临近空间飞行器的囊体压力调整装置的制造方法
[0029]在优选的实施例中,阀门5为稳压阀,抽风风扇6为轴流风扇。
[0030]参照图5,根据本实用新型的另一方面提供了一种临近空间飞行器的囊体压力调整方法,包括如下步骤:S20,监控并获得囊体2内外的压力差;S30,将压力差与预设压力差50-1500Pa进行比较;S40,根据压力差是否落入预设压力差,调节阀门5和/或抽风风扇6,例如调节阀门5和/或抽风风扇6的开启/关闭。
[0031]在优选的实施例中,囊体压力调整方法在步骤S20之前还包括:步骤S10,计算缓冲袋的体积。这个计算的步骤实际上是“设计”阶段的步骤,目的是要保证在调节时缓冲袋有足够空间进行调整。需要注意的是,步骤SlO中的“计算”为人工计算,无需依赖计算机软件的计算。当然,在本实用新型其他更为便捷的实施例中,可能通过计算机软件计算缓冲袋的体积。
[0032]在步骤S20中,本实用新型可以通过在囊体2内和/或外设置一个或多个常规压力计以监控并获得囊体2内外的压力差。在步骤S30中,可以通过例如比较器的硬件比较电路来实现压力差与预设的压力差范围的比较,无需依赖计算机软件来实现。在步骤S40中,可以根据例如比较器中发出的含有比较结果的二进制信号,通过硬件开关电路指令阀门5和/或抽风风扇6的开启/关闭。
[0033]在本实用新型优选的实施例中,为了保证囊体的气体能够有足够的空间进行气体的调整,需要现依据设计的飞行环境计算好缓冲袋所需要的体积,具体的步骤SlO进一步包括如下步骤:S101,依据囊体所处的飞行高度及囊体内气体的昼夜最高和最低温度,按照理想气体状态方程计算囊体在等压条件下的体积变化值;S102,缓冲袋的体积为囊体在等压条件下的体积变化值,或者囊体在等压条件下的体积变化值与缓冲袋中预先充入的气体的体积值的总和。其中,在步骤SlOl中,理想气体状态方程为pV = nRT,p是指理想气体的压强,V为理想气体的体积,η表示气体物质的量,T则表示理想气体的热力学温度,R为理想气体常数。在步骤S102中,当缓冲袋中没预先充入气体时,缓冲袋的体积为囊体在等压条件下的体积变化值;当缓冲袋中预先充入气体时,缓冲袋的体积为囊体在等压条件下的体积变化值与缓冲袋中预先充入的气体的体积值的总和。当依据上述步骤计算并设计好缓冲袋的体积,就能保证在飞行时有足够的空间进行气体的调整。
[0034]在本实用新型优选的实施例中,步骤S40进一步包括如下步骤:S401,当压力差大于预设压力差的范围的上限值时,开启阀门5,并使抽风风扇6处于关闭状态,以使囊体2中的气体流入缓冲袋I中;直到压力差处于预设压力差的范围内,关闭阀门5 ;S402,当压力差小于预设压力差的范围的下限值时,同时开启阀门5和抽风风扇6,以使缓冲袋I中的气体流入囊体2中;直到压力差处于预设压力差的范围内,关闭阀门5和抽风风扇6。应当注意,上述步骤中,压力差与预设的压力差范围的比较及阀门和抽风风扇的开闭同样由硬件电路实现,无需依赖软件。
[0035]在其他可选的实施例中,也可以采用诸如压力计、传感器与开关电路相配合从而开启或关闭阀门5以及抽风风扇6的结构,即,通过压力计和传感器感测囊体内外实际压力差并且在该实际压力差大于预设压力差范围时,使得开关电路的开关闭合从而使得电机驱动阀门5开启;实际压力差小于预设压力差范围时,使得开关电路闭合从而使得电机驱动阀门5开启,并且驱动抽风风扇6开启。
[0036]通过以上方法步骤,本实用新型实现了在昼夜温度变化较大的情况下,飞行器的囊体内外的压差维持在一个恒定值,消除飞行器出现变形、囊体材料出现机械疲劳或者破裂的风险。
[0037]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种临近空间飞行器的囊体压力调整装置,其特征在于,包括: 缓冲袋,密封地连接在囊体的外壁上; 气体通道,位于所述囊体与所述缓冲袋之间并连通所述囊体和所述缓冲袋; 阀门,设置在所述气体通道中用于控制所述气体通道开闭; 抽风风扇,设置在所述气体通道中。2.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述阀门设置在所述气体通道的靠近所述囊体的一侧,所述抽风风扇设置在所述气体通道的靠近所述缓冲袋的一侧。3.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述缓冲袋密封粘结在所述囊体的外壁上。4.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述缓冲袋连接在所述囊体的底部。5.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述缓冲袋由柔性囊体材料制成,所述缓冲袋的形状为多面体形、圆形。6.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述缓冲袋的体积大于或等于所述囊体在等压条件下的体积变化。7.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述抽风风扇相对于所述阀门设置在所述气体通道中的靠近所述缓冲袋的一侧。8.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述抽风风扇相对于所述阀门设置在所述气体通道中的靠近所述囊体的一侧。9.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述阀门为稳压阀。10.根据权利要求1所述的囊体压力调整装置,其特征在于,所述抽风风扇为轴流风扇。
【专利摘要】本实用新型提供了一种临近空间飞行器的囊体压力调整装置,包括:密封地连接在囊体的外壁上的缓冲袋;位于囊体与缓冲袋之间并连通囊体和缓冲袋的气体通道;设置在气体通道中用于控制气体通道的阀门开闭;设置在气体通道中的抽风风扇。本实用新型的目的在于实现在昼夜温度变化较大的情况下,飞行器的囊体内外的压差维持在一个恒定值,消除飞行器出现变形、囊体材料出现机械疲劳或者破裂的风险。
【IPC分类】B64B1/62
【公开号】CN205022840
【申请号】CN201520713257
【发明人】不公告发明人
【申请人】东莞前沿技术研究院, 深圳光启空间技术有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月15日
文档序号 :
【 10112682 】
技术研发人员:不公告发明人
技术所有人:东莞前沿技术研究院,深圳光启空间技术有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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