[发明专利]一种系留气球压力自动控制装置

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种系留气球压力自动控制装置。

背景技术

目前，系留气球是一种无动力浮空飞行器，一般为软式结构，具有充满浮升气体（一般为氦气）的气囊和充满空气的副气囊，依靠气囊在空气中所产生的浮力来克服其自身的重量以实现留空，通过调节副气囊的空气量来保持气囊压力在规定范围，以维持良好的气动外形。

系留气球的压力调节系统通常由测控计算机、差压传感器以及风机和阀门组成。测控计算机采集气囊压力，进行控制律计算，通过控制风机、阀门的开闭来实现气囊压力的调节。气囊压力高于上限值时，开阀门放气，气囊压力低于下限值时，开风机充气。该方法在实际使用过程中，一旦测控计算机故障，压力调节功能将完全丧失，严重影响系留气球的安全。当然，可以对测控计算机进行余度设计，设法提高其可靠性，但成本高，且无法避免共性故障。

发明内容

本发明的目的就是针对目前上述之不足，而提供一种系留气球压力自动控制装置。

本发明由A压力开关、B压力开关、A继电器、C压力开关、D压力开关和B继电器组成，A压力开关、B压力开关、A继电器和系留气球上的风机组成串联电路，A继电器的A组触点并联在A压力开关的两端，A继电器的B组触点串联在风机两端，C压力开关、D压力开关、B继电器和系留气球上的阀门组成串联电路，B继电器的A组触点并联在C压力开关的两端，B继电器的B组触点串联在在阀门两端。

本发明的优点是：本发明涉及的系留气球压力自动控制方法，具有安全可靠、构造简单、成本低廉等特点，可以作为系留气球压力调节的一种应急控制手段，有效提高了系留气球的安全性。 

附图说明

  图1是A压力开关、B压力开关、A继电器和风机连接关系结构示意图。

图2是C压力开关、D压力开关、B继电器和阀门结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明由A压力开关1、B压力开关2、A继电器3、C压力开关5、D压力开关6和B继电器7组成，A压力开关1、B压力开关2、A继电器3和系留气球上的风机9组成串联电路，A继电器3的A组触点并联在A压力开关1的两端，A继电器3的B组触点串联在风机9两端，C压力开关5、D压力开关6、B继电器7和系留气球上的阀门10组成串联电路，B继电器7的A组触点并联在C压力开关5的两端，B继电器7的B组触点串联在在阀门10两端。

工作方式：

将A压力开关1的动作压力值设为250Pa，B压力开关2的动作压力值设为400Pa，C压力开关3的动作压力值设为550Pa，D压力开关4的动作压力值设为450Pa，这样就可以控制气囊压力在250Pa~550Pa之间，整个工作流程如下：

a）一旦测控计算机故障后，气囊压力失控，根据故障所处的状态，压力可能升空也有可能降低，以降低为例，且风机、阀门均处于关闭状态。

b）当气囊压力低于250Pa后，A压力开关1和B压力开关2的常闭触点均处于接通状态，A继电器4的线包得电，相应触点闭合，风机开始工作；当气囊压力高于250Pa且低于400Pa时，A压力开关1的常闭触点断开，B压力开关2的常闭触点仍然接通，由于有A继电器4的A组触点进行互锁(见图1)，因而风机9保持开启状态。

c）当气囊压力高于400Pa后，B压力开关2的常闭触点断开，A继电器4的线包失电，相应触点断开，风机9关闭。

d）由于环境及飞行状态的变化，导致气囊压力高于550Pa后，C压力开关3和D压力开关4的常开触点处于接通状态，B继电器7的线包得电，相应触点闭合，阀门开始工作；当气囊压力低于550Pa且高于450Pa时，C压力开关3的常开触点断开，D压力开关4常开触点仍然接通，由于有B继电器7的A组触点进行互锁，因而阀门10保持开启状态。

e）当气囊压力低于450Pa后，D压力开关4的常开触点断开，B继电器7的线包失电，相应触点断开，阀门10关闭。