[發明專利]飛艇囊體應變在線監測裝置

有效

• 申請號: 202110596805.7
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113175889B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 徐文寬;王謙;馮慧
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;B64B1/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

本公開提供一種飛艇囊體應變在線監測裝置，包括：采集模塊，用于采集飛艇囊體表面的兩點間產生的位移，形成位移數據；解算模塊，用于通過所述位移數據結算出所述表面的應變數據，并能夠展示所述應變數據，完成應變在線監測。能夠對飛艇囊體的應變進行在線監測，填補了目前沒有傳感器能夠對飛艇囊體進行應變在線監測的空白，裝置結構簡單，測量精度高，安裝方便，成本低。

技術領域

本公開涉及儀器與計量技術領域，尤其涉及一種飛艇囊體應變在線監測裝置。

背景技術

飛艇囊體為充氣結構，外囊皮為柔性材料。在飛艇充氣狀態和飛行過程中，為保證飛行安全，其內部氣體壓強需大于周圍環境大氣壓強，其內部氣體壓強與周圍環境氣體壓差的差值越大(簡稱壓差)，飛艇囊體材料承受的應力越大，其應變值也越大。

在飛艇飛行過程中會遇到高度調整、環境溫度變化等情況，會造成飛艇內部氣體壓強的波動，在某些情況下，這種波動會比較大，可能會導致囊體材料局部應變過大，進而產生局部損傷，造成飛艇囊體漏氣，影響飛行安全。

通過在飛艇囊體的關鍵或薄弱部位布置應變測量傳感器，對飛艇囊體的應變進行在線監測，實時獲取應變值，為飛行控制策略的調整提供有效依據，進而避免壓差的劇烈波動或超過預設值，這樣可以避免飛艇囊體不出現局部應變超限，保證飛行安全。但目前還沒有此類傳感器能夠有效的對飛艇囊體應變進行在線監測。

發明內容

(一)要解決的技術問題

基于上述問題，本公開提供了一種飛艇囊體應變在線監測裝置，以緩解現有技術中在線監測等技術問題。

(二)技術方案

本公開提供了一種飛艇囊體應變在線監測裝置，包括：

采集模塊，用于采集飛艇囊體表面的兩點間產生的位移，形成位移數據；

解算模塊，用于通過所述位移數據結算出所述表面的應變數據，并能夠展示所述應變數據，完成應變在線監測。

在本公開實施例中，所述采集模塊包括：

微型激光器單元，用于發射激光；

CCD感應單元，與所述微型激光器單元能夠產生與所述位移等量的相對移動，并能夠接收所述激光，所述CCD感應單元用于對所述微型激光器發射激光的位置的實時感知，得到位移數據。

在本公開實施例中，所述激光傳播方向與所述CCD感應單元的位移方向垂直。

在本公開實施例中，所述微型激光器單元和CCD感應單元的位移方向在一條直線上。

在本公開實施例中，所述采集模塊還包括：

一維滑動單元，具有上部及下部，所述上部與所述下部能夠一維直線滑動，所述上部及所述下部分別與所述飛艇囊體表面的兩點固定連接，所述上部用于承載所述微型激光器單元，所述下部用于承載所述CCD感應單元。

在本公開實施例中，所述固定連接通過粘貼結構完成，所述粘貼結構包括：

第一粘貼結構，用于連接所述CCD感應單元與所述飛艇囊體表面的一點；

第二粘貼結構，用于連接所述微型激光器單元與所述飛艇囊體表面的另一點。

在本公開實施例中，所述解算模塊包括：

應變解算單元，用于接收所述位移數據，并通過所述位移數據解算出所述應變數據；

通信單元，用于接收所述應變數據，能夠將所述應變數據傳遞給終端設備。

在本公開實施例中，所述終端設備為計算機、移動平板、手機其中一種或其組合。

在本公開實施例中，所述解算模塊還包括：