[发明专利]升空回收机构、系留气球系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，具体而言，涉及一种升空回收机构、系留气球系统及其控制方法。

背景技术

系留气球是一种无动力气球飞行器，其通过缆绳与地面上的收缆装置配合，进而实现系留气球的升空或降落。现有的系留气球在升空或降落的过程中，由于空气阻力的作用无法平稳运行，用户体验较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种升空回收机构、系留气球系统及其控制方法，以使系留气球系统的球体能够平稳地上升或下降。

为了达到上述目的，本发明实施例提供的一种升空回收机构，应用于包括球体的系留气球系统，所述升空回收机构包括主绞车及导向滑轮，所述主绞车包括卷筒和驱动装置，所述卷筒绕设有系留缆绳，所述系留缆绳的一端经所述导向滑轮后连接于所述驱动装置，另一端连接于所述球体；所述驱动装置用于驱动所述卷筒收放所述系留缆绳，进而控制所述球体上升或下降。

可选地，在上述升空回收机构中，所述驱动装置包括减速器、联轴器及电动机，所述减速器与所述卷筒相连，所述电动机通过所述联轴器与所述减速器相连；

所述球体在空气浮力的作用下通过所述系留缆绳拉动所述卷筒，所述卷筒驱动所述减速器运转，所述电动机与所述减速器相配合，驱使所述球体上升或下降。

可选地，在上述升空回收机构中，所述电动机电性连接有制动器，所述制动器包括制动电阻，所述制动电阻用于消耗所述电动机转动产生的电能以改变所述电动机对所述系留缆绳的作用力，进而驱使所述球体上升、下降或悬停。

可选地，在上述升空回收机构中，所述系留气球系统还包括测控装置，所述电动机与所述测控装置电性连接，所述测控装置用于控制所述电动机的转速，进而驱使所述球体按照配置的速度升降。

本发明实施例还提供一种系留气球系统，包括测控装置、球体、吊篮、地面锚泊设备及本发明实施例提供的升空回收机构；

所述测控装置与驱动装置电性连接，所述球体包括气囊及设置在气囊外的网罩，所述网罩通过集索圈与所述吊篮相连，所述网罩设置有与所述升空回收机构相连的系留缆绳以及可与所述地面锚泊设备相连的索具，所述系留气球系统可通过调节所述索具的连接状态以及所述索具和系留缆绳的松紧度切换至多个工作状态。

可选地，在上述系留气球系统中，所述系留气球系统应用于圆形场地，所述地面锚泊设备包括多个远锚设备、多个近锚绞车及多个地锚，所述索具包括远锚绳、近锚绳及辅助吊绳，每个所述远锚绞盘通过可所述远锚绳与所述网罩相连，每个所述近锚绞车可通过所述近锚绳与所述网罩相连，每个所述地锚可通过所述辅助吊绳与所述网罩相连；

所述多个远锚绞盘沿所述圆形场地的边缘等间距设置；所述多个近锚绞车设置于所述圆形场地内并围设成一个所述圆形场地的边缘同心的圆圈；所述多个地锚设置于所述圆形场地内与所述圆形场地同心的圆圈上。

可选地，在上述系留气球系统中，所述远锚绞盘的数量与所述近锚绞车的数量相同，每个所述远锚绞盘与所述圆形场地的圆心的连线上设置有一个所述近锚绞车。

可选地，在上述系留气球系统中，所述气囊顶部设置有氦气阀、障碍灯、避雷针、风速传感器以及第一气囊传感组件，所述气囊中部设置有第一充气口和第一观察窗，所述气囊底部设置有风机、空气阀、第二充气口、第二观察窗以及第二气囊传感组件；

所述风速传感器、第一气囊传感组件及第二气囊传感组件分别与所述测控装置通信连接，所述测控装置用于接收所述风速传感器、所述第一气囊传感组件及第二气囊传感组件采集到的参数信息并进行显示。

可选地，在上述系留气球系统中，所述气囊包括主气囊和设置于所述主气囊内的副气囊，所述第一气囊传感组件包温度传感器、第一差压传感器和第一测压嘴，所述第一差压传感器通过所述第一测压嘴测量所述主气囊的差压；所述第二气囊传感组件包括第二差压传感器和第二测压嘴，所述第二差压传感器通过所述第二测压嘴测量所述副气囊的差压；所述第一差压传感器和第二差压传感器分别与所述测控装置通信连接。

本发明实施例还提供一种控制方法，应用于本发明实施例提供的系留气球系统，所述系留气球系统的工作状态包括空中系留状态、地面系留状态、高位锚泊状态和低位锚泊状态；所述方法包括：

控制所述系留缆绳达到预设放缆长度，使所述球体驻留在空中，进而使所述系留气球系统维持在所述空中系留状态；