[发明专利]一种浮空器囊体地面自动充气控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种浮空器囊体地面自动充气控制方法及装置，其中自动充气控制方法包括：步骤1，采集囊体内的实时压差值；步骤2，将实时压差值与预设的期望压差值进行比较，计算实时压差值与期望压差值之间的差值，并根据差值改变变频器的控制信号，从而变频器改变用于对囊体充气的风机的转速，直至差值到达设定的变化范围内；在差值到达设定的变化范围内后，控制差值在设定时长T内稳定在设定的变化范围内。本发明能够实现对浮空器囊体的充气增压作业自动化，并且可以准确控制充气成型后囊体的压差值，将囊体的压差值长时间稳定在小幅变化范围内；组成相对简单，结构紧凑，便携性好，实用性强，操作便捷，工作可靠性高，风机工作能耗低。

技术领域

本发明属于浮空器囊体充气控制技术领域，特别涉及一种浮空器囊体地面自动充气控制方法及装置。

背景技术

浮空器是一种主要依靠静浮力克服自身重量而升空的飞行器，相对于其他飞行器，它具有留空时间长、效费比高、载荷能力大、安全性好等多种独特的应用优势，在交通运输、环境监测、遥感通信、信息传输、观光旅游等诸多军民领域内具有广泛用途和良好的应用前景。传统的浮空器如飞艇、系留气球等，其主要组成部分为一个或多个柔性复合材料制造的具有良好气密性、承载性的囊体。

在浮空器地面性能测试、总装及执行任务前，对浮空器囊体充填空气，使其快速成型并达到规定的压差数值要求是一项不可缺少的、重要工作，当前，对浮空器囊体充气操作主要是在人工干预下实现的，即操作人员直接采用轴流风机或离心风机对囊体充填空气，同时观测囊体形状及囊体压差值变化，并根据囊体的形状及压差值大小实时手动调节风机的开关，以保证囊体不被过充、压差值过大而爆裂，或者囊体压差值过小而达到不使用要求。

这种囊体充气方法简单，但是对操作人员的数量、技能、责任心和协调配合熟练程度要求高，尤其是在采用大流量风机、高压风机对囊体充气时，控制操作不当就可能使得囊体充气过多、压差过大而爆裂，并且，这种充气控制方法很难长时间将囊体压差值稳定维持在小幅变化范围内，风机工作能耗高。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种浮空器囊体地面自动充气控制方法及装置，能够实现对浮空器囊体的充气增压作业自动化，并且可以准确控制充气成型后囊体的压差值，将囊体的压差值长时间稳定在小幅变化范围内。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种浮空器囊体地面自动充气控制方法，其特点是包括以下步骤：

步骤1，采集囊体内的实时压差值；

步骤2，将实时压差值与预设的期望压差值进行比较，计算实时压差值与期望压差值之间的差值，并根据差值改变变频器的控制信号，从而变频器改变用于对囊体充气的风机的转速，直至差值到达设定的变化范围内。

进一步地，所述步骤2还包括：在差值到达设定的变化范围内后，控制差值在设定时长T内稳定在设定的变化范围内。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种浮空器囊体地面自动充气控制装置，其特点是包括控制单元、风机和设于囊体上的测压接口，所述控制单元包括充气管、设置单元、压差传感器、引压管、电源输出电缆、变频器、控制器；引压管一端与测压接口相连通，引压管另一端与压差传感器检测端相连通；压差传感器的输出端与控制器电连接，控制器的输出端与变频器的控制端电连接；变频器的输出端通过电源输出电缆与风机的控制端电连接；风机排风口通过充气管与囊体进气口相连通；设置单元与控制器电连接；其中，

设置单元：用于显示和设置浮空器囊体充气时的期望压差值；

压差传感器：用于采集囊体内的实时压差值并将实时压差值发送至控制器；

控制器：用于将实时压差值与预设的期望压差值进行比较，计算实时压差值与期望压差值之间的差值，并根据差值改变变频器的控制信号，直至差值到达设定的变化范围内；