[实用新型]一种飞艇智能压力控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种飞艇压力控制装置。

背景技术

从上个世纪以来，人们就在不断地尝试利用平流层飞艇作为可长期驻空的平台进行通信、对地观测、国土资源监测和预警。但是由于大气压力随高度的不同有很大的改变，因此飞艇在上升、下降以及在平流层飞行的过程中，往往需对囊体内的压力进行调节，在维持气动外形的同时，有效辅助调节飞艇的俯仰姿态和改变升力，同时保障系统在低温环境下的可靠工作。飞艇压力控制装置一般包括主控制器、信号采集模块、执行机构三大部分，现有飞艇压力控制装置的信号采集模块只设有压差采集电路，其执行机构只设有充气风机、进气阀、放气阀，阀门在低温结冰的环境下没有融冰功能，主控制器中没有温度阈值软件，在出现异常情况时没有应急措施。这种压力控制装置不能保证在环境温度为-70℃～+70℃时正常工作，且可靠性不高、安全系数低、环境适应能力差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种压力控制可靠性高、环境适应能力好的智能压力控制装置。

本实用新型的技术方案是：包括主控制器、信号采集模块、执行机构三大部分，所述执行机构与主控制器连接，主控制器与信号采集模块连接，其特征在于，所述执行机构包括充气风机、进气阀、放气阀，应急阀、阀门加热器；所述信号采集模块包括压差采集电路、温度采集电路、风速采集电路；所述主控制器为微处理器，在微处理器内置有压差阈值软件、温度阈值软件、数据处理与控制软件。

所述执行机构配备了动作反馈装置，确认动作可靠执行。

所述应急阀用于出现异常情况时快速释放飞艇内的气体，保证人身安全和飞艇安全。

采用了由主控制器为主体的微机电路，适用于海拔高度为50km以下的飞艇压力控制。

本实用新型的有益效果是：本装置通过风速采集电路、温度采集电路、压力采集电路对飞艇囊体内外环境信号进行采集，采集到的环境数据经过A/D转换后送入主控制器。主控制器实时处理接收到的数字信号，对输入的环境信息进行解算，根据解算的结果和预定的控制程序进行相应的控制：对飞艇囊体充气还是放气，然后控制进气阀或放气阀的开闭，以快速响应调节压差在设定范围之内；当在低温结冰的环境下时，由主控制器根据温度阈值软件控制阀门加热器对阀门融冰，保证阀门在环境温度为-70℃～+70℃时正常工作，能从而维持飞艇在升空、飞行及降落过程中的内外压差，可保证飞艇有良好的气动外形和俯仰姿态。当充气风机、进气阀、放气阀失效的情况下，由主控制器控制应急阀开启，快速释放飞艇内的气体，使飞艇紧急降落。

附图说明

附图是本实用新型的主体结构示意方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例：

参照图1，本实施例的信号采集模块(A)包括压差采集电路(1)、温度采集电路(2)、风速采集电路(3)。压差采集电路(1)、温度采集电路(2)、风速采集电路(3)采集到的环境数据经过A/D转换后送入主控制器(B)，主控制器(B)为内置有压差阈值软件、温度阈值软件、数据处理与控制软件的微处理器。主控制器(B)与由充气风机(4)、进气阀(5)、放气阀(6)、应急阀(7)、阀门加热器(8)构成的执行机构连接。主控制器(B)实时处理接收到的数字信号，对输入的环境信息进行解算，根据解算的结果和预定的控制程序进行相应的控制：决策是对飞艇囊体充气还是放气，然后控制进气阀或放气阀的开闭，如果是充气状态，主控制器给风机开启信号以进行充气操作，同时开启进气阀，关闭放气阀；如果是放气状态，主控制器给风机关闭信号让风机停止充气操作，同时关闭进气阀，打开放气阀，这样实现充气风机(4)、进气阀(5)、放气阀(6)自适应维持，当飞艇的升空高度、环境风速变化引起压差变化时，主控制器(B)能快速响应调节压差在设定范围之内。随着飞艇的升空高度的变化，飞艇的环境温度也随着变化，当温度低于0℃～-70℃时，由主控制器通过温度阀值软件控制阀门加热器(8)对飞艇的进气阀(5)和放气阀(6)进行融冰，确保阀门可靠工作。另外，当出现异常情况时，由主控制器(B)开启应急阀(7)释放部分气体，以保证人身安全和飞艇安全。