專利名稱：一種進(jìn)排氣裝置及其具有該進(jìn)排氣裝置的浮空器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮空器，尤其涉及浮空器中用于空氣補(bǔ)充或釋放的裝置，調(diào)節(jié)浮空器的內(nèi)外壓差。
背景技術(shù)：
浮空器是ー種軟結(jié)構(gòu)飛行器，通過調(diào)節(jié)浮空器內(nèi)外壓差保持氣動外形，浮空器的內(nèi)外壓差一般保持在一定的范圍內(nèi)，此范圍與浮空器的重量分布、空氣密度、空氣流速等有關(guān)。浮空器在上升或下降過程中外界大氣壓力不斷變化，浮空器需排出或補(bǔ)充內(nèi)部氣體，調(diào)節(jié)內(nèi)外壓差達(dá)到保持氣動外形的所需值?，F(xiàn)有的浮空器的進(jìn)氣裝置和排氣裝置為兩套単獨(dú)裝置，單套裝置不能夠同時滿足進(jìn)氣、排氣；另外浮空器的進(jìn)氣裝置一般依靠風(fēng)機(jī)的風(fēng)力作用打開單向閥，而隨著浮空器應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，以及各國平流層浮空器的研制，風(fēng)機(jī)在高空時壓頭較低(風(fēng)機(jī)的壓頭與空氣密度成正比)，風(fēng)機(jī)將不能夠順利吹開單向閥，風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣效率受影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是為了保證進(jìn)排氣的功能實(shí)現(xiàn)，設(shè)置進(jìn)氣的風(fēng)機(jī)和排氣的單向閥串聯(lián)組成，在同一通道中，既能實(shí)現(xiàn)單向閥的放氣，又能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，ー種進(jìn)排氣裝置，其用于排出或補(bǔ)充浮空器內(nèi)部的空氣，其包括單向閥、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、滾動軸以及兩個拉繩。單向閥包括殼體，其兩端開ロ，內(nèi)部中空；基座，其一端設(shè)置有兩個合頁，兩個合頁通過轉(zhuǎn)動組件打開與閉合，基座具有兩個合頁的ー端延伸在殼體內(nèi)并固定于殼體的內(nèi)側(cè)壁上；以及安裝法蘭，其套設(shè)并固定于基座的另一端上。風(fēng)機(jī)安裝在安裝法蘭上，風(fēng)機(jī)與基座位于安裝法蘭的相對兩側(cè)，風(fēng)機(jī)能輸出風(fēng)力打開基座上的兩個合頁。電機(jī)收容在殼體內(nèi)部，并固定在殼體的內(nèi)側(cè)壁上。滾動軸由電機(jī)驅(qū)動滾動，滾動軸平行于安裝法蘭所在的平面。兩個拉繩的一端均固定在滾動軸上，兩個拉繩的另一端分別與兩個合頁固定，電機(jī)通過驅(qū)動滾動軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動兩個拉繩纏繞在滾動軸上或從滾動軸上釋放以使兩個合頁打開或閉合。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，轉(zhuǎn)動組件包括轉(zhuǎn)軸、兩個扭簧以及兩個連接件，每個連接件包括第一連接部與第二連接部，第一連接部與第二連接部的一端均套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上并能相對轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，第一連接部與第二連接部的另一端分別固定在兩個合頁上，兩個扭簧套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上并位于兩個連接件之間并在兩個合頁打開時發(fā)生形變。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，兩個拉繩中的一者的一端固定在滾動軸上且另一端固定在其中一個合頁上，兩個拉繩中的另ー者的一端固定在滾動軸上且另一端通過固定在相應(yīng)的連接部上而與另一個合頁固定。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，進(jìn)排氣裝置還包括驅(qū)動單向閥的兩個合頁打開與閉合的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，進(jìn)排氣裝置還包括與電機(jī)電性連接的電機(jī)電連接器，電機(jī)電連接器安裝在單向閥的安裝法蘭上。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，進(jìn)排氣裝置還包括與風(fēng)機(jī)電性連接的風(fēng)機(jī)電連接器，分機(jī)電連接器安裝在風(fēng)機(jī)的外側(cè)壁上。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，風(fēng)機(jī)的入口處安裝有防護(hù)網(wǎng)。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，兩個合頁與基座之間還設(shè)置有密封圏。作為上述方案的進(jìn)ー步改進(jìn)，兩個拉繩均為軟質(zhì)材料制成。拉繩為軟質(zhì)材料構(gòu)成的主要作用為風(fēng)機(jī)風(fēng)カ打開單向閥、電機(jī)轉(zhuǎn)動驅(qū)動打開單向閥兩種工作模式不干渉。本發(fā)明還涉及ー種浮空器，其安裝有進(jìn)排氣裝置，該進(jìn)排氣裝置為上述任一所述的進(jìn)排氣裝置。
本發(fā)明的有益效果為單個進(jìn)排氣裝置能夠同時滿足進(jìn)氣、排氣需求；裝置在不工作時保持密封狀態(tài)；風(fēng)機(jī)工作時，風(fēng)カ驅(qū)動單向閥打開，裝置能夠進(jìn)氣；風(fēng)機(jī)不工作吋，電機(jī)驅(qū)動單向閥打開，裝置能夠放氣；空氣稀薄情況下，電機(jī)驅(qū)動單向閥打開，風(fēng)機(jī)工作時能夠順利進(jìn)氣；進(jìn)排氣一體化設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)優(yōu)、重量輕等特點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的進(jìn)排氣裝置靜止?fàn)顟B(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖I的A-A剖視圖。圖3是圖I的側(cè)視示意圖。圖4是風(fēng)機(jī)工作情況下風(fēng)力吹開單向閥狀態(tài)示意圖。圖5是電機(jī)開啟單向閥放氣狀態(tài)示意圖。圖6是高空中風(fēng)機(jī)工作情況下風(fēng)力不能打開單向閥狀態(tài)示意圖。圖7是高空中風(fēng)機(jī)工作情況下電機(jī)打開單向閥進(jìn)氣狀態(tài)示意圖。符號說明1.電機(jī)，2.滾動軸，3.拉繩,4.扭簧,5.合頁,6.密封圈，7.風(fēng)機(jī),8.防護(hù)網(wǎng)，9.電機(jī)的電連接器，10.風(fēng)機(jī)的電連接器，11.殼體，12.基座，13.安裝法蘭，14.拉繩與合頁的連接點(diǎn)，15.轉(zhuǎn)軸，21.第一連接部，22.第二連接部。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I所示為進(jìn)排氣裝置靜止?fàn)顟B(tài)下的結(jié)構(gòu)圖，圖2所示為圖I的A-A剖視圖，進(jìn)排氣裝置用于排出或補(bǔ)充浮空器內(nèi)部的空氣，其包括單向閥、風(fēng)機(jī)7、電機(jī)I、滾動軸2以及兩個拉繩3。單向閥主要由殼體11、基座12、合頁5、轉(zhuǎn)動組件(包括扭簧4、轉(zhuǎn)軸15、連接件)以及安裝法蘭13組成。殼體11兩端開ロ，內(nèi)部中空?；?2 —端設(shè)置有兩個合頁5，兩個合頁5通過轉(zhuǎn)動組件打開與閉合，基座12具有兩個合頁5的一端延伸在殼體11內(nèi)并固定于殼體11的內(nèi)側(cè)壁上。在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)動組件包括轉(zhuǎn)軸15、兩個扭簧4以及兩個連接件，每個連接件包括第一連接部21與第二連接部22，第一連接部21與第二連接部22的一端均套設(shè)于轉(zhuǎn)軸15上并能相對轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)，第一連接部21與第二連接部22的另一端分別固定在兩個合頁5上，這樣方便合頁5的打開與閉合。兩個扭簧4套設(shè)在轉(zhuǎn)軸15上并位于兩個連接件之間并在兩個合頁5打開時發(fā)生形變。電機(jī)I與滾動軸2安裝在殼體11的內(nèi)側(cè)壁上，每個拉繩3的兩端分別連接滾動軸2與合頁5，拉繩3與合頁5的連接點(diǎn)14分布在兩片合頁5上，在本實(shí)施方式中，兩個拉繩3中的一者的一端固定在滾動軸2上且另一端固定在其中一個合頁5上，兩個拉繩3中的另ー者的一端固定在滾動軸2上且另一端通過固定在相應(yīng)的連接部21上而與另一個合頁5固定。扭簧4的彈カ將合頁5壓在基座12上，合頁5與基座12之間有密封圈6形成密封，風(fēng)機(jī)7與單向閥串聯(lián)。風(fēng)機(jī)7的入口處安裝有防護(hù)網(wǎng)8，其為了防止進(jìn)氣中包含異物損壞風(fēng)機(jī)7。電機(jī)I的電機(jī)電連接器9安裝在單向閥的安裝法蘭13上，風(fēng)機(jī)7的風(fēng)機(jī)電連接器10安裝在風(fēng)機(jī)7側(cè)邊。調(diào)整扭簧4的有效圈數(shù)能夠改變作用在合頁5的弾力，實(shí)現(xiàn)單向 閥的密封壓カ改變。圖3所示為進(jìn)排氣裝置的側(cè)視圖，合頁5通過拉繩3與電機(jī)I的輸出軸(即滾動軸2)相連。合頁5與基座12形成密封。圖4所示為風(fēng)機(jī)7工作情況下風(fēng)カ吹開單向閥的合頁5進(jìn)氣狀態(tài)圖，風(fēng)機(jī)7工作情況下，風(fēng)カ作用在單向閥的合頁5上，作用カ大于扭簧4的弾力，風(fēng)カ打開單向閥的合頁5，電機(jī)I不工作，拉繩3處于松弛狀態(tài)。圖4中箭頭方向?yàn)闅怏w流動方向。圖5所示為電機(jī)I拉動單向閥的合頁3開啟單向閥放氣狀態(tài)圖，電機(jī)I在通電情況下按照設(shè)定的程序轉(zhuǎn)動一定角度，拉繩3跟著卷起單向閥的合頁5離開基座12，形成通道，浮空器內(nèi)部的高壓氣體會通過通道流出。圖5中箭頭方向?yàn)闅怏w流動方向。優(yōu)選地，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)I驅(qū)動單向閥打開與風(fēng)機(jī)7的風(fēng)カ驅(qū)動單向閥打開相互不干渉，電機(jī)I與單向閥之間采用軟質(zhì)的拉繩3相互連接。也就是說，本發(fā)明中合頁5與電機(jī)I的輸出軸之間的連接為軟質(zhì)的拉繩3，圖5所示的電機(jī)I驅(qū)動合頁打開與圖4所示的風(fēng)機(jī)7風(fēng)カ驅(qū)動合頁打開相互不形成干渉。圖6所示高空中風(fēng)機(jī)7工作、電機(jī)I不工作狀態(tài)示意圖。在高空中空氣密度低，風(fēng)機(jī)7壓頭降低，所以作用在單向閥的合頁5上風(fēng)カ不能夠克服扭簧4的弾力，單向閥不能夠打開，風(fēng)機(jī)7只能夠攪動空氣流動，不能夠完成進(jìn)氣的作用。為了實(shí)現(xiàn)高空低氣壓低空氣密度情況下單向閥的打開，單向閥設(shè)計(jì)有旋轉(zhuǎn)電機(jī)(圖未示)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)通電可驅(qū)動單向閥打開。圖7所示高空中風(fēng)機(jī)7和電機(jī)I都工作狀態(tài)示意圖。電機(jī)I在通電的情況下按照設(shè)定的程序轉(zhuǎn)動一定角度，拉繩3跟著卷起單向閥的合頁5離開基座12，形成通道，風(fēng)機(jī)7工作時，能夠順利向浮空器內(nèi)部進(jìn)氣。圖7中箭頭方向?yàn)闅怏w流動方向。為了保證進(jìn)排氣的功能實(shí)現(xiàn)，設(shè)置進(jìn)氣的風(fēng)機(jī)7和排氣的單向閥串聯(lián)組成，在同一通道中，既能實(shí)現(xiàn)單向閥的放氣，又能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)7的進(jìn)氣。綜上所述，本發(fā)明的有益效果為單個進(jìn)排氣裝置能夠同時滿足進(jìn)氣、排氣需求；裝置在不工作時保持密封狀態(tài)；風(fēng)機(jī)7工作時，風(fēng)カ驅(qū)動單向閥打開，裝置能夠進(jìn)氣；風(fēng)機(jī)7不工作吋，電機(jī)I驅(qū)動單向閥打開，裝置能夠放氣；空氣稀薄情況下，旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動單向閥打開，風(fēng)機(jī)7工作時能夠順利進(jìn)氣；進(jìn)排氣一體化設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)優(yōu)、重量輕等特點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替 換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種進(jìn)排氣裝置，其用于排出或補(bǔ)充浮空器內(nèi)部的空氣，其特征在于，其包括 單向閥，其包括 殼體，其兩端開ロ，內(nèi)部中空； 基座，其一端設(shè)置有兩個合頁，兩個合頁通過轉(zhuǎn)動組件打開與閉合，基座具有兩個合頁的一端延伸在殼體內(nèi)并固定于殼體的內(nèi)側(cè)壁上；以及 安裝法蘭，其套設(shè)并固定于基座的另一端上； 風(fēng)機(jī)，其安裝在安裝法蘭上，風(fēng)機(jī)與基座位于安裝法蘭的相對兩側(cè)，風(fēng)機(jī)能輸出風(fēng)力打開基座上的兩個合頁； 電機(jī)，收容在殼體內(nèi)部，并固定在殼體的內(nèi)側(cè)壁上； 滾動軸，其由電機(jī)驅(qū)動滾動，滾動軸平行于安裝法蘭所在的平面；以及 兩個拉繩，兩個拉繩的一端均固定在滾動軸上，兩個拉繩的另一端分別與兩個合頁固定，電機(jī)通過驅(qū)動滾動軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動兩個拉繩纏繞在滾動軸上或從滾動軸上釋放以使兩個合頁打開或閉合。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在干，轉(zhuǎn)動組件包括轉(zhuǎn)軸、兩個扭簧以及兩個連接件，每個連接件包括第一連接部與第二連接部，第一連接部與第二連接部的一端均套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上井能相對轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，第一連接部與第二連接部的另一端分別固定在兩個合頁上，兩個扭簧套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上并位于兩個連接件之間并在兩個合頁打開時發(fā)生形變。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在于，兩個拉繩中的一者的一端固定在滾動軸上且另一端固定在其中一個合頁上，兩個拉繩中的另ー者的一端固定在滾動軸上且另一端通過固定在相應(yīng)的連接部上而與另一個合頁固定。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在干，進(jìn)排氣裝置還包括驅(qū)動單向閥的兩個合頁打開與閉合的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
5.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在干，進(jìn)排氣裝置還包括與電機(jī)電性連接的電機(jī)電連接器，電機(jī)電連接器安裝在單向閥的安裝法蘭上。
6.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在干，進(jìn)排氣裝置還包括與風(fēng)機(jī)電性連接的風(fēng)機(jī)電連接器，分機(jī)電連接器安裝在風(fēng)機(jī)的外側(cè)壁上。
7.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在于，風(fēng)機(jī)的入ロ處安裝有防護(hù)網(wǎng)。
8.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在于，兩個合頁與基座之間還設(shè)置有密封圏。
9.如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的ー種進(jìn)排氣裝置，其特征在于，兩個拉繩均為軟質(zhì)材料制成。
10.一種浮空器，其安裝有進(jìn)排氣裝置，該進(jìn)排氣裝置為權(quán)利要求I至9中任意ー項(xiàng)所述的進(jìn)排氣裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種進(jìn)排氣裝置以及具有該進(jìn)排氣裝置的浮空器。該進(jìn)排氣裝置用于排出或補(bǔ)充浮空器內(nèi)部的空氣，其包括單向閥、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、滾動軸以及兩個拉繩。單向閥包括殼體、基座以及安裝法蘭。風(fēng)機(jī)安裝在安裝法蘭上，風(fēng)機(jī)與基座位于安裝法蘭的相對兩側(cè)，風(fēng)機(jī)能輸出風(fēng)力打開基座上的兩個合頁。電機(jī)收容在殼體內(nèi)部并固定在殼體的內(nèi)側(cè)壁上。滾動軸由電機(jī)驅(qū)動滾動，滾動軸平行于安裝法蘭所在的平面。電機(jī)通過驅(qū)動滾動軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動兩個拉繩纏繞在滾動軸上或從滾動軸上釋放以使兩個合頁打開或閉合。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在同一通道中，既能實(shí)現(xiàn)單向閥的放氣，又能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣。
文檔編號B64B1/62GK102700703SQ201210181658
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者萬小剛, 萬鑫森, 劉傳超, 彭桂林, 徐亮 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所