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一种浮空器超压放气阀门及浮空器   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-12-20
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-07-20
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2027-12-20
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 实用新型
申请号 CN201721791282.7 申请日 2017-12-20
公开/公告号 CN207634775U 公开/公告日 2018-07-20
授权日 2018-07-20 预估到期日 2027-12-20
申请年 2017年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 F16K31/04F16K31/53 主分类号 F16K31/04
是否联合申请 独立申请 文献类型号 U
独权数量 1 从权数量 10
权利要求数量 11 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 0 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 海口未来技术研究院 当前专利权人 海口未来技术研究院
发明人 不公告发明人 第一发明人 不公告发明人
地址 海南省海口市南海大道药谷一路6号海口国家高新区创业孵化中心A栋 邮编 570100
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 海南省 申请人所在市 海南省海口市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
深圳中一专利商标事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
官建红
摘要
本实用新型适用于浮空器领域,提供了一种浮空器超压放气阀门及浮空器,所述浮空器超压放气阀门包括电机、与所述电机的输出轴连接的涡轮蜗杆减速器、与所述涡轮蜗杆减速器的输出轴连接的摇臂组件,以及连接于所述摇臂组件远离所述涡轮蜗杆减速器的一端的阀门本体。与现有技术相比,本实用新型通过在电机的输出轴连接涡轮蜗杆减速器,该涡轮蜗杆减速器具有反向自锁的功能,在受到震动和冲击时能有效保证阀门的排气效果和气密性;同时,该浮空器超压放气阀门结构简单、紧凑,整体尺寸较小,重量轻。
  • 摘要附图
    一种浮空器超压放气阀门及浮空器
  • 说明书附图:图1
    一种浮空器超压放气阀门及浮空器
  • 说明书附图:图2
    一种浮空器超压放气阀门及浮空器
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-07-20 授权
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种浮空器超压放气阀门,其特征在于,包括电机、与所述电机的输出轴连接的涡轮蜗杆减速器、与所述涡轮蜗杆减速器的输出轴连接的摇臂组件,以及连接于所述摇臂组件远离所述涡轮蜗杆减速器的一端的阀门本体。

2.如权利要求1所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述浮空器超压放气阀门还包括用于安装所述涡轮蜗杆减速器的安装座,以及设置于所述安装座和所述摇臂组件上的限位传感器。

3.如权利要求2所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述摇臂组件包括连接于所述涡轮蜗杆减速器的输出轴的两端的第一摇臂和第二摇臂、连接于所述第一摇臂与所述阀门本体之间的第一连接件,以及连接于所述第二摇臂与所述阀门本体之间的第二连接件,所述第一摇臂和第二摇臂远离所述涡轮蜗杆减速器的一端均设有所述限位传感器。

4.如权利要求3所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述摇臂组件还包括套设于所述第一连接件和第二连接件外的弹簧,以及设置于所述第一摇臂和第二摇臂上的翻边铜套,所述第一连接件和第二连接件的一端分别套设于对应的所述翻边铜套内。

5.如权利要求4所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述摇臂组件还包括设置于所述阀门本体上的钢丝螺套,所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与对应的所述钢丝螺套螺纹连接。

6.如权利要求3所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述摇臂组件还包括用于连接所述第一摇臂和第二摇臂的连接板。

7.如权利要求5所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述第一连接件和第二连接件均为螺栓,所述螺栓包括头部和与所述头部固定连接的螺杆,所述弹簧套设在所述螺杆上,且所述螺杆远离所述头部的一端穿过所述翻边铜套后与所述钢丝螺套螺纹连接,所述螺栓的头部露出所述翻边铜套,且所述头部的直径大于所翻边铜套的孔内径。

8.如权利要求1至7任一项所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述电机内设有一级行星减速器,所述一级行星减速器与所述涡轮蜗杆减速器通过弹性联轴器连接。

9.如权利要求1至7任一项所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述阀门本体外套设有O型密封圈。

10.如权利要求2至7任一项所述的浮空器超压放气阀门,其特征在于,所述限位传感器为耐低温限位开关。

11.一种浮空器,其特征在于,包括如权利要求1至10任一项所述的浮空器超压放气阀门。
说明书

技术领域

[0001] 本实用新型属于浮空器领域,特别涉及一种浮空器超压放气阀门及浮空器。

背景技术

[0002] 随着临近空间事业研究的不断发展,以浮升气体作为主要升力来源的浮空器(包括飞艇、高空气球、系留气球等)日益成为航空航天领域内的一种重要运载工具和搭载平台。由于临近空间昼夜温差大,太阳辐射及强烈的紫外线照射,使得装载浮升气体的囊体在太阳辐射等情况下会在一定时间内存在超压的情况,当内部超压超过其所能承受的极限时,囊体会存在超压爆裂的风险,为防止该情况发生,需要在囊体超压前对内部气体进行放气。放气阀门的成功放气及密封与否则对囊体的超压保护起着至关重要的作用。
[0003] 现有的临近空间浮空器中的放气阀门机构主要有两种:一种是依靠电机驱动复杂的四连杆机构的阀门;另一种是机械自动排气阀门,其原理类似高压锅自动排气阀门。其中,依靠电机驱动复杂四连杆机构的阀门结构较为复杂,重量和尺寸较大,这对重量和安装空间都较为敏感的浮空器是非常不利的。而机械自动排气阀门的结构虽然简单,但其可靠性和阀门密封性较差,在受到震动和冲击时阀门无法有效密封和可靠放气,然浮空器在临近空间受风力影响,摆动和冲击是不可避免的。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种浮空器超压放气阀门,旨在解决现有技术中的放气阀门在受到震动和冲击时无法有效密封和可靠放气的技术问题。
[0005] 本实用新型是这样实现的,一种浮空器超压放气阀门,包括电机、与所述电机的输出轴连接的涡轮蜗杆减速器、与所述涡轮蜗杆减速器的输出轴连接的摇臂组件,以及连接于所述摇臂组件远离所述涡轮蜗杆减速器的一端的阀门本体。
[0006] 进一步地,所述浮空器超压放气阀门还包括用于安装所述涡轮蜗杆减速器的安装座,以及设置于所述安装座和所述摇臂组件上的限位传感器。
[0007] 进一步地,所述摇臂组件包括连接于所述涡轮蜗杆减速器的输出轴的两端的第一摇臂和第二摇臂、连接于所述第一摇臂与所述阀门本体之间的第一连接件,以及连接于所述第二摇臂与所述阀门本体之间的第二连接件,所述第一摇臂和第二摇臂远离所述涡轮蜗杆减速器的一端均设有所述限位传感器。
[0008] 进一步地,所述摇臂组件还包括套设于所述第一连接件和第二连接件外的弹簧,以及设置于所述第一摇臂和第二摇臂上的翻边铜套,所述第一连接件和第二连接件的一端分别套设于对应的所述翻边铜套内。
[0009] 进一步地,所述摇臂组件还包括设置于所述阀门本体上的钢丝螺套,所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与对应的所述钢丝螺套螺纹连接。
[0010] 进一步地,所述摇臂组件还包括用于连接所述第一摇臂和第二摇臂的连接板。
[0011] 进一步地,所述第一连接件和第二连接件均为螺栓,所述螺栓包括头部和与所述头部固定连接的螺杆,所述弹簧套设在所述螺杆上,且所述螺杆远离所述头部的一端穿过所述翻边铜套后与所述钢丝螺套螺纹连接,所述螺栓的头部露出所述翻边铜套,且所述头部的直径大于所翻边铜套的孔内径。
[0012] 进一步地,所述电机内设有一级行星减速器,所述一级行星减速器与所述涡轮蜗杆减速器通过弹性联轴器连接。
[0013] 进一步地,所述阀门本体外套设有O型密封圈。
[0014] 进一步地,所述限位传感器为耐低温限位开关。
[0015] 本实用新型的另一目的在于提供一种浮空器,其包括如上述所述的浮空器超压放气阀门。
[0016] 实施本实用新型的一种浮空器超压放气阀门,具有以下有益效果:与现有技术相比,其通过在电机的输出轴连接涡轮蜗杆减速器,该涡轮蜗杆减速器具有反向自锁的功能,在受到震动和冲击时能有效保证阀门的排气效果和气密性;同时,该浮空器超压放气阀门结构简单、紧凑,整体尺寸较小,重量轻。

实施方案

[0022] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0023] 需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
[0024] 术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0025] 如图1和图2所示,本实用新型实施例提供的浮空器超压放气阀门包括电机1、涡轮蜗杆减速器2、摇臂组件3和阀门本体4。其中,涡轮蜗杆减速器2与电机1的输出轴连接,摇臂组件3与涡轮蜗杆减速器2的输出轴连接,阀门本体4连接于摇臂组件3远离涡轮蜗杆减速器2的一端。当浮空器的压差传感器检测到囊体超压时,通过程序控制电机1正向启动,以驱动涡轮蜗杆减速器2转动,从而带动摇臂组件3逆时针摆动,进而打开阀门本体4,当阀门本体4达到指定位置后,通过程序控制电机1断电,阀门本体4停止运动,此时囊体持续放气;当浮空器的压差传感器检测到囊体内的压力达到指定值后,通过程序控制电机1反向启动,以驱动涡轮蜗杆减速器2转动,从而带动摇臂组件3顺时针摆动,进而关闭阀门本体4,当阀门本体4关闭到位后,通过程序控制电机1断电,进而实现一轮放气过程,当浮空器的压差传感器再次检测到囊体超压时,重复上述过程即可。
[0026] 本实用新型实施例的浮空器超压放气阀门能够保证囊体在超压的情况下实现放气,从而保护囊体不会因超压而出现破裂,进而实现浮空器的正常飞行。其中,涡轮蜗杆减速器2可以降低阀门本体4的开关速度,增大阀门本体4的开关扭矩。并且,由于浮空器在临近空间中受风力影响,不可避免会受到振动和冲击的影响,而涡轮蜗杆减速器2具有反向自锁的功能,在受到震动和冲击时能有效保证阀门的排气效果和气密性。另外,受限于安装空间的限制,阀门整体尺寸不能太大,而本实用新型实施例的浮空器超压放气阀门结构简单、紧凑,整体尺寸较小,重量轻。
[0027] 进一步地,在本实用新型的一个实施例中,浮空器超压放气阀门还包括用于安装涡轮蜗杆减速器2的安装座5,以及设置于安装座5和摇臂组件3上的限位传感器6。在本实施例中,安装座5连接于涡轮蜗杆减速器2的底部,起整体支撑作用,涡轮蜗杆减速器2安装于安装座5的中心位置,在安装座5的两端开设有多个安装孔,该安装孔用于将浮空器超压放气阀门安装至其它结构部件上。另外,由于浮空器飞行时间较长,受限于能源系统,阀门不能持续供电,因此需要增加限位传感器6,该限位传感器6用于检测阀门本体4的位置并在阀门本体4达到指定位置后触发,以使电机1断电,此时不需要电机1在浮空器的整个飞行过程中的持续供电,对能源系统的压力减小了很多。
[0028] 进一步地,在本实用新型的一个实施例中,摇臂组件3包括第一摇臂31、第二摇臂32、第一连接件33、第二连接件34。其中,第一摇臂31和第二摇臂32分别连接于涡轮蜗杆减速器2的输出轴的两端,且用于在涡轮蜗杆减速器2的带动下进行同步摆动。在本实施例中,第一摇臂31和第二摇臂32的一端部连接于涡轮蜗杆减速器2的两端,且第一摇臂31和第二摇臂32的延伸方向垂直于涡轮蜗杆减速器2的输出轴的轴线,涡轮蜗杆减速器2的旋转带动第一摇臂31和第二摇臂32的同步摆动。第一连接件33连接于第一摇臂31与阀门本体4之间,第二连接件34连接于第二摇臂32与阀门本体4之间,当第一摇臂31和第二摇臂32在涡轮蜗杆减速器2的带动下逆时针摆动时,可带动阀门本体4打开;当第一摇臂31和第二摇臂32在涡轮蜗杆减速器2的带动下顺时针摆动时,可带动阀门本体4关闭。
[0029] 在本实施例中,在第一摇臂31和第二摇臂32远离涡轮蜗杆减速器2的一端均设有限位传感器6,同时在安装座5的两侧且与第一摇臂31和第二摇臂32对应的位置均设有限位传感器6。当浮空器的压差传感器检测到囊体超压时,通过程序控制电机1正向启动,驱动涡轮蜗杆减速器2转动,进而带动第一摇臂31和第二摇臂32逆时针摆动,以打开阀门本体4,当阀门本体4到达指定位置时会触发安装座5上的限位传感器6,此时通过程序控制电机1断电,阀门本体4停止运动,持续放气。当浮空器的压差传感器检测到囊体内压力达到指定值后,通过程序控制电机1反向启动,此时电机1反向转动,驱动涡轮蜗杆减速器2转动,进而带动第一摇臂31和第二摇臂32顺时针摆动,以使阀门本体4关闭,当阀门本体4关闭到指定位置后,会触发第一摇臂31和第二摇臂32上的限位传感器6,此时通过程序控制电机1断电,阀门本体4关闭到位。在具体应用中,限位传感器6采用耐低温限位开关,通过调整耐低温限位开关的弹片位置,可以控制阀门本体4的开关度,调整阀门放气速度。可以理解的是,在本实施例中,压差传感器、电机1和限位传感器6均与后台控制模块电性连接,通过控制模块接收压差传感器的信息来控制电机1启动,同时通过控制模块接收限位传感器6的触发信息来控制电机1关闭。
[0030] 进一步地,在本实用新型的一个实施例中,摇臂组件3还包括套设于第一连接件33和第二连接件34外的弹簧35,以及设置于第一摇臂31和第二摇臂32上的翻边铜套36。其中,弹簧35设置于第一摇臂31与阀门本体4之间以及第二摇臂32与阀门本体4之间。第一连接件33和第二连接件34的一端分别套设于对应的翻边铜套36内,以使第一连接件33和第二连接件34分别与翻边铜套36实现滑动连接。在本实施例中,两个翻边铜套36分别连接于第一连接件33和第二连接件34的远离涡轮蜗杆减速器2的端部。
[0031] 进一步地,在本实用新型的一个实施例中,摇臂组件3还包括设置于阀门本体4上的钢丝螺套37,第一连接件33和第二连接件34的另一端分别与对应的钢丝螺套37螺纹连接。
[0032] 进一步地,在本实用新型的一个实施例中,摇臂组件3还包括用于连接第一摇臂31和第二摇臂32的连接板38,该连接板38与第一摇臂31和第二摇臂32垂直设置,以加强第一摇臂31和第二摇臂32的同步稳定性。在本实施例中,连接板38的两端端部分别通过螺钉固定连接在第一摇臂31和第二摇臂32上,且连接板38位于翻边铜套36与涡轮蜗杆减速器2之间。
[0033] 在具体应用中,第一连接件33和第二连接件34均为螺栓。其中,螺栓包括头部和与头部固定连接的螺杆,弹簧35套设在螺杆上,且螺杆远离头部的一端穿过翻边铜套36后与钢丝螺套37螺纹连接,而螺栓的头部露出翻边铜套36,且头部的直径大于翻边铜套36的孔内径,此时,当第一摇臂31和第二摇臂32顺时针摆动将阀门本体4关闭时,第一摇臂31和第二摇臂32可以持续顺时针摆动,直到第一摇臂31和第二摇臂32上的限位传感器6与阀门本体4接触,此时通过程序控制电机1断电。在这种情况下,第一摇臂31和第二摇臂32对于阀门本体4的压力有弹簧35的弹力在,使得阀门本体4不容易发生闭合不紧的情况。相应地,当第一摇臂31和第二摇臂32逆时针摆动打开阀门本体4时,第一摇臂31和第二摇臂32对螺栓头部的压力带动阀门本体4向上摆动,直到第一摇臂31和第二摇臂32触碰到固定于安装座5上的限位传感器6,此时通过程序控制电机1断电。
[0034] 优选地,在本实用新型的一个实施例中,在电机1内设有一级行星减速器(未示出),该一级行星减速器与涡轮蜗杆减速器2通过弹性联轴器连接。在本实施例中,一级行星减速器和涡轮蜗杆减速器2组成两级减速器,可以有效降低阀门本体4的开关速度,增大阀门本体4的开关扭矩。可以理解的是,在本实用新型的其它实施例中,也可以在电机1内设置与涡轮蜗杆减速器2连接的两级或两级以上的行星减速器。
[0035] 进一步优选地,在本实用新型的一个实施例中,在阀门本体4外套设有O型密封圈7,以保证阀门本体4关闭时的气密性。
[0036] 综上所述,本实用新型实施例的浮空器超压放气阀门,其结构紧凑,工作可靠性高,其中的蜗轮蜗杆减速器2带有自锁功能,尤其对临近空间浮空器在受到震动和冲击时能有效保证阀门的放气效果和气密性。在压差传感器检测到超压时,阀门通过程序控制自动开启放气,当到达指定位置触发限位开关后,阀门停止运动,电机1断电,不需要电机1在浮空器的整个飞行过程中持续供电,对能源系统的压力减小了很多。
[0037] 本实用新型实施例还提供了一种浮空器,其包括如上述所述的浮空器超压放气阀门。
[0038] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1是本实用新型实施例提供的浮空器超压放气阀门的立体结构示意图;
[0019] 图2是本实用新型实施例提供的浮空器超压放气阀门的侧视图。
[0020] 上述附图所涉及的标号明细如下:
[0021] 1-电机;2-涡轮蜗杆减速器;3-摇臂组件;31-第一摇臂;32-第二摇臂;33-第一连接件;34-第二连接件;35-弹簧;36-翻边铜套;37-钢丝螺套;38-连接板;4-阀门本体;5-安装座;6-限位传感器;7-O型密封圈。
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