[发明专利]一种无人操作小型浮空装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以携带投放及无人操作的小型浮空装置，属于航空器领域。     

背景技术

在特定地域使用的空中观测、目标探测和通信中继等设备的应用平台，除卫星、飞机以外，还可选择飞艇、系留气球等。飞机燃料消耗量大、留空时间短，不适合连续长期使用；卫星可长期使用，但轨道高，观测精度往往达不到，这两者的运行成本都比较高；因此，对于某个特定地域和特定时间段内的持续监控或其它持续的应用，飞艇或系留气球是个不错的选择。

飞艇充有惰性气体，如氦气，是依靠惰性气体的浮力升空，同时利用自身携带的动力装置克服风阻，由于它的抗风能力有限，在低空应用时往往受气象条件的影响，当在10000m以上的高空应用时，由于空气稀薄，加上动力及燃料的重量，使得飞艇的体积必须十分庞大，以致造价不菲；而在中低空应用时，系留气球是一种不需要动力的绿色环保的应用平台，气球（带负荷）飘在高空，通过一根特制的缆绳与地面系载物连接。但是，系留气球不像飞机或飞艇那样具有机动性，加上气球充气时需要多人操作，如果要在海面或地形复杂的山区应用，则往往不方便，特别是在一些诸如抗震救灾或反恐等特殊场合，系统开设时间比较长、反应速度比较缓慢。

发明内容

本发明提供一种机动性强，便于携带投放、由外界接触发信号启动工作后无需人工介入的无人操作小型浮空装置，其重量轻、体积小，能够用多种平台迅速投放到海面或地形复杂的山区，以满足抗震救灾、边防警戒以及反恐等应急条件下的监控、通信等需要。

本发明为解决技术问题采用如下方案：

本发明无人操作小型浮空装置的结构特点是由分体设置的浮空组件和落地组件构成。

所述浮空组件的结构设置为：

一能够适时充入惰性气体以使浮空组件悬浮在空中的浮空气囊，在所述浮空气囊的充气口上设置用于阻止惰性气体由浮空气囊的充气口溢出的单向阀；

一工作载荷，固定设置在所述浮空气囊上，用于完成设定工作任务。

所述落地组件的结构设置包括：

一储气单元，是以储气罐储放惰性气体，在所述储气罐的出气管路上依次设置可以与外部充气设备相连通的三通接头、可以关断或开通出气管路的截止开关，用于降低充气压力的减压阀，以及连接所述截止开关和减压阀的充气管, 所述减压阀的输出口通过充气管道与所述单向阀相连通；所述浮空组件是由所述充气管道固定设置在落地组件上；

一控制单元，是以感应启动装置接收外部启动信号，由时序控制装置适时通过火工推动装置打开截止开关，并在打开截止开关之后经过预先设置的时间延时后启动火工切割装置切断充气管道；

一绕线轮，是以绕线轮架固定设置在落地组件中，绕线轮中的线绳一端固定在绕线轮架上，另一端连接在浮空组件上。

在系统接收外来信号启动并自动完成充气后，浮空组件得以升空、落地组件落到地面，浮空组件和落地组件通过线绳连接。与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、已有技术中的系留球、储气罐和充气控制设备都是分开的，在海面或地形复杂的山区应用时操作不方便，也不便于携带和投放；在本发明中分体设置的浮空组件和落地组件是通过充气管道固连，整体结构紧凑、体积小、重量轻，便于运输，可投放在山区及海面使用，不受地形条件限制。

2、和通常系留球相比，本发明中充气及控制等一系列过程都是在投放后自动进行，该装置在接收外界触发信号后，启动过程无需人员操作和控制，自动化程度高，适合抗震救灾或反恐等需要迅速反应的场合。

附图说明

图1为本发明结构框图；

图1标号：1浮空组件；2落地组件；11浮空气囊；12工作载荷；13单向阀；21感应启动装置；22时序控制装置；23火工推动装置；24火工切割装置；25截止开关；26减压阀；27充气管；28三通接头；29储气罐；31充气管道；32线绳；210绕线轮。

具体实施方式

参见图1，本实施例中无人操作小型浮空装置是分体设置的浮空组件1和落地组件2构成；

如图1所示，浮空组件1的结构设置为：

一能够适时充入惰性气体以使浮空组件1悬浮在空中的浮空气囊11，在浮空气囊11的充气口上设置用于阻止惰性气体由浮空气囊11的充气口溢出的单向阀13；

一工作载荷12，固定设置在浮空气囊11上，用于完成设定工作任务，工作载荷12可以是信号监测装置或通信转发装置等。

如图1所示，落地组件2的结构设置包括：