專利名稱：一種充氣天線壓力維持設備的制作方法
技術領域：
一種充氣天線壓力維持設備技術領域[0001]本實用新型涉及一種充氣設備，尤其涉及一種用于充氣天線的充氣及壓力維持設備。
背景技術：
[0002]近年來，隨著電視廣播、衛星通信及無線網絡等技術的快速發展，充氣天線以其獨特的質量輕、成本低、可反復折疊及部署敏捷等優勢而成為天線研究領域內的一個熱點，如文獻專利CN201110008169. 8公布的一種球形陸基充氣天線，文獻專利CN101656355A公布的一種輕便靈活的柔性薄膜充氣無線電圓形天線等，在這種充氣天線的使用過程中，對天線內部充填空氣，依靠天線反射面上下或天線內外的空氣壓力差使其反射面達到預定的形狀，調節充氣成形后的天線方位即可快速實現對特定目標的信號收發，因此，充氣天線具有廣泛的應用前景。[0003]充氣天線通常是在戶外條件下工作，在缺乏充足電源、工作壓力要求較高及充氣天線內部空氣緩慢滲漏導致天線內外或其反射面上下氣體壓力差下降、天線形狀逐漸變化的情況下，一種既能對充氣天線進行快速充氣，又能實現在一定時間內保持充氣天線壓力及形狀基本保持穩定的壓力維持設備是充氣天線的必需裝備。目前，用于充氣天線的壓力維持設備主要有兩種，一種是采用“便攜式汽油發電機+充氣風機”的組合方式，另一種是采用“蓄電池+充氣風機”的組合方式，在充氣天線充氣成型及工作過程中，采用便攜式汽油發電機或蓄電池為充氣風機提供電源，依靠充氣風機持續不斷對充氣天線進行充氣。這兩種組合形式的壓力維持設備其優勢在于結構簡單，其不足之處在于其能耗較高，導致壓力維持設備體積及重量較大，同時，在充氣天線工作過程中，為了避免充氣天線壓力、形變過大及充氣風機長時間工作導致其熱損傷，需要操作人員不斷干預才能保證充氣天線基本正常工作，因而這兩種組合形式的壓力維持設備無法真正滿足充氣天線無人值守的工作要求。也正是受到壓力維持設備的限制，導致充氣天線的優勢沒有得到充分體現，很大程度上制約了充氣天線進入工程應用領域。實用新型內容[0004]本實用新型旨在克服現有充氣天線壓力維持設備存在的能耗高、體積及重量大， 不能實現充氣天線較長時間內壓力及形狀基本保持穩定等不足，提出一種能耗低、輕質便攜、集充氣與壓力維持功能于一體的充氣天線壓力維持設備，滿足充氣天線工程實際應用需求。[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為[0006]所述充氣天線壓力維持設備包括機箱4，與機箱4連通的充氣管8，安裝在機箱4 上的鋰電池模塊3 ;所述機箱4內設有與充氣管8連通的大流量風機1，與充氣管8 連通的壓控系統16，與壓控系統16連通的高壓風機2 ;所述壓控系統16由三通電控閥15和壓控單元9組成。[0007]另外，所述機箱4側壁上設有三通管接頭81 ;所述三通管接頭81的進氣管86與大流量風機I出風口連通，三通管接頭81的出氣管A88和出氣管B90分別與充氣管8連通； 所述出氣管A88上設有旁路接口 A89 ;所述出氣管B90上設有旁路接口 B87 ;所述三通電控閥15的進氣口端153與高壓風機2連通，三通電控閥15的出氣口端A152與旁路接口 A89 連通，三通電控閥15的出氣口端B151與旁路接口 B87連通。[0008]所述出氣口端A152通過增壓管84與旁路接口 A89連通；出氣口端B151通過另一根增壓管84與旁路接口 B87連通；所述出氣管A88和出氣管B90均通過管接頭82與充氣管8連通；充氣管8另一端設有充氣接頭83。[0009]所述出氣管A88和出氣管B90內設有單向止逆閥85。[0010]所述壓控單元9為一集成電路，其包括壓差傳感器10，信息采集處理模塊11，顯示屏12，控制程序存貯及執行模塊13和通訊接口 14。[0011]所述微壓差傳感器10的測壓口與設置在機箱4上的測壓管接頭6連接；所述顯示屏12及通訊接口 14安裝在機箱4的側壁上。[0012]所述機箱4頂部設有活動提手5，機箱4兩側面設有帆布帶扣7。[0013]其中，根據充氣天線體積大小及充氣成型時間要求，大流量風機選擇采用空氣流量大、功率低的小型或微型軸流式或離心式風機，根據充氣天線體積大小及工作壓力要求， 高壓風機選擇采用充氣壓力高、充氣效率高的小型或微型離心式風機或空氣充氣泵。[0014]鋰電池模塊采用一個或多個組合而成的、可反復充放電的鋰電池，具有輕質、容量大、壽命長的特點。[0015]所述的微壓差傳感器與設置在機箱表面的測壓管接頭連接，可通過外接的測壓管與充氣天線連通，用于監測充氣天線充氣成型后的空氣壓力差。[0016]所述的信息采集處理模塊用于對微壓差傳感器所獲得的氣體壓力差信號進行采集、調理和A/D轉換。[0017]所述的控制程序存貯及執行模塊用于充氣天線工作壓力差控制程序的存貯和運行，并控制三通閥的動作。[0018]所述的顯示屏安裝在機箱內側壁上，用于適時顯示充氣天線的空氣壓力差數值。[0019]所述的通訊接口安裝在機箱壁上，用于在采用外部設備對充氣天線工作壓力差數值及控制程序進行傳輸和重新設置時提供通訊通道。[0020]所述的充氣管可以是高分子復合材料軟管或金屬軟管，通過卡箍或螺紋連接方式與管接頭及充氣接頭連接。[0021]所述的增壓管優選采用耐壓復合材料管或金屬管。[0022]所述的氣體輸送管道的連接處均采用密封膠密封。[0023]所述的機箱采用高分子復合材料或輕質金屬材料制造，為了便于安裝和使用，機箱表面設置了兩個與微壓差傳感器連接的測壓管接頭、一個壓控單元的顯示屏及通訊接口窗口 ；為了便于攜帶，機箱頂部設置了活動提手，機箱兩側面還分別設置了帆布帶扣。[0024]本實用新型的充氣天線壓力維持設備，在對充氣天線的充氣及壓力維持過程中， 利用鋰電池模塊提供工作電源，在壓控系統的自動監控下，通過氣體輸送管道，大流量風機對充氣天線進行快速充氣成型，在此基礎上，進一步采用高壓風機實現對充氣天線的壓力調節和維持。[0025]下面結合圖4和圖5對本實用新型做進一步說明[0026]參見圖4和圖5，本實用新型的充氣天線壓力維持設備在對具有上下氣室的充氣天線160進行工作時，將氣體輸送管道8的充氣接頭83分別與設置在上氣室161、下氣室 162上的充氣咀連接，通過外接的測壓管163分別連接測壓管接頭6及設置在充氣天線160 上氣室161、下氣室162上的測壓咀，開啟電源，在壓控系統16的程序自動控制下，即可對充氣天線160進行充氣成型，并在較長時間內實現充氣天線上氣室161與下氣室162的壓力差和形變保持穩定。[0027]本實用新型的充氣天線壓力維持設備在對充氣天線充氣工作過程中分為充氣和增壓等兩個前后連續的過程充氣前，在壓控系統16的控制程序中設定有大流量風機I極限充氣壓力差Pl和充氣天線160工作壓力差P2，充氣過程中，壓控單元9的微壓差傳感器 10適時監測充氣天線160內外壓力差Λ P，當Λ P < Pl時，大流量風機I持續、快速向充氣天線160內充入空氣，高壓風機2不工作；當Ρ1〈 Λ P < Ρ2時，大流量風機I停止工作，高壓風機2啟動，向充氣天線160內補充高壓空氣并使充氣天線160達到規定的工作壓力差 Ρ2。[0028]為對具有上下氣室的充氣天線160進行壓力維持工作的一個實施例，在實施中設定大流量風機I的極限工作壓力差為lOOPa，設定充氣天線160的上氣室161正常工作壓力差為600±50Pa，下氣室162正常工作壓力差為400±50Pa。壓控單元9的兩個微壓差傳感器10分別對充氣天線上氣室161的內外壓力差Λ Ρ2及下氣室162的內外壓力差Λ Pl進行適時監測。[0029]表I本實用新型對充氣天線進行壓力維持工作方法的實驗參數，利用本實用新型的充氣天線壓力維持設備可以使充氣天線穩定工作在設定的壓力差狀態下，同時，采用這種壓控方法，避免了充氣風機長時間工作，從而降低了風機能耗，提高了充氣風機工作的可 靠性，有利于保障充氣天線在較長時間范圍內穩定工作，實現充氣天線真正的長時、無人值守工作。[0030]表1:[0031]
權利要求1.一種充氣天線壓力維持設備，包括機箱(4)，與機箱(4)連通的充氣管(8)，安裝在機箱(4)上的鋰電池(3);其特征在于，所述機箱(4)內設有與充氣管(8)連通的大流量風機(I )，與充氣管(8)連通的壓控系統(16)，與壓控系統(16)連通的高壓風機(2);所述壓控系統(16)由三通電控閥(15)和壓控單元(9)組成。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述機箱(4)側壁上設有三通管接頭(81)；所述三通管接頭(81)的進氣管(86 )與大流量風機(I)出風口連通，三通管接頭(81)的出氣管A (88)和出氣管B (90)分別與充氣管(8)連通；所述出氣管A (88)上設有旁路接口 A(89);所述出氣管B (90)上設有旁路接口 B (87);所述三通電控閥(15)的進氣口端(153)與高壓風機(2)連通，三通電控閥(15)的出氣口端A (152)與旁路接口 A(89)連通，三通電控閥(15)的出氣口端B (151)與旁路接口 B (87)連通。
3.如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述出氣口端A(152)通過增壓管(84)與旁路接口 A (89)連通；出氣口端B (151)通過另一根增壓管(84)與旁路接口 B (87)連通；所述出氣管A (88)和出氣管B (90)均通過管接頭(82)與充氣管(8)連通；充氣管(8)另一端設有充氣接頭(83)。
4.如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述出氣管A(88)和出氣管B (90)內設有單向止逆閥(85)。
5.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述壓控單元(9)為一集成電路，其包括微壓差傳感器(10)，信息采集處理模塊(11)，顯示屏(12)和通訊接口( 14)。
6.如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述微壓差傳感器(10)的測壓口與設置在機箱(4)上的測壓管接頭(6)連接；所述顯示屏(12)及通訊接口(14)安裝在機箱(4)的側壁上。
7.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述機箱(4)頂部設有活動提手(5)，機箱(4)兩側面設有帆布帶扣(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種充氣天線壓力維持設備，包括機箱，與機箱連通的充氣管，安裝在機箱上的鋰電池；所述機箱內設有與充氣管連通的大流量風機，與充氣管連通的壓控系統，與壓控系統連通的高壓風機；所述壓控系統由三通電控閥和壓控單元組成。本實用新型集充氣與壓力維持功能于一體，具有能耗低、可靠性高，輕質便攜等優點，可滿足充氣天線工程實際應用需求。
文檔編號H01Q1/00GK202871958SQ20122043605
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者陽建華, 高曉楓 申請人:湖南航天機電設備與特種材料研究所