一种浮空器囊体折叠方法及装置与流程

本发明涉及一种浮空器，尤其涉及一种浮空器囊体折叠方法及装置。

背景技术：

浮空器的悬浮时间长、状态稳定,如果应用在炮射悬浮弹上比降落伞滞空平台或无人机平台更能确保弹载任务设备在空中稳定工作,发挥更大的效能。但是,由于浮空器囊体面积较大,且弹腔容积有限，浮空器囊体须被高压缩比折叠，并保证折叠后的浮空器囊体可顺利展开，实现浮空器的空中快速部署。

浮空器外形一般为艇形、球形等旋转体结构，传统的浮空器囊体折叠方法有卷曲折叠、z字形折叠、对称折叠、环向折叠等，折叠效率低，形状不规则，折叠无规律，可展开性差，难以适应于现代军事需求。

国内外对浮空器囊体高效折叠技术研究基本处于空白状态，目前尚无很好适用于浮空器囊体高效折叠同时可有序展开的方法。

因此，提出一种浮空器囊体折叠方法及装置解决以上问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种浮空器囊体折叠方法及装置，解决浮空器囊体高压缩比折叠和折叠后的可靠展开问题。

本发明提供一种浮空器囊体折叠装置，其包括：

顶部法兰，其中部设有一内圆通孔；

多个外侧螺杆，沿所述顶部法兰的外圆周分布设置；

多个内侧螺杆，沿所述顶部法兰的内圆通孔分布设置；

底部法兰，套设于所述外侧螺杆和内侧螺杆且沿其滑动连接。

优选的，所述顶部法兰临近外侧螺杆的端面上设有边界线和呈圆周刻有多个区域线，多个区域线形成多个均等扇形区，所述边界线为与顶部法兰同心的圆，所述外侧螺杆设于所述边界线的外侧。

优选的，多个所述内侧螺杆的长度大于多个所述外侧螺杆的长度。

优选的，所述顶部法兰和底部法兰外侧端均设有起吊用的吊环。

本发明还提供一种浮空器囊体折叠方法，包括以下步骤：

步骤一，周向z形折叠囊体：将浮空器囊体在南北极方向拉直，拉直后的长度等于囊体周长的一半，再将浮空器囊体沿周向进行z形折叠成辐射状的星形；

步骤二，提供上述浮空器囊体折叠装置，将底部法兰卸离外侧螺杆；将折叠为星形的浮空器囊体沿内侧螺杆分区放置；

步骤三，星瓣z形折叠：步骤一形成的星形具有n1个星瓣，分n1次折叠每个星瓣，将星瓣的外侧向内侧靠拢进行z形折叠，使浮空器囊体直径变小，且缩进至顶部法兰的边界线内；

步骤四，轴向z形折叠：沿顶部法兰的扇形区将每一个星瓣进行轴向z形折叠，使轴向尺寸大幅度变小；

步骤五，盖合底部法兰：通过所述底部法兰向下压缩浮空器囊体，排出折叠后浮空器囊体内剩余气体；通过螺母与外侧螺杆螺纹配合，以固定底部法兰的位置；

步骤六，完成浮空器囊体的折叠。

优选的，步骤三中，通过公式(1)计算折叠参数：

其中，d为大球直径；d为折叠后圆筒直径；r为折叠后囊体中心空隙的半径；l1为径向每次折叠量；n1为星瓣数；n2为每一星瓣折叠次数。

优选的，步骤四中，通过公式(2)计算折叠量：

其中，l2为轴向每次折叠量；d为折叠后直径；

并通过公式(3)计算折叠次数：

其中n3为轴向折叠次数。

与相关技术相比，本发明提供一种浮空器囊体折叠装置，该装置结构简单实用，能保证折叠位置整齐美观，具有较好的折叠效果，有效解决了浮空器囊体高压缩比折叠和折叠后的可靠展开的问题，在浮空器空中快速部署技术中有重大意义，在浮空器领域中有很大的应用前景。本发明还提供一种浮空器囊体折叠方法，其折叠效率高，可以较随意的控制折叠体积和尺寸的大小；折叠方式便于结构的展开，且展开可靠性、稳定性高；折叠时产生的划痕对材料的损伤小；折叠后的形状具有几何对称性，是规则的圆柱体；折叠线分布有规律，便于重新折叠。

附图说明

图1为本发明提供的浮空器囊体折叠装置的结构示意图；

图2为本发明提供的浮空器囊体折叠方法中的囊体周向z形折叠的正视示意图；

图3为图2的俯视示意图；

图4为图2中单个星瓣的正视示意图；

图5为图2中单个星瓣z形折叠示意图；

图6为将完成星瓣折叠的囊体进行轴向z形折叠示意图；

图7为浮空器囊体折叠后的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1所示，本实施例提供的浮空器囊体折叠装置类似“鸟笼”外形，主要用于辅助折叠，使其折叠更规则整齐，其包括顶部法兰1、多个外侧螺杆2、多个内侧螺杆3、底部法兰4和吊环5。

所述顶部法兰1中部设有一内圆通孔11，其一端面设有边界线12和和呈圆周刻有多个区域线13，多个区域线13形成多个均等扇形区14。所述边界线12为与顶部法兰1同心的圆。所述顶部法兰1主要用于固定浮空器囊体顶部，区域线13及边界线12用于有序折叠分布。

多个外侧螺杆2设于所述边界线12的外侧，且沿顶部法兰1的外圆周分布设置。所述外侧螺杆2用于连接顶部法兰1与底部法兰4，且可作为压缩浮空器囊体的承力件。

多个内侧螺杆3沿所述顶部法兰1的内圆通孔11分布设置。多个所述内侧螺杆3的长度大于多个所述外侧螺杆2的长度。所述内侧螺杆3用于浮空器囊体轴向拉直时各星瓣分区折叠，内侧螺杆一端与顶部法兰螺纹连接，另一端无连接。

如图1所示，一个扇形区14设有两个内侧螺杆3和三个外侧螺杆2，其分别设于扇形区的四角和外弧中部。该扇形区14的一半面积即为囊体的一个星瓣最终折叠后放置的区域。

所述底部法兰4套设于所述外侧螺杆2和内侧螺杆3且沿其滑动连接。所述底部法兰4主要用于固定浮空器囊体底部，且与充气装置做过渡连接，当浮空器囊体折叠到最后时，可通过底部法兰4向下压缩浮空器囊体，排出折叠后浮空器囊体内剩余气体。

为了便于折叠后的转运，所述顶部法兰1和底部法兰4外侧端均设有起吊用的吊环5。

本发明提供的一种浮空器囊体折叠方法包括以下步骤：

步骤一，周向z形折叠囊体：如图2、图3所示，将浮空器囊体100在南北极方向拉直，拉直后的长度等于囊体周长的一半，再将浮空器囊体沿周向进行z形折叠成辐射状的星形。

步骤二，提供上述浮空器囊体折叠装置，将底部法兰卸离外侧螺杆；将折叠为星形的浮空器囊体沿内侧螺杆分区放置。

步骤三，星瓣z形折叠：步骤一形成的星形具有n1个星瓣，分n1次折叠每个星瓣，如图4、图5所示，将星瓣的外侧向内侧靠拢进行z形折叠，使浮空器囊体直径变小，且缩进至顶部法兰的边界线内；具体折叠参数通过公式(1)计算：

其中，d为大球直径；d为折叠后圆筒直径；r为折叠后囊体中心空隙的半径；l1为径向每次折叠量；n1为星瓣数；n2为每一星瓣折叠次数。

步骤四，轴向z形折叠：如图6所示，将囊体100沿顶部法兰1的扇形区将每一个星瓣进行轴向z形折叠，使轴向尺寸大幅度变小。具体通过公式(2)计算折叠量：

其中，l2为轴向每次折叠量；d为折叠后直径；

并通过公式(3)计算折叠次数：

其中n3为轴向折叠次数。

步骤五，盖合底部法兰：如图7所示，通过所述底部法兰向下压缩浮空器囊体，排出折叠后浮空器囊体内剩余气体；通过螺母与外侧螺杆螺纹配合，以固定底部法兰的位置。

步骤六，完成浮空器囊体的折叠，最后形成近似圆柱外形。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。