[發明專利]一種氣壓開關、保壓裝置及高空氣球約束釋放裝置

有效

• 申請號: 202010544816.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111824385B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 王梓皓;張泰華;張冬輝;郝勇;王立祥
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: B64B1/40
• 分類號: B64B1/40
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 沈軍

本發明涉及浮空器技術領域，公開了一種氣壓開關、保壓裝置及高空氣球約束釋放裝置，該氣壓開關包括：應變面與應變檢測元件；應變面形成于密封容器的壁面，應變面用于在密封容器內外的氣壓出現差異時，產生預設方向的形變；應變檢測元件的檢測端與應變面相對應，用于在應變面的應變量達到預設值時輸出觸發信號；本發明所示的氣壓開關結構簡單、成本低廉，耐候性好，可在高空氣球的浮空環境下，控制高空氣球的約束裝置在預設高度進行可靠釋放，同時，還可控制保壓裝置內維持穩定的氣壓，以便對相關載荷設備提供穩定的氣源，克服了現有的控制手段普遍難以對高空氣球浮空環境下的切割器及氣泵的工作狀態實施可靠控制的問題。

技術領域

本發明涉及浮空器技術領域，特別是涉及一種氣壓開關、保壓裝置及高空氣球約束釋放裝置。

背景技術

在高空氣球發放時，為防止地面風將高空氣球的球體吹散，并進一步防止地面風對高空氣球的球體結構及其發放操作產生不良影響，需要在球體的中部套設一個約束裝置，以使得球體呈現為比較規則的球形。在高空氣球上升到一定高度后，通常通過切割器將約束裝置相應的約束繩索切斷，以控制該約束裝置的打開。

與此同時，高空氣球在搭載載荷設備上升到高空后，載荷設備處于低壓或真空環境中，其中，部分載荷設備正常工作時需要一定的氣壓條件，從而需要對高空氣球配置相應的保壓裝置，但是，基于實際的低壓或真空環境，無法對保壓裝置實現完全密封，氣體的泄漏會導致保壓裝置內部壓強降低，從而對保壓裝置配置相應的氣泵，以確保保壓裝置內的氣壓始終穩定地維持在一定的范圍內。

然而，由于高空氣球的浮空環境區別于地面的標準大氣壓環境，其高度可達到1-50km，即所處的環境通常為低壓或真空環境，基于標準大氣壓環境下的常規控制裝置，一般難以滿足對切割器或保壓裝置相應的氣泵實施可靠控制的要求。隨著遠程無線通訊技術的發展，進行遠程無線控制的相關設備得到廣泛的應用，但是，這些設備通常成本高、耐候性差，地面控制人員也難以基于高空氣球當前的氣壓環境而對切割器或氣泵的工作狀態即時進行有效的控制，并且，由于受到高空環境氣候、磁場等因素的影響，對高空氣球相應設備實施的遠程無線控制也并不可靠。

由此可見，現有的控制手段普遍難以對高空氣球在其浮空環境下的切割器及氣泵的工作狀態實施可靠的控制。

發明內容

本發明實施例提供一種氣壓開關，用于解決現有的控制手段難以對高空氣球在其浮空環境下的切割器及氣泵的工作狀態實施可靠控制的問題。

本發明實施例還提供一種基于上述氣壓開關的保壓裝置。

本發明實施例還提供一種基于上述氣壓開關的高空氣球約束釋放裝置。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種氣壓開關，包括：應變面與應變檢測元件；所述應變面形成于密封容器的壁面，所述應變面用于在所述密封容器內外的氣壓出現差異時，產生預設方向的形變；所述應變檢測元件的檢測端與所述應變面相對應，用于在所述應變面的應變量達到預設值時輸出觸發信號。

其中，所述應變檢測元件包括微動開關、接近開關及距離傳感器當中的任一種。

其中，所述密封容器包括氣壓膜盒，所述氣壓膜盒上設置可變形膜的一側面為所述應變面。

其中，所述氣壓膜盒呈圓柱狀，所述應變檢測元件的檢測端與所述應變面的中心相對應。

其中，所述密封容器上設有充氣口。

其中，還包括：安裝架；所述密封容器與所述應變檢測元件安裝于所述安裝架上，所述應變檢測元件的檢測端與所述應變面之間沿所述預設方向的相對距離可調節。

其中，所述應變檢測元件固定安裝于所述安裝架上，所述密封容器相對其應變面的一側面通過螺栓鎖緊結構可調節式地安裝于所述安裝架上。