[发明专利]遥控飞艇安全阀门

说明书

技术领域

本发明属于气艇附属装置，涉及电子学和机械设计领域，具体说是一种自动控制飞艇内部压力的安全阀门。

背景技术

由于飞艇是通过艇内外压力差维持气艇的形状，因此无论系留飞艇还是飞行飞艇，都需要一套压力控制系统。特别是对于较大的气艇，需要在气艇前部和后部分别安置一个副气囊，通过调节副气囊压力变化来控制飞艇俯仰平衡，阀门是其中的重要装置。在现有的利用阀门来控制气艇压力的装置中，有通过电磁铁来控制阀门的闭合。该装置的不足在于电磁铁耗电量较大，维持电磁铁工作需要较大的电流，对电源要求较高；并且阀门闭合的行程较小，不能完全满足实际需要。

发明目的

本发明的目的是针对现有飞艇阀门存在的问题，提出一种遥控飞艇安全阀门，阀门闭合可自动控制也可以通过操纵控制电路来控制阀门开闭。

本发明的技术方案如下：

遥控飞艇安全阀门，其特征在于包括有阀门架，阀门架上部连接有阀门外圈，所述的阀门外圈底部安装有密封圈，所述的阀门外圈通过连接筋与导向杆套连接，所述的导向杆套内有导向杆轴，导向杆轴下端连接有阀门盖，导向杆轴的上端和导向杆套内上端固定的弹簧连接；所述的阀门盖下端连接有连接绳，所述的连接绳和安装在阀门架底部的转轴上的曲柄连接，所述的转轴由安装在阀门架底部的电机机构驱动；所述的阀门外圈与阀门面盖上分别安装有磁铁与软铁，能保证二者能吸合。

所述的阀门盖上有环形刀口，能与密封圈实现线性密封。

所述的环形刀口刃部厚度为0.1-2毫米。

本装置中对阀门自动闭合的控制是通过执行电机、磁铁和弹簧来实现。飞艇气囊属于低压差压力容器，内外压差一般不大于500Pa(0.5％大气压)，因此对阀门的运行灵敏度要求非常高；阀门要能够迅速打开并且开度要大。阀门的作用主要有两点：1，当艇体内部压力过高时，阀门自动打开，放掉副气囊的部分空气，降低艇体内部压力。2，对大型艇体，在气艇前部和后部分别安置一个副气囊，通过调节前后副气囊的空气量来调节艇体的俯仰角，阀门在飞艇工作时能够人工控制关闭；因此阀门有自动闭合和控制闭合两种工作模式。

阀门外圈通过固定螺孔安装在艇体气囊上，气囊为阀门提供一个刚性较好的平面，有利于阀门盖的闭合。阀门盖具有较轻的重量和优良的刚性。阀门盖外边缘加工有刀口，可在磁铁引力作用下嵌入密封垫圈，提高密封性。导向杆轴外表面与导向杆套内表面经过光滑处理，紧密配合，保证阀门盖只能做往复运动。为了保证阀门能迅速打开并有一定的闭合行程，对阀门的弹性元件有特殊要求，本装置中弹簧和磁铁组成的弹性元件具有一定的负力特性，当阀门被内部压力顶开一个很小的间隙后，由于磁铁的吸力迅速减小，弹簧的拉力不足以抵消内部气体压力，阀门迅速打开。当压力减小后，阀门盖在弹簧的拉力下，开度逐渐减小，当间隙小到一定程度时，磁铁吸引力迅速增大，阀门突然吸合，刀口嵌入密封垫圈，保证了阀门的密闭性。

连接绳连接比刚性连接的优势在于，当阀门由于气艇压力过大自动打开时，曲柄不会阻碍阀门的自由运行。电机机构包括小功率电机和蜗轮蜗杆减速机，对运行电流要求要很低，并且具有自锁性能。控制电路具有位置限位功能，通过控制电机的正向和反向转动来控制阀门闭合。控制系统需要做防水处理。

阀门调节包括磁铁间隙和弹簧长度调节，由于阀门的安置是朝下安置，弹簧的拉力和阀门盖重力方向相反，因此弹簧的拉力可以通过以下公式计算：

F_弹＝S*P_最小+G_盖      (1)

F_弹+F_磁＝S*P_最大+G_盖  (2)

F_磁＝S*P_最大+G_盖-F_弹  (3)

式中F_弹为弹簧拉力，F_磁为磁铁吸引力，G_盖为阀门盖的重力，S为阀门盖的面积，P_最大为阀门自动打开时的气囊内部与大气的压差，P_最小为阀门自动关闭时的气囊内部与大气的压差。实际使用中，可以现场调节弹簧拉力调节旋钮来调节弹簧长度，使弹簧的拉力达到设计值；再调节磁铁与软铁的间隙实现阀门工作于最佳状态。

附图说明

图1遥控飞艇安全阀门系统结构图。

具体实施方式