[发明专利]一种航天自动化高压充放气系统及方法

权利要求书

1.一种航天自动化高压充放气系统，其特征在于，包括加装气模块、驱动气模块和控制模块；所述加装气模块包括第一标准气瓶、目标气瓶以及加装气管路，所述加装气管路上设有增压泵；所述加装气管路两端分别连接所述第一标准气瓶和目标气瓶，并用于将第一标准气瓶中的气体加装到目标气瓶；所述驱动气模块通过驱动气管路与所述增压泵连接；

所述加装气管路上设有压力检测组件、压力调节组件、温度检测组件以及温度调节机构，所述压力检测组件用于采集所述加装气管路内的第一气体压力信号并发送至控制模块，所述温度检测组件用于采集所述加装气管路的温度信号并发送至控制模块；

所述控制模块根据所述第一气体压力信号实时计算充气压力变化率，并通过控制所述压力调节组件使所述加装气管路的充气压力变化率在预设安全范围内；所述控制模块还根据所述温度信号控制所述温度调节机构运行，调控所述加装气管路的温度在预设温度范围内；

所述压力检测组件包括第二压力传感器和第三压力传感器，所述压力调节组件包括设置在所述第二压力传感器上游的第二压力调节阀以及设置在所述第三压力传感器上游的第三压力调节阀，所述第二压力传感器和第二压力调节阀分别与所述控制模块连接，所述第三压力传感器和第三压力调节阀分别与所述控制模块连接；

所述加装气管路上还连接有安全泄压管路、第一放气管路、第一单向阀以及第二放气管路；所述安全泄压管路以及第一放气管路位于所述第一单向阀的上游，且位于所述第二压力传感器的下游；所述第三压力调节阀以及所述第二放气管路均位于所述第一单向阀的下游，所述第二放气管路位于所述第三压力传感器的上游；

所述安全泄压管路上连接有安全阀，所述安全阀与所述控制模块连接，所述控制模块用于当所述第一气体压力信号超出安全阈值时，控制所述安全阀开启泄压；

所述第一放气管路用于目标气瓶充气完成后，将加装气管路内的剩余气体排放；所述第二放气管路用于将目标气瓶中的气体接入外接设备；

所述第一放气管路上连接有第四压力调节阀，当第一放气管路对第一单向阀上游的加装气管路进行放气时，所述第二压力传感器用于采集所述第一放气管路内的第二气体压力信号并发送至控制模块，所述控制模块根据所述第二气体压力信号控制所述第四压力调节阀的开度，使所述第一放气管路的放气压力在第一放气压力安全范围内；

所述第二放气管路上连接有第五压力调节阀，当第二放气管路对目标气瓶进行放气时，所述第三压力传感器用于采集所述第二放气管路内的第三气体压力信号并发送至控制模块，所述控制模块根据所述第三气体压力信号控制所述第五压力调节阀的开度，使所述第二放气管路的放气压力在第二放气压力安全范围内；

所述第二放气管路上还连接有第三温度传感器和第二伴热带，所述第三温度传感器用于采集所述第二放气管路的第三温度信号并发送至控制模块；所述控制模块还根据所述第三温度信号控制所述第二伴热带运行，调控所述第二放气管路的温度在第三预设温度范围内；

所述第二放气管路上还设有第二流量传感器和第二流量调节阀，所述第二流量传感器用于采集所述第二放气管路内的第二气体流量信号并发送至控制模块；所述控制模块根据所述第二气体压力信号以及所述第二气体流量信号控制所述第二流量调节阀的开度，使所述第二放气管路的放气压力在第二放气压力安全范围内的同时，所述第二放气管路的气体流量也在放气流量安全范围内。

2.根据权利要求1所述一种航天自动化高压充放气系统，其特征在于，所述加装气管路上还设有第一流量传感器和第一流量调节阀，所述第一流量传感器用于采集所述加装气管路内的第一气体流量信号并发送至控制模块；所述控制模块根据所述充气压力变化率以及所述第一气体流量信号控制所述第一流量调节阀的开度，使所述加装气管路的充气压力变化率在预设安全范围内的同时，所述加装气管路的气体流量在充气流量安全范围内。