一种自适应压力调节浮空器及压力调节方法与流程

文档序号:33401828发布日期:2023-03-08 17:49阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种自适应压力调节浮空器,其特征在于:该浮空器具有浮空器囊体(3),在浮空器囊体(3)上安装有氦气阀组件(1),在浮空器囊体(3)内安装有多个传感器组件(2),在浮空器囊体(3)下侧安装有浮空器吊舱(4),在浮空器吊舱(4)内具有工控机(5);工控机(5)通过接收传感器组件(2)的压力和温度信号,并控制所述氦气阀组件(1)来调节压力;其中所述氦气阀组件(1)包括电动机构组件、弹簧组件、阀芯组件和阀座组件,该阀座组件包括支撑在阀座体(110)上的横梁(113),电动机构组件的电动机构(101)固定安装在横梁(113)上,电机摇臂(103)铰接安装在横梁(113)上,电动机构(101)通过电机接头(102)与电机摇臂(103)上端铰接;所述阀芯组件的阀芯曲臂(106)铰接在横梁(113)上,阀芯曲臂(106)上端与阀芯直臂(107)铰接,阀芯直臂(107)下端穿过阀座体(110)后通过阀芯螺帽(109)与阀芯(108)连接;所述弹簧组件一端与电机摇臂(103)下端铰接,另一端与阀芯曲臂(106)下端铰接。2.根据权利要求1所述的自适应压力调节浮空器,其特征在于:所述弹簧组件包括并列设置的第一调压弹簧(104)和第二调压弹簧(105)。3.根据权利要求1所述的自适应压力调节浮空器,其特征在于:所述横梁(113)通过第一支座(111)和第二支座(112)支撑在阀座体(110)上。4.根据权利要求1所述的自适应压力调节浮空器,其特征在于:所述电动机构(101)固定安装在横梁(113)上侧的耳座上。5.根据权利要求1所述的自适应压力调节浮空器,其特征在于:所述阀芯曲臂(106)铰接安装在横梁(113)下侧的耳座上。6.根据权利要求1所述的自适应压力调节浮空器,其特征在于:所述阀座体(110)由外部法兰与底部圆环组成,通过法兰连接在浮空器囊体(3)上。7.根据权利要求1所述的自适应压力调节浮空器,其特征在于:阀芯(108)与阀座体(110)在内部低压情况下紧密结合,当内部压力过高时会推开阀芯(108)进行泄压,确保浮空器囊体内外压差保持在安全阈值范围内。8.根据权利要求1所述的自适应压力调节浮空器,其特征在于:所述传感器组件(2)包含压力传感器和温度传感器,实时检测浮空器囊体(3)内的压力与温度变化。9.一种如权利要求1-8中任一项所述浮空器的自适应压力调节方法,其特征在于:初始状态下,电动机构(101)的推杆处于中间位置,阀芯(108)为闭合状态,弹簧组件处于拉伸状态,浮空器囊体(3)的内部气压高于外部气压,调节包括减压模式、稳压模式和故障模式,其中减压模式:当浮空器囊体(3)的压力升高至设定的安全阈值上限,工控机(5)控制电动机构(101)前伸,减小对阀芯(108)的拉力,在内外压差的作用下顶开阀芯(108)进行快速泄压,随着压力逐渐降低至安全阈值以下,电动机构(101)缓慢拉回中间位置,直到阀芯(108)逐渐关闭;稳压模式:当气囊压力在安全阈值下限,工控机(5)控制电动机构(101)收缩,进而增加了对阀芯(108)的拉力;故障模式:若电动机构(101)故障自动锁死时,由弹簧组件提供最低限度的开启压力。

技术总结
本发明为浮空器控制领域,特别涉及一种具有自适应压力调节的浮空器及压力调节方法。阀芯采用电机直接驱动对电动机构冲击较大会损坏电机,电机故障后会形成卡滞现象。本发明在浮空器囊体上安装有氦气阀组件,在浮空器吊舱内具有工控机;工控机通过接收传感器组件的压力和温度信号,并控制所述氦气阀组件来调节压力。当浮空器囊体的压力升高至设定的安全阈值上限,工控机控制电动机构前伸减小对阀芯的拉力;当气囊压力在安全阈值下限,工控机控制电动机构收缩增加了对阀芯的拉力;若电动机构故障自动锁死时,由弹簧组件提供最低限度的开启压力。实现自适应压力控制,减少压力下降过快、因电动机构卡滞导致的阀门无法闭合等情况发生。生。生。


技术研发人员:艾俊伟 庞成龙 付莹波 陆晓 周雷 叶金鑫 李昕虹 唐全利 田栋
受保护的技术使用者:中国特种飞行器研究所
技术研发日:2022.12.01
技术公布日:2023/3/7
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