[发明专利]用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置

说明书

本发明提供了一种用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置，包括第一阀门系统、第二阀门系统及阀门机座，第一阀门系统和第二阀门系统对称地安装在阀门机座的两侧，第一阀门系统和第二阀门系统分别包括阀盖、驱动电机及传动机构，传动机构包括齿轮箱以及与齿轮箱通过旋转螺母连接的丝杠，齿轮箱通过支架与阀门机座连接，驱动电机通过电机安装块与所述齿轮箱连接，阀盖通过设置在阀盖上的连接槽与丝杠固定连接，旋转螺母能够将驱动电机通过齿轮箱传递的扭矩转变为丝杠的直线运动，进而带动阀盖移动，实现阀盖的开启或关闭。本发明采用丝杆及旋转螺母齿轮箱作为传动机构改善阀门的漏气缺陷，并采用双余度设计提高飞艇阀门装置的可靠性。

技术领域

本发明涉及浮空飞行器机载硬件技术领域，特别是涉及一种用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置。

背景技术

临近空间飞艇依靠静浮力来平衡重力和实现升降。在飞行包线内，控制艇身囊体的进气量、囊体内外压差是极其重要的环节。因此，艇载阀门装置是实现临近空间飞艇稳定升空和安全降落的关键设备。采用常规设计的阀门，例如采用蜗轮蜗杆传动机构的阀门，在关闭阀门时由于空程往往存在漏气，而且在阀门发生故障的情况下，无法继续做出有效的控制以保证平流层临近空间飞艇的安全飞行，因而安全系数不高。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供了一种用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置，包括第一阀门系统、第二阀门系统以及阀门机座，所述第一阀门系统和所述第二阀门系统对称地安装在所述阀门机座的两侧，所述第一阀门系统和所述第二阀门系统分别包括阀盖、驱动电机以及传动机构，所述传动机构包括齿轮箱以及与所述齿轮箱通过旋转螺母连接的丝杠，所述齿轮箱通过支架与所述阀门机座固定连接，所述驱动电机通过电机安装块与所述齿轮箱连接，所述阀盖通过设置在所述阀盖上的连接槽与所述丝杠固定连接，所述旋转螺母能够将所述驱动电机通过所述齿轮箱传递的扭矩转变为所述丝杠的直线运动，进而带动所述阀盖移动，实现所述阀盖的开启或关闭。

进一步地，所述旋转螺母设置在所述齿轮箱的内部。

进一步地，所述丝杠上设有与所述旋转螺母配合的螺纹。

进一步地，还包括导向罩，所述导向罩通过设置在所述导向罩内的导向棱柱与所述丝杠连接。

进一步地，所述第一阀门系统和所述第二阀门系统的结构相同。

进一步地，所述阀盖与所述阀门机座的开口之间设有相互配合连接的密封圈。

进一步地，所述密封圈为改性硅橡胶圈。

进一步地，所述驱动电机的输出轴与旋变元件连接，所述旋变元件用于测量所述驱动电机的旋转角度，进而监测所述阀盖的开启高度。

进一步地，所述阀盖上安装有切割装置。

本发明的优点如下：

本发明采用丝杆以及旋转螺母齿轮箱作为传动机构改善了阀门的漏气缺陷，并采用双余度设计，利用两个阀盖相互配合对平流层临近空间飞艇进行控制，极大地提高了飞艇阀门装置的可靠性和适应性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例提供的用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置的开启状态示意图；