一种临近空间气球发放架制造技术

技术编号:36726498 阅读:42 留言:0更新日期:2023-03-01 10:35
本实用新型专利技术公开了一种临近空间气球发放架,该发放架包括工作平台,所述工作平台上设有第一通孔,所述第一通孔的下方设有临近空间气球工作载荷的放置空间,所述工作平台的一侧设有发放通道,所述发放通道与第一通孔连通。本实用新型专利技术可实现远程、自动化的气球发放操作,临近空间气球的发放过程高效、安全,可大幅提升临近空间气球发放效率和发放成功率,可实现临近空间气球的机动、快速部署,尤其适用于中小型临近空间气球上的快速、批量发放。批量发放。批量发放。

【技术实现步骤摘要】
一种临近空间气球发放架


[0001]本技术属于临近空间飞行器
,尤其涉及一种临近空间气球发放架。

技术介绍

[0002]临近空间气球是一种可长时间在距海平面20~100km高的空间区域执行飞行任务的飞行器,主要包括超压式气球和零压式气球两类,相对于其他飞行器,它具有飞行高度高、成本低、滞空时间长等优势。利用临近空间气球携带相应的工作载荷,可实现气象环境监测、区域通信、国土普查、城市交通监测、地球探测、天文观测及高空探险旅游等应用目的。
[0003]通常临近空间气球(简称“气球”)主要包括气囊、阀门组件、降落伞等三部分,其中,气囊采用超薄柔性复合材料制造,具有容积大、气密性好的特点,用于充填浮升气体使气球获得足够升力升空,阀门组件由放气阀、安全控制器件、传感器及应急电源等部分组成,在地面控制指令或程序控制下,通过阀门组件可实现对气球的飞行高度、位置等状态的调控,降落伞居中连接工作载荷与气囊,主要用于气球搭载的工作载荷安全着陆回收。
[0004]在完成气球各组成部分的制造、测试后,对气球各组成部分进行可靠存贮、运输,并且在飞行试验过程中,安全、快速完成系统集成和发放,是保障临近空间气球能够成功放飞、长期驻空的关键。
[0005]传统的临近空间气球采用各部分独立包装、分开存放、再集中运输到试验场,在试验场将气球展开,对组成部分依次完成集成装配和测试,在等待并获得较平稳的气象条件后,对气囊充气,将气球发放升空,这种气球及其发放方法存在如下技术不足:
[0006]1)效率低:气球发放前的准备和总装时间长,需要在试验现场临时进行结构、电气集成装配,地面底座组成复杂,装置的部署和位置调整耗时长,仅气球发放准备时间达到4h以上,难以满足临近空间气球快速发放、快速部署需求。
[0007]2)工作量大,劳动强度大:气球的发放前的准备工作任务重,工作强度大,气球发放过程中,工作岗位较多,需要较庞大的试验队伍支撑气球发放操作,因此临近空间气球发放试验成本较高。
[0008]3)环境适应性不足,气球受气象条件,尤其是风和雨的影响较大,等待满足发放的气象条件时间长,且发放时间窗口难以确定,风向的改变或者短时的阵风都可能造成气球受损,试验任务终止。
[0009]4)安全性不足:气球离地前,试验场上气球的各组成部分、供电线路及辅助绳索等试验器材、物资交叉布置,易造成操作人员人身伤害或系统组成部分受损;并且,气囊部件在现场展开作业过程中也易受到意外损伤,致使飞行试验任务提前终止。
[0010]因此,有必要提供一种技术手段解决上述不足。

技术实现思路

[0011]本技术目的在于提供一种临近空间气球发放架,以解决临近空间气球部署和
发放效率低的技术问题。
[0012]为实现上述目的,本技术的具体技术方案如下:
[0013]一种临近空间气球发放架。该平台包括工作平台,所述工作平台上设有第一通孔,所述第一通孔的下方设有临近空间气球工作载荷的放置空间,所述工作平台的一侧设有发放通道,所述发放通道与第一通孔连通。
[0014]由此,临近空间气球在工作平台上安装部署,将工作载荷放置在第一通孔下方,工作载荷和气球之间通过绳索连接,待工作平台上的气球完成充气后操作气球浮力转移,此时连接气球和工作载荷的绳索顺着发放通道并带动气球和工作载荷离开发放平台,完成发放。
[0015]进一步,所述工作平台的上端面设有气球发放机构,且所述气球发放机构位于所述第一通孔的上方。
[0016]进一步,所述气球发放机构包括设置在所述工作平台上端面的多组推杆组件,每一组所述推杆组件包括第一推杆和第二推杆,所述第一推杆和第二推杆均与临近空间气球连接。
[0017]进一步,所述气球发放机构包括设置在所述工作平台上端面的多组滑轨组件,所述组滑轨组件包括安装在临近空间气球底部的滑轮和设置在所述工作平台上的滑轨。
[0018]再进一步,所述第一通孔处设有载荷悬挂装置。
[0019]再进一步,所述载荷悬挂装置包括挂锁,所述挂锁包括一个伸入发放通道内的锁杆及安装在所述锁杆上的安全销,临近空间气球的工作载荷挂置于所述锁杆上。
[0020]更进一步,所述工作平台的上设有多组系留索。
[0021]更进一步,所述系留索分为气囊系留索和载荷系留索,所述气囊系留索和载荷系留索分别由设置在所述工作平台的上端面的气囊系留绞盘和载荷系留绞盘控制。
[0022]更进一步,所述工作平台的上端面还设有控制器,所述工作平台的底部设有旋转底盘,所述气囊系留绞盘、载荷系留绞盘、旋转底盘均与所述控制器电连接。
[0023]此外,所述工作平台的上端面还设有控制器,所述气球发放机构与所述控制器电连接。
[0024]本技术具有以下优点:本技术的发放架采用模块化设计,该装置在组装、工作过程中的位置调整及作动机构的控制操作等相对快捷,安全。可实现远程、自动化的气球发放操作,临近空间气球的发放过程高效、安全,可大幅提升临近空间气球发放效率和发放成功率,可实现临近空间气球的机动、快速部署,尤其适用于中小型临近空间气球上的快速、批量发放。
附图说明
[0025]图1为本技术的发放架结构示意图;
[0026]图2中a)为储运筒结构示意图,b)为临近空间气球结构示意图;
[0027]图3为本技术的底盖结构示意图;
[0028]图4为本技术的挂锁结构示意图;
[0029]图5为本技术的临近空间气球安装图;
[0030]图6为本技术的临近空间气球与发放架对接示意图;
[0031]图7为完成顶罩分离后的临近空间气球状态示意图;
[0032]图8为本技术的气囊充气状态示意图;
[0033]图9为储运筒打开状态示意图;
[0034]图10为工作载荷释放状态示意图;
[0035]图11为临近空间气球完全释放后升空示意图。
[0036]图中标记说明:10、临近空间气球;11、阀门组件;12、气囊;121、气囊充气管;122、气囊约束器;14、降落伞;15、限位工装;17、铰接接口;20、储运筒;21、顶罩;22、筒体;23、底盖;231、可脱离式铰链;232、第二通孔;27、泡沫塑料;30、吊车;31、气囊舱;32、降落伞舱;34、工作载荷;40、吊装工装;60、发放架;61、工作平台;618、第一通孔;619、发放通道;62、气球发放机构;631、第一推杆;632、第二推杆;64、气囊系留绞盘;641、气囊系留索;65、载荷系留绞盘;651、载荷系留索;66、旋转底盘;67、登高梯;68、控制器;69、挂锁;691、锁杆;692、安全销。
具体实施方式
[0037]为了更好地了解本技术的目的、结构及功能,下面结合附图,对本技术做进一步详细的描述。
[0038]如图1所示,本实施例的一种临近空间气球发放架包括工作平台61,所述本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种临近空间气球发放架,其特征在于,包括工作平台(61),所述工作平台(61)上设有第一通孔(618),所述第一通孔(618)的下方设有临近空间气球工作载荷的放置空间,所述工作平台(61)的一侧设有发放通道(619),所述发放通道(619)与第一通孔(618)连通。2.根据权利要求1所述的临近空间气球发放架,其特征在于,所述工作平台(61)的上端面设有气球发放机构(62),且所述气球发放机构(62)位于所述第一通孔(618)的上方。3.根据权利要求2所述的临近空间气球发放架,其特征在于,所述气球发放机构(62)包括设置在所述工作平台(61)上端面的多组推杆组件,每一组所述推杆组件包括第一推杆(631)和第二推杆(632),所述第一推杆(631)和第二推杆(632)均与临近空间气球连接。4.根据权利要求2所述的临近空间气球发放架,其特征在于,所述气球发放机构(62)包括设置在所述工作平台(61)上端面的多组滑轨组件,所述组滑轨组件包括安装在临近空间气球底部的滑轮和设置在所述工作平台(61)上的滑轨。5.根据权利要求1所述的临近空间气球发放架,其特征在于,所述第一通孔(618)处设有载荷悬挂装置(69)。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳建华王东祥
申请(专利权)人:湖南航天远望科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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