系留气球长效浮空遥感对地观测平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105909464A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610426536.9(22)申请日2016.06.16(71)申请人东华理工大学地址344000江西省抚州市环城西路14号(72)发明人何海清陈晓勇程朋根(74)专利代理机构南昌佳诚专利事务所36117代理人闵蓉(51)Int.Cl.F03D3/00(2006.01)F03D9/11(2016.01)F03D9/32(2016.01)B64B1/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称系留气球长效浮空遥感对地观测平台(57)摘要一种系留气球长效浮空遥感对地观测平台，十字悬挂架中心位置连接滚轮，滚轮竖直连接垂直轴的顶端，垂直轴的两侧通过固定环连接若干对风轮叶片，垂直轴的底端通过法兰连接发电机隔板；发电机隔板通过发电机支撑柱固定连接发电机支撑板和盘式发电机，盘式发电机连接供电隔板，供电隔板通过供电模块支撑柱连接传感器隔板，传感器隔板上分别放置控制器、蓄电池和稳压器，盘式发电机通过电缆连接控制器。本发明的技术效果是：现有的浮空对地观测平台依赖搭载的供电设备供电或系缆由地面供电，本发明利用垂直轴风力发电装置实现了遥感对地观测平台自给自足供电，可满足系留气球长效遥感对地观测。CN105909464ACN105909464A权利要求书1/1页1.一种系留气球长效浮空遥感对地观测平台，它包括气球、十字悬挂架、滚轮、垂直轴、风轮叶片、固定环、法兰、发电机隔板、发电机支撑柱、发电机支撑板、盘式发电机、供电隔板、控制器、蓄电池、稳压器、传感器隔板、传感器模块中心板、减震球、云台支撑板、悬挂杆、固定框、伺服马达、传感器、无线图传设备，气球利用吊挂绳连接十字悬挂架，并通过系缆与地面连接固定，其特征在于：十字悬挂架中心位置连接滚轮，滚轮竖直连接垂直轴的顶端，垂直轴的两侧通过固定环连接若干对风轮叶片，垂直轴的底端通过法兰连接发电机隔板；发电机隔板通过发电机支撑柱固定连接发电机支撑板和盘式发电机，盘式发电机连接供电隔板，供电隔板通过供电模块支撑柱连接传感器隔板，传感器隔板上分别放置控制器、蓄电池和稳压器，盘式发电机通过电缆连接控制器，控制器连接蓄电池，蓄电池连接稳压器，稳压器通过电缆向传感器模块供电，所述传感器隔板下表面连接传感器模块中心板，传感器模块中心板通过若干个减震球连接云台支撑板，云台支撑板固定连接悬挂杆与无线图传设备；所述悬挂杆的底端通过伺服马达连接固定框的一端，固定框的另一端通过伺服马达连接传感器，传感器通过数据线与无线图传设备连接。2.根据权利要求1所述的系留气球长效浮空遥感对地观测平台，其特征在于：所述气球为PVC专业氦气球。3.根据权利要求1所述的系留气球长效浮空遥感对地观测平台，其特征在于：所述传感器为对地观测传感器。4.根据权利要求1所述的系留气球长效浮空遥感对地观测平台，其特征在于：所述气球通过2根系缆与地面固定连接。2CN105909464A说明书1/3页系留气球长效浮空遥感对地观测平台技术领域[0001]本发明涉及一种观测平台，尤其涉及一种系留气球长效浮空遥感对地观测平台。背景技术[0002]目前，国内外研发的浮空对地观测平台主要是通过搭载的供电设备供电或系留电缆由地面供电，对地观测模块大多未搭载自稳云台进行对地观测数据采集。仅利用搭载的供电设备，需要燃料供应或较大体积电池，装置质量重，影响系留气球的载荷，难以实现长时间的对地观测。利用系留电缆由地面供电，可实现长时间给浮空对地观测平台供电，但随着高度的升高电缆线变长，系留气球的载重加大，地面不易控制，还存在成本高、安全系数低、操作不方便等缺陷，与本发明在对地观测时间、操作方面有一定的差距。空中相比地面风力更强，如未搭载自稳系统，难以保证遥感对地观测数据质量。垂直轴风力供电装置可利用系留气球在高空所受风力或气流给浮空遥感对地观测平台供电，有利于实现长时间浮空遥感对地观测。同时，双轴自稳平台的设计可大幅增强传感器对地观测姿态的稳定性。另外，国内外也研发了许多浮空式风力发电系统，主要集中在利用高空风能发电后通过引下线传送到地面，但对于浮空对地观测平台自给自足的供电装置研发较为缺乏。[0003]现有的浮空对地观测平台供电装置主要集中在搭载的电池或系留电缆由地面供电和直接悬挂传感器对地航拍，与本发明的浮空遥感对地观测平台研究内容相近的专利有我国2009年授予的一项专利[1]，描述了一种气球航拍拍摄器及系留绳固定装置，利用气球搭载的航拍装置、系留绳环、电机等来简化操作工序，实现对地航拍。2014年实用新型专利[2]，描述了一种长航时定区域浮空监控系统，该装置将浮空平台上安装的摄像头采集到的视频传送到控制模