[發(fā)明專利]一種空中投放的小型零風層浮空氣球

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811267072.7
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109204769B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦新泉;單彥虎
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學;北京機電工程總體設(shè)計部
• 主分類號: B64B1/40
• 分類號: B64B1/40
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 曹成俊;張紅衛(wèi)

本發(fā)明涉及航空器領(lǐng)域，具體涉及一種空中投放的小型零風層浮空氣球。具體包括投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、載荷系統(tǒng)，所述投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)均為扇形結(jié)構(gòu)，所述投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)均為屜籠結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置有多個功能板卡，多個功能板卡層由上至下依次連接。本發(fā)明的浮空氣球?qū)ｉT為空中彈射投放方式設(shè)計，具有投放地點靈活、體積小、駐空時間久、駐空位置穩(wěn)定、姿態(tài)調(diào)整靈活、易于回收等特點，同時其可適用于飛機、無人機等飛行器在空中進行彈射投放，相比系留氣球、飛艇等體積大大減小，不需動力裝置，不需地面牽引設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空器領(lǐng)域，具體涉及一種空中投放的小型零風層浮空氣球。

背景技術(shù)

浮空器一般分為飛艇、系留氣球、自由氣球等。其中，自由氣球一般用于常規(guī)飛行器空間高度，無動力裝置，易受氣流流動影響，無法實現(xiàn)穩(wěn)定的駐空目的；飛艇具備動力裝置，可以一定程度上克服風力影響，但其動力裝置會增加其能耗，從而導致駐空時間縮短；系留氣球通過絞盤、纜繩與地面系統(tǒng)連接，具有較好的抗風效果，但由于地面系統(tǒng)布放位置存在限制，因此系留氣球的應用環(huán)境也受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可在零風層工作，不需要安裝動力裝置，降低功耗，實現(xiàn)長時間駐空的小型零風層浮空氣球。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種空中投放的小型零風層浮空氣球，包括投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、載荷系統(tǒng)，所述投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)均為扇形結(jié)構(gòu)，所述投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)側(cè)面均設(shè)置有通訊端口，所述投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)上的通訊端口依次連接可形成一圓柱體結(jié)構(gòu)，圓柱體結(jié)構(gòu)便于在空中進行彈射投放，所述投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)均設(shè)置在底座上；

所述投放系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、回收系統(tǒng)、主控系統(tǒng)以及載荷系統(tǒng)均為屜籠結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置有多個功能板卡，多個功能板卡層由上至下依次連接。

優(yōu)選的，投放系統(tǒng)包括氣球囊體、充氣裝置、第一傘艙、減速傘切割器，所述第一傘艙內(nèi)設(shè)置有第一減速傘，所述第一傘艙開設(shè)有用于第一減速傘彈出的出傘口，所述減速傘切割器設(shè)置在所述出傘口上；

所述氣球囊體設(shè)置在氣球艙內(nèi)，所述氣球艙內(nèi)設(shè)置有用于對氣球囊體充氣釋放的充氣裝置。

優(yōu)選的，所述減速傘切割器包括切割支架，所述切割支架通過轉(zhuǎn)軸與所述氣球艙連接，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有扭簧，所述切割支架上設(shè)置有加熱絲，所述加熱絲與第一減速傘的連接繩抵接。

優(yōu)選的，所述升降系統(tǒng)包括設(shè)置在所述氣球囊體的排氣閥、多個壓艙物及用于對進行剪切釋放的壓艙物剪切器。

優(yōu)選的，所述壓艙物剪切器包括切刀，所述切刀一端設(shè)置有螺母，所述螺母套設(shè)在絲杠上，所述絲杠與電機的輸出軸驅(qū)動連接，所述切刀的刀刃上設(shè)置有鋸齒，所述切刀與所述壓艙物的掛繩抵接。

優(yōu)選的，所述回收系統(tǒng)包括氣球剪切器、第二傘艙以及信標機，所述氣球艙上開設(shè)有用于彈出氣球囊體的出球口，所述出球口上設(shè)置有用于對彈出的氣球囊體進行切割釋放的氣球剪切器，所述第二傘艙內(nèi)設(shè)置有用于浮空氣球減速下落的第二減速傘。

優(yōu)選的，所述氣球剪切器包括剪切座，所述剪切座設(shè)置在所述出球口的內(nèi)側(cè)，所述剪切座上設(shè)置有剪切氣缸，所述剪切氣缸活塞桿桿上設(shè)置有刀片，所述出球口上還設(shè)有與所述刀片相匹配的切槽。

優(yōu)選的，所述信標機采用GPS、北斗導航系統(tǒng)組合定位，其可通過北斗導航系統(tǒng)向地面接收人員發(fā)送具體位置坐標。