本實(shí)用新型涉及,具體而言,涉及一種浮空器。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有技術(shù)中的平流層浮空器,由于工作需要,需要長時(shí)間駐留在空中?,F(xiàn)有的浮空器,在白天太陽照射條件下,囊體內(nèi)氣體急劇升溫,囊體內(nèi)部壓力超壓,只能通過放氣方式解決,但釋放氣體后的囊體在夜間溫度下降后,會(huì)使得浮空器浮力不夠難以保持在空中,使得現(xiàn)有技術(shù)中的浮空器難以持續(xù)維持自身浮力的平衡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種浮空器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的浮空器難以維持自身浮力平衡的問題。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的浮空器,浮空器包括氣囊;吊艙,連接在與氣囊的下方;充放氣裝置,與氣囊連通,充放氣裝置用于調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)的氣體量。
進(jìn)一步地,浮空器還包括控制裝置,與充放氣裝置電連接,控制裝置根據(jù)氣囊內(nèi)的壓強(qiáng)控制充放氣裝置運(yùn)行或停止。
進(jìn)一步地,浮空器還包括測量裝置,與控制裝置電連接,測量裝置用于測量氣囊內(nèi)的壓強(qiáng)值、氣囊外部的壓強(qiáng)值、氣囊內(nèi)的溫度值、氣囊外部的溫度值、氣囊內(nèi)的濕度值、氣囊外部的濕度值、氣囊外部風(fēng)力和氣囊外部風(fēng)向中的一個(gè)或者多個(gè)。
進(jìn)一步地,充放氣裝置包括充氣裝置;氣管,氣管的一端與氣囊的充氣口相連通,氣管的另一端與充氣裝置相連通。
進(jìn)一步地,充放氣裝置還包括儲(chǔ)氣裝置,儲(chǔ)氣裝置通過氣管與氣囊相連通。
進(jìn)一步地,充放氣裝置還包括壓縮裝置,壓縮裝置設(shè)置在氣管上。
進(jìn)一步地,氣管包括充氣管路和儲(chǔ)氣管路,充放氣裝置還包括第一氣閥和第二氣閥,第一氣閥設(shè)置在充氣管路上,第二氣閥設(shè)置在儲(chǔ)氣管路上。
進(jìn)一步地,充放氣裝置還包括放氣裝置,放氣裝置通過氣管與氣囊相連通。
進(jìn)一步地,放氣裝置、儲(chǔ)氣裝置以及壓縮裝置均設(shè)置在同一管路上。
進(jìn)一步地,測量裝置包括壓差監(jiān)控器,壓差監(jiān)控器與控制裝置電連接。
進(jìn)一步地,浮空器還包括固定裝置,設(shè)置在吊艙與充放氣裝置之間,固定裝置用于將充放氣裝置固定在吊艙內(nèi)。
應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,在氣囊上設(shè)置充放氣裝置,并將充放氣裝置與氣囊相連接,當(dāng)氣囊內(nèi)壓強(qiáng)過大時(shí),通過充放氣裝置釋放氣囊內(nèi)的氣體以降低氣囊內(nèi)的壓強(qiáng);當(dāng)氣囊內(nèi)壓強(qiáng)過低時(shí),通過充放氣裝置對(duì)氣囊充氣以增大氣囊內(nèi)的壓強(qiáng)。通過該裝置能夠使氣囊適應(yīng)由于晝夜溫差大帶來的壓強(qiáng)變化,使氣囊能夠維持自身浮力平衡,進(jìn)而使浮空器能夠長期駐留在空中。
附圖說明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了本實(shí)用新型提供的浮空器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、氣囊;20、吊艙;30、充放氣裝置;31、充氣裝置;32、氣管;32a、充氣管路;32b、儲(chǔ)氣管路;33、壓縮裝置。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供的浮空器的實(shí)施例,該浮空器包括氣囊10、吊艙20以及充放氣裝置30。其中,吊艙20連接在氣囊10的下方,通過氣囊10吊掛吊艙20,以使吊艙20飄浮在空中。充放氣裝置30與氣囊10的內(nèi)部連通,通過充放氣裝置30能夠?qū)饽?0進(jìn)行充氣或放氣操作,以調(diào)節(jié)氣囊10內(nèi)的氣體量。
應(yīng)用該浮空器,在氣囊10上設(shè)置充放氣裝置30,并將充放氣裝置30與氣囊10相連接,當(dāng)氣囊10內(nèi)氣體壓強(qiáng)過大時(shí),通過充放氣裝置30釋放氣囊10內(nèi)的氣體以降低氣囊10內(nèi)的氣體壓強(qiáng);當(dāng)氣囊10內(nèi)的氣體壓強(qiáng)過低時(shí),通過充放氣裝置30對(duì)氣囊10充氣以增大氣囊10內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。通過該裝置能夠使氣囊10適應(yīng)由于晝夜溫差大帶來的壓強(qiáng)變化,使該浮空器能夠維持自身浮力平衡,進(jìn)而能夠使浮空器能夠長期駐留在空中。
具體地,在本實(shí)施例中,該浮空器還包括控制裝置,控制裝置與充放氣裝置30電連接,控制裝置可根據(jù)氣囊10內(nèi)的氣體壓強(qiáng)控制充放氣裝置30運(yùn)行或停止。具體地,當(dāng)氣囊10內(nèi)氣體壓強(qiáng)過小時(shí),控制裝置控制充放氣裝置30對(duì)氣囊10充氣,以增大氣囊10內(nèi)的氣體壓強(qiáng);當(dāng)氣囊10內(nèi)氣體壓強(qiáng)過大時(shí),控制裝置控制充放氣裝置30對(duì)氣囊10放氣,以減少氣囊10內(nèi)的氣體壓強(qiáng);當(dāng)氣囊10氣體壓強(qiáng)適當(dāng)時(shí),充放氣裝置30停止工作。
其中,該浮空器還包括測量裝置,測量裝置與控制裝置電連接,通過測量裝置測量氣囊10內(nèi)的氣體壓強(qiáng)值,并將測量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋至控制裝置,控制裝置根據(jù)檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制充放氣裝置30工作。為了使浮空器浮動(dòng)更加穩(wěn)定,測量裝置可同時(shí)測量氣囊10內(nèi)部壓強(qiáng)和氣囊10外部壓強(qiáng),將氣囊10內(nèi)、外部壓強(qiáng)差控制在一定范圍內(nèi),進(jìn)而能夠減少浮空器的浮動(dòng)。為了使測量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,測量裝置還可測量氣囊10內(nèi)、外部的溫度值與濕度值,進(jìn)而還可以檢測氣囊10外部風(fēng)力、風(fēng)向等。當(dāng)然,測量裝置也可以間隔地將測量數(shù)據(jù)反饋至控制裝置。
具體地,該充放氣裝置30包括充氣裝置31和氣管32,氣管32的一端與氣囊10的充氣口相連通,氣管32的另一端與充氣裝置31相連通。充氣裝置31通過氣管32向氣囊10內(nèi)部充氣。其中,充氣裝置31可以設(shè)置為壓縮氣罐,也可設(shè)置為風(fēng)機(jī)。在本實(shí)施例中,將充氣裝置31設(shè)置為氣罐,將控制裝置與該充氣通路上的閥門連接,以控制該充氣閥門的打開或關(guān)閉,進(jìn)而能夠根據(jù)需要對(duì)氣囊10進(jìn)行充氣操作。本實(shí)施例中選用氣罐作為充氣裝置31,可在氣罐中存儲(chǔ)與氣囊10內(nèi)相同的氣體,例如在本實(shí)施例中,氣囊10內(nèi)填充的為氦氣,充氣氣罐中也填充為氦氣,以在對(duì)氣囊10進(jìn)行充氣時(shí),能夠保證氣囊10內(nèi)氣體一致,增加氣囊10的安全性。
該充放氣裝置30還包括放氣閥門,該閥門安裝在氣囊10的氣口處。當(dāng)氣囊10內(nèi)部氣體壓強(qiáng)過大時(shí),可打開放氣閥門對(duì)氣囊10進(jìn)行放氣,以降低氣囊10內(nèi)的氣體壓強(qiáng),待氣囊10內(nèi)部壓強(qiáng)與外界氣壓相適應(yīng)后,關(guān)閉放氣閥門即可。
在本實(shí)施例中,該充放氣裝置30還包括儲(chǔ)氣裝置,氣管32包括充氣管路32a和儲(chǔ)氣管路32b,儲(chǔ)氣裝置通過儲(chǔ)氣管路32b與氣囊10相連通。具體地,可與氣囊10上的放氣閥門相連通,以收集氣囊10內(nèi)釋放處的氣體。
其中,該充放氣裝置30還包括壓縮裝置33,壓縮裝置33設(shè)置在儲(chǔ)氣管路32b上且位于氣囊10與儲(chǔ)氣裝置之間,氣囊10釋放出的氣體經(jīng)壓縮裝置33壓縮后進(jìn)入儲(chǔ)氣裝置內(nèi),進(jìn)而能夠?qū)饽?0內(nèi)釋放出的氣體進(jìn)行再利用,當(dāng)充氣裝置31內(nèi)的氣體用完后,可利用儲(chǔ)氣裝置內(nèi)的氣體對(duì)氣囊10進(jìn)行充氣。
充氣裝置31設(shè)置為氣罐,可分別設(shè)置兩個(gè)氣罐,一個(gè)氣罐用于充氣,一個(gè)氣罐用于儲(chǔ)氣。也可設(shè)置一個(gè)氣罐,通過兩條通路分別連接氣罐與氣囊10,將其中一條通路設(shè)置為充氣通路,將另一條通路設(shè)置為儲(chǔ)氣通路。在本實(shí)施例中,充氣裝置31選用的氣罐與儲(chǔ)氣裝置相連通,即該充氣氣罐與儲(chǔ)氣裝置為一體結(jié)構(gòu)。如圖1所示,充氣裝置31既可以實(shí)現(xiàn)充氣,也可對(duì)氣囊10內(nèi)釋放的氣體進(jìn)行存儲(chǔ)。其中,氣管32可分為充氣管路32a和儲(chǔ)氣管路32b,充氣管路32a的一端與充氣裝置31的充氣口連通,充氣管路32a的另一端與氣囊10的充氣口連通。儲(chǔ)氣管路32b的一端與充氣裝置31的儲(chǔ)氣口連通,儲(chǔ)氣管路32b的另一端與氣囊10的排氣口連通。
具體地,充氣管路32a和儲(chǔ)氣管路32b上均設(shè)置有閥門,具體地,在充氣管路32a上設(shè)置第一氣閥,在儲(chǔ)氣管路32b上設(shè)置第二氣閥。第一氣閥和第二氣閥可以設(shè)置為雙向閥門,也可設(shè)置為單向閥。當(dāng)?shù)谝粴忾y和第二氣閥為雙向閥門時(shí),在對(duì)氣囊10充氣時(shí),打開充氣管路32a上的第一氣閥并關(guān)閉儲(chǔ)氣管路32b上的第二氣閥。在對(duì)氣囊10放氣時(shí),打開儲(chǔ)氣管路32b上的第二氣閥并關(guān)閉充氣管路32a上的第一氣閥。當(dāng)?shù)谝粴忾y和第二氣閥為單向閥時(shí),即充氣管路32a上的第一氣閥只允許氣體由充氣裝置31的充氣口流動(dòng)至氣囊10內(nèi),儲(chǔ)氣管路32b上的第二氣閥只允許氣體由氣囊10流動(dòng)至充氣裝置31的儲(chǔ)氣口。當(dāng)需要對(duì)氣囊10充氣時(shí),打開充氣管路32a上的第一氣閥,當(dāng)需要對(duì)氣囊10放氣時(shí),打開儲(chǔ)氣管路32b上的第二氣閥即可。
在本實(shí)施例中,該測量裝置包括壓差監(jiān)控器,壓差監(jiān)控器與控制裝置電連接。具體地,該壓差監(jiān)控器可分別測量氣囊10內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)和氣囊10外部的大氣壓強(qiáng),通過比較二者的壓強(qiáng)差來控制充放氣裝置30。當(dāng)通過測量得到的壓強(qiáng)差大于預(yù)設(shè)范圍時(shí),即氣囊10內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部大氣壓強(qiáng)時(shí),充放氣裝置30執(zhí)行放氣操作,以減少氣囊10內(nèi)的壓強(qiáng)。當(dāng)通過測量得到的壓強(qiáng)差小于預(yù)設(shè)范圍時(shí),即氣囊10內(nèi)部的壓強(qiáng)小于外部大氣壓強(qiáng)時(shí),充放氣裝置30執(zhí)行充氣操作,以增加氣囊10內(nèi)的壓強(qiáng)。
為了穩(wěn)固設(shè)置充放氣裝置30,該浮空器還包括固定裝置,固定裝置設(shè)置在吊艙20與充放氣裝置30之間,固定裝置用于將充放氣裝置30固定設(shè)置在吊艙20內(nèi),以保證充放氣操作的正常進(jìn)行。具體地,可在吊艙20內(nèi)設(shè)置支架,將充放氣裝置30固定安裝在支架上;或通過螺栓等緊固件直接將充放氣裝置30安裝在吊艙20上。
通過本實(shí)用新型提供的浮空器,在將該浮空器放置在平流層時(shí),當(dāng)白天環(huán)境溫度升高時(shí),氣囊10內(nèi)部溫度升高,氣體壓強(qiáng)急劇增大,此時(shí)開啟儲(chǔ)氣管路32b,利用導(dǎo)管將氣囊10內(nèi)的氣體引入壓縮裝置33進(jìn)行壓縮,并實(shí)時(shí)通過壓差監(jiān)控器監(jiān)測氣囊10內(nèi)、外部的壓強(qiáng)變化,控制氣囊10內(nèi)、外的壓強(qiáng)差維持在正常工作范圍內(nèi)。在夜晚溫度降低時(shí),氣囊10內(nèi)氣體溫度降低,氣囊10內(nèi)壓強(qiáng)減小,此時(shí)將開啟充氣管路32a,將氣罐內(nèi)的氣體適量放出以對(duì)氣囊10進(jìn)行充氣,以增大氣囊10內(nèi)壓強(qiáng),增大氣囊10的浮力。通過該浮空器裝置,能夠解決現(xiàn)有浮空器由于白天氣囊10壓強(qiáng)過大、夜間氣囊10壓強(qiáng)過小的問題,使浮空器能夠長期、穩(wěn)定地駐留在空中。并且,在使用該浮空器之前,可以在氣罐內(nèi)預(yù)存一定量的氦氣,當(dāng)氣囊10由于泄漏引起氦氣量下降時(shí),還可以適時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié),以提高該浮空器的安全性和可靠性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。