临近空间浮空器的放飞系统的制作方法

本实用新型涉及临近空间浮空器领域，具体而言，涉及一种临近空间浮空器的放飞系统。

背景技术：

临近空间浮空器是目前全世界的热点研究问题，氦气球的稳定放飞是临近空间浮空器研究的关键问题之一，氦气球在放飞阶段处于充气过程中，浮力逐渐增大，球体逐渐鼓胀，球体逐渐升高，受地面气流及充气浮力气体的影响，放飞过程中，氦气球会承受竖直方向浮力及水平方向的风载荷。在两个力作用下，氦气球形状及位置容易发生不稳定，需要对氦气球进行姿态调整，保证氦气球升空前形状及位置正确，平稳升起，完成放飞工作。

现有技术中可以在临近空间浮空器的囊体的底部或者顶部设置一组约束，由于约束较少，无法对球体进行有效的姿态控制，或者没有抗风性能，在放飞过程中球体位置无法有效固定，容易导致放飞失败。

针对现有技术中临近空间浮空器在放飞过程中稳定性差，导致放飞失败的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种临近空间浮空器的放飞系统，以至少解决现有技术中临近空间浮空器在放飞过程中稳定性差，导致放飞失败的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种临近空间浮空器的放飞系统，包括：囊体；吊舱，挂接在囊体的下方；多组约束绳，多组约束绳的第一端固定在囊体的外周，多组约束绳的第二端卷绕在多组卷扬机上，其中，多组卷扬机距离吊舱的中心的距离相同。

进一步地，约束绳包括：防风承力带，防风承力带的第一端固定在囊体的外周；牵引绳，牵引绳卷绕在卷扬机上，牵引绳的末端与防风承力带的第二端连接。

进一步地，多组卷扬机距离吊舱的中心的距离为25-35m。

进一步地，系统还包括：多个出绳器，固定在地面上，牵引绳穿过出绳器。

进一步地，出绳器为吊耳。

进一步地，系统还包括：多个剪绳器，牵引绳穿过剪绳器与防风承力带的第二端连接。

进一步地，多个剪绳器用于同时剪断牵引绳。

进一步地，防风承力带的第一端为分支拉袢结构，防风承力带的第二端为缝纫绳套结构。

进一步地，分支拉袢结构包括：多个分支，分支的末端连接拉袢，拉袢缝纫在囊体上。

进一步地，囊体上固定四组约束绳，四组约束绳的第一端均匀地固定在囊体的外周，四组约束绳的第二端卷绕在多组卷扬机上。

在本实用新型实施例中，临近空间浮空器的放飞系统包括：囊体；吊舱，挂接在囊体的下方；多组约束绳，多组约束绳的第一端固定在囊体的外周，多组约束绳的第二端卷绕在多组卷扬机上，其中，多组卷扬机距离吊舱的中心的距离相同。容易注意到的是，由于囊体通过多组约束绳和多组卷扬机固定在地面上，对囊体进行多组约束，增加囊体的抗风能力，从而在囊体的充气以及放飞阶段有效地控制球体的姿态、位置，使放飞过程能承受一定风载荷，在放飞前抵抗自身的浮力，保证囊体充气放飞过程平稳、顺利进行，从而解决了现有技术中临近空间浮空器在放飞过程中稳定性差，导致放飞失败的技术问题，达到提高临近空间浮空器的稳定性，提升临近空间浮空器放飞成功率的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的临近空间浮空器的放飞系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的卷扬机及出绳器的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的防风承力带的结构示意图；以及

图4是根据本实用新型实施例的可选的临近空间浮空器的放飞系统的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、囊体；20、吊舱；30、约束绳；40、卷扬机；31、防风承力带；32、牵引绳；50、出绳器；60、剪绳器；70、水泥墩；80、吊耳；311、分支拉袢结构；312、缝纫绳套结构；313、分支；314、拉袢；90、旋分器；100、氦气车。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

根据本实用新型实施例，提供了一种临近空间浮空器的放飞系统的实施例。

图1是根据本实用新型实施例的临近空间浮空器的放飞系统的示意图，如图1所示，该系统包括：囊体10；吊舱20和多组约束绳30(图中仅示出4组，可以根据实际需要进行设定)。其中，吊舱20挂接在囊体10的下方。多组约束绳30的第一端固定在囊体10的外周，多组约束绳30的第二端卷绕在多组卷扬机40上，多组卷扬机40距离吊舱20的中心的距离相同。

具体地，囊体10在充气过程中，囊体10会逐渐鼓胀，逐渐升高，受地面气流及充气浮力气体的影响，囊体10的形状及位置会出现不稳定，为了能够对囊体10的姿态进行调整，可以在距离吊舱20的中心等距离的同心圆地面上，固定四组卷扬机40，约束绳30第一端缝制于囊体10的球体表面，第二端卷绕在卷扬机40上。在充气过程中可以控制多组卷扬机40工作，调节卷扬机40上卷绕的约束绳30的绳索长度，从而调节囊体10的高度、姿态以及位置，完成对囊体10的约束。在一种可选的实施例中，多组卷扬机40距离吊舱20的中心的距离为25-35m，优选地，可以将多组卷扬机40设置在距离吊舱20的中心的距离为30m的同心圆上。在另一种可选的实施例中，图2是根据本实用新型实施例的卷扬机及出绳器的结构示意图，如图2所示，卷扬机40通过设置在水泥墩70上的安装螺柱固定在水泥墩70上，水泥墩70埋入地面，水泥墩70为钢筋混凝土构造。

在本实用新型上述实施例中，临近空间浮空器的放飞系统包括：囊体10；吊舱20，挂接在囊体10的下方；多组约束绳30，多组约束绳30的第一端固定在囊体10的外周，多组约束绳30的第二端卷绕在多组卷扬机40上，其中，多组卷扬机40距离吊舱的中心的距离相同。容易注意到的是，由于囊体10通过多组约束绳30和多组卷扬机40固定在地面上，对囊体10进行多组约束，增加囊体10的抗风能力，从而在囊体10的充气以及放飞阶段有效地控制球体的姿态、位置，使放飞过程能承受一定风载荷，在放飞前抵抗自身的浮力，保证囊体10充气放飞过程平稳、顺利进行，从而解决了现有技术中临近空间浮空器在放飞过程中稳定性差，导致放飞失败的技术问题，达到提高临近空间浮空器的稳定性，提升临近空间浮空器放飞成功率的技术效果。

可选地，如图1所示，约束绳30包括：防风承力带31和牵引绳32。其中，防风承力带31的第一端固定在囊体10的外周。牵引绳32卷绕在卷扬机40上，牵引绳32的末端与防风承力带30的第二端连接。

具体地，上述的防风承力带31可以是高强度聚乙烯带，上述的牵引绳32可以是锦丝绳。充气过程中，控制卷扬机40工作，可调节牵引绳32的长度，从而调整囊体10的高度、姿态及位置；在充气完成后，可以通过将牵引绳32与防风承力带31进行分离，完成放飞。

可选地，如图1所示，系统还包括：多个出绳器50。其中，出绳器50固定在地面上，牵引绳32穿过出绳器50。

具体地，为了保证牵引绳32在整个充气过程中能够顺利收放，可以在地面上固定多个出绳器50，每个出绳器50在每组卷扬机40之前，每组卷扬机40上卷绕的牵引绳32可以穿过出绳器50，然后与防风承力带31的第二端连接。

可选地，如图2所示，出绳器50为吊耳。

具体地，如图2所示，出绳器50可以为在水泥墩70上设置吊耳80，将卷扬机40上卷绕的牵引绳32穿过吊耳80，保证卷扬机40上牵引绳32在整个充气过程中均能顺利收放。

可选地，如图1所示，系统还包括：多个剪绳器60。其中，牵引绳32穿过剪绳器60与防风承力带31的第二端连接。

可选地，多个剪绳器60用于同时剪断牵引绳32。

具体地，上述的剪绳器60可以为定型产品，在充气完成之后，可以通过遥控多个剪绳器60剪断牵引绳32，完成卷扬机40上的牵引绳32与防风承力带31的分离，完成约束释放，进而完成囊体10的放飞。进一步地，为了保证临近空间飞行器在放飞过程中的稳定，需要通过遥控同时遥控多个剪绳器60进行剪断操作，保证多组卷扬机40上的牵引绳32与防风承力带31同时分离。

可选地，图3是根据本实用新型实施例的防风承力带的结构示意图，如图3所示，防风承力带31的第一端为分支拉袢结构311，防风承力带31的第二端为缝纫绳套结构312。

可选地，如图3所示，分支拉袢结构311包括：多个分支313。其中，分支313的末端连接拉袢314，拉袢314缝纫在囊体10上。

具体地，如图3所示，防风承力带31的第一端为分支拉袢结构311，第二端为缝纫绳套结构312。可以将防风承力带31的第二端的绳索缝纫在一起形成一个圆形套口，穿过剪绳器60的牵引绳32穿过套口，从而将牵引绳32与防风承力带31的第二端连接。为了进一步防止大风导致防风承力带31与囊体10分离，影响囊体10的稳定性，可以将防风承力带31的第一端分成多个分支313(图中仅示出3个，可以根据实际抗风需要进行设定)，并在分支313末端连接拉袢314，将拉袢314缝纫在囊体10上，通过在囊体10的同一个位置缝纫多个拉袢314，保证防风承力带31可以牢固地固定在囊体10的表面上，从而进一步增加囊体10的抗风能力。

可选地，图4是根据本实用新型实施例的可选的临近空间浮空器的放飞系统的示意图，如图4所示，囊体10上固定四组约束绳30，四组约束绳30的第一端均匀地固定在囊体10的外周，四组约束绳30的第二端固定在地面上。

具体地，如图4所示，临近空间飞行器可以由囊体10，吊舱20和旋分器90构成，吊舱20通过旋分器90挂接在囊体10的下方，通过旋分器90保证在囊体10旋转的过程中，吊舱20不发生旋转。整个放飞系统可以由4组防风承力带31、4组卷扬机40及卷绕在卷扬机40上的牵引绳32、4个出绳器50和4个剪绳器60组成。临近空间飞行器囊体10的四周均匀地固定4组防风承力带31；4组卷扬机40布置在囊体10的4个方向，固定在地面水泥墩上，卷扬机上40卷绕四根牵引绳32，牵引绳32穿过出绳器50后，顶部通过剪绳器60后同四组防风承力带31连接。可以通过氦气车100对囊体10进行充气，在充气过程中通过调节4组卷扬机40上卷绕的牵引绳32绳索长度调节囊体10的高度及位置，完成对囊体10约束；在充气完成后，通过对4组剪绳器60同时遥控剪断牵引绳32，完成牵引绳32同防风承力带31的分离，完成约束释放，进而完成放飞。

通过上述实施例，采用卷扬机40通过出绳器50相结合，实现对囊体10的控制，保证多组约束绳30均能有效对囊体10施加作用力。具有以下优点：有效地实现临近空间浮空器在放飞过程中球体姿态的调节及位置控制，确保浮空器在放飞过程中平稳上升，并能抵御一定的风力，保证放飞的平稳、顺利进行。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。