本實(shí)用新型專(zhuān)利涉及一種用于系留氣球壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)及球控分機(jī)故障導(dǎo)致控制策略失效的情況下的應(yīng)急備份裝置。

背景技術(shù)：

系留氣球?qū)儆诟】掌鞯囊环N，利用浮力實(shí)現(xiàn)空中升浮，作為各種通訊、監(jiān)測(cè)和雷達(dá)等設(shè)備的搭載平臺(tái)，具有非常重要的作用和無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。系留氣球在地面系留工作狀態(tài)下，要保持氣囊內(nèi)氣體的差壓穩(wěn)定，適應(yīng)極端惡劣天氣(大風(fēng)，強(qiáng)降水，雷電，降雪)，完成各種工況下的任務(wù)需求。如果系統(tǒng)現(xiàn)有的壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障或者控制策略失效，氣球無(wú)法在規(guī)定的風(fēng)載條件下保持氣動(dòng)外形及一定的剛度，同時(shí)在大風(fēng)載荷的情況下，氣球無(wú)法保形，增加了維修、更換故障件的難度。因此系留氣球壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須安全可靠，易操作。為了保證系留氣球工作可靠及操作人員的安全性，本專(zhuān)利系留氣球應(yīng)急壓力控制裝置可以起到應(yīng)急備份作用，調(diào)節(jié)球體壓力，避免球體無(wú)壓力，無(wú)氣動(dòng)外形的狀態(tài)下，造成地面順槳效率低下，而使囊體材料因承受的機(jī)械負(fù)載超過(guò)規(guī)定值而遭破壞撕裂，危機(jī)整個(gè)系統(tǒng)安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型專(zhuān)利的目的是提供一種既安全可靠又方便操作的用于系留氣球壓力調(diào)節(jié)的裝置。系留氣球應(yīng)急壓力控制裝置通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)囊體內(nèi)氣體壓力，設(shè)置相應(yīng)的控制參數(shù),來(lái)控制閥門(mén)和風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟與關(guān)閉，保持氣囊內(nèi)氣體的差壓穩(wěn)定，保證氣球在規(guī)定的風(fēng)載條件下自動(dòng)保持球體氣動(dòng)外形及剛度,增加地面順槳效率和滿足系留氣球在地面系留狀態(tài)下的其他工況要求。

為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于系留氣球應(yīng)急壓力控制裝置，包含為內(nèi)置部件提供電能的電源，還包括中央處理控制元件、差壓測(cè)控采集元件、微差壓傳感器、風(fēng)機(jī)、閥門(mén)，所述差壓測(cè)控采集元件由微差壓傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊連接組成，接收并處理系留氣球氣囊壓力與大氣靜壓之間差壓數(shù)據(jù)，所述中央處理控制元件與風(fēng)機(jī)、閥門(mén)連接，所述中央處理控制元件與差壓測(cè)控采集元件之間通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，接收差壓數(shù)據(jù)并輸出指令控制風(fēng)機(jī)、閥門(mén)開(kāi)合。

較佳地，所述差壓測(cè)控采集元件的數(shù)據(jù)處理模塊采用EM235模擬量模塊。

較佳地，所述差壓測(cè)控采集元件采用兩個(gè)微差壓傳感器，微差壓傳感器1測(cè)量系留氣球主氣囊壓力，微差壓傳感器2測(cè)量大氣靜壓。

較佳地，所述裝置采用兩個(gè)風(fēng)機(jī)和一個(gè)閥門(mén)。

較佳地，所述中央處理控制元件為可編程控制器，采用PLC CPU226模塊。

較佳地，所述中央處理控制元件通過(guò)繼電器控制風(fēng)機(jī)、閥門(mén)開(kāi)合。

較佳地，所述裝置還設(shè)置有觸摸屏，所述觸摸屏與中央處理控制元件之間通過(guò)通訊電纜交互連接，壓力參數(shù)、控制指令通過(guò)觸摸屏寫(xiě)入中央處理控制單元。

更佳地，所述觸摸屏可用于實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示主氣囊壓力參數(shù)，并顯示壓力調(diào)節(jié)工作模式及風(fēng)機(jī)閥門(mén)的工作狀態(tài)和檢測(cè)顯示故障報(bào)警信息。

為了避免觸電，觸摸顯示屏、差壓傳感器及相關(guān)設(shè)備的所有接地點(diǎn)在一點(diǎn)接地，接地點(diǎn)直接連接大地，接地線盡量短，并用較粗的線徑，遵循所適用的電氣規(guī)范。

為避免電磁干擾，裝置中的設(shè)備布線避免將低壓信號(hào)線，通訊電纜與交流供電線和高能量，開(kāi)關(guān)頻率很高的直流線路布置在一起。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、此裝置的電氣布局合理規(guī)范，抗干擾能力強(qiáng)，壓力數(shù)據(jù)采集精度高，在復(fù)雜電磁兼容環(huán)境下，系統(tǒng)能安全可靠運(yùn)行。

2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，層次分明，功能布局劃分清晰，維護(hù)維修方便。

3、本實(shí)用新型的人機(jī)交互操作簡(jiǎn)單，故障、警告、操作說(shuō)明等提示信息簡(jiǎn)潔明了，能真實(shí)反映控制設(shè)備的狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1是應(yīng)急壓力控制裝置組成框圖。

圖2是應(yīng)急壓力控制裝置電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利作進(jìn)一步地說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，系留氣球應(yīng)急壓力控制裝置由電源、觸摸屏、PLC CPU226模塊、EM235模擬量模塊、繼電器、微差壓傳感器組成，此裝置包括兩個(gè)微差壓傳感器，對(duì)外通過(guò)三個(gè)繼電器控制兩個(gè)風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)1和風(fēng)機(jī)2）和一個(gè)閥門(mén)。

參見(jiàn)圖2，進(jìn)一步說(shuō)明系留氣球應(yīng)急壓力控制裝置內(nèi)部連接關(guān)系。電源為裝置內(nèi)的觸摸屏、PLC CPU226模塊、EM235模擬量模塊、微差壓傳感器供電；兩個(gè)微差壓力傳感器一個(gè)是測(cè)量系留氣球主氣囊壓力，一個(gè)是測(cè)量大氣靜壓，測(cè)得的數(shù)據(jù)送到EM235模擬量模塊，模擬量模塊通過(guò)扁平數(shù)據(jù)線將測(cè)得壓力參數(shù)送于PLC CPU226模塊；PLC CPU226模塊與觸摸屏之間通過(guò)PPI編程通訊電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互連接； PLC CPU226模塊根據(jù)壓力控制策略來(lái)控制風(fēng)機(jī)、閥門(mén)的開(kāi)合。觸摸顯示屏、差壓傳感器及相關(guān)設(shè)備的所有接地點(diǎn)在一點(diǎn)接地，接地點(diǎn)直接連接大地。指示燈H1為電源輸入指示燈，指示燈H2為系統(tǒng)故障指示燈。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，層次分明，功能布局劃分清晰，維護(hù)維修方便。