，密封圈5能夠與閥座2緊密接觸實現(xiàn)閥門密封。

閥座2下端能夠與外部充氣管連接。

舵機搖臂8通過鉚釘連接在舵機9的旋轉(zhuǎn)軸上，舵機卡箍10固定在舵機9的外表面，舵機卡箍10通過螺釘固定于舵機安裝板11上，舵機安裝板11通過螺釘固定于閥座2下部。

舵機搖臂8與掛鉤7通過錦絲繩12連接；通過遙控器控制或用手轉(zhuǎn)動舵機9的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動舵機搖臂8，通過錦絲繩12將閥芯6拉開，開啟閥門，進行排氣；通過遙控控制或用手反向轉(zhuǎn)動舵機9的旋轉(zhuǎn)軸帶動舵機搖臂8，通過彈簧4的拉力將閥芯6復(fù)位，關(guān)閉閥門，停止排氣。

當舵機9斷電時，舵機9具有工作死點。

如圖1和圖2所示，閥門在浮空飛行器上閑置不用時，彈簧4對閥芯6施加拉力，安裝于偏心閥芯6上的O型密封圈5與閥座2內(nèi)部斜面接觸，通過O型密封圈5擠壓變形，實現(xiàn)閥門的密封。

如附圖3所示，閥門在浮空飛行器在初始充氣及日常補氣時，可通過遙控器控制或用手轉(zhuǎn)動舵機9的旋轉(zhuǎn)軸帶動舵機搖臂8旋轉(zhuǎn)到舵機工作死點，通過連接在掛鉤7上的錦絲繩12將閥芯6拉開，將充氦管接頭通過閥座2下部的螺紋連接閥門，此時充氦管與氣囊內(nèi)部相通，可以對氣囊進行充氣操作。之所以需要帶動舵機搖臂8旋轉(zhuǎn)到舵機工作死點，其作用是在舵機9斷電時(安裝充氦管時，舵機電源需要斷開)，確保閥芯6不會被充氣壓力頂回。

如附圖4所示，閥門在浮空飛行器在空中需要排氣時，通過遙控器控制舵機9的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，帶動舵機搖臂8旋轉(zhuǎn)至錦絲繩12的兩端點與舵機9的旋轉(zhuǎn)軸中心在一條直線上，錦絲繩12將閥芯6拉開，此時氣囊內(nèi)部與外界大氣相通，氣囊開始排氣。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。