本發(fā)明涉及一種浮空器，具體涉及一種用于承載天文望遠(yuǎn)鏡的浮空器，屬于浮空器結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
浮空器是一種輕于空氣的的航空器，能夠自主控制飛行狀態(tài)。艦體的氣囊內(nèi)充以密度比空氣小的的浮升氣體(例如氫氣或者氦氣)，借以產(chǎn)生浮力使浮空器升空。大型民用浮空器可以用于交通、運(yùn)輸、娛樂、賑災(zāi)、影視拍攝、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等等。
現(xiàn)有的浮空器技術(shù)都是在原有的浮空器經(jīng)典外形下對(duì)其功能進(jìn)行擴(kuò)展和應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)的浮空器對(duì)于載荷平臺(tái)的設(shè)計(jì)一般只能是吊艙形或者鑲嵌于氣囊底部，比較適用于航拍和對(duì)地觀測(cè)。但是當(dāng)應(yīng)用于對(duì)天觀測(cè)時(shí)，則必須將載荷設(shè)計(jì)在氣囊的上部，這樣會(huì)增加其重心高度，使得浮空器的平衡性降低。如果為了降低重心，則氣囊底部必須相應(yīng)配重，這樣就增加了浮空器的整體重量。
同時(shí)對(duì)于浮空器各個(gè)部件之間沒有很好的連通性，在浮空器在大氣中工作時(shí)遇到特殊情況需要維修某個(gè)模塊和部件時(shí)，工作人員不能馬上到達(dá)相應(yīng)部位進(jìn)行修復(fù)，有時(shí)甚至只能返回基地，這樣就增加了時(shí)間成本。最后現(xiàn)有浮空器都是自帶能源，在有限能源的情況下，浮空器的工作時(shí)間和航程都受到了一定的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)布局合理且可以實(shí)現(xiàn)能源自給的承載天文望遠(yuǎn)鏡的環(huán)形浮空器。
一種承載天文望遠(yuǎn)鏡的環(huán)形浮空器，該浮空器包括充氣的環(huán)形氣囊、載荷平臺(tái)和三個(gè)固定環(huán)；所述三個(gè)固定環(huán)沿周向均布鎖緊在環(huán)形氣囊上，所述載荷平臺(tái)通過鋼繩和鋼絲拉線被固定于氣囊的中心位置，載荷平臺(tái)和固定環(huán)之間通過索道連通。
進(jìn)一步地，所述固定環(huán)被設(shè)計(jì)為上下半兩個(gè)部分，上半部分有樓梯扶手與氣囊上的扶手連通，側(cè)面設(shè)計(jì)有樓梯與自身下端的水平平臺(tái)連通。
進(jìn)一步地，所述環(huán)形氣囊上部設(shè)計(jì)有一個(gè)環(huán)形走廊，環(huán)形走廊連通浮空器上的固定環(huán)和樓梯，使得艦載人員能夠自由到達(dá)浮空器的各個(gè)部位。
進(jìn)一步地，為了保證載荷平臺(tái)在觀測(cè)時(shí)的穩(wěn)定性，所述載荷平臺(tái)底部設(shè)計(jì)成帶圓角的正六邊形結(jié)構(gòu)，正六邊形結(jié)構(gòu)中三個(gè)對(duì)稱的角采用鋼繩與三個(gè)固定環(huán)固定連接，另外三個(gè)對(duì)稱的角上焊接有三根立柱，三根立柱頂端與三根橫梁焊接成一個(gè)正三角形的連接結(jié)構(gòu)，正三角形連接結(jié)構(gòu)的三個(gè)頂點(diǎn)與環(huán)形氣囊上三個(gè)固定樁用鋼絲拉線連接，其中一根鋼繩上懸掛有連接載荷平臺(tái)和固定環(huán)的索道。
進(jìn)一步地，所述環(huán)形氣囊的外側(cè)沿周向設(shè)置三個(gè)動(dòng)力模塊，所述動(dòng)力模塊與固定環(huán)連接，動(dòng)力模塊和固定環(huán)上分別有兩個(gè)鉸鏈接口，動(dòng)力模塊和固定環(huán)上的一個(gè)鉸鏈接口互相鉸接，動(dòng)力模塊和固定環(huán)上的另一個(gè)鉸鏈接口通過液壓桿連接。
進(jìn)一步地，所述環(huán)形氣囊的上半表面鋪有一層太陽能電池板為整個(gè)浮空器搭載的設(shè)備供電。
有益效果：
1、本發(fā)明的充氣氣囊被設(shè)計(jì)成一個(gè)環(huán)形，浮空器的載荷平臺(tái)位于環(huán)形中間部位使得整體重心沒有超過其質(zhì)心，同時(shí)載荷平臺(tái)上的儀器又可以進(jìn)行對(duì)天觀測(cè)。
2、本發(fā)明的環(huán)形氣囊上部設(shè)計(jì)有一個(gè)環(huán)形走廊，使得艦載人員能夠自由的到達(dá)充氣氣囊及載荷平臺(tái)的各個(gè)部位。此外，載荷平臺(tái)底部與三個(gè)固定環(huán)用鋼繩連接，三個(gè)立柱頂端與氣囊上三個(gè)固定樁用鋼絲拉線連接，這樣的連接方式一方面減輕了很多重量，另外也使得載荷平臺(tái)在氣囊上的固定更加牢固和穩(wěn)定。同時(shí)，其中一根鋼繩上懸掛有連接載荷平臺(tái)和固定環(huán)的索道，用于艦載人員自由往返于載荷平臺(tái)和氣囊之間。
3、本發(fā)明的載荷平臺(tái)底部的正六邊形結(jié)構(gòu)和上部的三角形結(jié)構(gòu)與環(huán)形氣囊的結(jié)構(gòu)和上下錯(cuò)位的連接形式，這種結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)在于固定載荷平臺(tái)連接方式變成幾個(gè)三角形連接，從而使得載荷平臺(tái)的穩(wěn)定性得到很大提高，相對(duì)于傳統(tǒng)懸掛式載荷平臺(tái)，這種結(jié)構(gòu)不會(huì)受到微小氣流的影響產(chǎn)生晃動(dòng)，使載荷平臺(tái)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
4、本發(fā)明的固定環(huán)與動(dòng)力模塊之間通過控制液壓桿的伸縮從而控制動(dòng)力模塊提供動(dòng)力的方向，使得浮空器飛行的姿態(tài)更加靈活化。
5、本發(fā)明的環(huán)形氣囊的上半表面鋪有一層太陽能電池板為整個(gè)浮空器系統(tǒng)供電，這樣增加了浮空器上能量的供應(yīng)，延長(zhǎng)了浮空器的單次工作時(shí)間。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的軸測(cè)圖
圖2是本發(fā)明的下視圖
圖3是本發(fā)明的仰視圖
圖4是本發(fā)明的主視圖
圖5是本發(fā)明的載荷平臺(tái)及望遠(yuǎn)鏡的安裝結(jié)構(gòu)示意圖
圖6是本發(fā)明的動(dòng)力模塊和固定環(huán)的連接視圖
圖7是本發(fā)明的上半固定環(huán)視圖
圖8是本發(fā)明的下半固定環(huán)視圖
圖中：1-環(huán)形氣囊、2-動(dòng)力模塊、3-通信模塊、4-固定樁、5-樓梯、6-固定環(huán)、7-過道、8-太陽能電池、9-扶手、10-鋼繩、11-鋼絲拉線、12-索道、13-載荷平臺(tái)、14-望遠(yuǎn)鏡、15-橫梁、16-立柱、17-液壓桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
如附圖1-4所示，本發(fā)明提供了一種用于承載天文望遠(yuǎn)鏡的浮空器，該浮空器包括充氣的環(huán)形氣囊1、載荷平臺(tái)13、動(dòng)力模塊2、通信模塊3和三個(gè)固定環(huán)6；環(huán)形氣囊1上部設(shè)計(jì)有一個(gè)環(huán)形走廊，環(huán)形走廊連通浮空器上固定環(huán)6的樓梯5，使得艦載人員能夠自由到達(dá)浮空器的各個(gè)部位。
三個(gè)固定環(huán)6沿周向均布鎖緊在環(huán)形氣囊1上，固定環(huán)6用于其他結(jié)構(gòu)的支撐和固定；載荷平臺(tái)13通過鋼繩10和鋼絲拉線11被固定于環(huán)形氣囊1的中心位置，載荷平臺(tái)13和固定環(huán)之間通過索道12連通，通信模塊3固定連接在環(huán)形氣囊1上，通信模塊3用于與地面進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交互；環(huán)形氣囊1的上半表面鋪有一層太陽能電池板為整個(gè)浮空器搭載的設(shè)備供電。
如附圖7和8所示，固定環(huán)6被設(shè)計(jì)為上下半兩個(gè)部分，上半部分有樓梯扶手與環(huán)形氣囊1上的扶手連通，弧形的側(cè)面設(shè)計(jì)有樓梯5與下端的水平平臺(tái)連通。
如附圖5所示，為了保證載荷平臺(tái)在觀測(cè)時(shí)的穩(wěn)定性，載荷平臺(tái)13底部設(shè)計(jì)成帶圓角的正六邊形結(jié)構(gòu)，正六邊形結(jié)構(gòu)中三個(gè)對(duì)稱的角采用鋼繩10與三個(gè)固定環(huán)6固定連接，另外三個(gè)對(duì)稱的角上焊接有三根立柱16，三根立柱16頂端與三根橫梁15焊接成一個(gè)正三角形的連接結(jié)構(gòu)，正三角形連接結(jié)構(gòu)的三個(gè)頂點(diǎn)與環(huán)形氣囊1上三個(gè)固定樁用鋼絲拉線11連接，其中一根鋼繩10上懸掛有連通載荷平臺(tái)13和固定環(huán)6上樓梯5的索道12，望遠(yuǎn)鏡14安裝在載荷平臺(tái)13底部的中心位置。
如附圖6所示，為了方便調(diào)節(jié)浮空器的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力模塊2和固定環(huán)6上分別有兩個(gè)鉸鏈接口，動(dòng)力模塊2和固定環(huán)6上的一個(gè)鉸鏈接口互相鉸接，動(dòng)力模2塊和固定環(huán)6上的另一個(gè)鉸鏈接口通過液壓桿17連接。
在給浮空器的環(huán)形氣囊1充入適量的輕氣體后，浮空器上升達(dá)到目標(biāo)高度，當(dāng)需要運(yùn)動(dòng)到某個(gè)地點(diǎn)上空時(shí)，浮空器可以選擇性開啟部分或者全部動(dòng)力模塊2為浮空器提供飛行動(dòng)力飛臨到目的地。
當(dāng)浮空器上某個(gè)結(jié)構(gòu)或模塊遇到損壞或者故障時(shí)，艦載人員可以通過走道到達(dá)故障發(fā)生地進(jìn)行基本的維修操作。
綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。