高空系留艇控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种高空系留艇控制装置，包括有高空系留艇１，高空系留艇通过吊架连接吊仓和系留绳，所述的高空系留艇上有前副气囊、后副气囊、侧翼、尾翼气囊，前副气囊上安装有前阀门、前鼓风机，后副气囊上安装有后阀门、后鼓风机，尾翼气囊上安装有尾翼鼓风机，高空系留艇的艇体上安装有氦气阀门与其驱动电机，所述的吊架上安装有倾斜传感器和测风仪，前、后副气囊、尾翼气囊上分别安装有压力传感器，吊仓内安装有单片机、计算机和温度传感器。本发明专利技术适合于高空飞艇控制，准确性高。

High altitude mooring boat control device

The invention relates to a high altitude boat mooring control device, including a high altitude 1 mooring boats, boat mooring by hanger cage and mooring rope, a former deputy vice gasbag, air bag, the air bag, the tail wing high altitude boat mooring, former deputy airbag is installed on the valve before and after the blower. Side airbag is installed on the valve, after the blower is installed on the tail tail, air blower, air of the hull mooring boats are installed on the helium valve with drive motor, hanger mounted on the tilt sensor and wind instrument, before and after the side airbags, rear wing airbags are respectively arranged on the pressure sensor, cage installed in the computer and single chip microcomputer, temperature sensor. The invention is suitable for high-altitude airship control, and has high accuracy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线远程控制技术及电子学领域，具体是一种高空系留艇控制装置。
技术介绍
目前高空系留艇在高空实验中应用很普遍，但是体积超过4000立方米，放 飞高度超过5000米的很少，其控制装置比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高空系留艇控制装置。 本专利技术的技术方案如下高空系留艇控制装置，包括有高空系留艇，高空系留艇通过吊架连接吊仓和 系留绳，所述的高空系留艇上有前副气嚢、后副气嚢、侧翼气嚢、尾翼气囊，其 特征在于所述的前副气嚢上安装有前岡门、前鼓风机，后副气囊上安装有后阀门、 后鼓风机，尾翼气嚢上安装有尾翼鼓风机，高空系留艇的艇体上安装有氦气阀门 与其驱动电机，所述的吊架上安装有倾斜传感器和测风仪，前、后副气嚢、尾翼气嚢上分别安装有压力传感器，吊仓内安装有单片机、计算机和温度传感器；所 述的压力传感器、倾斜传感器、测风仪、温度传感器的输出信号分别经过低通滤 波后接入到单片机的A/D转换输入口 ，电源电压信号经过分压后送入电压跟随器 后接入单片机的A/D转换输入口 ，另有电流信号经过运算放器放大后也送入单片 机的A/D转换输入口；单片机的输出信号接入到达林顿管，达林顿管分别输出控 制信号接入到前鼓风机、后鼓风机、前阀门、后阀门、尾翼鼓风机；有定时器为 驱动电机提供工作时钟，单片机分别输出信号控制三极管作为驱动电机的电源开 关、氦气阀门；单片机通过差分总线收发器与计算机进行通信。本专利技术首先把安装在系留艇上的倾斜传感器、压力传感器、温度传感器、测 风仪的模拟信号以及电流、电压等模拟信号经过低通滤波器后送往单片机的A/D 转换口 ，转换成数字信号后通过485串口将各项参数发到吊仓内计算机，然后吊 仓内计算机通过无线网络将参数发回地面计算机；地面计算机接收到数据做出分析判断后，发出控制指令给吊仓内计算机，吊仓内计算机再发给控制盒内的单片 机，最后由单片机控制驱动电路来控制前副气嚢鼓风机、后副气囊鼓风机、尾翼 鼓风机、前副气嚢阀门、后副气囊阀门、氦气阀门(氦气阀门只有当出现紧急情 况，比如系留绳断了时才打开)。当地面计算机与吊仓内计算机或者吊仓内计算 机与单片机通信失效时，系留艇各个功能电路的控制便直接由单片机根据采集到 的传感器信号做出判断来自动控制。地面计算机通过无线网络与高空吊仓内计算机相互通信，吊仓内计算机再通 过485串口与吊架上控制盒内的单片机相互通信。 附图说明图1是系留艇结构示意图。图2是本专利技术的电原理图。具体实施方式 参见附图。高空系留艇控制装置，包括有高空系留艇1,高空系留艇通过吊架连接吊仓 和系留绳，所述的高空系留艇上有前副气嚢、后副气嚢、侧翼、尾翼气囊，前副 气囊上安装有前阀门、前鼓风机，后副气囊上安装有后阀门、后鼓风机，尾翼气 囊上安装有尾翼鼓风机，高空系留艇的艇体上安装有氦气阀门与其驱动电机，所 述的吊架上安装有倾斜传感器和测风^f义，前、后副气囊、尾翼气囊上分别安装有 压力传感器，吊仓内安装有单片机、计算机和温度传感器。图2中Ul为倾斜传感器；U2为运算放大器；U4为microchip公司的 PIC16F877A单片机；U5为555定时器；U6为78L05三端稳压器；U7为RS-485 差分总线收发器SN65LBC184; U8为达林顿管MC1413; Ql为大功率三极管TP127; 无线网桥采用美国Axelwave电信级室外型无线网桥；压力传感器采用了三个 PT201型压力变送器；测风仪用美国R.M. YOUNG 7>司的MODEL 05103V WIND MONITOR;步进电机采用海顿直线步进电机。前副气嚢的压力传感器的^f莫拟信号经过Rl与C2组成的RC滤波网络后，再 经R2限流送入单片机的第二脚RAO 口；后副气嚢的压力传感器的模拟信号经过 R3与C3组成的RC滤波网络后，再经R4限流送入单片机的第三脚RA1 口 ；尾翼 气囊的压力传感器的模拟信号经过R6与C4组成的RC滤波网络后再经R7限流送入单片机的第四脚RA2 口；测风仪输出的风速的模拟信号经过R8与C5组成的 RC滤波网络后再经R9限流送入单片机的第五脚RA3 口 ；测风仪输出的风向的模 拟信号经过R10与C6组成的RC滤波网络后再经Rll限流送入单片机的第六脚 RA5 口 ；倾斜传感器的模拟信号经过R13与C8组成的RC滤波网络后再经R14限 流送入单片机的第八脚REO 口；电源电压经过R16与R19分压后送入由运算放大 器构成的电压跟随器后再经R18限流送入单片机的第9脚RE1 口；电流值信号经 过运算放大器放大后再经R21限流送入单片机的第10脚RE2 口； RAO、 RA1、 RA2、 RA3、 RA5、 REO、 RE1、 RE2为单片冲几的A/D转换输入口 。用单片机的第19脚RD0 口经过R29接入达林顿管MC1413的第7脚控制它的 (MC1413)第七路作为前副气囊的前鼓风机的开关控制信号；用单片机的第20 脚RD1 口经过R30接入达林顿管MC1413的第6脚控制它的第6路作为后副气嚢 的后鼓风机的开关控制信号；用单片机的第21脚RD2 口经过R31接入达林顿管 MC1413的第5脚控制它的第5路作为打开前副气嚢的前阀门的控制信号；用单 片机的第22脚RD3 口经过R32接入达林顿管MC1413的第4脚控制它的第4路作 为关闭前副气囊的前阀门的控制信号；用单片机的第27脚RD4 口经过R33接入 达林顿管MC1413的第3脚控制它的第3路作为打开后副气囊的后阀门的控制信 号；用单片机的第28脚RD5 口经过R34接入达林顿管MC1413的第2脚控制它的 第2路作为关闭后副气嚢的后岡门的控制信号；用单片机的第29脚RD6 口经过 R35接入达林顿管MC1413的第1脚控制它的第1路作为尾翼鼓风机开关的控制 信号。用定时器NE555做一个震荡器为步进电机提供工作时钟；用单片机的第30 脚RD7 口控制Ql (为大功率三极管TP127)作为步进电机的电源开关；J4为氦 气阀门控制输出口。单片冲几的第26脚与SN65LBC184的第1脚连接，单片机的第24脚与 SN65LBC184的第4脚连接作为串口通信线；单片机的第25脚与SN65LBC184的 第2、 3脚连接作为串口的收发控制线；R39为匹配电阻；J4为单片机与计算 机的通信接口。权利要求1、高空系留艇控制装置，包括有高空系留艇，高空系留艇通过吊架连接吊仓和系留绳，所述的高空系留艇上有前副气囊、后副气囊、侧翼气囊、尾翼气囊，其特征在于所述的前副气囊上安装有前阀门、前鼓风机，后副气囊上安装有后阀门、后鼓风机，尾翼气囊上安装有尾翼鼓风机，高空系留艇的艇体上安装有氦气阀门与其驱动电机，所述的吊架上安装有倾斜传感器和测风仪，前、后副气囊、尾翼气囊上分别安装有压力传感器，吊仓内安装有单片机、计算机和温度传感器；所述的压力传感器、倾斜传感器、测风仪、温度传感器的输出信号分别经过低通滤波后接入到单片机的A/D转换输入口，电源电压信号经过分压后送入电压跟随器后接入单片机的A/D转换输入口，另有电流信号经过运算放器放大后也送入单片机的A/D转换输入口；单片机的输出信号接入到达林顿管，达林顿管分别输出控制信号接入到前鼓风机、后鼓风机、本文档来自技高网...

【技术保护点】
高空系留艇控制装置，包括有高空系留艇，高空系留艇通过吊架连接吊仓和系留绳，所述的高空系留艇上有前副气囊、后副气囊、侧翼气囊、尾翼气囊，其特征在于所述的前副气囊上安装有前阀门、前鼓风机，后副气囊上安装有后阀门、后鼓风机，尾翼气囊上安装有尾翼鼓风机，高空系留艇的艇体上安装有氦气阀门与其驱动电机，所述的吊架上安装有倾斜传感器和测风仪，前、后副气囊、尾翼气囊上分别安装有压力传感器，吊仓内安装有单片机、计算机和温度传感器；所述的压力传感器、倾斜传感器、测风仪、温度传感器的输出信号分别经过低通滤波后接入到单片机的Ａ／Ｄ转换输入口，电源电压信号经过分压后送入电压跟随器后接入单片机的Ａ／Ｄ转换输入口，另有电流信号经过运算放器放大后也送入单片机的Ａ／Ｄ转换输入口；单片机的输出信号接入到达林顿管，达林顿管分别输出控制信号接入到前鼓风机、后鼓风机、前阀门、后阀门、尾翼鼓风机；有定时器为驱动电机提供工作时钟，单片机分别输出信号控制三极管作为驱动电机的电源开关、氦气阀门；单片机通过差分总线收发器与计算机进行通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭逢富，侯再红，何枫，吴毅，
申请(专利权)人：中国科学院安徽光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]