[0001] 本发明涉及飞行器技术领域， 更具体地， 涉及一种系留气球用锚泊系统。

背景技术

[0002] 系留气球属于浮空器的一种， 其利用气球内的气体浮力空中升浮作业。 系留气 球的升空高度一般在 2km以下， 主要应用于大气边界层探测， 例如用于大气和环 境监测、 缉私等民用领域， 或者是应用于预警、 电子对抗以及空中侦察等军用 领域。

[0003] 系留气球无论是处在空中系留作业状态还是锚 泊状态， 均需要通过系留索和锚 泊装置平衡气球浮力和空气阻力。

[0004] 现有的系留气球， 尤其是中大型系留气球， 一般采用阵地式锚泊系统。 该种阵 地式锚泊系统一般包括支撑梁以及与支撑梁垂 直连接的锚泊梁， 锚泊架本身质 量较重， 能够达到数吨甚至数十吨。 为了支撑锚泊架本身的重量， 一般在锚泊 架的支撑梁末端的左右两侧均设置有具有较大 跨度的支撑臂， 并在每个支撑臂 的朝向外侧的端部上支撑有支撑腿， 用来支撑锚泊架。

技术问题

[0005] 由于锚泊架的左右支撑腿跨度较大， 因此当系留气球受到侧风吋， 很容易以在 与侧风方向相同侧的一条支撑腿为支点， 产生倾覆力矩， 损坏支撑梁， 进而损 坏锚泊架。 现有技术中， 通过在锚泊架的支撑腿上设置滑轮， 并且在锚泊架的 下侧设置与所述滑轮相匹配的大型导轨， 通过滑轮带动锚泊架在导轨里滑动， 来及吋减少锚泊架所受的侧风风力。 但是， 大型导轨属于特殊设备， 需要较大 的制造以及安装精度， 尤其是同心安装找平要求高， 很大程度上增加了施工的 难度。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 有鉴于此， 本发明的目的在于提供一种能够有效防止处于 锚泊状态的气球受到 较大的侧风突袭而对锚泊架产生破坏性影响的 系留气球用锚泊系统。

[0007] 本发明的另一目的在于提供一种能够减小设计 难度和制造成本的系留气球用锚 泊系统。

[0008] 根据本发明提供一种系留气球用锚泊系统， 包括： 锚泊架， 具有第一支撑臂和 第二支撑臂， 所述两个支撑臂用于支撑所述锚泊架； 回转部件， 用于可转动支 撑所述锚泊架； 第一支撑装置和第二支撑装置， 分别与所述第一支撑臂和第二 支撑臂相连接， 并可滚动支撑所述锚泊架。

[0009] 优选地， 所述第一支撑装置和第二支撑装置上分别设置 有第一卷扬机和第二卷 扬机， 所述第一卷扬机和第二卷扬机分别用于收放第 一锚泊索和第二锚泊索。 优选地， 所述第一支撑装置和第二支撑装置为平板车。

[0010] 优选地， 所述平板车包括车架、 回转机构和车轮， 所述车架连接在所述回转机 构上， 所述车轮安装在所述回转机构上， 使得车架相对车轮可转动。

[0011] 优选地， 所述车轮为万向轮。

[0012] 优选地， 在所述回转机构上设置有连接架， 所述平板车通过连接架铰接到对应 的支撑臂上。

[0013] 优选地， 所述锚泊架包括支撑梁和锚泊梁， 所述锚泊梁支撑在所述支撑梁上。

[0014] 优选地， 所述锚泊梁与所述支撑梁之间相垂直的连接。

[0015] 优选地， 在所述锚泊梁上设置有第三卷扬机， 用于收放第三锚泊索。

[0016] 优选地， 所述锚泊架通过所述支撑梁连接在所述回转部 件上。

[0017] 优选地， 所述第一支撑臂和第二支撑臂连接在所述支撑 梁上与所述锚泊梁相对 的一端， 并彼此相对的位于所述支撑梁的两侧。

[0018] 优选地， 在所述支撑梁上还设置有系留索收放装置， 用于通过收放所述系留索 来控制系留气球的停留高度。

[0019] 优选地， 在所述支撑梁上设置有万向滑轮， 与所述系留索收放装置配合使用， 来调节所述系留索的摆动方向。

[0020] 优选地， 所述回转部件为回转支撑。

[0021] 优选地， 所述锚泊架为桁架结构。

发明的有益效果 有益效果

[0022] 本发明提供的系留气球用锚泊系统， 由于设置有可转动支撑所述锚泊架的第一 支撑装置和第二支撑装置， 能够有效防止由于处于锚泊状态的气球受到较 大的 侧风突袭而对锚泊架产生的破坏性影响， 因此在设计锚泊架吋， 能够避免对锚 泊架的锚泊梁进行粗大笨重的设计， 减小了设计难度和制造成本； 同吋， 该系 留气球用锚泊系统结构简单， 使用灵活方便。

对附图的简要说明

附图说明

[0023] 通过以下参照附图对本发明实施例的描述， 本发明的上述以及其他目的、 特征 和优点将更为清楚。

[0024] 图 1示出了根据本发明实施例的系留气球的结构� �意图；

[0025] 图 2为根据本发明实施例的系留气球用锚泊系统� �结构示意图；

[0026] 图 3-4分别为根据本发明实施例的系留气球用锚泊 系统的平板车的不同视角的 结构示意图。

本发明的实施方式

[0027] 以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实 施例。 在各个附图中， 相同的元 件采用相同或类似的附图标记来表示。 为了清楚起见， 附图中的各个部分没有 按比例绘制。

[0028] 图 1示出了根据本发明实施例的系留气球的结构� �意图， 本实施例中的系留气 球为一系留飞艇。 如图 1所示， 系留气球 7上设有用于调节气球升空高度的系留 索 74， 以及用于所述系留气球 7锚泊的第一至第三锚泊索。 其中， 所述系留索 74 的一端固定于系留气球 7的底部， 大致在系留气球 7的重心位置处， 第一锚泊索 7 1和第二锚泊索 72各自的一端分别对称固定于系留气球 7的后侧， 具体位于系留 索 74的后侧沿着系留气球 7长度方向的两侧， 所述第三锚泊索 73的一端固定于系 留气球 7的头部的头锥处， 第一至第三锚泊索形成对系留气球 7的三点式锚泊固 定结构。

[0029] 图 2示出了根据本发明实施例的系留气球用锚泊� �统， 用于控制系留气球 7在空 中的系留作业， 以及在非作业状态下的锚泊。 所述系留气球用锚泊系统， 包括 锚泊架 1、 回转部件 2， 以及第一支撑装置 31和第二支撑装置 32。

[0030] 所述锚泊架 1具有第一支撑臂 41和第二支撑臂 42， 所述第一支撑臂 41和第二支 撑臂 42相对的设置在所述锚泊架 1一端的两侧， 所述两个支撑臂用于支撑所述锚 泊架 1 ; 所述回转部件 2用于可转动支撑所述锚泊架 1 ; 所述第一支撑装置 31和第 二支撑装置 32分别与所述第一支撑臂 41和第二支撑臂 42相连接， 并可支撑所述 锚泊架 1。

[0031] 所述第一支撑装置 41和第二支撑装置 42上分别设置有第一卷扬机 100和第二卷 扬机 200， 所述第一卷扬机 100和第二卷扬机 200分别用于收放第一锚泊索 71和第 二锚泊索 72。

[0032] 作为一种优选方案， 所述第一支撑装置 31和第二支撑装置 32分别连接在所述第 一支撑臂 41和第二支撑臂 42各自朝向外侧的端部， 使得锚泊架 1能够更好的承受 外部力矩。

[0033] 优选的， 所述回转部件 2为回转支撑。

[0034] 所述回转部件 2可通过例如地脚螺栓等部件固定到水泥浇筑� �地面上。 此吋， 回转部件 2， 以及同样支撑在地面上的第一支撑装置 31和第二支撑装置 32形成所 述锚泊架 1的三点支撑结构。

[0035] 为了更好的承受外部载荷以及减小总质量， 所述锚泊架 1设计为桁架结构。

[0036] 图 3-4分别示出了根据本发明实施例的平板车不同 视角的结构示意图。 如图 2-3 所示， 所述第一支撑装置 31和第二支撑装置 32为平板车。 所述平板车包括车架 3 01、 回转机构 302、 车轮 303， 所述回转机构 302与所述车架 301连接， 用来支撑 所述车架 301并可相对于所述车架 301在水平方向上转动， 所述车轮 303安装在所 述回转机构 302上， 使得车架 301相对车轮 303在水平方向上可转动。 其中， 所述 车轮 303的个数为两个， 并且两个所述车轮 303经各自的转轴对称连接在所述回 转结构 303上。

[0037] 所述第一卷扬机 100和第二卷扬机 200分别设置在各自的车架 200上。 在所述回 转机构 302上设置有连接架 304， 所述平板车通过连接架 304铰接到所述第一支撑 臂 41或者第二支撑臂 42上。 相应的， 所述第一支撑臂 41和第二支撑臂 42上分别 设置铰链， 用于连接平板车。

[0038] 所述锚泊架包括支撑梁 11和锚泊梁 12， 所述锚泊梁 12连接在所述支撑梁上。

[0039] 所述支撑梁 11处于水平设置， 所述锚泊梁 12与所述支撑梁 11之间相垂直的连接 ， 即所述锚泊梁 12处于竖直状态， 所述支撑梁 12连接在所述回转部件 2上。 所述 锚泊梁 12可固定在所述支撑梁 11上， 例如焊接在所述支撑梁 11上。 所述锚泊梁 1 2可用于安装系留索导向装置 （图中未示） 。 所述系留索导向装置可为滑轮结构 ， 系留索 74经所述系留索导向装置滑动， 起到对系留索 74的导向作用。 当然， 也可以将所述锚泊梁 12铰接在所述支撑梁 11上， 做成可折叠结构， 例如在所述 支撑梁 11和锚泊梁 12之间设置多级液压缸。 多级液压缸的缸筒端铰接在所述支 撑梁 11上， 活塞杆端铰接在所述锚泊梁上。 在使用状态下， 多级液压缸驱动所 述锚泊梁成竖直角度的立在所述支撑梁 11上， 在非使用状态下， 多级液压缸带 动所述锚泊梁 12折叠在所述支撑梁 11上。

[0040] 在所述支撑梁 11上， 设置有第三卷扬机 300以及系留索收放装置 5。 所述第三卷 扬机 300以及系留索收放装置 5位于第一支撑装置 31和第二支撑装置 32之间， 其 中， 所述第三卷扬机 300位于锚泊梁 12和系留索收放装置 5之间。 所述系留索收 放装置 5用于通过收放所述系留索 74来控制系留气球 7的停留高度。 所述系留索 收放装置 5上设置有第四卷扬机 400， 当系留气球 7需要上升或者下降作业吋， 第 四卷扬机启动， 收紧或者放幵系留索 74， 来完成系留气球 7的作业高度调整。

[0041] 所述第三卷扬机 300用于收放并固定系留气球 7的第三锚泊索 73。 所述第三锚泊 索 73—端固定在系留气球 7上， 并穿过安装在所述锚泊梁上的系留索导向装置 （ 图中未示） ， 另一端固定在所述第三卷扬机 300上。 所述第一支撑臂 41和第二支 撑臂 42分别连接在所述支撑梁 11上远离所述锚泊梁 12的一端， 并位于所述支撑 梁 11的相对两侧。 所述第一支撑臂 41和第二支撑臂 42与所述支撑梁 11之间可成 9 0°连接。 第一支撑臂 41和第二支撑臂 42的具体长度可根据需要来确定， 对于中大 型系留气球 7， 一般需要较大的支撑臂跨度， 尤其是两个支撑臂的支撑点之间的 跨度， 以便更好的来承受锚泊架 1产生的重力。 这样就要求所述第一支撑装置 31 和第二支撑装置 32之间要有较大的安装跨度。

[0042] 在所述支撑梁 11上设置有在所述支撑梁 11上设置有万向滑轮 6， 与所述系留索 7 4收放装置 5配合使用， 来调节所述系留索 74的摆动方向。 系留气球 7的系留索 74 一端固定在系留气球 7上， 一端穿过所述万向滑轮 6， 并固定在所述第四卷扬机 4 00上。 当侧风吹向处在作业状态的系留气球 7吋， 万向滑轮 6能够随着系留气球 7 的受力方向的变化随系留索 74转动。

[0043] 本申请中的第一支撑装置 31上的第一卷扬机 100和第二支撑装置 32上的第二卷 扬机 200， 以及支撑梁 11上的一个第三卷扬机 300， 形成该系留气球 7用锚泊系统 的三点式锚泊结构。

[0044] 当系留气球 7完成作业， 需要锚泊吋， 首先启动系留索 74收放装置 5， 收紧系留 索 74， 使得系留气球 7下降。 当下降到一定高度吋， 将所述第一卷扬机 100和第 二卷扬机 200， 以及第三卷扬机 300， 与系留气球 7上的三个锚泊索连接， 并启动 相应的卷扬机， 将系留气球 7调整到合适的锚泊位置上。

[0045] 当处于锚泊状态的系留气球 7受到侧风， 尤其是突然受到较大的侧风风力吋， 系留气球 7会在瞬间以与所受侧风风力相同方向侧的平� �小车为支点， 在瞬间对 锚泊架， 尤其是对锚泊架的支撑梁产生较大的扭转力矩 。 此吋， 小车会在侧风 风力的作用下带动所述锚泊架以所述回转部件 为转轴朝向受力较小的方向转动 ， 从而及吋减小锚泊架所受的侧风风力， 防止对支撑梁产生倾覆力矩。

[0046] 本技术领域人员应当理解， 也可以通过仅在所述第一支撑臂 41和第二支撑臂 42 上设置例如万向轮的转动轮， 通过所述转动轮带动锚泊架转动。 在该方案中， 可将锚泊用的卷扬机设置在第一支撑臂 41和第二支撑臂 42的端部。

[0047] 安装第一支撑装置 31和第二支撑装置 32的步骤如下：

[0048] 1、 将两个平板车分别设置在第一支撑臂 41和第二支撑臂 42末端， 在两个支撑 臂处分别设置铰链， 用于连接小车下部回转机构 302;

[0049] 2、 平板车与锚泊架 1按设计需求角度铰接固定；

[0050] 3、 将其中一侧平板车回转部件 2与锚泊架 1的铰接， 通过锚泊架 1带动平板车转 动， 确定小车回转机构 302随转角度， 稳定后将回转机构 302与锚泊架 1固定连接

[0051] 4、 重复步骤 3， 以相同方法确定另一侧小车回转角度， 稳定后将回转机构 302 与锚泊架 1固定连接； [0052] 5、 分别在两个平板车上设置第一卷扬机 100和第二卷扬机 200;

[0053] 6、 在平板车的卷扬机上配置重物， 使小车重力大于卷扬机额定拉力， 确保锚 泊架 1不承受两个支撑臂上的卷扬机受力带来的载� �。

[0054] 本申请中， 由于设置有可转动支撑所述锚泊架的第一支撑 装置 31和第二支撑装 置 32， 能够有效防止由于处于锚泊状态的气球受到较 大的侧风突袭而对锚泊架 产生的破坏性影响， 因此在设计锚泊架吋， 能够避免对锚泊架的锚泊梁进行粗 大笨重的设计， 减小了设计难度和制造成本； 同吋， 该系留气球用锚泊系统结 构简单， 使用灵活方便。

[0055] 应当说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个 实体或者操作与另一个实体或操作区分幵来， 而不一定要求或者暗示这些实体 或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序 。 而且， 术语"包括"、 "包含 "或者 其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要素， 而且还包括没有明确列出的其他要素 ， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备所固有的要素。 在没有更多 限制的情况下， 由语句 "包括一个 ...... "限定的要素， 并不排除在包括所述要素的 过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0056] 最后应说明的是： 显然， 上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的 举例， 而并非对实施方式的限定。 对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的 基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动 。 这里无需也无法对所有的实施 方式予以穷举。 而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处 于本发明的保护 范围之中。