專利名稱：遙控飛艇安全閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣艇附屬裝置，涉及電子學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體說 是一種自動(dòng)控制飛艇內(nèi)部壓力的安全閥門。
背景技術(shù)：
由于飛艇是通過艇內(nèi)外壓力差維持氣艇的形狀，因此無論系留 飛艇還是飛行飛艇，都需要一套壓力控制系統(tǒng)。特別是對(duì)于較大的 氣艇，需要在氣艇前部和后部分別安置一個(gè)副氣囊，通過調(diào)節(jié)副氣 囊壓力變化來控制飛艇俯仰平衡，閥門是其中的重要裝置。在現(xiàn)有 的利用閥門來控制氣艇壓力的裝置中，有通過電磁鐵來控制閥門的 閉合。該裝置的不足在于電磁鐵耗電量較大，維持電磁鐵工作需要
較大的電流，對(duì)電源要求較高；并且閥門閉合的行程較小，不能完
全滿足實(shí)際需要。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有飛艇閥門存在的問題，提出 一種遙控 飛艇安全閥門，閥門閉合可自動(dòng)控制也可以通過操縱控制電路來控 制闊門開閉。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
遙控飛艇安全閥門，其特征在于包括有閥門架，閥門架上部連 接有閥門外圈，所述的閥門外圈底部安裝有密封圈，所述的閥門外
圈通過連接筋與導(dǎo)向桿套連接，所述的導(dǎo)向桿套內(nèi)有導(dǎo)向桿軸，導(dǎo) 向桿軸下端連接有閥門蓋，導(dǎo)向桿軸的上端和導(dǎo)向桿套內(nèi)上端固定
的彈簧連接；所述的閥門蓋下端連接有連接繩，所述的連接繩和安 裝在閥門架底部的轉(zhuǎn)軸上的曲柄連接，所述的轉(zhuǎn)軸由安裝在閥門架 底部的電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)；所述的閥門外圈與閥門面蓋上分別安裝有磁 鐵與軟鐵，能保證二者能吸合。
所述的閥門蓋上有環(huán)形刀口，能與密封圈實(shí)現(xiàn)線性密封。
所述的環(huán)形刀口刃部厚度為0.1-2毫米。 本裝置中對(duì)閥門自動(dòng)閉合的控制是通過執(zhí)行電機(jī)、磁鐵和彈簧來 實(shí)現(xiàn)。飛艇氣囊屬于低壓差壓力容器，內(nèi)外壓差一般不大于500Pa (0.5%大氣壓)，因此對(duì)閥門的運(yùn)行靈敏度要求非常高；閥門要能夠 迅速打開并且開度要大。閥門的作用主要有兩點(diǎn)1，當(dāng)艇體內(nèi)部壓 力過高時(shí)，閥門自動(dòng)打開，放掉副氣囊的部分空氣，降低艇體內(nèi)部 壓力。2，對(duì)大型艇體，在氣艇前部和后部分別安置一個(gè)副氣囊，通 過調(diào)節(jié)前后副氣囊的空氣量來調(diào)節(jié)艇體的俯仰角，閥門在飛艇工作 時(shí)能夠人工控制關(guān)閉；因此閥門有自動(dòng)閉合和控制閉合兩種工作模 式。
閥門外圈通過固定螺孔安裝在艇體氣囊上，氣囊為閥門提供一個(gè) 剛性較好的平面，有利于閥門蓋的閉合。閥門蓋具有較輕的重量和 優(yōu)良的剛性。閥門蓋外邊緣加工有刀口，可在磁鐵引力作用下嵌入 密封墊圈，提高密封性。導(dǎo)向桿軸外表面與導(dǎo)向桿套內(nèi)表面經(jīng)過光 滑處理，緊密配合，保證閥門蓋只能做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為了保證閥門能迅速打開并有一定的閉合行程，對(duì)閥門的彈性元件有特殊要求，本 裝置中彈簧和磁鐵組成的彈性元件具有一定的負(fù)力特性，當(dāng)閥門被 內(nèi)部壓力頂開一個(gè)很小的間隙后，由于磁鐵的吸力迅速減小，彈簧 的拉力不足以抵消內(nèi)部氣體壓力，閥門迅速打開。當(dāng)壓力減小后， 閥門蓋在彈簧的拉力下，開度逐漸減小，當(dāng)間隙小到一定程度時(shí)， 磁鐵吸引力迅速增大，閥門突然吸合，刀口嵌入密封墊圈，保證了 閥門的密閉性。
連接繩連接比剛性連接的優(yōu)勢在于，當(dāng)閥門由于氣艇壓力過大自 動(dòng)打開時(shí)，曲柄不會(huì)阻礙閥門的自由運(yùn)行。電機(jī)機(jī)構(gòu)包括小功率電 機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)，對(duì)運(yùn)行電流要求要很低，并且具有自鎖性能。 控制電路具有位置限位功能，通過控制電機(jī)的正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)來控 制閥門閉合?？刂葡到y(tǒng)需要做防水處理。
閥門調(diào)節(jié)包括磁鐵間隙和彈簧長度調(diào)節(jié)，由于閥門的安置是朝下 安置，彈簧的拉力和閥門蓋重力方向相反，因此彈簧的拉力可以通 過以下公式計(jì)算<formula>formula see original document page 5</formula>式中F彈 為彈簧拉力，F(xiàn)磁為磁鐵吸引力，G蓋為閥門蓋的重力，
S為閥門蓋的面積，P最大為閥門自動(dòng)打開時(shí)的氣囊內(nèi)部與大氣的壓 差，P最小為閥門自動(dòng)關(guān)閉時(shí)的氣囊內(nèi)部與大氣的壓差。實(shí)際使用中，
可以現(xiàn)場調(diào)節(jié)彈簧拉力調(diào)節(jié)旋鈕來調(diào)節(jié)彈簧長度，使彈簧的拉力達(dá)
到設(shè)計(jì)值；再調(diào)節(jié)磁鐵與軟鐵的間隙實(shí)現(xiàn)閥門工作于最佳狀態(tài)。


圖1遙控飛艇安全閥門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
遙控飛艇安全閥門，包括有閥門架1，閥門架1上部連接有閥門 外圈2，所述的閥門外圈2底部安裝有密封圈3，所述的闊門外圈2 通過連接筋與導(dǎo)向桿套4連接，所述的導(dǎo)向桿套4內(nèi)有導(dǎo)向桿軸5， 導(dǎo)向桿軸5下端連接有閥門蓋6，閥門蓋6上有環(huán)形刀口 12，能與 密封圈3實(shí)現(xiàn)線性密封。導(dǎo)向桿軸5的上端和導(dǎo)向桿套4內(nèi)上端固 定的彈簧連接；所述的閥門蓋6下端連接有連接繩7，所述的連接 繩7和安裝在閥門架1底部的轉(zhuǎn)軸上的曲柄8連接，所述的轉(zhuǎn)軸由 安裝在閥門架底部的電機(jī)機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)；所述的閥門外圈2與閥門蓋6 上分別安裝有磁鐵10與軟鐵11，能保證二者能吸合。所述的電機(jī)機(jī) 構(gòu)9由電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)組成。
閥門通過在固定螺孔中安裝螺絲固定在氣艇上；在自動(dòng)閉合工作 模式下，如果氣艇內(nèi)部壓力過大，氣艇內(nèi)空氣作用于閥門蓋6的壓 力大于磁鐵10的引力，由于磁鐵10對(duì)軟鐵11的引力隨距離的增加 迅速減小，并且此時(shí)彈簧為負(fù)拉力，閥門迅速打開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放 氣；在空氣釋放到一定程度，氣艇內(nèi)空氣作用于閥門蓋6的壓力小 于彈簧拉力時(shí)，閥門在彈簧作用下開始關(guān)閉；在磁鐵10和軟鐵11 的距離較小時(shí)，磁鐵引力發(fā)揮作用，引力隨距離減小迅速增加，將
閥門蓋6緊密吸引，使刀口 12與密封圈3緊密接觸，實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉， 并且密封很好。
如果需要人工控制閥門的閉合，即在控制閉合工作模式下，控制 電路控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)。曲柄8在初始狀態(tài)時(shí)與拉直的連接繩7近似在 一條直線上。執(zhí)行電機(jī)旋轉(zhuǎn)，曲柄8帶動(dòng)牽引閥門蓋6打開閥門實(shí) 現(xiàn)放氣。在閥門打開一定程度，電路控制電機(jī)關(guān)閉并進(jìn)行鎖定，保 持閥門打開狀態(tài)。需要關(guān)閉閥門時(shí)，控制電路控制執(zhí)行電機(jī)反向旋 轉(zhuǎn)，閥門蓋6在彈簧拉力作用下開始關(guān)閉，與磁鐵10配合實(shí)現(xiàn)閥門
關(guān)閉。而電機(jī)保持鎖定狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、遙控飛艇安全閥門，其特征在于包括有閥門架，閥門架上部連接有閥門外圈，所述的閥門外圈底部安裝有密封圈，所述的閥門外圈通過連接筋與導(dǎo)向桿套連接，所述的導(dǎo)向桿套內(nèi)有導(dǎo)向桿軸，導(dǎo)向桿軸下端連接有閥門蓋，導(dǎo)向桿軸的上端和導(dǎo)向桿套內(nèi)上端固定的彈簧連接；所述的閥門蓋下端連接有連接繩，所述的連接繩和安裝在閥門架底部的轉(zhuǎn)軸上的曲柄連接，所述的轉(zhuǎn)軸由安裝在閥門架底部的電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)；所述的閥門外圈與閥門面蓋上分別安裝有磁鐵與軟鐵，能保證二者能吸合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控飛艇安全閥門，其特征在于所述的 閥門蓋上有環(huán)形刀口，能與密封圈實(shí)現(xiàn)線性密封。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控飛艇安全閥門，其特征在于所述 的環(huán)形刀口刃部厚度為0.1-2毫米。
全文摘要
本發(fā)明是一種遙控飛艇安全閥門，其特征在于包括有閥門架，閥門架上部連接有閥門外圈，所述的閥門外圈底部安裝有密封圈，所述的閥門外圈通過連接筋與導(dǎo)向桿套連接，所述的導(dǎo)向桿套內(nèi)有導(dǎo)向桿軸，導(dǎo)向桿軸下端連接有閥門蓋，導(dǎo)向桿軸的上端和導(dǎo)向桿套內(nèi)上端固定的彈簧連接；所述的閥門蓋下端連接有連接繩，所述的連接繩和安裝在閥門架底部的轉(zhuǎn)軸上的曲柄連接，所述的轉(zhuǎn)軸由安裝在閥門架底部的電機(jī)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)；所述的閥門外圈與閥門面蓋上分別安裝有磁鐵與軟鐵，能保證二者能吸合。本發(fā)明適用于高空飛艇。
文檔編號(hào)F16K17/04GK101205989SQ20071019127
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者侯再紅, 毅 吳, 超 汪, 譚逢富, 旭 靖 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所