[发明专利]一种高空气球搭载与放飞太阳能飞行器的系统和方法

权利要求书

1.一种高空气球搭载与放飞太阳能飞行器的系统，其特征在于，所述系统包括放置于地面的地面站(100)和依次顺序连接的高空气球(1)、万向节(2)、第一爆破解锁装置(31)、降落伞(4)、柔性连接装置(5)、设备吊舱(6)、第二爆破解锁装置(32)和太阳能飞行器(7)；

所述设备吊舱(6)的组成构件包括外层的壳体(16)和内层的保温层(15)，保温层(15)内部固定温度监控模块(8)、卫星信号处理模块(9)、数传电台(10)、图传发射机(11)、广角相机(12)、主控制器(13)和电源(14)；

所述壳体(16)和保温层(15)在同一方向上有一窗口，便于广角相机(12)穿过窗口后进行外部观测；

电源(14)用于向温度监控模块(8)、卫星信号处理模块(9)、数传电台(10)、图传发射机(11)和主控制器(13)供电；

温度监控模块(8)用于监测设备吊舱(6)的内外温度，并反馈到主控制器(13)；

卫星信号处理模块(9)用于测量设备吊舱(6)在空间中的位置和高度，并反馈到主控制器(13)；

主控制器(13)用于测量设备吊舱(6)的升降速度和加速度以及汇总设备吊舱(6)的温度、位置和高度，将上述数据传达给数传电台(10)；同时控制第一爆破解锁装置(31)和第二爆破解锁装置(32)的爆破；

数传电台(10)用于将接收到的主控制器(13)信息传达给地面站，以及接收地面站的操控指令并将操作指令传达给主控制器(13)，所述操作指令为第一爆破解锁装置(31)和第二爆破解锁装置(32)的爆破指令；

广角相机(12)用于拍摄太阳能飞行器(7)上升过程中的实时影像，并将其传达给图传发射机(11)；

图传发射机(11)用于将广角相机(12)拍摄的太阳能飞行器(7)的实时影像通过无线电传给地面站(100)；

所述地面站(100)用于接收设备吊舱(6)和太阳能飞行器(7)的数据信息、接收和显示太阳能飞行器(7)的实时影像以及操控太阳能飞行器(7)。

2.根据权利要求1所述高空气球搭载与放飞太阳能飞行器的系统，其特征在于，所述柔性连接装置(5)为绳索。

3.根据权利要求1或2所述高空气球搭载与放飞太阳能飞行器的系统，其特征在于，所述太阳能飞行器(7)为双机身飞行器，太阳能飞行器(7)的两个机身通过四根吊绳水平吊挂在设备吊舱(6)的下面；

其中，四根吊绳的一端固连在设备吊舱(6)下面，另一端分别穿过太阳能飞行器(7)机身上的四个吊环后汇集在一起，然后固连第二爆破解锁装置(32)。

4.根据权利要求1或2所述高空气球搭载与放飞太阳能飞行器的系统，其特征在于，保温层(15)的制作材料为PVC泡沫，壳体(16)的制作材料为聚乙烯泡沫。

5.基于权利要求1所述高空气球搭载与放飞太阳能飞行器系统进行太阳能飞行器搭载与放飞的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，使用高空气球将太阳能飞行器以及设备吊舱搭载上升到预定高度；

S2，第二爆破解锁装置爆破，将设备吊舱和太阳能飞行器分离；太阳能飞行器分离后，高空气球携带设备吊舱继续上升；

S3，地面站操控太阳能飞行器转入飞行巡航；

S4，第一爆破解锁装置爆破，将高空气球和设备吊舱间分离；

S5，设备吊舱通过降落伞进行回收。