一种用于飞艇的缓冲装置的制作方法

本实用新型用于浮空器领域，具体为一种用于飞艇的缓冲装置。

背景技术：

飞艇作为一种轻于空气的航空器，可用于交通、运输、赈灾、科学实验等众多领域。飞艇通常需要携带多种动力、能源、任务设备，这些设备一般都安装在设置在飞艇底部的飞艇吊舱上，当飞艇着陆时吊舱先与地面接触，由于飞艇着落时带有一定的降落速度，在下降过程中速度过快或突发环境等多种不可控的因素往往会导致吊舱下落触地时产生过大的冲击过载，而导致电源设备或任务设备的损坏、造成损失。

中国实用新型专利cn201120420972公开了一种可代替起落架的飞艇缓冲装置，采用密封囊体内部的空气挤压流动实现缓冲。但是该结构会对需要缓冲设备形成反弹造成二次损坏，同时需要耗费大量气源才能使囊体充气保压成型，导致气源存储麻烦，且充气成型时间较慢，影响产品的使用性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：解决上述问题，提供一种能实现落地缓冲、无二次破坏的缓冲装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于飞艇的缓冲装置，包括缓冲气垫和充气装置，所述缓冲气垫包括可充气的骨架结构、套设在骨架结构外的外囊，所述骨架结构上设有与充气装置连接的充气口，所述外囊上设有排气孔以及用于与飞艇连接的连接件。

上述方案中，当飞艇降落时，骨架结构充气后将外囊撑开，外囊与地面接触时，逐渐受压缩将空气从排气孔排出，根据动量及能量守恒，排出去的气体拥有足够的速度带有一定的能量，将飞艇对地面的冲击能量吸收，从而实现飞艇的缓冲保护。

优选的，所述的骨架结构充气成型后呈四棱台状，所述的充气口设置在骨架结构的上表面的棱边。

上述方案中，四棱台状的骨架结构有利于与地面的稳定接触。

优选的，所述排气孔设置在外囊的侧面，所述连接件为设置在外囊的上表面的绳扣。

上述方案中，在外囊底面与地面接触时，排气孔可从侧面将压缩的空气排出，保持飞艇的平稳。

优选的，所述充气装置包括风机和气管，所述外囊上表面设有用于气管穿过的通孔，所述气管一端与风机连接，另一端穿过外囊的通孔与骨架结构的充气口连接。

上述方案中，风机设置在外囊外，避免了落地时对风机的损坏。

优选的，还包括监控系统，所述监控系统包括气压传感器、距离传感器、控制主板；所述气压传感器设置在骨架结构的充气口处，所述气压传感器、距离传感器均与控制主板连接。

上述方案中，通过距离传感器监测飞艇与地面的距离，气压传感器监测骨架结构的气压，可以精确控制缓冲装置。

优选的，所述缓冲气垫设置在兜布内侧，所述兜布内设有电热丝，所述电热丝与控制主板连接。

上述方案中，兜布可以避免缓冲气垫在空中摆动而造成的风阻和意外的缠绕干扰，提高了飞艇运行时的安全可靠性；落地时只需将电热丝加热即可烧断兜布，释放缓冲气垫。

优选的，所述风机设置在飞艇的吊舱侧面，所述距离传感器、控制主板均设置在吊舱内，所述兜布与吊舱的底面连接。

上述方案中，只将兜布与缓冲气垫设置在吊舱的底面，防止落地时其他装置与地面发生碰撞，减少损坏。

优选的，所述骨架结构及外囊均是由柔性材料制作而成。

上述方案中，柔性材料不仅能减轻飞艇的重量，还有利于缓冲时骨架结构及外囊的快速成型。

本实用新型的有益效果是：能实现有效缓冲且不会出现反弹或侧翻，避免造成二次损坏；只需要较少气源既可将骨架结构充满成型，无须为实现外囊的成型耗费大量起源，减少囊体的成型时间，降低了飞艇重量；采用兜布将缓冲气垫折叠收拢在一起，避免了飞艇飞行时由气垫随意在空中摆动而造成的风阻和意外的缠绕干扰等意外，提高了系统安全可靠性。

附图说明

图1是本实用新型安装在飞艇上的示意图；

图2是本实用新型中骨架结构的示意图；

图3是本实用新型中外囊的示意图；

图4是本实用新型与飞艇吊舱装配的示意图；

图5是本实用新型的充气流程示意图；

图6是本实用新型中的缓冲气垫收拢时的示意图；

图7是本实用新型中的缓冲气垫释放时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～7所示，一种用于飞艇的缓冲装置，由缓冲气垫6、充气装置、监控系统组成。缓冲气垫6包括可充气的骨架结构1和外囊7，骨架结构1及外囊7均是由柔性材料制作而成，骨架结构1安装在外囊7内，外囊7的上表面缝有绳扣12，用于与吊舱5连接。

骨架结构1用于将缓冲气垫6充气成型，密封不透气，充气后呈四棱台状，骨架结构1上表面的棱边上设有充气口2、气压传感器3。

外囊7是缓冲气垫工作时对吊舱5进行缓冲保护的主体，外囊侧面均开有指定大小的排气孔，用于缓冲气垫工作时将气体排出。

充气装置用于给骨架结构1充气，包括风机8和气管9，气管9两端分别与风机8、骨架结构的充气口2连接。

监控系统包括控制主板、气压传感器3、距离传感器，其中气压传感器3用于监测骨架结构1中压力强度并将信号反馈至控制主板、距离传感器用于监测吊舱5与地面距离并将信号反馈至控制主板，控制主板接收到信号后控制充气风机8的工作。

本实用新型的工作方法为：飞艇4起飞前，将骨架结构1安装在外囊7内，并将外囊7连接在吊舱5下底面，并将缓冲气垫6、充气装置、监控系统连接好。

飞艇4在降落过程中，以一定速度下落到一定高度时，距离传感器监测吊舱5距离地面高度，当监测到高度达到指定值时，将信号反馈至控制主板，控制主板控制风机8开始工作，充气风机8通过气管9将气体充入骨架结构1中；骨架结构1充气膨胀逐渐将外囊7撑开并成型；当骨架结构1内气压达到指定值时，气压传感器3监测并将模拟信号反馈控制主板，控制主板将信号转换控制风机8停止充气，缓冲气垫6充气成型。飞艇4继续降落，当吊舱5开始与地面接触时，安装在吊舱下底面的缓冲气垫6先与地面接触，并逐渐受压缩将空气排出，根据动量及能量守恒，排出去的气体拥有足够的速度带有一定的能量，将飞艇对地面的冲击能量吸收，从而实现飞艇的缓冲保护。

技术特征：

1.一种用于飞艇的缓冲装置，包括缓冲气垫(6)和充气装置，其特征在于，所述缓冲气垫(6)包括可充气的骨架结构(1)、套设在骨架结构(1)外的外囊(7)，所述骨架结构(1)上设有与充气装置连接的充气口(2)，所述外囊(7)上设有排气孔(71)以及用于与飞艇连接的连接件。

2.如权利要求1所述的一种用于飞艇的缓冲装置，其特征在于，所述的骨架结构(1)充气成型后呈四棱台状，所述的充气口(2)设置在骨架结构(1)上表面的棱边。

3.如权利要求2所述的一种用于飞艇的缓冲装置，其特征在于，所述排气孔(71)分别设置在外囊(7)的侧面，所述连接件为设置在外囊(7)上表面的绳扣(12)。

4.如权利要求1所述的一种用于飞艇的缓冲装置，其特征在于，所述充气装置包括风机(8)和气管(9)，所述气管(9)一端与风机(8)连接，另一端穿过外囊与骨架结构(1)的充气口(2)连接。

5.如权利要求1～4任一项所述的一种用于飞艇的缓冲装置，其特征在于，还包括监控系统，所述监控系统包括气压传感器(3)、距离传感器、控制主板；所述气压传感器(3)设置在骨架结构的充气口(2)处，所述气压传感器(3)、距离传感器均与控制主板连接。

6.如权利要求5所述的一种用于飞艇的缓冲装置，其特征在于，所述缓冲气垫(6)外还设有兜布(10)，所述兜布(10)内设有电热丝(11)，所述电热丝(11)与控制主板连接。

7.如权利要求6所述的一种用于飞艇的缓冲装置，其特征在于，所述风机(8)设置在飞艇的吊舱(5)侧面，所述距离传感器、控制主板均设置在吊舱(5)内，所述兜布(10)与吊舱(5)的底面连接。

8.如权利要求1～4任一项所述的一种用于飞艇的缓冲装置，其特征在于，所述骨架结构(1)及外囊(7)均是由柔性材料制作而成。

技术总结
一种用于飞艇的缓冲装置，包括缓冲气垫和充气装置，所述缓冲气垫包括可充气的骨架结构、套设在骨架结构外的外囊，所述骨架结构上设有与充气装置连接的充气口，所述外囊上设有排气孔以及用于与飞艇连接的连接件。本实用新型根据动量及能量守恒，在飞艇降落时，成型的外囊受压缩将空气从排气孔排出，排出去的气体拥有足够的速度带有一定的能量，将飞艇对地面的冲击能量吸收，从而实现飞艇的缓冲保护。

技术研发人员：刘宏磊;陈芒;王萌;胡晓蒙
受保护的技术使用者：湖南航天远望科技有限公司
技术研发日：2019.12.20
技术公布日：2020.09.25