[实用新型]一种适用于飞艇气囊的压差自动调节控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对气压差进行控制的调节装置，更特别地说，是指一种适用于飞艇气囊的压差自动调节控制装置。

背景技术

飞艇是“轻于空气的，由动力推进，可操纵的”飞行器。它可以在空中长时间悬浮停留。

按照气囊结构不同飞艇又分为硬式飞艇(RIGID AIRSHIP)、半硬式飞艇和软式飞艇(NON-RIGID AIRSHIP或BLIMP)。

软式飞艇的气囊用气密的气球布等材料制成。没有充气时是柔性的，软的。充满浮力气体后变成刚硬。一般，软式飞艇气囊内的气体压力要高于外部大气压力，这个压力差使得气囊变成刚硬，在气动载荷下不会发生皱折或变形。

气囊的形状对于飞艇的整体性能有很大影响，气囊理想的形状是常规的椭圆形或橄榄型。飞艇对气囊的主要要求是：流线型外形，以减小空气阻力和提高飞艇的操纵性能；能承受飞行中的空气净力、动力和推进装置产生的载荷。

一般飞艇气囊除设计一个主气囊外还设计一个或多个副气囊，通过进、排气阀门和副气囊内气体压力的调节系统使飞艇飞行高度及环境温度变化对气囊内部压力进行调节，同时起到不同载荷状态下为飞艇配平作用。对于软式飞艇来说，气囊的压力调节系统是非常重要的，因为这是保持飞艇气囊结构形状、保证气囊安全压力和完成飞行任务的必不可少的手段。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种适用于飞艇气囊压差自动调节控制装置，该气压调节控制装置通过对传感器采集的气囊内外压差进行设定阈值判断后，输出开启/关闭信号分别对进气阀、排气阀进行控制，使气囊保持理想的形状和安全压力，保证飞艇在空中安全高效飞行。

本实用新型是一种适用于飞艇气囊压差自动调节控制装置，鼓风机送气端与进气阀的端A连接，进气阀的端B与飞艇气囊进气端口连接；飞艇气囊的排气端口与排气阀的端A连接，排气阀的端B为气体排出端；飞艇气囊上安装有传感器，传感器的输出端连接在气压调节控制器上，气压调节控制器的风机控制端与鼓风机连接。

本实用新型飞艇气囊的压差自动调节控制装置优点在于：(1)选取PIC芯片与flash存储器结合使用，提高了自动压控对气囊内部压差的控制精度；(2)通过单片机与控制程序相结合的控制方式，有效地减轻了目前常用的机械式气囊压力控制装置的重量。

附图说明

图1是本实用新型飞艇气囊气压调节结构示意图。

图2是本实用新型气压调节控制器的结构框图。

图中：1.气压调节控制器    2.进气阀    3.排气阀4.传感器    5.鼓风机    6.飞艇气囊

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型是一种适用于飞艇气囊内气压量的气压调节控制装置，该控制装置的鼓风机5送气端与进气阀2的端A连接，进气阀2的端B与飞艇气囊6进气端口连接；飞艇气囊6的排气端口与排气阀3的端A连接，排气阀3的端B为气体排出端；飞艇气囊6上安装有传感器4，传感器4的输出端连接在气压调节控制器1上，气压调节控制器1的风机控制端与鼓风机5连接，其连接关系参见图1所示。在本实用新型中，进气阀2和排气阀3可以是二通阀门或者换向气压阀，传感器4选取SM5852压差传感器。

参见图2所示，在本实用新型中，气压调节控制器1由采集运算单元11、数据存储器12和控制器13组成，采集运算单元11选取PIC16F877芯片，数据存储器12选取AT45DB021芯片，控制器13选取PIC16F73芯片，三个芯片之间采用SPI总线实现信息通讯。其中，采集运算单元11的端CS(片选信号)、端SCK(时钟信号)、端SO(数据输出)、端SI(数据输入)分别与数据存储器12、控制器13的端CS、端SCK、端SO、端SI联接。在系统上电后，气压调节控制器1首先检测飞艇气囊6内的气压量f₁(由传感器4检测得到后输出)；然后控制器13对接收的气压量f₁与设定的阈值f₂(采用C语言编译并存储在数据存储器12中)进行差值比较后，输出自压差控制指令启动/关闭进气阀2或者排气阀3上。

在本实用新型中，数据存储器12内存储有关于飞艇气囊6内部气压相关联的阈值，所述阈值包括有：①自动压控状态下的进气阀2的启动值；②自动压控状态下的进气阀2的停止值；③自动压控状态下的排气阀3的启动值；④自动压控状态下的排气阀3的停止值；⑥飞艇气囊6的极限压力值。

采用本实用新型气压调节控制装置对飞艇气囊6的气压量进行实时调节与控制，能够有效地保持飞艇气囊6的外部理想形状(椭圆形或橄榄型)和安全压力，保证飞艇在空中安全高效飞行。