一种用于系留气球应急压力控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于系留气球应急压力控制装置，包括电源、中央处理控制元件、差压测控采集元件、微差压传感器、风机、阀门，差压测控采集元件由微差压传感器与数据处理模块连接组成，接收并处理系留气球气囊压力与大气静压之间差压数据，中央处理控制元件与风机、阀门连接，所述中央处理控制元件与差压测控采集元件之间通过数据线连接，接收差压数据并输出指令控制风机、阀门开合。应急压力调节装置通过连续监测囊体内气体压力,设置相应的控制参数,来控制阀门和风机的开启与关闭,保持气囊内气体的差压稳定,保证气球在规定的风载条件下自动保持球体气动外形及刚度,增加地面顺桨效率和满足系留气球在地面系留状态下的其他工况要求。

Emergency pressure control device for tethered balloon

The utility model relates to a tethered balloon emergency pressure control device, which comprises a power supply, a central processing control components, control components, micro differential pressure acquisition differential pressure sensor, blower, valve, differential pressure control acquisition components from the micro differential pressure sensor and data processing module is connected with a receiving and processing the data between the differential pressure of the air bag and the air balloon the static pressure, the central processing control element is connected with a blower, valve between the central processing element and the differential pressure control control acquisition components connected by a data line, receiving data and output control differential pressure blower, valve opening and closing. Emergency pressure adjusting device through the continuous monitoring of the bag body gas pressure, set the control parameters to the control valve and the blower is opened and closed, to maintain stable pressure of the gas inside the balloon, the balloon in the specified load condition to ensure wind automatically maintain the sphere of aerodynamic shape and stiffness, increase the ground feathering efficiency and meet the mooring the balloon in other conditions under the condition of ground mooring requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种用于系留气球应急压力控制装置
本技术专利涉及一种用于系留气球压力调节系统及球控分机故障导致控制策略失效的情况下的应急备份装置。
技术介绍
系留气球属于浮空器的一种，利用浮力实现空中升浮，作为各种通讯、监测和雷达等设备的搭载平台，具有非常重要的作用和无可比拟的优势。系留气球在地面系留工作状态下，要保持气囊内气体的差压稳定，适应极端恶劣天气(大风，强降水，雷电，降雪)，完成各种工况下的任务需求。如果系统现有的压力调节系统故障或者控制策略失效，气球无法在规定的风载条件下保持气动外形及一定的刚度，同时在大风载荷的情况下，气球无法保形，增加了维修、更换故障件的难度。因此系留气球压力调节系统必须安全可靠，易操作。为了保证系留气球工作可靠及操作人员的安全性，本专利系留气球应急压力控制装置可以起到应急备份作用，调节球体压力，避免球体无压力，无气动外形的状态下，造成地面顺桨效率低下，而使囊体材料因承受的机械负载超过规定值而遭破坏撕裂，危机整个系统安全。
技术实现思路
本技术专利的目的是提供一种既安全可靠又方便操作的用于系留气球压力调节的装置。系留气球应急压力控制装置通过连续监测囊体内气体压力，设置相应的控制参数,来控制阀门和风机的开启与关闭，保持气囊内气体的差压稳定，保证气球在规定的风载条件下自动保持球体气动外形及刚度,增加地面顺桨效率和满足系留气球在地面系留状态下的其他工况要求。为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于系留气球应急压力控制装置，包含为内置部件提供电能的电源，还包括中央处理控制元件、差压测控采集元件、微差压传感器、风机、阀门，所述差压测控采集元件由微差压传感器与数据处理模块连接组成，接收并处理系留气球气囊压力与大气静压之间差压数据，所述中央处理控制元件与风机、阀门连接，所述中央处理控制元件与差压测控采集元件之间通过数据线连接，接收差压数据并输出指令控制风机、阀门开合。较佳地，所述差压测控采集元件的数据处理模块采用EM235模拟量模块。较佳地，所述差压测控采集元件采用两个微差压传感器，微差压传感器1测量系留气球主气囊压力，微差压传感器2测量大气静压。较佳地，所述装置采用两个风机和一个阀门。较佳地，所述中央处理控制元件为可编程控制器，采用PLCCPU226模块。较佳地，所述中央处理控制元件通过继电器控制风机、阀门开合。较佳地，所述装置还设置有触摸屏，所述触摸屏与中央处理控制元件之间通过通讯电缆交互连接，压力参数、控制指令通过触摸屏写入中央处理控制单元。更佳地，所述触摸屏可用于实时监控显示主气囊压力参数，并显示压力调节工作模式及风机阀门的工作状态和检测显示故障报警信息。为了避免触电，触摸显示屏、差压传感器及相关设备的所有接地点在一点接地，接地点直接连接大地，接地线尽量短，并用较粗的线径，遵循所适用的电气规范。为避免电磁干扰，装置中的设备布线避免将低压信号线，通讯电缆与交流供电线和高能量，开关频率很高的直流线路布置在一起。本技术具有以下优点：1、此装置的电气布局合理规范，抗干扰能力强，压力数据采集精度高，在复杂电磁兼容环境下，系统能安全可靠运行。2、本技术结构设计合理，层次分明，功能布局划分清晰，维护维修方便。3、本技术的人机交互操作简单，故障、警告、操作说明等提示信息简洁明了，能真实反映控制设备的状态。附图说明图1是应急压力控制装置组成框图。图2是应急压力控制装置电路图。具体实施方式下面结合附图，通过实例对本技术专利作进一步地说明。参见图1，系留气球应急压力控制装置由电源、触摸屏、PLCCPU226模块、EM235模拟量模块、继电器、微差压传感器组成，此装置包括两个微差压传感器，对外通过三个继电器控制两个风机（风机1和风机2）和一个阀门。参见图2，进一步说明系留气球应急压力控制装置内部连接关系。电源为装置内的触摸屏、PLCCPU226模块、EM235模拟量模块、微差压传感器供电；两个微差压力传感器一个是测量系留气球主气囊压力，一个是测量大气静压，测得的数据送到EM235模拟量模块，模拟量模块通过扁平数据线将测得压力参数送于PLCCPU226模块；PLCCPU226模块与触摸屏之间通过PPI编程通讯电缆进行数据的交互连接；PLCCPU226模块根据压力控制策略来控制风机、阀门的开合。触摸显示屏、差压传感器及相关设备的所有接地点在一点接地，接地点直接连接大地。指示灯H1为电源输入指示灯，指示灯H2为系统故障指示灯。本技术结构设计合理，层次分明，功能布局划分清晰，维护维修方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于系留气球应急压力控制装置，包含为内置部件提供电能的电源，其特征在于：还包括中央处理控制元件、差压测控采集元件、微差压传感器、风机、阀门，所述差压测控采集元件由微差压传感器与数据处理模块连接组成，接收并处理系留气球气囊压力与大气静压之间差压数据，所述中央处理控制元件与风机、阀门连接，所述中央处理控制元件与差压测控采集元件之间通过数据线连接，接收差压数据并输出指令控制风机、阀门开合。

【技术特征摘要】
1.一种用于系留气球应急压力控制装置，包含为内置部件提供电能的电源，其特征在于：还包括中央处理控制元件、差压测控采集元件、微差压传感器、风机、阀门，所述差压测控采集元件由微差压传感器与数据处理模块连接组成，接收并处理系留气球气囊压力与大气静压之间差压数据，所述中央处理控制元件与风机、阀门连接，所述中央处理控制元件与差压测控采集元件之间通过数据线连接，接收差压数据并输出指令控制风机、阀门开合。2.根据权利要求1所述的一种用于系留气球应急压力控制装置，其特征在于：所述差压测控采集元件的数据处理模块采用EM235模拟量模块。3.根据权利要求1或2所述的一种用于系留气球应急压力控制装置，其特征在于：所述差压测控采集元件采用两个微差压传感器，微差压传感器1测量系留气球主气囊压力，微差压传感器2测量大气静压。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少峰，鹿麟，万鑫森，费东年，王大伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：新型
国别省市：安徽,34