專利名稱：折疊充氣浮筒及應用該折疊充氣浮筒的水上飛機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于機電行業(yè)水上飛機系統(tǒng)領域，尤其涉及一種折疊充氣浮筒及應用該折疊充氣浮筒的水上飛機。
背景技術(shù)：
水上飛機是能在水面上起飛、降落和停泊的飛機，簡稱水機。水上飛機分為船身式 (即按水面滑行要求設計的特殊形狀的機身)或浮筒式(把陸上飛機的起落架換成浮筒) 兩種。水機在軍事上用于偵察，反潛和救援活動；在民用方面可用于運輸，森林消防等。水機的主要優(yōu)點是可在水域遼闊的河、湖、江、海水面上使用，安全性好，地面輔助設施較經(jīng)濟， 飛機噸位不受限制。浮筒式水上飛機一般由普通飛機機身下安裝浮筒而成，又分單浮筒式和雙浮筒式兩種。船身式水上飛機具有特殊形狀的機身，稱為船身，能適應水上滑行的要求，有單船身式和雙船身式二種。單浮筒式或單船身式的水上飛機，在機翼左右兩側(cè)下方安裝有支撐浮筒，以保證水面滑行的穩(wěn)定。水機經(jīng)常要上岸停放和維修，需要裝有類似普通飛機起落架樣的上、下水裝置。但由于浮筒的存在，浮筒式水上飛機在空中飛行時造成較大阻力，限制了水上飛機的空中飛行速度，降低了水上飛機在空中作業(yè)時的飛行性能。為了減少浮筒式無人機的阻力，期望在飛機起飛后像普通飛機收放起落架一樣，將浮筒收起來；在飛機著水前，將浮筒放下，以便于飛機著水后產(chǎn)生足夠的浮力。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在如下技術(shù)缺陷浮筒體積較大，將其收放會占用大量的機艙空間。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題為解決上述的一個或多個問題，本發(fā)明提供了一種折疊充氣浮筒及應用該折疊充氣浮筒的水上飛機，以能夠完成浮筒的自動收放和折疊。( 二 )技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種折疊充氣浮筒。該折疊充氣浮筒2包括液壓驅(qū)動裝置21、折疊支架機構(gòu)、蒙皮25和充放氣裝置沈；液壓驅(qū)動裝置21，位于折疊充氣浮筒2的中部，用于在液壓控制器的驅(qū)動下，沿折疊充氣浮筒2的橫向延伸或收回；折疊支架機構(gòu)，位于折疊充氣浮筒2內(nèi)，其兩端與液壓驅(qū)動裝置的兩端相連接，用于實現(xiàn)折疊充氣浮筒2的折疊和展開；蒙皮25，覆蓋于折疊支架機構(gòu)外圍，其內(nèi)部構(gòu)成與外界相隔絕的密閉空間，用于在折疊支架機構(gòu)展開時進行浮筒造型；充放氣裝置沈，處于蒙皮25的外部，用于對蒙皮25構(gòu)成的密閉空間進行充放氣。根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，還提供了一種水上飛機。該水上飛機包括上述的折疊充氣浮筒2，浮筒艙11，浮筒艙蓋12，作動桿13，其中浮筒艙11，位于水上飛機的中下部，用于在水上飛機離開水面后存放折疊充氣浮筒2 ；浮筒艙蓋，通過鉸鏈與浮筒艙11的上端或下端連接，用于通過打開和關(guān)閉，讓折疊充氣浮筒2進出浮筒艙；作動桿13，其一端連接折疊充氣浮筒2，另一端與浮筒艙11內(nèi)側(cè)連接，用于在完全收縮后帶動折疊充氣浮筒2收回至浮筒艙11內(nèi)；在完全展開后帶動折疊充氣浮筒2伸出至浮筒艙11外。(三)有益效果本發(fā)明折疊充氣浮筒及應用該折疊充氣浮筒的水上飛機具有以下的有益效果(1)本發(fā)明折疊充氣式浮筒，收起時體積非常小，而打開時體積完全可以符合要求；(2)本發(fā)明的水上飛機只需要飛行員或地面站操縱人員的開/關(guān)操縱，即可完成浮筒的自動收起和放下，提高了浮筒操縱的自動化水平，減少了水上飛機空中飛行時的空氣阻力，提高飛機的飛行速度。


圖IA為本發(fā)明實施例水上飛機的工作狀態(tài)示意圖；圖IB為圖IA所示水上飛機A剖面的工作狀態(tài)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中頭部折疊支架機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中中部折疊支架機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中頭部、中部、尾部折疊支架機構(gòu)連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中液壓驅(qū)動裝置機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中充放氣裝置機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。需要說明的是，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應了解，參數(shù)無需確切等于相應的值，而是可在可接受的誤差容限或設計約束內(nèi)近似于所述值。為了更清楚的對本發(fā)明進行說明，首先對附圖中的各元件進行編號1-水上飛機；11-浮筒艙；12-浮筒艙蓋；13-作動桿；2-自動折疊充氣浮筒； 21-液壓驅(qū)動裝置；22-頭部折疊支架機構(gòu)；23-中部折疊支架機構(gòu)；24-尾部折疊支架機構(gòu)；25-蒙皮；251蒙皮接口 ；26-充放氣裝置；27-斷階。221-滑動頭；2221、2222、2223-主動桿；2231、2232、2233-被動桿；2241、2M2、2243、2M4、2245-輔助桿；231、233-運動桿
232-滑叉桿；225、226_平行四邊形運動機構(gòu)；234-三桿滑動機構(gòu)； 227、2沘、2四、221-0平行四邊形傳力機構(gòu)；2221-主動桿；210-油源和油泵；211-液壓運動控制計算機；212,213-頭部液壓桿；214、215_中部液壓桿；216、217_尾部液壓桿；2181 ；2812 ；2183 ；2184 ；2185 ；2186-多個液壓桿位置傳感器；2101 ；2102 ；2103 ；2104 ；2105 ；2106-多個液壓閥；2107-輸入油路；2108-輸出油路；2111-液壓運動控制信號線； 2112-浮筒展開和收起指令。261-氣泵；洸2_充氣閥；洸3_放氣吸氣閥；洸4_壓力傳感器；265-充放氣計算機；沈6_氣管；267-充放氣控制信號線；沈8_充放氣控制指令。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明加以詳細說明，具體實施例如下所述圖IA為本發(fā)明實施例水上飛機的工作狀態(tài)示意圖；圖IB為圖IA所示水上飛機A 剖面的工作狀態(tài)示意圖。如圖IA及圖IB所示，本實施例水上飛機1包括自動折疊充氣浮筒2 (后簡稱浮筒2、，浮筒艙11，浮筒艙蓋12，作動桿13。自動折疊充氣浮筒2通過作動桿 13與水上飛機飛機1連接；浮筒艙11位于水上飛機1的中下部，用于在飛機離開水面后存放浮筒，浮筒艙11有浮筒艙蓋12，通過打開和關(guān)閉浮筒艙蓋12，可以讓浮筒2進出浮筒艙； 浮筒艙蓋12通過鉸鏈與浮筒艙11連接，鉸鏈位于浮筒艙11的下部，浮筒艙蓋12可以繞鉸鏈開啟和關(guān)閉，浮筒艙蓋12周邊裝有密封膠條，可以在浮筒艙蓋關(guān)閉后進行防水。作動桿 13 一端連接浮筒2，一端與浮筒艙11連接，作動桿13完全收縮后可以存放于浮筒艙11內(nèi)， 作動桿13完全展開后可以帶動浮筒2伸出浮筒艙11，以便于自動折疊充氣浮筒2的下一步展開和充氣。本發(fā)明水上飛機中折疊充氣浮筒工作過程如下水上飛機1離水起飛后，自動折疊充氣浮筒2的折疊收起浮筒艙蓋12打開，自動折疊充氣浮筒2在充放氣機構(gòu)沈的驅(qū)動下進行放氣和排氣，當浮筒2氣壓低于允許值后， 在液壓驅(qū)動裝置21的驅(qū)動下進行折疊，當浮筒2折疊完畢后，作動桿13收縮將浮筒2放入浮筒艙11，浮筒艙蓋12關(guān)閉。水上飛機1即將著水前，自動折疊充氣浮筒2的展開放下浮筒艙蓋12打開，作動桿13展開將浮筒2帶出浮筒艙11，自動折疊充氣浮筒2在充放氣機構(gòu)沈的驅(qū)動下進行充氣，當浮筒2氣壓高于允許值后，在液壓驅(qū)動裝置21的驅(qū)動下進行展開，當浮筒2展開完畢后，充放氣機構(gòu)26繼續(xù)充氣，當浮筒2氣壓高于規(guī)定值后，浮筒艙蓋12關(guān)閉。圖2為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中自動折疊充氣浮筒的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2 所示，自動折疊充氣浮筒包括液壓驅(qū)動裝置21、頭部折疊支架機構(gòu)22、中部折疊支架機構(gòu) 23、尾部折疊支架機構(gòu)M、蒙皮25、充放氣裝置沈、斷階27。液壓驅(qū)動裝置21位于自動折疊充氣浮筒的中部，是自動折疊充氣浮筒2的運動驅(qū)動機構(gòu)。頭部折疊支架機構(gòu)22、中部折疊支架機構(gòu)23、尾部折疊支架機構(gòu)M是自動折疊充氣浮筒2的主要的折疊支架機構(gòu)，用于支撐蒙皮25，進行浮筒2的折疊和造型，分別位于浮筒2的頭部、中部和尾部。頭部折疊支架機構(gòu)22 —端與液壓驅(qū)動裝置21的頭部相連，一端與中部折疊支架機構(gòu)23連接；中部折疊支架機構(gòu)23 —端與頭部折疊支架機構(gòu)22連接，一端與尾部折疊支架機構(gòu)M連接；尾部部折疊支架機構(gòu)M —端與液壓驅(qū)動裝置21的尾部相連，一端與中部折疊支架機構(gòu)23連接。蒙皮25覆蓋頭部、中部和尾部折疊支架機構(gòu)22、23、對，可以在折疊支架機構(gòu)22、23、M 展開時進行浮筒造型，也可在折疊支架機構(gòu)22、23、M收縮時進行折收。充放氣裝置沈位于浮筒2的上部，處于蒙皮25的外部。斷階27處于中部折疊支架機構(gòu)23和尾部折疊支架機構(gòu)M之間，由蒙皮25形成臺階狀，用于減少浮筒2離水時的阻力。液壓驅(qū)動裝置21采用伸縮桿式設計，在液壓控制器作用下進行液壓桿逐級的收縮和展開。頭部折疊支架機構(gòu)22和尾部折疊支架機構(gòu)M，在滑動頭221的帶動下，進行浮筒2頭部和尾部折疊支架機構(gòu)22、24的展開和收起，由多根折疊支架機構(gòu)形成浮筒2頭部和尾部的輪廓骨架，以支撐蒙皮25形成浮筒2的頭部和外部造型；中部折疊支架機構(gòu)23采用三桿滑動的單支骨架架構(gòu)，在液壓驅(qū)動裝置21的驅(qū)動下進行收縮和展開，多根中部折疊支架機構(gòu)形成浮筒2中部的骨架，以支撐蒙皮25形成浮筒2中部造型。蒙皮25覆蓋在頭部、尾部和中部折疊支架機構(gòu)22、23、M的骨架上，用于形成浮筒2的幾何外形；蒙皮25采用抗腐蝕防漏抗沖擊的高強度芳綸布(即凱夫拉布)；充放氣裝置26，實現(xiàn)浮筒2外形的準確成型和提高浮筒2抗沖擊力。圖3為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中頭部折疊支架機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，頭部折疊支架機構(gòu)22包括滑動頭221、主動桿2221、2222、被動桿2231、2232、2233、輔助桿2241、2對2、2243?；瑒宇^221位于液壓驅(qū)動裝置21的頭部液壓桿212上，隨頭部液壓桿212運動，滑動頭221中間有孔，穿過頭部液壓桿212，并在滑動頭的一端與主動桿2223 連接。主動桿2223的兩端分別與被動桿2232、2233連接，被動桿2232、2233之間通過輔助桿2243連接；主動桿2222、2223之間通過輔助桿2241連接。第一平行四邊形運動機構(gòu)225 包括主動桿2222、被動桿2231、被動桿2232、以及輔助桿2242 ；所述主動桿2222、被動桿 2232、輔助桿2242、被動桿2231依次連接，呈平行四邊形，其中被動桿2232與被動桿2231 平行，主動桿2222與輔助桿2242平行。第二平行四邊形運動機構(gòu)2 包括主動桿2223、 被動桿2232、被動桿2233、以及輔助桿2243 ；所述主動桿2223、被動桿2233、輔助桿2243、 被動桿2232依次連接，呈平行四邊形，其中被動桿2233與被動桿2232平行，主動桿2223 與輔助桿2243平行。頭部折疊支架機構(gòu)22在滑動頭221的帶動下，主動桿2223帶動第一組平行四邊形運動機構(gòu)225運動，輔助桿2241將運動傳送給第二組平行四邊形運動機構(gòu)226，平行四邊形運動機構(gòu)225和2 完全展開，可以形成浮筒2的頭部骨架，用于支撐蒙皮25 ；也可以在滑動頭221的帶動下，平行四邊形運動機構(gòu)225和2 完全折疊，將頭部折疊支架機構(gòu)22 收縮為Z型折疊狀態(tài)。尾部折疊支架機構(gòu)M的工作原理和頭部折疊支架機構(gòu)22類似，不再贅述。圖4為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中中部折疊支架機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，中部折疊支架機構(gòu)23包括運動桿231、233和滑叉桿232。運動桿231 —端與頭部折疊支架機構(gòu)22的被動桿2231連接，一端滑叉桿232連接。同理可以實現(xiàn)所述運動桿231 與尾部折疊支架機構(gòu)M的連接?；鏃U232有上下兩條滑道，并分別與運動桿231、233連接，運動桿231在滑叉桿232的上滑道滑動，運動桿233在滑叉桿232的下滑道滑動，運動桿231、滑叉桿232、運動桿233依次相連，呈三桿滑動結(jié)構(gòu)234。中部液壓桿213和214的移動，帶動頭部折疊支架機構(gòu)22和尾部折疊支架機構(gòu) 24，并牽動蒙皮25運動，進而牽動蒙皮接口 251的運動；蒙皮接口 251牽動運動桿231運動，在滑叉桿232上完成三桿滑動結(jié)構(gòu)234的展開和收縮。圖5為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中頭部、中部、尾部折疊支架機構(gòu)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，頭部折疊支架機構(gòu)22與中部折疊支架機構(gòu)23通過由被動桿2231、 主動桿2221、輔助桿2244、2245構(gòu)成的傳力機構(gòu)227連接；輔助桿2244 —端與主動桿2221 連接，一端與主動桿2222連接；主動桿2221 —端與被動桿2231連接，一端與運動桿231連接，并且在靠近頭部折疊支架機構(gòu)22的一端與輔助桿2244連接；輔助桿2245 —端與被動桿2231連接，一端與運動桿231連接；主動桿2221通過輔助桿2243將驅(qū)動力傳過來，由傳力機構(gòu)227驅(qū)動中部折疊支架機構(gòu)23運動。平行四邊形傳力機構(gòu)228、229、2210與平行四邊形傳力機構(gòu)227的原理類似。液壓驅(qū)動裝置21的頭部液壓桿212、213，中部液壓桿214和215、尾部液壓桿216、 217的移動，驅(qū)動頭部、尾部折疊支架機構(gòu)22、23、M的展開和收縮，同時通過平行四邊形傳力機構(gòu)227、228、229、2210帶動中部折疊支架機構(gòu)23展開和收縮，從而實現(xiàn)整個浮筒2骨架的折疊和展開。圖6為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中液壓驅(qū)動裝置機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6 所示，液壓驅(qū)動裝置機構(gòu)21包括油源和油泵210、液壓運動控制計算機211、頭部液壓桿 212,213,中部液壓桿214和215、尾部液壓桿216、217、6個液壓桿位置傳感器2181、2812、 2183、2184、2185、2186、6 個液壓閥 2101、2102、2103、2104、2105、2106、輸入油路 2107、輸出油路2108、液壓運動控制信號線2111。滑動頭221位于頭部液壓桿212的端部，頭部液壓桿212 —端與滑動頭221連接，一端與頭部液壓桿213連接，頭部液壓桿212可以收縮入頭部液壓桿213中；頭部液壓桿213 —端與頭部液壓桿212，一端與中部液壓桿214連接，頭部液壓桿213可以收縮入中部液壓桿214中；中部液壓桿214 —端與頭部液壓桿213，一端與中部液壓桿215連接，中部液壓桿214可以收縮入中部液壓桿215中；中部液壓桿215 — 端與頭部液壓桿214，一端與尾部液壓桿216連接；尾部液壓桿216 —端與中部液壓桿215， 一端與尾部液壓桿217連接，尾部液壓桿216可以收縮入中部液壓桿215中；尾部液壓桿 217 一端與尾部液壓桿216，一端與滑動頭221連接，尾部液壓桿217可以收縮入尾部液壓桿216中；油源和油泵210通過輸入油路2107分別與6個液壓閥連接，6個液壓閥通過輸出油路2108分別與頭部液壓桿212、213，中部液壓桿214、215，尾部液壓桿216、217連接； 6個液壓桿位置傳感器2181、2812、2183、2184、2185、2186 —端分別與頭部液壓桿212、213， 中部液壓桿214、215，尾部液壓桿216、217連接，一端與液壓運動控制計算機211連接。液壓運動控制計算機211 —端分別與6個液壓桿位置傳感器連接，一端通過液壓運動控制信號線2111分別與6個液壓閥連接。液壓閥采用二位四通換向閥。液壓運動控制計算機211根據(jù)飛行員或地面控制站發(fā)送的浮筒展開和收起指令 2112，通過液壓運動控制信號線2111控制6個液壓閥動作，進而驅(qū)動頭部液壓桿212、213， 中部液壓桿214、215，尾部液壓桿216、217運動，同時接收6個液壓桿位置傳感器的液壓桿位置信號，進行液壓桿位置的閉環(huán)控制。同時在適當?shù)臅r候，發(fā)送充放氣控制指令268給充放氣計算機265，進行充放氣操作。對于浮筒展開時的液壓桿運動控制順序與充氣控制邏輯是(發(fā)送開始充氣指令 1直到氣壓值1)，頭部液壓桿212先動直到完全伸出，中部液壓桿214運動直到完全伸出， 尾部液壓桿217運動直到完全伸出，(發(fā)送開始充氣指令2直到氣壓值幻，頭部液壓桿213 和尾部液壓桿同時運動直到完全伸出，(發(fā)送開始充氣指令3直到氣壓值3)。對于浮筒收回時的液壓桿運動控制順序與吸放氣控制邏輯是(發(fā)送開始放氣吸氣指令1直到氣壓值4)，頭部液壓桿212先動直到完全收回，中部液壓桿214運動直到完全收回，尾部液壓桿217運動直到完全收回，(發(fā)送開始放氣吸氣指令2直到氣壓值幻，頭部液壓桿213和尾部液壓桿同時運動直到完全收回，(發(fā)送開始放氣吸氣指令3直到氣壓值 6)。圖7為本發(fā)明實施例折疊充氣浮筒中充放氣裝置機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示， 充放氣裝置機構(gòu)26包括氣泵沈1、充氣閥沈2、放氣吸氣閥沈3、壓力傳感器沈4、充放氣計算機沈5、氣管沈6、充放氣控制信號線沈7、充放氣控制指令沈8。氣泵261通過氣管沈6 與充氣閥262和放氣吸氣閥263連接。充氣閥262 —端通過充放氣控制信號線267與充放氣計算機265連接，一端通過氣管沈6與氣泵261和浮筒內(nèi)腔連接。放氣吸氣閥263 —端通過充放氣控制信號線267與充放氣計算機265連接，一端通過氣管266與氣泵261和浮筒內(nèi)腔連接。壓力傳感器264 —端通過氣管266與浮筒內(nèi)腔連接，一端與充放氣計算機沈5 連接。充放氣計算機265 —端與壓力傳感器264連接，一端通過充放氣控制信號線267與充氣閥沈2、放氣吸氣閥263連接。充放氣計算機265接收充放氣控制指令沈8，控制充氣閥沈2、放氣吸氣閥沈3，通過壓力傳感器264，進行充放氣壓力的閉環(huán)控制1)在浮筒2充氣時通過充放氣控制信號線沈7，控制充氣閥262開始充氣，同時監(jiān)測壓力傳感器264，直到氣壓達到指定值，通過充放氣控制信號線沈7，控制充氣閥262停止工作；2)在浮筒2放氣時通過充放氣控制信號線267，控制放氣吸氣閥263開始放氣和吸氣，同時監(jiān)測壓力傳感器沈4，直到氣壓達到指定值，通過充放氣控制信號線沈7，控制放氣吸氣閥263停止工作；液壓運動控制計算機211通過充放氣控制指令268與充放氣計算機265連接，在液壓桿驅(qū)動的同時完成充放氣控制，實現(xiàn)液壓桿運動與充氣放氣控制協(xié)調(diào)控制。從上述實施例可以看出，本發(fā)明折疊充氣浮筒及應用該折疊充氣浮筒的水上飛機具有以下的有益效果(1)本發(fā)明折疊充氣式浮筒，收起時體積非常小，而打開時體積完全可以符合要求；(2)本發(fā)明的水上飛機只需要飛行員或地面站操縱人員的開/關(guān)操縱，即可完成浮筒的自動收起和放下，提高了浮筒操縱的自動化水平，減少了水上飛機空中飛行時的空氣阻力，提高飛機的飛行速度。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種折疊充氣浮筒，其特征在于，所述折疊充氣浮筒( 包括液壓驅(qū)動裝置01)、 折疊支架機構(gòu)、蒙皮0 和充放氣裝置06)；所述液壓驅(qū)動裝置(21)，位于折疊充氣浮筒O)的中部，用于在液壓控制器的驅(qū)動下， 沿所述折疊充氣浮筒O)的橫向延伸或收回；所述折疊支架機構(gòu)，位于所述折疊充氣浮筒O)內(nèi)，其兩端與所述液壓驅(qū)動裝置的兩端相連接，用于實現(xiàn)折疊充氣浮筒O)的折疊和展開；所述蒙皮(25)，覆蓋于所述折疊支架機構(gòu)外圍，其內(nèi)部構(gòu)成與外界相隔絕的密閉空間， 用于在所述折疊支架機構(gòu)展開時進行浮筒造型；所述充放氣裝置(26)，處于所述蒙皮05)的外部，用于對所述蒙皮05)構(gòu)成的所述密閉空間進行充放氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述折疊支架機構(gòu)包括頭部折疊支架機構(gòu)(22)、中部折疊支架機構(gòu)(23)、尾部折疊支架機構(gòu)04)；所述頭部折疊支架機構(gòu)(22)，位于折疊充氣浮筒的頭部，其頭部與液壓驅(qū)動裝置 (21)的頭部相連；所述中部折疊支架(23)，位于折疊充氣浮筒的中部，其頭部與所述頭部折疊支架機構(gòu)02)的尾部相連；所述尾部折疊支架機構(gòu)(M)，位于折疊充氣浮筒的中部，其頭部與所述中部折疊支架機構(gòu)0 的尾部相連，其尾端與所述液壓驅(qū)動裝置的尾部相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，還包括斷階(XT)； 所述斷階(27)，位于所述中部折疊支架機構(gòu)03)和尾部折疊支架機構(gòu)04)之間，由蒙皮0 形成，呈臺階狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述頭部折疊支架機構(gòu)02)與中部折疊支架機構(gòu)03)通過平行四邊形傳力機構(gòu)(227)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述平行四邊形傳力機構(gòu)(227)包括第一被動桿(2231)、第一主動桿(2221)、第四輔助桿QM4)和第五輔助桿(2245)；所述第四輔助桿0M4)的一端與第二主動桿022 連接，另一端與第一主動桿 (2221)連接；第一主動桿0221) —端與第一被動桿0231)連接，一端與第一運動桿031) 連接，并且在靠近頭部折疊支架機構(gòu)的一端與第四輔助桿0M4)連接；所述第五輔助桿0 的一端與第一被動桿0231)連接，另一端與第一運動桿031) 連接；第二主動桿022 通過第四輔助桿0M4)將驅(qū)動力傳過來，由平行四邊形傳力機構(gòu) (227)驅(qū)動中部折疊支架機構(gòu)運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述頭部折疊支架機構(gòu)0 包括滑動頭021)、第一平行四邊形運動機構(gòu)(22 和第二平行四邊形運動機構(gòu) (226)；所述滑動頭021)，其中間有孔，所述滑動頭通過該孔與液壓驅(qū)動裝置的頭部液壓桿(21 相連，隨所述頭部液壓桿(212)運動；所述第一平行四邊形運動機構(gòu)025)，以頭部液壓桿(21 為對稱軸，形成的傘型骨架的外沿；所述第二平行四邊形運動機構(gòu)0沈)，位于所述第一平行四邊形運動機構(gòu)(22 和頭部液壓桿(21 之間，其通過機構(gòu)間輔助桿2241和被動桿023 與所述第一平行四邊形運動機構(gòu)025)的尾端相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述第一平行四邊形運動機構(gòu)(22 包括第二主動桿022 、第一被動桿0231)、第二被動桿023 、以及第二輔助桿0 ；所述第二主動桿022 、第二被動桿0232)、第二輔助桿(2242)、第一被動桿0231)依次連接，呈平行四邊形，其中第二被動桿0232)與第一被動桿0231)平行，第二主動桿022 與第二輔助桿0 平行；所述第二平行四邊形運動機構(gòu)(226)包括第三主動桿022；3)、第二被動桿(2232)、第三被動桿023；3)、以及第三輔助桿0 ；所述第三主動桿022；3)、第三被動桿0233)、第三輔助桿(2243)、第二被動桿023 依次連接，呈平行四邊形，其中第三被動桿0233)與第二被動桿023 平行，第三主動桿0223)與第三輔助桿0 平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，中部折疊支架機構(gòu) (23)采用三桿滑動的單支骨架架構(gòu)，包括第一運動桿031)、第二運動桿(23 和滑叉桿 (232)；所述第一運動桿031)的一端與平行四邊形傳力機構(gòu)027)的第一主動桿(2221)、第五輔助桿0 相連接；另一端與滑叉桿232連接；所述滑叉桿(23 有上下兩條滑道，并分別與第一運動桿031)、第二運動桿(233)連接，第一運動桿(231)在滑叉桿032)的上滑道滑動，第二運動桿O 233在滑叉桿Q32)的下滑道滑動，第一運動桿031)、滑叉桿032)、第二運動桿(23 依次相連，呈三桿滑動結(jié)構(gòu)(234)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述尾部折疊支架機構(gòu)04)與所述頭部折疊支架機構(gòu)02)對稱設置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述液壓驅(qū)動裝置 (21)包括多級液壓伸縮桿、液壓運動控制計算機011)、液壓運動控制信號線0111)、多個液壓閥(2101、2102、2103、2104、2105、2106)；所述多級液壓伸縮桿包括頭部液壓桿012、213)，中部液壓桿014、215)、尾部液壓桿(216,217)；所述液壓運動控制計算機011)，用于根據(jù)飛行員或地面控制站發(fā)送的浮筒展開/收起指令；液壓運動控制信號線(2111)，用于將所述折疊充氣浮筒展開和收起指令發(fā)送至所述液壓閥(2101、2102、2103、2104、2105、2106)所述液壓閥(2101、2102、2103、2104、2105、2106)，用于驅(qū)動所述頭部液壓桿(212、 213)，中部液壓桿014、215)、尾部液壓桿(216、217)執(zhí)行伸縮運動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述充放氣裝置機構(gòu)06)包括充放氣計算機065)、充放氣控制信號線067)、充氣閥062)、放氣吸氣閥 (263)；所述充放氣計算機065)，用于發(fā)送充放氣指令；充放氣控制信號線067)，用于將所述充放氣指令發(fā)送至所述充氣閥062)、放氣吸氣閥 ；所述充氣閥062)、放氣吸氣閥063)，用于根據(jù)所述充放氣指令執(zhí)行充放氣操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述液壓驅(qū)動裝置機構(gòu)(21)還包括液壓桿位置傳感器(2181、2812、2183、2184、2185、2186)；所述充放氣裝置機構(gòu)06)還包括壓力傳感器(沈4)；所述充放氣計算機26，與所述液壓運動控制計算機211相連接，兩者執(zhí)行液壓桿運動與充氣放氣控制協(xié)調(diào)控制，該協(xié)調(diào)控制包括折疊充氣浮筒展開時的液壓桿運動控制順序與充氣控制邏輯是充氣直到第一氣壓值；頭部液壓桿(21 先動直到完全伸出；中部液壓桿(214)運動直到完全伸出；尾部液壓桿(217)運動直到完全伸出；充氣直到第二氣壓值；頭部液壓桿(21 和尾部液壓桿同時運動直到完全伸出；充氣直到第三氣壓值；或折疊充氣浮筒收回時的液壓桿運動控制順序與放氣控制邏輯是放氣直到第四氣壓值；頭部液壓桿(21 先動直到完全收回；中部液壓桿(214)運動直到完全收回；尾部液壓桿(217)運動直到完全收回；放氣直到第五氣壓值；頭部液壓桿(21 和尾部液壓桿同時運動直到完全收回；放氣直到第六氣壓值，其中所述第一氣壓值、第二氣壓值、第三氣壓值、第四氣壓值、第五氣壓值、第六氣壓值均由所述壓力傳感器(264)進行感知；所述頭部液壓桿、中部液壓桿和尾部液壓桿的位置由所述液壓桿位置傳感器感知。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水上飛機折疊充氣浮筒，其特征在于，所述蒙皮采用凱夫拉布。
14.一種水上飛機，其特征在于，包括權(quán)利要求1至13中任一項所述的折疊充氣浮筒 (2)，浮筒艙(11)，浮筒艙蓋(12)和作動桿(13)，其中所述浮筒艙(11)，位于水上飛機的中下部，用于在所述水上飛機離開水面后存放所述折疊充氣浮筒O)；所述浮筒艙蓋，通過鉸鏈與浮筒艙(11)的上端或下端連接，用于通過打開和關(guān)閉，讓折疊充氣浮筒( 進出浮筒艙；所述作動桿(13)，其一端連接折疊充氣浮筒0)，另一端與浮筒艙(11)內(nèi)側(cè)連接，用于在完全收縮后帶動折疊充氣浮筒( 收回至浮筒艙(U)內(nèi)；在完全展開后帶動折疊充氣浮筒⑵伸出至浮筒艙(11)夕卜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種折疊充氣浮筒及應用該折疊充氣浮筒的水上飛機。該折疊充氣浮筒包括液壓驅(qū)動裝置，位于折疊充氣浮筒的中部，用于在液壓控制器的驅(qū)動下，沿折疊充氣浮筒的橫向延伸或收回；折疊支架機構(gòu)，位于折疊充氣浮筒內(nèi)，其兩端與液壓驅(qū)動裝置的兩端相連接，用于實現(xiàn)折疊充氣浮筒的折疊和展開；蒙皮，覆蓋于折疊支架機構(gòu)外圍，其內(nèi)部構(gòu)成與外界相隔絕的密閉空間，用于在折疊支架機構(gòu)展開時進行浮筒造型；充放氣裝置，處于蒙皮的外部，用于對蒙皮構(gòu)成的密閉空間進行充放氣。本發(fā)明折疊充氣浮筒可以打開或收起，從而減少了水上飛機空中飛行時的空氣阻力，提高飛機的飛行速度。
文檔編號B64C25/56GK102490895SQ20111040418
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者常紅星, 易建強, 范國梁 申請人:中國科學院自動化研究所