专利名称：一种充气天线压力维持设备的制作方法
技术领域：
一种充气天线压力维持设备技术领域[0001]本实用新型涉及一种充气设备，尤其涉及一种用于充气天线的充气及压力维持设备。
背景技术：
[0002]近年来，随着电视广播、卫星通信及无线网络等技术的快速发展，充气天线以其独特的质量轻、成本低、可反复折叠及部署敏捷等优势而成为天线研究领域内的一个热点，如文献专利CN201110008169. 8公布的一种球形陆基充气天线，文献专利CN101656355A公布的一种轻便灵活的柔性薄膜充气无线电圆形天线等，在这种充气天线的使用过程中，对天线内部充填空气，依靠天线反射面上下或天线内外的空气压力差使其反射面达到预定的形状，调节充气成形后的天线方位即可快速实现对特定目标的信号收发，因此，充气天线具有广泛的应用前景。[0003]充气天线通常是在户外条件下工作，在缺乏充足电源、工作压力要求较高及充气天线内部空气缓慢渗漏导致天线内外或其反射面上下气体压力差下降、天线形状逐渐变化的情况下，一种既能对充气天线进行快速充气，又能实现在一定时间内保持充气天线压力及形状基本保持稳定的压力维持设备是充气天线的必需装备。目前，用于充气天线的压力维持设备主要有两种，一种是采用“便携式汽油发电机+充气风机”的组合方式，另一种是采用“蓄电池+充气风机”的组合方式，在充气天线充气成型及工作过程中，采用便携式汽油发电机或蓄电池为充气风机提供电源，依靠充气风机持续不断对充气天线进行充气。这两种组合形式的压力维持设备其优势在于结构简单，其不足之处在于其能耗较高，导致压力维持设备体积及重量较大，同时，在充气天线工作过程中，为了避免充气天线压力、形变过大及充气风机长时间工作导致其热损伤，需要操作人员不断干预才能保证充气天线基本正常工作，因而这两种组合形式的压力维持设备无法真正满足充气天线无人值守的工作要求。也正是受到压力维持设备的限制，导致充气天线的优势没有得到充分体现，很大程度上制约了充气天线进入工程应用领域。实用新型内容[0004]本实用新型旨在克服现有充气天线压力维持设备存在的能耗高、体积及重量大， 不能实现充气天线较长时间内压力及形状基本保持稳定等不足，提出一种能耗低、轻质便携、集充气与压力维持功能于一体的充气天线压力维持设备，满足充气天线工程实际应用需求。[0005]为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为[0006]所述充气天线压力维持设备包括机箱4，与机箱4连通的充气管8，安装在机箱4 上的锂电池模块3 ;所述机箱4内设有与充气管8连通的大流量风机1，与充气管8 连通的压控系统16，与压控系统16连通的高压风机2 ;所述压控系统16由三通电控阀15和压控单元9组成。[0007]另外，所述机箱4侧壁上设有三通管接头81 ;所述三通管接头81的进气管86与大流量风机I出风口连通，三通管接头81的出气管A88和出气管B90分别与充气管8连通； 所述出气管A88上设有旁路接口 A89 ;所述出气管B90上设有旁路接口 B87 ;所述三通电控阀15的进气口端153与高压风机2连通，三通电控阀15的出气口端A152与旁路接口 A89 连通，三通电控阀15的出气口端B151与旁路接口 B87连通。[0008]所述出气口端A152通过增压管84与旁路接口 A89连通；出气口端B151通过另一根增压管84与旁路接口 B87连通；所述出气管A88和出气管B90均通过管接头82与充气管8连通；充气管8另一端设有充气接头83。[0009]所述出气管A88和出气管B90内设有单向止逆阀85。[0010]所述压控单元9为一集成电路，其包括压差传感器10，信息采集处理模块11，显示屏12，控制程序存贮及执行模块13和通讯接口 14。[0011]所述微压差传感器10的测压口与设置在机箱4上的测压管接头6连接；所述显示屏12及通讯接口 14安装在机箱4的侧壁上。[0012]所述机箱4顶部设有活动提手5，机箱4两侧面设有帆布带扣7。[0013]其中，根据充气天线体积大小及充气成型时间要求，大流量风机选择采用空气流量大、功率低的小型或微型轴流式或离心式风机，根据充气天线体积大小及工作压力要求， 高压风机选择采用充气压力高、充气效率高的小型或微型离心式风机或空气充气泵。[0014]锂电池模块采用一个或多个组合而成的、可反复充放电的锂电池，具有轻质、容量大、寿命长的特点。[0015]所述的微压差传感器与设置在机箱表面的测压管接头连接，可通过外接的测压管与充气天线连通，用于监测充气天线充气成型后的空气压力差。[0016]所述的信息采集处理模块用于对微压差传感器所获得的气体压力差信号进行采集、调理和A/D转换。[0017]所述的控制程序存贮及执行模块用于充气天线工作压力差控制程序的存贮和运行，并控制三通阀的动作。[0018]所述的显示屏安装在机箱内侧壁上，用于适时显示充气天线的空气压力差数值。[0019]所述的通讯接口安装在机箱壁上，用于在采用外部设备对充气天线工作压力差数值及控制程序进行传输和重新设置时提供通讯通道。[0020]所述的充气管可以是高分子复合材料软管或金属软管，通过卡箍或螺纹连接方式与管接头及充气接头连接。[0021]所述的增压管优选采用耐压复合材料管或金属管。[0022]所述的气体输送管道的连接处均采用密封胶密封。[0023]所述的机箱采用高分子复合材料或轻质金属材料制造，为了便于安装和使用，机箱表面设置了两个与微压差传感器连接的测压管接头、一个压控单元的显示屏及通讯接口窗口 ；为了便于携带，机箱顶部设置了活动提手，机箱两侧面还分别设置了帆布带扣。[0024]本实用新型的充气天线压力维持设备，在对充气天线的充气及压力维持过程中， 利用锂电池模块提供工作电源，在压控系统的自动监控下，通过气体输送管道，大流量风机对充气天线进行快速充气成型，在此基础上，进一步采用高压风机实现对充气天线的压力调节和维持。[0025]下面结合图4和图5对本实用新型做进一步说明[0026]参见图4和图5，本实用新型的充气天线压力维持设备在对具有上下气室的充气天线160进行工作时，将气体输送管道8的充气接头83分别与设置在上气室161、下气室 162上的充气咀连接，通过外接的测压管163分别连接测压管接头6及设置在充气天线160 上气室161、下气室162上的测压咀，开启电源，在压控系统16的程序自动控制下，即可对充气天线160进行充气成型，并在较长时间内实现充气天线上气室161与下气室162的压力差和形变保持稳定。[0027]本实用新型的充气天线压力维持设备在对充气天线充气工作过程中分为充气和增压等两个前后连续的过程充气前，在压控系统16的控制程序中设定有大流量风机I极限充气压力差Pl和充气天线160工作压力差P2，充气过程中，压控单元9的微压差传感器 10适时监测充气天线160内外压力差Λ P，当Λ P < Pl时，大流量风机I持续、快速向充气天线160内充入空气，高压风机2不工作；当Ρ1〈 Λ P < Ρ2时，大流量风机I停止工作，高压风机2启动，向充气天线160内补充高压空气并使充气天线160达到规定的工作压力差 Ρ2。[0028]为对具有上下气室的充气天线160进行压力维持工作的一个实施例，在实施中设定大流量风机I的极限工作压力差为lOOPa，设定充气天线160的上气室161正常工作压力差为600±50Pa，下气室162正常工作压力差为400±50Pa。压控单元9的两个微压差传感器10分别对充气天线上气室161的内外压力差Λ Ρ2及下气室162的内外压力差Λ Pl进行适时监测。[0029]表I本实用新型对充气天线进行压力维持工作方法的实验参数，利用本实用新型的充气天线压力维持设备可以使充气天线稳定工作在设定的压力差状态下，同时，采用这种压控方法，避免了充气风机长时间工作，从而降低了风机能耗，提高了充气风机工作的可 靠性，有利于保障充气天线在较长时间范围内稳定工作，实现充气天线真正的长时、无人值守工作。[0030]表1:[0031]
权利要求1.一种充气天线压力维持设备，包括机箱(4)，与机箱(4)连通的充气管(8)，安装在机箱(4)上的锂电池(3);其特征在于，所述机箱(4)内设有与充气管(8)连通的大流量风机(I )，与充气管(8)连通的压控系统(16)，与压控系统(16)连通的高压风机(2);所述压控系统(16)由三通电控阀(15)和压控单元(9)组成。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述机箱(4)侧壁上设有三通管接头(81)；所述三通管接头(81)的进气管(86 )与大流量风机(I)出风口连通，三通管接头(81)的出气管A (88)和出气管B (90)分别与充气管(8)连通；所述出气管A (88)上设有旁路接口 A(89);所述出气管B (90)上设有旁路接口 B (87);所述三通电控阀(15)的进气口端(153)与高压风机(2)连通，三通电控阀(15)的出气口端A (152)与旁路接口 A(89)连通，三通电控阀(15)的出气口端B (151)与旁路接口 B (87)连通。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述出气口端A(152)通过增压管(84)与旁路接口 A (89)连通；出气口端B (151)通过另一根增压管(84)与旁路接口 B (87)连通；所述出气管A (88)和出气管B (90)均通过管接头(82)与充气管(8)连通；充气管(8)另一端设有充气接头(83)。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述出气管A(88)和出气管B (90)内设有单向止逆阀(85)。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压控单元(9)为一集成电路，其包括微压差传感器(10)，信息采集处理模块(11)，显示屏(12)和通讯接口( 14)。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述微压差传感器(10)的测压口与设置在机箱(4)上的测压管接头(6)连接；所述显示屏(12)及通讯接口(14)安装在机箱(4)的侧壁上。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述机箱(4)顶部设有活动提手(5)，机箱(4)两侧面设有帆布带扣(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种充气天线压力维持设备，包括机箱，与机箱连通的充气管，安装在机箱上的锂电池；所述机箱内设有与充气管连通的大流量风机，与充气管连通的压控系统，与压控系统连通的高压风机；所述压控系统由三通电控阀和压控单元组成。本实用新型集充气与压力维持功能于一体，具有能耗低、可靠性高，轻质便携等优点，可满足充气天线工程实际应用需求。
文档编号H01Q1/00GK202871958SQ20122043605
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者阳建华, 高晓枫 申请人:湖南航天机电设备与特种材料研究所