1.本发明涉及浮空器技术领域，尤其涉及一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置及浮空器。
背景技术：2.高空气球飞行试验过程中，气球底部通过缆绳与吊舱连接，吊舱内部搭载遥感观测设备等需要进行飞行试验的各种载荷。
3.现有技术中的高空气球在发放及飞行试验过程中，高空风场的变化容易导致吊舱发生轻微晃动，出现吊舱围绕缆绳旋转的问题。对于遥感观测等在高空气球飞行试验过程中需要高度稳定的仪器设备，其试验结果的准确性会受到极大地影响。
4.因此，如何解决现有技术中的浮空器因吊舱稳定性差导致的其搭载的遥感观测设备的试验结果的准确性差的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
技术实现要素：5.本发明提供一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置及浮空器，用以解决现有技术中的浮空器因吊舱稳定性差导致的其搭载的遥感观测设备的试验结果的准确性差的缺陷。
6.本发明提供一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，用于连接吊舱和自由气球，包括沿水平方向设置在所述吊舱上方的第一杆件和设置在所述第一杆件与所述吊舱之间的第二杆件；
7.所述第一杆件上设置有用于与自由气球连接的第一连接部，所述第一连接部沿所述第一杆件的轴线方向间隔设置有至少两个；
8.所述第二杆件设置有至少两对，每对所述第二杆件的第一端分别与所述吊舱相对的两侧壁连接，相邻两对所述第二杆件的第一端之间具有间距，每对所述第二杆件的第二端与所述第一杆件连接，相邻两对所述第二杆件的第二端之间具有间距。
9.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，所述第一连接部设置有两个，两个所述第一连接部分别位于所述第一杆件的两端；
10.所述第二杆件设置有两对，两对所述第二杆件的第二端分别与所述第一杆件的两端连接，两对所述第二杆件的第一端之间的距离大于两对所述第二杆件的第二端之间的距离。
11.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，所述第二杆件的第一端与所述吊舱之间铰接，所述第二杆件的第二端与所述第一杆件之间铰接。
12.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，还包括第一连接座，所述第一连接座设置在所述第二杆件与所述吊舱之间，所述第一连接座上设置有用于与所述吊舱铰接的第二连接部和用于与所述第二杆件的第一端铰接的第三连接部。
13.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，还包括第二连接
座，所述第二连接座设置在所述第一杆件与所述第二杆件之间，所述第二连接座上设置有用于与所述第二杆件的第二端铰接的第四连接部、用于与所述第一杆件的端部铰接的第五连接部和用于与所述第一连接部连接的第六连接部。
14.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，所述第一杆件和所述第二杆件均包括杆体和设置在所述杆体两端的关节轴承，所述关节轴承的外圈与所述杆体相对固定，所述关节轴承的内圈设置为与铰接轴相对固定。
15.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，所述第一连接部为u型构件，所述u型构件的开口端与所述第六连接部铰接，铰接轴线与所述第一杆件的轴线方向垂直。
16.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，还包括连接缆绳，所述连接缆绳设置有两条，两条所述连接缆绳的第一端与所述第一连接部活动连接，所述连接缆绳的第二端与所述自由气球的主缆绳连接。
17.根据本发明提供的一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，还包括连接件，所述连接件用于连接所述连接缆绳与所述主缆绳。
18.本发明还提供一种浮空器，包括吊舱、自由气球和悬挂装置，所述悬挂装置用于将所述吊舱连接于所述自由气球的下方，所述悬挂装置为上述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置。
19.本发明提供的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，用于连接吊舱和自由气球，包括第一杆件和第二杆件，第一杆件沿水平方向设置在吊舱的上方，第二杆件设置在吊舱与第一杆件之间，实现第一杆件与吊舱之间的连接。第二杆件设置有至少两对，相邻两对第二杆件的第二端之间具有间距，相邻两对第二杆件的第一端之间具有间距。在第一杆件上设置有至少两个第一连接部，第一连接部之间具有间距，用于与自由气球连接。如此设置，第一杆件的设置，不仅增加了两对第二杆件的第二端之间的间距，还增加了吊舱悬挂装置与自由气球之间的连接点的数量，增加了吊舱悬挂装置的稳定性。连接点之间具有间距，通过至少两根缆绳与自由气球连接，增加了吊舱围绕缆绳旋转的难度，可以缓解高空风场变化导致的吊舱转动的问题，从而解决了现有技术中的浮空器因吊舱稳定性差导致的其搭载的遥感观测设备的试验结果的准确性差的问题。
20.进一步，在本发明提供的浮空器中，由于具备如上所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
22.图1是本发明提供的浮空器的结构示意图；
23.图2是本发明提供的第二连接座的结构示意图；
24.图3是本发明提供的第一连接座的结构示意图；
25.图4是本发明提供的第一杆件或第二杆件的结构示意图；
26.图5是本发明提供的连接缆绳与主缆绳之间的连接结构示意图。
27.附图标记：
28.1：吊舱；2：自由气球；3：第一杆件；4：第二杆件；5：第一连接部；6：第一连接座；7：第二连接部；8：第三连接部；9：第二连接座；10：第四连接部；11：第五连接部；12：第六连接部；13：杆体；14：关节轴承；15：连接缆绳；16：主缆绳；17：连接件。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.下面结合图1至图5描述本发明的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置。
31.如图1至图5所示，本发明实施例提供的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，用于设置在吊舱1与自由气球2之间，用于连接吊舱1和自由气球2。吊舱悬挂装置具体与自由气球2的主缆绳16连接。
32.上述吊舱悬挂装置包括第一杆件3和第二杆件4，具体来说，第一杆件3用于沿水平方向设置在吊舱1开口端的上方，第二杆件4设置在第一杆件3与吊舱1之间，用于实现第一杆件3与吊舱1之间的连接。
33.在第一杆件3上设置有第一连接部5，用于与自由气球2相连接，具体地，可以通过缆绳连接第一连接部5和自由气球2。上述第一连接部5沿第一杆件3的轴线方向间隔设置有至少两个，至少两个第一连接部5分别通过缆绳与自由气球2相连接。
34.上述第二杆件4设置有至少两对，每对包括两个第二杆件4，每对的两个第二杆件4的第一端分别与吊舱1相对的两侧壁连接，相邻两对第二杆件4的第一端之间具有间距。每对的两个第二杆件4的第二端与第一杆件3连接，相邻两对第二杆件4的第二端之间具有间距。
35.如此设置，第一杆件3的设置，不仅增加了两对第二杆件4的第二端之间的间距，还增加了吊舱悬挂装置与自由气球2之间的连接点的数量，增加了吊舱悬挂装置的稳定性。吊舱悬挂装置与自由气球2之间的连接点之间具有间距，通过至少两根缆绳与自由气球2连接，增加了吊舱1围绕缆绳旋转的难度，可以缓解高空风场变化导致的吊舱1转动的问题，避免与发放设备之间产生磕碰，从而解决了现有技术中的浮空器因吊舱1稳定性差导致的其搭载的遥感观测设备的试验结果的准确性差的问题。
36.本发明实施例中，将上述第一连接部5设置两个，使两个第一连接部5分别位于第一杆件3的两端。将上述第二杆件4设置两对，两对第二杆件4的第二端分别与第一杆件3的两端连接，且使两对第二杆件4的第一端之间的距离大于第二端之间的距离，具体参照图1。如此设置，本实施例中的吊舱悬挂装置能够保证吊舱1在飞行试验中的平稳性，增加吊舱1姿态的水平度，保障位于吊舱1内部的遥感观测设备在飞行试验过程中的姿态精度。
37.本发明实施例中的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置还包括连接缆绳15。连接缆绳15设置有两条，两条连接缆绳15的第一端分别与第一杆件3上的两个第一连接部5活动连接，连接缆绳15的第二端与自由气球2的主缆绳16连接。
38.如此设置，增加了吊舱悬挂装置的承载能力，连接缆绳15的第二端与自由气球2的主缆绳16之间的连接点作为吊点，设置两个第一连接部5，使吊点与吊舱1之间的距离得到增加，可以进一步增加吊舱悬挂装置的稳定性，进一步缓解飞行过程中吊舱1晃动的问题，进一步提高遥感观测精度。
39.为方便连接缆绳15与主缆绳16之间的连接，本实施例中的吊舱悬挂装置还包括连接件17，连接件17用于供连接缆绳15与主缆绳16相连接。连接件17的结构如图5所示，包括连接体和多个设置在连接体上的吊耳，吊耳的一端与连接体铰接，另一端设置有连接轴。其中一个吊耳上的连接轴用于与主缆绳16连接，其余吊耳与第一连接部5一一对应，分别与连接缆绳15连接。
40.本实施例中，上述第二杆件4的第一端与吊舱1之间铰接，第二杆件4的第二端与第一杆件3之间铰接，从而第一杆件3和第二杆件4均仅承受沿其自身轴线方向的拉力或压力，有利于降低对第一杆件3和第二杆件4的强度要求，从而有利于减小第一杆件3和第二杆件4的截面尺寸，有利于减小重量，符合轻量化设计，有利于提高浮空器的承载能力。
41.本实施例中的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置还包括第一连接座6，第一连接座6设置在第二杆件4与吊舱1之间，用于实现第二杆件4与吊舱1之间的连接。参照图3，在第一连接座6上设置有第二连接部7和第三连接部8，其中，第二连接部7用于与吊舱1铰接，第三连接部8用于与第二杆件4的第一端铰接。
42.具体地，上述第二连接部7包括两个连接侧板，两个连接侧板相互垂直。相应地，在吊舱1的相应位置设置有两个支撑侧板，两个支撑侧板也相互垂直。上述两个连接侧板和两个支撑侧板均可以用角铁代替。
43.在连接侧板和支撑侧板上设置有安装孔，使两个连接侧板和两个支撑侧板重叠，利用螺栓可以将连接侧板和支撑侧板固定在一起，从而实现第一连接座6与吊舱1之间的固定连接。
44.上述安装孔在连接侧板和支撑侧板上均设置有多个，有利于增加吊舱1的承载能力。本实施例中设置有四个。
45.上述第三连接部8设置为连接耳板，每个第三连接部8包括两个平行设置的连接耳板，两个连接耳板之间具有间距。在连接耳板和第二杆件4的端部设置有通孔，将第二杆件4的端部伸入至两个连接耳板之间，利用塞打螺钉，使塞打螺钉同时穿过第二杆件4端部和连接耳板上的通孔后与螺母连接，从而实现第二杆件4与第一连接座6之间的铰接。
46.本实施例中，适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置还包括第二连接座9，第二连接座9设置在第一杆件3与第二杆件4之间，用于实现第一杆件3与第二杆件4之间的连接。参照图2，在第二连接座9上设置有第四连接部10、第五连接部11和第六连接部12，其中，第四连接部10用于与第二杆件4的第二端铰接，第五连接部11用于与第一杆件3的端部铰接，第六连接部12用于与上述第一连接部5连接。第一连接部5设置在第二连接座9上，用于与自由气球2连接，将第一连接部5设置在第二连接座9上，有利于简化第一杆件3的结构。
47.上述第四连接部10和第五连接部11均设置为连接耳板的形式，与上述第三连接部8的结构类似，且在第一杆件3的端部设置有通孔。同样利用塞打螺钉和螺母实现第四连接部10与第二杆件4之间的铰接以及第五连接部11与第一杆件3之间的铰接，此处不再具体赘述。
48.本发明实施例中，上述第一杆件3和第二杆件4均包括杆体13和关节轴承14，关节轴承14设置在杆体13的两端。关节轴承14具有可以相对转动的内圈和外圈，外圈与杆体13的端部相对固定，内圈用于与铰接轴相对固定。
49.具体地，上述塞打螺钉作为第一杆件3和第二杆件4之间铰接或与第一连接座6和第二连接座9铰接的铰接轴，需要与关节轴承14的内圈固定连接。
50.如此设置，在上述铰接位置处具有一定的自由度，使得第一杆件3和第二杆件4不仅仅绕塞打螺钉转动，还允许塞打螺钉具有一定的摆动量，降低了装配难度，且有利于降低对第一杆件3和第二杆件4的加工精度。此外，在吊舱1承受侧向力或吊舱悬挂装置受到冲击载荷甚至发生变形时，可以避免或缓解第一连接座6和第二连接座9的连接耳板的损坏。
51.本实施例中，在关节轴承14的外圈延设有连接柱，连接柱上设置有外螺纹，在杆体13的端部设置螺纹孔，使关节轴承14与杆体13螺纹连接。
52.本实施例中，将上述第一连接部5设置为u型构件，具体可以选用卸扣。
53.上述第六连接部12包括一个可以伸入u型构件内部的连接耳板，在连接耳板和u型构件上设置有对应的通孔，利用销钉使连接耳板与u型构件相铰接即可。销轴的轴线与第一杆件3的轴线方向垂直
54.在将连接缆绳15与第一连接部5连接时，使连接缆绳15的端部穿过u型构件后，对连接缆绳15的端部进行固定，连接缆绳15形成绳环结构，与u型构件活动连接，如图2所示。
55.另一方面，本发明实施例还提供一种浮空器，包括吊舱1、自由气球2和上述任一实施例提供的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，吊舱悬挂装置用于将吊舱1连接于自由气球2的下方。上述实施例中的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，具有较高的稳定性，可以缓解风场变化导致的吊舱1转动的问题。故本实施例中的浮空器也具有较高的稳定性，有利于确保其搭载的遥感观测设备的试验结果的准确性。本发明实施例中的浮空器的有益效果的推导过程与上述适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。
56.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：1.一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，用于连接吊舱和自由气球，包括沿水平方向设置在所述吊舱上方的第一杆件和设置在所述第一杆件与所述吊舱之间的第二杆件；所述第一杆件上设置有用于与自由气球连接的第一连接部，所述第一连接部沿所述第一杆件的轴线方向间隔设置有至少两个；所述第二杆件设置有至少两对，每对所述第二杆件的第一端分别与所述吊舱相对的两侧壁连接，相邻两对所述第二杆件的第一端之间具有间距，每对所述第二杆件的第二端与所述第一杆件连接，相邻两对所述第二杆件的第二端之间具有间距。2.根据权利要求1所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，所述第一连接部设置有两个，两个所述第一连接部分别位于所述第一杆件的两端；所述第二杆件设置有两对，两对所述第二杆件的第二端分别与所述第一杆件的两端连接，两对所述第二杆件的第一端之间的距离大于两对所述第二杆件的第二端之间的距离。3.根据权利要求1所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，所述第二杆件的第一端与所述吊舱之间铰接，所述第二杆件的第二端与所述第一杆件之间铰接。4.根据权利要求1所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，还包括第一连接座，所述第一连接座设置在所述第二杆件与所述吊舱之间，所述第一连接座上设置有用于与所述吊舱铰接的第二连接部和用于与所述第二杆件的第一端铰接的第三连接部。5.根据权利要求1所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，还包括第二连接座，所述第二连接座设置在所述第一杆件与所述第二杆件之间，所述第二连接座上设置有用于与所述第二杆件的第二端铰接的第四连接部、用于与所述第一杆件的端部铰接的第五连接部和用于与所述第一连接部连接的第六连接部。6.根据权利要求3-5任一项所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，所述第一杆件和所述第二杆件均包括杆体和设置在所述杆体两端的关节轴承，所述关节轴承的外圈与所述杆体相对固定，所述关节轴承的内圈设置为与铰接轴相对固定。7.根据权利要求5所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，所述第一连接部为u型构件，所述u型构件的开口端与所述第六连接部铰接，铰接轴线与所述第一杆件的轴线方向垂直。8.根据权利要求2所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，还包括连接缆绳，所述连接缆绳设置有两条，两条所述连接缆绳的第一端与所述第一连接部活动连接，所述连接缆绳的第二端与所述自由气球的主缆绳连接。9.根据权利要求8所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置，其特征在于，还包括连接件，所述连接件用于连接所述连接缆绳与所述主缆绳。10.一种浮空器，其特征在于，包括吊舱、自由气球和悬挂装置，所述悬挂装置用于将所述吊舱连接于所述自由气球的下方，所述悬挂装置为如权利要求1至9任一项所述的适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置。
技术总结本发明涉及浮空器技术领域，提供一种适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置及浮空器，其中，适应遥感载荷稳定观测的吊舱悬挂装置用于连接吊舱和自由气球，包括沿水平方向设置在吊舱上方的第一杆件和设置在第一杆件与吊舱之间的第二杆件；第一杆件上设有用于与自由气球连接的第一连接部，第一连接部沿第一杆件的轴线方向间隔设置有至少两个；第二杆件设置有至少两对，每对第二杆件的第一端分别与吊舱相对的两边缘连接，相邻两对第二杆件的第一端之间具有间距，每对第二杆件的第二端与第一杆件连接，相邻两对第二杆件的第二端之间具有间距。如此设置，解决了现有技术中的浮空器因吊舱稳定性差导致的其搭载的遥感观测设备的试验结果的准确性差的问题。果的准确性差的问题。果的准确性差的问题。
技术研发人员：王梓皓 李涛 张泰华 马灵玲 杨燕初 栗颖思 张冬辉 陈其 姜毅 王立祥
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/5
