一种用于系留气球的可自动分离充气接头制造技术

本发明专利技术涉及系留气球浮空器设计领域，具体涉及一种用于系留气球的可自动分离充氦接头。现有系留气球充气结束后，需要人工断开充氦接头，并封堵气球充氦口，需要专设操作人员，存在安全隐患。本发明专利技术可自动分离充气接头，包括与气球连通的阳接头和与气源连通的阴接头，在外壳内通过第一弹簧将阀芯顶在进气口，外壳在接近端部的外环面具有卡槽；阴接头的基座具有出气管，且在基座上套装有下外壳，下外壳在靠近端部的通孔中嵌有钢珠。解决充氦接头和头锥的自动解锁分离问题，将充氦接头和头锥集成在一起，在自动断开充氦接头的同时，实现头锥的自动解锁，实现系留气球的快速部署升空，提高系留气球的部署效率，并减少操作安全隐患。

An Automatic Separable Pneumatic Connector for Tethered Balloon

The invention relates to the design field of a tethered balloon floater, in particular to an automatic separating helium filling joint for a tethered balloon. When the existing tethered balloon is filled with helium, it is necessary to disconnect the helium filling joint manually and plug the helium filling port of the balloon. Special operators are needed and there are potential safety hazards. The invention can automatically separate the inflatable joint, including the positive joint connected with the balloon and the negative joint connected with the air source. The valve core is top in the air inlet through the first spring in the outer shell, and the outer ring of the outer shell near the end has a chuck groove; the base of the negative joint has an outlet pipe, and the lower shell is sleeved on the base, and the lower shell is embedded with steel beads in the through hole near the end. To solve the problem of automatic unlocking and separation of helium-filled joints and head cones, helium-filled joints and head cones are integrated. While the helium-filled joints are automatically disconnected, the head cones are automatically unlocked, the rapid deployment of tethered balloons is realized, the deployment efficiency of tethered balloons is improved, and the hidden dangers of operation safety are reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种用于系留气球的可自动分离充气接头
本专利技术涉及系留气球浮空器设计领域，具体涉及一种用于系留气球的可自动分离充气接头。
技术介绍
在系留气球充气时，充氦接头连接充氦管路和球体，充气完成后，充氦接头需要断开连接。目前，充氦接头的连接方式一般采用螺纹连接，连通和断开均是人工操作，导致系留气球架设所需人员多，架设操作复杂，效率低下，且在高处断开充氦接头存在一定的安全隐患，急需实现充氦接头操作的自动化。同时，考虑到系留气球头锥同样需要锁紧装置，目前，头锥的锁紧装置虽然已经实现了自动化，但是仍然可以考虑将头锥锁装置和充氦接头锁紧装置进行集成，实现产品结构简化。现有系留气球充气结束后，需要人工断开充氦接头，并封堵气球充氦口，不仅需要专设操作人员，且存在一定的安全隐患；同时，系留气球的头锥在气球升空时也要进行解锁，需要实现自动化控制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决充氦接头和头锥的自动解锁分离问题，将充氦接头和头锥集成在一起，在自动断开充氦接头的同时，实现头锥的自动解锁，实现系留气球的快速部署升空，提高系留气球的部署效率，并减少操作安全隐患。一种用于系留气球的可自动分离充气接头，包括与气球连通的阳接头和与气源连通的阴接头，其中所述阳接头在具有通孔的基座上套装有上外壳，且在外壳内通过第一弹簧将阀芯顶在进气口，外壳在接近端部的外环面具有卡槽；所述阴接头的基座具有出气管，且在基座上套装有下外壳，下外壳在靠近端部的通孔中嵌有钢珠，出气管的出口在侧壁靠近端部的位置，中间滑圈在出气管和下外壳之间的腔体中被第二弹簧顶向端部，在中间滑圈和下外壳之间具有密封圈，锁紧圈套装在下外壳上且被第三弹簧顶向端部，锁紧圈端部内表面具有接纳钢珠的弧形槽且可以被向下拉动；自然状态下所述基座的出气管、中间滑圈、下外壳和锁紧圈的端部齐平。所述锁紧圈外侧连接有卡箍，钢索上端与卡箍连接，下端与线芯拉索连接。线芯拉索与控制机构连接，该控制机构包括安装板，其上固定有舵机，电动摇臂在舵机的作用下对线芯拉索施加拉力，在所述线芯拉索末端还具有手动拉环。阴接头与充气软管一端连接，充气软管另一端连接气源。所述气球的球体下端具有头锥，阳接头固定在该头锥中间，通过充气短管连通球体和阳接头；所述阴接头通过支撑板固定在头锥台中部，该头锥台的顶部可以支撑所述头锥。在所述支撑板下端通过复位弹簧对钢索施加回复力。所述气源是氦气。连通锁紧时，阳接头阀芯被阴接头基座的出气管向上顶开，外壳同步顶下中间滑圈即可形成内部气流通路；下外壳的钢珠卡入上外壳上的卡槽内，并在锁紧圈的顶力作用下，使两个接头处于锁紧状态。自动解锁分离时，通过向下拉动锁紧圈，使得钢珠外侧的顶力减小，阳接头在球体浮力的作用下从阴接头自动脱离分开；同时阳接头和阴接头在内部弹簧作用下自动恢复密闭状态。本专利技术在系留气球上使用，提高了系留气球部署的自动化程度，减少了操作人员，降低了安全隐患，同时减少了系留气球部署操作步骤，减少了部署时间，采用集成设计思想，实现产品结构简化，进一步提高了系留气球产品的竞争力。附图说明图1是本专利技术可自动分离充氦接头的结构示意图；图2是阴、阳接头的断开状态示意图；图3是阴、阳接头的连通状态示意图。具体实施方式本专利技术是一种用于系留气球的可自动分离充氦接头，主要由头锥台1、头锥2、球体3、充氦短管4、阳接头5、阴接头6、卡箍7、支撑板8、钢索9、复位弹簧10、充氦软管11、线芯拉索12、安装板13、卡线箍14、电动摇臂15、舵机16、手动拉环17等结构组成，其结构图见图1所示。头锥台1用来放置头锥2；头锥2安装在系留气球球体3最前端；充氦短管4连通球体3和阳接头5；阴接头6安装在支撑板8上，支撑板8和头锥台1焊接在一起；钢索9通过卡箍7连接到阴接头6上的锁紧圈22，通过拉动锁紧圈22进行解锁，从而实现接头断开；充氦软管11一端连接阴接头6，另一端连接氦气气源；线芯拉索12一端和钢索9连接，另一端连接舵机摇臂15；为防止电动操作装置失效，在舵机摇臂处添加手动拉环17，应急状态下可进行手动操作，断开接头。阳接头5和阴接头6作为自动分离的部分，是整个装置的核心部位，其结构是：阳接头5主要由基座18、弹簧19、上外壳20、阀芯21等组成，阴接头6主要由锁紧圈22、钢珠23、密封圈24、中间滑圈25、下外壳26、基座27等组成，见图2所示。充氦接头的阳接头5和阴接头6连通锁紧的原理是：阴接头基座27向上顶阳接头阀芯21，阳接头上外壳20向下顶阴接头中间滑圈25，两接头互相顶开即可形成内部通路；此时阴接头内部钢珠23卡入阳接头上外壳20上的凹槽内，在阴接头锁紧圈22的顶力作用下，使两个接头处于锁紧状态。充氦接头的阳接头5和阴接头6自动解锁分离的原理是：通过舵机16带动摇臂15转动，从而拉动线芯拉索12的线芯，向下拉动紧套在锁紧圈22上的卡箍7，从而拉动锁紧圈22，使得钢珠23外侧顶力消失，锁紧力减小，阳接头5在球体3浮力的作用下从阴接头6自动脱离分开，而阴、阳接头则在内部弹簧作用下自动恢复密闭状态，阴、阳接头自动分离完成。操作过程是：开始充氦气时，将头锥2置于头锥台1上，使阳接头5和阴接头6互相顶开，形成通路；充气管路11连接气源，打开气源，开始充气；充气结束后，先关闭气源，然后通过控制盒按钮操纵舵机16动作，此时舵机带动摇臂15转动，拉动线芯拉索12内部线芯，从而带动卡箍7拉动阴接头锁紧圈22，阳接头5即可从阴接头6自动断开分离，且两接头可在各自内部复位弹簧作用下保持封闭状态，防止漏气；阳接头5和阴接头6分离的同时，头锥2和头锥台1的连接也自动断开，实现解锁；解锁完成后，即可进行系留气球的升空操作。在舵机16控制失效的情况下，则通过拉动手动拉环17实现充氦接头的自动断开。实施例一该可自动分离的充氦接头成功应用于某小型系留气球产品上，该装置的使用使得系留气球部署过程自动化程度大大提高，实现部署时间大大减少，部署人员减少，安全隐患得到有效避免，提高了系留气球产品的产品竞争力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于系留气球的可自动分离充气接头，其特征在于：包括与气球连通的阳接头(5)和与气源连通的阴接头(6)，其中所述阳接头(5)在具有通孔的基座(18)上套装有上外壳(20)，且在外壳(20)内通过第一弹簧(19)将阀芯(21)顶在进气口，外壳(20)在接近端部的外环面具有卡槽；所述阴接头(6)的基座(27)具有出气管，且在基座(27)上套装有下外壳(26)，下外壳(26)在靠近端部的通孔中嵌有钢珠(23)，出气管的出口在侧壁靠近端部的位置，中间滑圈(25)在出气管和下外壳(26)之间的腔体中被第二弹簧顶向端部，在中间滑圈(25)和下外壳(26)之间具有密封圈(24)，锁紧圈(22)套装在下外壳(26)上且被第三弹簧顶向端部，锁紧圈(22)端部内表面具有接纳钢珠(23)的弧形槽且可以被向下拉动；自然状态下所述基座(27)的出气管、中间滑圈(25)、下外壳(26)和锁紧圈(22)的端部齐平。

【技术特征摘要】
1.一种用于系留气球的可自动分离充气接头，其特征在于：包括与气球连通的阳接头(5)和与气源连通的阴接头(6)，其中所述阳接头(5)在具有通孔的基座(18)上套装有上外壳(20)，且在外壳(20)内通过第一弹簧(19)将阀芯(21)顶在进气口，外壳(20)在接近端部的外环面具有卡槽；所述阴接头(6)的基座(27)具有出气管，且在基座(27)上套装有下外壳(26)，下外壳(26)在靠近端部的通孔中嵌有钢珠(23)，出气管的出口在侧壁靠近端部的位置，中间滑圈(25)在出气管和下外壳(26)之间的腔体中被第二弹簧顶向端部，在中间滑圈(25)和下外壳(26)之间具有密封圈(24)，锁紧圈(22)套装在下外壳(26)上且被第三弹簧顶向端部，锁紧圈(22)端部内表面具有接纳钢珠(23)的弧形槽且可以被向下拉动；自然状态下所述基座(27)的出气管、中间滑圈(25)、下外壳(26)和锁紧圈(22)的端部齐平。2.根据权利要求1所述的可自动分离充气接头，其特征在于：所述锁紧圈(22)外侧连接有卡箍(7)，钢索(9)上端与卡箍(7)连接，下端与线芯拉索(12)连接。3.根据权利要求2所述的可自动分离充气接头，其特征在于：线芯拉索(12)与控制机构连接，该控制机构包括安装板(13)，其上固定有舵机(16)，电动摇臂(15)在舵机(16)的作用下对线芯拉索(12)施加拉力，在所述线芯拉索(12)末端还具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍志明，王龙，舒欣，罗贤斌，胡杨，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42