[发明专利]一种飞艇囊体快速充气系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其是一种飞艇囊体快速充气系统及方法。

背景技术

传统飞艇充气时，主要采用钢瓶或者高压氦气车，将氦气导入到充气管路中，然后由充气管路进入囊体。由于飞艇囊体由柔性材料制作，不能直接将大量高压气体直接充入到囊体中，需配备相应的减压分流，将高压气体转变为压力相对较低、流速稳定的气流。

另外，现有的充气管路采用的是柔性材料制作，气体在充气管路流动时，如果管路发生折叠扭转，容易导致气体压力急剧增大带来的管路破裂；为降低气流的压强，需设计一套分流管路，外接于囊体外部，增加了充气成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种制造成本低、可实时检测囊体内部压力变化、安全可靠的飞艇囊体快速充气系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种飞艇囊体快速充气系统，包括支撑骨架、囊体、用于分流减压的扩散装置、压差传感器、充气接头和控制系统；所述囊体为椭球形，所述支撑骨架由中空支撑杆连接制成，且水平布置在所述囊体内，所述扩散装置安装在所述支撑骨架上，所述扩散装置的一端与所述支撑骨架的中空支撑杆内部相通，另一端与所述囊体内部相通，所述压差传感器设置在所述囊体内，所述充气接头安装在所述囊体短轴方向的两侧，所述充气接头的进气端位于所述囊体外侧壁上且通过充气管线与外部高压气源连接，所述充气接头的出气端与所述支撑骨架连接，且与所述支撑骨架内部相通，所述控制系统安装在所述支撑骨架中部，且与所述压差传感器和所述高压气源电连接，用于控制所述高压气源的启动与关闭。

本发明的有益效果是：在囊体内利用中空的支撑骨架和扩散装置对气体进行分流减压，实现了将高压气体转变为气压相对较低、流速稳定的气流，同时替代了外置的分流减压装置，降低了制造成本；压差传感器与控制系统连接，可以实时检测囊体内部压力变化，保护设备安全。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述支撑骨架包括位于同一平面且相互连通的主支撑骨架、第一支撑杆和第二支撑杆，所述主支撑骨架为矩形结构，且与所述囊体内壁连接；所述第一支撑杆沿所述囊体长轴方向布置，其两端均与所述囊体内壁连接；所述第二支撑杆沿所述囊体短轴方向布置，其两端均与所述囊体内壁连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：由呈矩形结构的主支撑骨架、第一支撑杆和第二支撑杆构成的支撑骨架，可以给囊体提供高强度的支撑。

进一步，所述充气接头为两个，且对称布置在所述第二支撑杆的两端。

采用上述进一步方案的有益效果是：充气接头与第二支撑杆集成在一起，减少了充气时的组装时间，操作简便，提高了充气效率。

进一步，多个所述扩散装置布置在所述第一支撑杆和所述主支撑骨架上，且多个所述扩散装置关于所述第二支撑杆对称布置。

进一步，所述扩散装置远离所述支撑骨架的一端开设有多个使气体流入囊体的通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个扩散装置的设置，气体由多个通孔进入到囊体内，可以实现将高压气体转变为压力低、流速稳定的气体，避免了由于气体进入囊体内部流速过大，对囊体材料产生破坏的问题。

本发明还提供一种飞艇囊体快速充气的方法，包括以下步骤：

步骤1，使用充气管线将高压气源与充气接头的进气端连接，将所述高压气源与控制系统连接；

步骤2，控制系统发出开始充气指令，启动高压气源，对囊体进行充气；

步骤3，当压差传感器检测到压差值达到压差阈值后，控制系统发出停止充气指令，关闭高压气源，并断开充气管线与充气接头进气端的连接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述所述压差值为囊体内的气体压强与囊体外的大气压强的差值。

进一步，所述步骤2还包括：启动高压气源后，气体由高压气源排出后，通过与所述高压气源连接的充气接头进入到支撑骨架内，气体经扩散装置远离所述支撑骨架一端的多个通孔进入到囊体内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过压差传感器对囊体内的气体压强与囊体外的大气压强的差值进行实时监测，在该差值达到阈值后，停止对囊体的充气；这样可以实时监测囊体内部的压力变化，可以有效的保护设备的安全。

附图说明

图1为本发明飞艇囊体快速充气系统的结构示意图；

图2为本发明扩散装置的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：