本發(fā)明涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種系留氣球用錨泊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
系留氣球?qū)儆诟】掌鞯囊环N,其利用氣球內(nèi)的氣體浮力空中升浮作業(yè)。系留氣球的升空高度一般在2km以下,主要應(yīng)用于大氣邊界層探測(cè),例如用于大氣和環(huán)境監(jiān)測(cè)、緝私等民用領(lǐng)域,或者是應(yīng)用于預(yù)警、電子對(duì)抗以及空中偵察等軍用領(lǐng)域。
系留氣球無論是處在空中系留作業(yè)狀態(tài)還是錨泊狀態(tài),均需要通過系留索和錨泊裝置平衡氣球浮力和空氣阻力。
現(xiàn)有的系留氣球,尤其是中大型系留氣球,一般采用陣地式錨泊系統(tǒng)。該種陣地式錨泊系統(tǒng)一般包括支撐梁以及與支撐梁垂直連接的錨泊梁,錨泊架本身質(zhì)量較重,能夠達(dá)到數(shù)噸甚至數(shù)十噸。為了支撐錨泊架本身的重量,一般在錨泊架的支撐梁末端的左右兩側(cè)均設(shè)置有具有較大跨度的支撐臂,并在每個(gè)支撐臂的朝向外側(cè)的端部上支撐有支撐腿,用來支撐錨泊架。由于錨泊架的左右支撐腿跨度較大,因此當(dāng)系留氣球受到側(cè)風(fēng)時(shí),很容易以在與側(cè)風(fēng)方向相同側(cè)的一條支撐腿為支點(diǎn),產(chǎn)生傾覆力矩,損壞支撐梁,進(jìn)而損壞錨泊架?,F(xiàn)有技術(shù)中,通過在錨泊架的支撐腿上設(shè)置滑輪,并且在錨泊架的下側(cè)設(shè)置與所述滑輪相匹配的大型導(dǎo)軌,通過滑輪帶動(dòng)錨泊架在導(dǎo)軌里滑動(dòng),來及時(shí)減少錨泊架所受的側(cè)風(fēng)風(fēng)力。但是,大型導(dǎo)軌屬于特殊設(shè)備,需要較大的制造以及安裝精度,尤其是同心安裝找平要求高,很大程度上增加了施工的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效防止處于錨泊狀態(tài)的氣球受到較大的側(cè)風(fēng)突襲而對(duì)錨泊架產(chǎn)生破壞性影響的系留氣球用錨泊系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠減小設(shè)計(jì)難度和制造成本的系留氣球用錨泊系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明提供一種系留氣球用錨泊系統(tǒng),包括:錨泊架,具有第一支撐臂和第二支撐臂,所述兩個(gè)支撐臂用于支撐所述錨泊架;回轉(zhuǎn)部件,用于可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述錨泊架;第一支撐裝置和第二支撐裝置,分別與所述第一支撐臂和第二支撐臂相連接,并可滾動(dòng)支撐所述錨泊架。
優(yōu)選地,所述第一支撐裝置和第二支撐裝置上分別設(shè)置有第一卷揚(yáng)機(jī)和第二卷揚(yáng)機(jī),所述第一卷揚(yáng)機(jī)和第二卷揚(yáng)機(jī)分別用于收放第一錨泊索和第二錨泊索。優(yōu)選地,所述第一支撐裝置和第二支撐裝置為平板車。
優(yōu)選地,所述平板車包括車架、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和車輪,所述車架連接在所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上,所述車輪安裝在所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上,使得車架相對(duì)車輪可轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述車輪為萬向輪。
優(yōu)選地,在所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有連接架,所述平板車通過連接架鉸接到對(duì)應(yīng)的支撐臂上。
優(yōu)選地,所述錨泊架包括支撐梁和錨泊梁,所述錨泊梁支撐在所述支撐梁上。
優(yōu)選地,所述錨泊梁與所述支撐梁之間相垂直的連接。
優(yōu)選地,在所述錨泊梁上設(shè)置有第三卷揚(yáng)機(jī),用于收放第三錨泊索。
優(yōu)選地,所述錨泊架通過所述支撐梁連接在所述回轉(zhuǎn)部件上。
優(yōu)選地,所述第一支撐臂和第二支撐臂連接在所述支撐梁上與所述錨泊梁相對(duì)的一端,并彼此相對(duì)的位于所述支撐梁的兩側(cè)。
優(yōu)選地,在所述支撐梁上還設(shè)置有系留索收放裝置,用于通過收放所述系留索來控制系留氣球的停留高度。
優(yōu)選地,在所述支撐梁上設(shè)置有萬向滑輪,與所述系留索收放裝置配合使用,來調(diào)節(jié)所述系留索的擺動(dòng)方向。
優(yōu)選地,所述回轉(zhuǎn)部件為回轉(zhuǎn)支撐。
優(yōu)選地,所述錨泊架為桁架結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供的系留氣球用錨泊系統(tǒng),由于設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述錨泊架的第一支撐裝置和第二支撐裝置,能夠有效防止由于處于錨泊狀態(tài)的氣球受到較大的側(cè)風(fēng)突襲而對(duì)錨泊架產(chǎn)生的破壞性影響,因此在設(shè)計(jì)錨泊架時(shí),能夠避免對(duì)錨泊架的錨泊梁進(jìn)行粗大笨重的設(shè)計(jì),減小了設(shè)計(jì)難度和制造成本;同時(shí),該系留氣球用錨泊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活方便。
附圖說明
通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系留氣球的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系留氣球用錨泊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3-4分別為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系留氣球用錨泊系統(tǒng)的平板車的不同視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中,相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系留氣球的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例中的系留氣球?yàn)橐幌盗麸w艇。如圖1所示,系留氣球7上設(shè)有用于調(diào)節(jié)氣球升空高度的系留索74,以及用于所述系留氣球7錨泊的第一至第三錨泊索。其中,所述系留索74的一端固定于系留氣球7的底部,大致在系留氣球7的重心位置處,第一錨泊索71和第二錨泊索72各自的一端分別對(duì)稱固定于系留氣球7的后側(cè),具體位于系留索74的后側(cè)沿著系留氣球7長(zhǎng)度方向的兩側(cè),所述第三錨泊索73的一端固定于系留氣球7的頭部的頭錐處,第一至第三錨泊索形成對(duì)系留氣球7的三點(diǎn)式錨泊固定結(jié)構(gòu)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系留氣球用錨泊系統(tǒng),用于控制系留氣球7在空中的系留作業(yè),以及在非作業(yè)狀態(tài)下的錨泊。所述系留氣球用錨泊系統(tǒng),包括錨泊架1、回轉(zhuǎn)部件2,以及第一支撐裝置31和第二支撐裝置32。
所述錨泊架1具有第一支撐臂41和第二支撐臂42,所述第一支撐臂41和第二支撐臂42相對(duì)的設(shè)置在所述錨泊架1一端的兩側(cè),所述兩個(gè)支撐臂用于支撐所述錨泊架1;所述回轉(zhuǎn)部件2用于可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述錨泊架1;所述第一支撐裝置31和第二支撐裝置32分別與所述第一支撐臂41和第二支撐臂42相連接,并可支撐所述錨泊架1。
所述第一支撐裝置41和第二支撐裝置42上分別設(shè)置有第一卷揚(yáng)機(jī)100和第二卷揚(yáng)機(jī)200,所述第一卷揚(yáng)機(jī)100和第二卷揚(yáng)機(jī)200分別用于收放第一錨泊索71和第二錨泊索72。
作為一種優(yōu)選方案,所述第一支撐裝置31和第二支撐裝置32分別連接在所述第一支撐臂41和第二支撐臂42各自朝向外側(cè)的端部,使得錨泊架1能夠更好的承受外部力矩。
優(yōu)選的,所述回轉(zhuǎn)部件2為回轉(zhuǎn)支撐。
所述回轉(zhuǎn)部件2可通過例如地腳螺栓等部件固定到水泥澆筑的地面上。此時(shí),回轉(zhuǎn)部件2,以及同樣支撐在地面上的第一支撐裝置31和第二支撐裝置32形成所述錨泊架1的三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)。
為了更好的承受外部載荷以及減小總質(zhì)量,所述錨泊架1設(shè)計(jì)為桁架結(jié)構(gòu)。
圖3-4分別示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平板車不同視角的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2-3所示,所述第一支撐裝置31和第二支撐裝置32為平板車。所述平板車包括車架301、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302、車輪303,所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302與所述車架301連接,用來支撐所述車架301并可相對(duì)于所述車架301在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng),所述車輪303安裝在所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302上,使得車架301相對(duì)車輪303在水平方向上可轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,所述車輪303的個(gè)數(shù)為兩個(gè),并且兩個(gè)所述車輪303經(jīng)各自的轉(zhuǎn)軸對(duì)稱連接在所述回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)303上。
所述第一卷揚(yáng)機(jī)100和第二卷揚(yáng)機(jī)200分別設(shè)置在各自的車架200上。在所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302上設(shè)置有連接架304,所述平板車通過連接架304鉸接到所述第一支撐臂41或者第二支撐臂42上。相應(yīng)的,所述第一支撐臂41和第二支撐臂42上分別設(shè)置鉸鏈,用于連接平板車。
所述錨泊架包括支撐梁11和錨泊梁12,所述錨泊梁12連接在所述支撐梁上。
所述支撐梁11處于水平設(shè)置,所述錨泊梁12與所述支撐梁11之間相垂直的連接,即所述錨泊梁12處于豎直狀態(tài),所述支撐梁12連接在所述回轉(zhuǎn)部件2上。所述錨泊梁12可固定在所述支撐梁11上,例如焊接在所述支撐梁11上。所述錨泊梁12可用于安裝系留索導(dǎo)向裝置(圖中未示)。所述系留索導(dǎo)向裝置可為滑輪結(jié)構(gòu),系留索74經(jīng)所述系留索導(dǎo)向裝置滑動(dòng),起到對(duì)系留索74的導(dǎo)向作用。當(dāng)然,也可以將所述錨泊梁12鉸接在所述支撐梁11上,做成可折疊結(jié)構(gòu),例如在所述支撐梁11和錨泊梁12之間設(shè)置多級(jí)液壓缸。多級(jí)液壓缸的缸筒端鉸接在所述支撐梁11上,活塞桿端鉸接在所述錨泊梁上。在使用狀態(tài)下,多級(jí)液壓缸驅(qū)動(dòng)所述錨泊梁成豎直角度的立在所述支撐梁11上,在非使用狀態(tài)下,多級(jí)液壓缸帶動(dòng)所述錨泊梁12折疊在所述支撐梁11上。
在所述支撐梁11上,設(shè)置有第三卷揚(yáng)機(jī)300以及系留索收放裝置5。所述第三卷揚(yáng)機(jī)300以及系留索收放裝置5位于第一支撐裝置31和第二支撐裝置32之間,其中,所述第三卷揚(yáng)機(jī)300位于錨泊梁12和系留索收放裝置5之間。所述系留索收放裝置5用于通過收放所述系留索74來控制系留氣球7的停留高度。所述系留索收放裝置5上設(shè)置有第四卷揚(yáng)機(jī)400,當(dāng)系留氣球7需要上升或者下降作業(yè)時(shí),第四卷揚(yáng)機(jī)啟動(dòng),收緊或者放開系留索74,來完成系留氣球7的作業(yè)高度調(diào)整。
所述第三卷揚(yáng)機(jī)300用于收放并固定系留氣球7的第三錨泊索73。所述第三錨泊索73一端固定在系留氣球7上,并穿過安裝在所述錨泊梁上的系留索導(dǎo)向裝置(圖中未示),另一端固定在所述第三卷揚(yáng)機(jī)300上。所述第一支撐臂41和第二支撐臂42分別連接在所述支撐梁11上遠(yuǎn)離所述錨泊梁12的一端,并位于所述支撐梁11的相對(duì)兩側(cè)。所述第一支撐臂41和第二支撐臂42與所述支撐梁11之間可成90°連接。第一支撐臂41和第二支撐臂42的具體長(zhǎng)度可根據(jù)需要來確定,對(duì)于中大型系留氣球7,一般需要較大的支撐臂跨度,尤其是兩個(gè)支撐臂的支撐點(diǎn)之間的跨度,以便更好的來承受錨泊架1產(chǎn)生的重力。這樣就要求所述第一支撐裝置31和第二支撐裝置32之間要有較大的安裝跨度。
在所述支撐梁11上設(shè)置有在所述支撐梁11上設(shè)置有萬向滑輪6,與所述系留索74收放裝置5配合使用,來調(diào)節(jié)所述系留索74的擺動(dòng)方向。系留氣球7的系留索74一端固定在系留氣球7上,一端穿過所述萬向滑輪6,并固定在所述第四卷揚(yáng)機(jī)400上。當(dāng)側(cè)風(fēng)吹向處在作業(yè)狀態(tài)的系留氣球7時(shí),萬向滑輪6能夠隨著系留氣球7的受力方向的變化隨系留索74轉(zhuǎn)動(dòng)。
本申請(qǐng)中的第一支撐裝置31上的第一卷揚(yáng)機(jī)100和第二支撐裝置32上的第二卷揚(yáng)機(jī)200,以及支撐梁11上的一個(gè)第三卷揚(yáng)機(jī)300,形成該系留氣球7用錨泊系統(tǒng)的三點(diǎn)式錨泊結(jié)構(gòu)。
當(dāng)系留氣球7完成作業(yè),需要錨泊時(shí),首先啟動(dòng)系留索74收放裝置5,收緊系留索74,使得系留氣球7下降。當(dāng)下降到一定高度時(shí),將所述第一卷揚(yáng)機(jī)100和第二卷揚(yáng)機(jī)200,以及第三卷揚(yáng)機(jī)300,與系留氣球7上的三個(gè)錨泊索連接,并啟動(dòng)相應(yīng)的卷揚(yáng)機(jī),將系留氣球7調(diào)整到合適的錨泊位置上。
當(dāng)處于錨泊狀態(tài)的系留氣球7受到側(cè)風(fēng),尤其是突然受到較大的側(cè)風(fēng)風(fēng)力時(shí),系留氣球7會(huì)在瞬間以與所受側(cè)風(fēng)風(fēng)力相同方向側(cè)的平板小車為支點(diǎn),在瞬間對(duì)錨泊架,尤其是對(duì)錨泊架的支撐梁產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)力矩。此時(shí),小車會(huì)在側(cè)風(fēng)風(fēng)力的作用下帶動(dòng)所述錨泊架以所述回轉(zhuǎn)部件為轉(zhuǎn)軸朝向受力較小的方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而及時(shí)減小錨泊架所受的側(cè)風(fēng)風(fēng)力,防止對(duì)支撐梁產(chǎn)生傾覆力矩。
本技術(shù)領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)理解,也可以通過僅在所述第一支撐臂41和第二支撐臂42上設(shè)置例如萬向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)輪,通過所述轉(zhuǎn)動(dòng)輪帶動(dòng)錨泊架轉(zhuǎn)動(dòng)。在該方案中,可將錨泊用的卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在第一支撐臂41和第二支撐臂42的端部。
安裝第一支撐裝置31和第二支撐裝置32的步驟如下:
1、將兩個(gè)平板車分別設(shè)置在第一支撐臂41和第二支撐臂42末端,在兩個(gè)支撐臂處分別設(shè)置鉸鏈,用于連接小車下部回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302;
2、平板車與錨泊架1按設(shè)計(jì)需求角度鉸接固定;
3、將其中一側(cè)平板車回轉(zhuǎn)部件2與錨泊架1的鉸接,通過錨泊架1帶動(dòng)平板車轉(zhuǎn)動(dòng),確定小車回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302隨轉(zhuǎn)角度,穩(wěn)定后將回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302與錨泊架1固定連接;
4、重復(fù)步驟3,以相同方法確定另一側(cè)小車回轉(zhuǎn)角度,穩(wěn)定后將回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)302與錨泊架1固定連接;
5、分別在兩個(gè)平板車上設(shè)置第一卷揚(yáng)機(jī)100和第二卷揚(yáng)機(jī)200;
6、在平板車的卷揚(yáng)機(jī)上配置重物,使小車重力大于卷揚(yáng)機(jī)額定拉力,確保錨泊架1不承受兩個(gè)支撐臂上的卷揚(yáng)機(jī)受力帶來的載荷。
本申請(qǐng)中,由于設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐所述錨泊架的第一支撐裝置31和第二支撐裝置32,能夠有效防止由于處于錨泊狀態(tài)的氣球受到較大的側(cè)風(fēng)突襲而對(duì)錨泊架產(chǎn)生的破壞性影響,因此在設(shè)計(jì)錨泊架時(shí),能夠避免對(duì)錨泊架的錨泊梁進(jìn)行粗大笨重的設(shè)計(jì),減小了設(shè)計(jì)難度和制造成本;同時(shí),該系留氣球用錨泊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活方便。
應(yīng)當(dāng)說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。