[发明专利]高空系留艇控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线远程控制技术及电子学领域，具体是一种高空系留艇控制装置。

背景技术

目前高空系留艇在高空实验中应用很普遍，但是体积超过4000立方米，放飞高度超过5000米的很少，其控制装置比较复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高空系留艇控制装置。

本发明的技术方案如下：

高空系留艇控制装置，包括有高空系留艇，高空系留艇通过吊架连接吊仓和系留绳，所述的高空系留艇上有前副气囊、后副气囊、侧翼气囊、尾翼气囊，其特征在于所述的前副气囊上安装有前阀门、前鼓风机，后副气囊上安装有后阀门、后鼓风机，尾翼气囊上安装有尾翼鼓风机，高空系留艇的艇体上安装有氦气阀门与其驱动电机，所述的吊架上安装有倾斜传感器和测风仪，前、后副气囊、尾翼气囊上分别安装有压力传感器，吊仓内安装有单片机、计算机和温度传感器；所述的压力传感器、倾斜传感器、测风仪、温度传感器的输出信号分别经过低通滤波后接入到单片机的A/D转换输入口，电源电压信号经过分压后送入电压跟随器后接入单片机的A/D转换输入口，另有电流信号经过运算放器放大后也送入单片机的A/D转换输入口；单片机的输出信号接入到达林顿管，达林顿管分别输出控制信号接入到前鼓风机、后鼓风机、前阀门、后阀门、尾翼鼓风机；有定时器为驱动电机提供工作时钟，单片机分别输出信号控制三极管作为驱动电机的电源开关、氦气阀门；单片机通过差分总线收发器与计算机进行通信。

本发明首先把安装在系留艇上的倾斜传感器、压力传感器、温度传感器、测风仪的模拟信号以及电流、电压等模拟信号经过低通滤波器后送往单片机的A/D转换口，转换成数字信号后通过485串口将各项参数发到吊仓内计算机，然后吊仓内计算机通过无线网络将参数发回地面计算机；地面计算机接收到数据做出分析判断后，发出控制指令给吊仓内计算机，吊仓内计算机再发给控制盒内的单片机，最后由单片机控制驱动电路来控制前副气囊鼓风机、后副气囊鼓风机、尾翼鼓风机、前副气囊阀门、后副气囊阀门、氦气阀门(氦气阀门只有当出现紧急情况，比如系留绳断了时才打开)。当地面计算机与吊仓内计算机或者吊仓内计算机与单片机通信失效时，系留艇各个功能电路的控制便直接由单片机根据采集到的传感器信号做出判断来自动控制。

地面计算机通过无线网络与高空吊仓内计算机相互通信，吊仓内计算机再通过485串口与吊架上控制盒内的单片机相互通信。

附图说明

图1是系留艇结构示意图。

图2是本发明的电原理图。

具体实施方式

参见附图。

高空系留艇控制装置，包括有高空系留艇1，高空系留艇通过吊架连接吊仓和系留绳，所述的高空系留艇上有前副气囊、后副气囊、侧翼、尾翼气囊，前副气囊上安装有前阀门、前鼓风机，后副气囊上安装有后阀门、后鼓风机，尾翼气囊上安装有尾翼鼓风机，高空系留艇的艇体上安装有氦气阀门与其驱动电机，所述的吊架上安装有倾斜传感器和测风仪，前、后副气囊、尾翼气囊上分别安装有压力传感器，吊仓内安装有单片机、计算机和温度传感器。

图2中U1为倾斜传感器；U2为运算放大器；U4为microchip公司的PIC16F877A单片机；U5为555定时器；U6为78L05三端稳压器；U7为RS-485差分总线收发器SN65LBC184；U8为达林顿管MC1413；Q1为大功率三极管TP127；无线网桥采用美国Axelwave电信级室外型无线网桥；压力传感器采用了三个PT201型压力变送器；测风仪用美国R.M.YOUNG公司的MODEL 05103V WINDMONITOR；步进电机采用海顿直线步进电机。