一種適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括旋渦氣泵、柴油發(fā)電機(jī)、壓力監(jiān)測與控制單元、兩個箱體；所述的旋渦氣泵固定于一箱體內(nèi)，柴油發(fā)電機(jī)固定于另一箱體內(nèi)，柴油發(fā)電機(jī)與旋渦氣泵以插頭插座電連接方式連接；所述的壓力監(jiān)測與控制單元設(shè)置于裝有旋渦氣泵箱體的上部；所述的兩個箱體大小型號相同且固定于平板車上。該系統(tǒng)控制器中具有分別控制柴油發(fā)電機(jī)啟動裝置和旋渦氣泵啟動裝置的兩條并聯(lián)控制電路，可根據(jù)需要選擇不同控制電路。因此不管是使用柴油發(fā)電機(jī)還是市電電源，本系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)氣囊的壓力構(gòu)建與智能控制。本實(shí)用新型所涉及的適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單，適宜在業(yè)內(nèi)大范圍推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 膜結(jié)構(gòu)集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及美學(xué)等多學(xué)科為一體，它 是輕型空間結(jié)構(gòu)的一個重要分支。近年來膜結(jié)構(gòu)作為一種全新的空間結(jié)構(gòu)形式，隨著高性 能膜材技術(shù)的發(fā)展而逐漸變得成熟。因膜結(jié)構(gòu)具有豐富多彩的造型、優(yōu)異的結(jié)構(gòu)特性和自 身輕盈，還有適宜的經(jīng)濟(jì)型并且抗震能力強(qiáng)、綠色環(huán)保、施工速度快、跨度能力強(qiáng)、便于攜帶 等特征，配合可移動式基座設(shè)計(jì)，還可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自由架設(shè)與撤收，卷曲式打包存儲，方便 運(yùn)輸，具有較高的機(jī)動性能，因此被世界各國廣泛應(yīng)用于大面積作業(yè)車間、交通工程設(shè)施、 體育場館、各種戶外臨時(shí)性景觀造型、城市標(biāo)志性建筑物以及戰(zhàn)時(shí)軍用應(yīng)急和臨時(shí)性遮障 系統(tǒng)、倉儲等領(lǐng)域。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特征和膜材在結(jié)構(gòu)體系中的主要功能，膜結(jié)構(gòu)建筑可分為 張拉膜結(jié)構(gòu)、骨架膜結(jié)構(gòu)、充氣膜結(jié)構(gòu)、索桁架膜結(jié)構(gòu)、張拉整體與索穹頂膜結(jié)構(gòu)。
[0003] 充氣式膜結(jié)構(gòu)是一種利用"帆船"原理，由膜內(nèi)高壓氣體支撐膜面，并通過壓力傳 遞，將結(jié)構(gòu)自身重量以及其外部荷載轉(zhuǎn)化為對膜材拉伸受力的空間結(jié)構(gòu)形式。按照氣室結(jié) 構(gòu)特征，充氣式膜結(jié)構(gòu)可細(xì)分為氣承式膜結(jié)構(gòu)、雙層氣承式膜結(jié)構(gòu)以及氣囊式膜結(jié)構(gòu)三大 類。無論何種充氣式膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，其氣室壓力的構(gòu)建、分布與維持是實(shí)施氣膜結(jié)構(gòu)造型的關(guān) 鍵因素。針對大尺度氣膜結(jié)構(gòu)而言，僅需較小的壓強(qiáng)即可獲得較高的整體剛性，進(jìn)而提供較 大的抗荷載能力；而小中小尺寸的氣膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，貝 1J需要維持較高的內(nèi)部壓力，方可實(shí)現(xiàn)產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)支撐與穩(wěn)定。
[0004] 充氣式膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的技術(shù)特征決定了與其配套使用的壓力構(gòu)建與維持設(shè)備，包括 大風(fēng)量、低壓模式和中小風(fēng)量、高壓模式兩大類；其中大功率鼓風(fēng)機(jī)因送風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單， 操作簡便主要用于諸如體育場館等大尺寸充氣式膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品領(lǐng)域；而中小尺寸的充氣式膜 結(jié)構(gòu)產(chǎn)品則更傾向于選用離心式旋渦氣泵供氣。在工作過程中，無論是低壓鼓風(fēng)機(jī)還是高 壓旋渦氣泵，均需依賴外接電源提供動力，驅(qū)動設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，并由操作人員人工或者借助于壓 力傳感器實(shí)時(shí)測量氣囊壓力，根據(jù)當(dāng)前實(shí)測的氣囊壓力是否符合設(shè)定指標(biāo)，判定鼓風(fēng)機(jī)或 者旋渦氣泵的啟動與停止。這種全人工壓力操控模式雖然成本低廉，但完全依賴現(xiàn)場操作 人員的業(yè)務(wù)素養(yǎng)，且操作期間勞動強(qiáng)度巨大，程序繁瑣，可靠性較低，存在一定的安全隱患。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 針對充氣式膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品領(lǐng)域當(dāng)前所用的鼓風(fēng)機(jī)及旋渦氣泵類壓力構(gòu)建與維持設(shè) 備存在的只能依賴外部電源，壓力測定與監(jiān)控依靠人工操作等問題，本實(shí)用新型提供一種 即可將電力輸出、壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制于一體，又可借助于外接電源進(jìn)行壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測與 控制的適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)。該智能壓力控制系統(tǒng)包括旋渦氣 泵、柴油發(fā)電機(jī)、壓力監(jiān)測與控制單元、兩個箱體四大部件；其中由旋渦氣泵實(shí)現(xiàn)氣流的定 向輸出，以構(gòu)建氣囊壓力；柴油發(fā)電機(jī)的電輸出端與旋潤氣泵以插頭插座的電連接方式相 連，實(shí)現(xiàn)旋渦氣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)；位于裝有旋渦氣泵箱體上部的壓力監(jiān)測與控制單元則可在工作 參數(shù)設(shè)定后實(shí)現(xiàn)本壓力控制系統(tǒng)的全自動監(jiān)測與控制，兩箱體固定于平板車上便于近距離 移動。
[0006] 本實(shí)用新型所涉及的適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)所屬各個 零部件均選用可市場采購的制式產(chǎn)品，整體采用模塊式組裝，裝卸便捷，產(chǎn)品的可靠性較 高，操作簡單，維護(hù)成本低廉，可為充氣式膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品提供便捷可靠的壓力構(gòu)建與維持。
[0007] 具體地，本實(shí)用新型所涉及的適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)包 括旋渦氣泵、柴油發(fā)電機(jī)、壓力監(jiān)測與控制單元、兩個箱體；所述的旋渦氣泵固定于一箱體 內(nèi)，柴油發(fā)電機(jī)固定于另一箱體內(nèi)，柴油發(fā)電機(jī)與旋渦氣泵以插頭插座電連接方式連接；所 述的壓力監(jiān)測與控制單元設(shè)置于裝有旋渦氣泵箱體的上部；所述的兩個箱體大小型號相同 且固定于平板車上。
[0008] 所述的柴油發(fā)電機(jī)為電啟動柴油發(fā)電機(jī)，可由手動或者壓力監(jiān)測與控制單元根據(jù) 設(shè)定參數(shù)控制其啟動與關(guān)閉，該柴油發(fā)電機(jī)以螺栓固定于輪箱體內(nèi)部，其發(fā)電機(jī)組控制面 板位于該箱體上部。
[0009] 所述的壓力監(jiān)測與控制單元包括操控面板、控制器、蓄電池、壓力傳感器；其中，壓 力監(jiān)測與控制單元所屬的控制器、蓄電池、壓力傳感器集成于操控面板后部空間。
[0010] 所述的控制器中同時(shí)具有旋渦氣泵控制電路與柴油發(fā)電機(jī)控制電路，此兩電路為 并聯(lián)關(guān)系。
[0011] 所述的兩個箱體為大小型號相同的箱體且均固定于平板車上。
[0012] 本實(shí)用新型工作時(shí)，若使用柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電，則可將控制器開關(guān)轉(zhuǎn)向控制柴油發(fā) 電機(jī)啟動裝置的一端。電啟動柴油發(fā)電機(jī)，此時(shí)與柴油發(fā)電機(jī)通過插頭插座電連接的旋渦 氣泵開始工作并為氣囊充氣，壓力傳感器探頭感知的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸送至壓力監(jiān) 測與控制單元，并判斷氣囊壓力與設(shè)定值關(guān)系，根據(jù)所判斷的結(jié)果，由壓力監(jiān)測與控制單元 所屬控制器發(fā)出控制信號，實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)的啟動或關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)氣囊壓力的智 能控制。
[0013] 本實(shí)用新型在具有市電電源的情況下，可直接將裝有旋渦氣泵與壓力監(jiān)測與控制 單元的箱體的電插頭插在市電電源上，同時(shí)將控制器開關(guān)轉(zhuǎn)向控制旋渦氣泵的一端，在此 過程中，壓力監(jiān)測與控制單元所屬控制器發(fā)出控制信號，實(shí)現(xiàn)旋渦氣泵的啟動或關(guān)閉，進(jìn)而 實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)氣囊壓力的智能控制。
[0014] 本實(shí)用新型是針對當(dāng)前充氣式膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的壓力構(gòu)建與維持缺少專用型設(shè)備，而 所用的商品化鼓風(fēng)機(jī)或者旋渦氣泵屬于制式產(chǎn)品，功能簡單，針對性不強(qiáng)等問題，綜合考慮 充氣式膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品技術(shù)特征與應(yīng)用要求，采用新設(shè)計(jì)而研制的。
[0015] 本實(shí)用新型所涉及的適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)將發(fā)電、充 氣、壓力監(jiān)測與壓力自動控制等功能進(jìn)行了模塊化構(gòu)建，即可將所述功能集成與一體，又可 方便單獨(dú)使用某一模塊功能。解決了充氣式氣膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品在壓力構(gòu)建與維持過程借用通用 型、制式鼓風(fēng)機(jī)或者旋渦氣泵存在的設(shè)備零散，操作程序復(fù)雜繁瑣，且依賴人工等問題。該 適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡單，工作 時(shí)節(jié)約人工成本、運(yùn)行便捷、省時(shí)省力、工作穩(wěn)定、所選零部件均已商品化，且具有良好的通 用性，適宜在業(yè)內(nèi)大范圍推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)原理圖。
[0017] 圖2為適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3為壓力檢測與控制單元的操控面板示意圖。
[0019] 圖4為柴油發(fā)電機(jī)組的操控面板示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型所述的智能壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。以下 實(shí)施例只是用于對本實(shí)用新型的進(jìn)一步描述，不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制， 技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容對本實(shí)用新型進(jìn)行的非實(shí)質(zhì)性改動仍然屬于本實(shí)用新型的 保護(hù)內(nèi)容。
[0021] 如圖1所示為適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)工作原理圖，其中 粗虛線部分與細(xì)實(shí)線部分組成的是在柴油發(fā)電機(jī)工作的情況下，該系統(tǒng)的工作原理圖；而 細(xì)虛線部分與細(xì)實(shí)線部分組成的是只使用市電情況下該系統(tǒng)的工作原理圖。從圖中可以看 出，在由柴油發(fā)電機(jī)提供電力時(shí)，系統(tǒng)包括柴油發(fā)電機(jī)、旋渦氣泵、氣囊、壓力傳感器、控制 器、蓄電池6部分，其中粗實(shí)線框結(jié)構(gòu)組件構(gòu)成智能壓力控制系統(tǒng)所屬壓力監(jiān)測與控制單 元。此情況下整個控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理如下：首先將旋渦氣泵出風(fēng)口及壓力傳感器與目標(biāo) 氣囊連接；設(shè)置相應(yīng)工作參數(shù)，并將控制器開關(guān)轉(zhuǎn)向控制柴油發(fā)電機(jī)的一端；隨后啟動柴 油發(fā)電機(jī)，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行后，將與柴油發(fā)電機(jī)通過插頭插座電連接的旋渦氣泵開始工 作并為氣囊充氣，同時(shí)柴油發(fā)電機(jī)通過電輸出端為蓄電池充電。旋渦氣泵工作時(shí)可以為氣 囊充氣，當(dāng)氣囊中的氣壓達(dá)到了所設(shè)置的參數(shù)時(shí)，與氣囊相通的測壓管會將氣壓信息傳遞 給壓力傳感器，控制器會將壓力傳感器的輸出信號與設(shè)定值比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)出控 制信號給柴油發(fā)動機(jī)的驅(qū)動裝置，使柴油發(fā)動機(jī)根據(jù)氣囊中的氣壓變化而決定是否工作， 從而實(shí)現(xiàn)了對氣囊內(nèi)部氣壓的智能控制。
[0022] 但當(dāng)使用市電供電的情況下，該系統(tǒng)元素中只將市電電源代替柴油發(fā)電機(jī)提供電 力，并將控制器開關(guān)轉(zhuǎn)向控制旋渦氣泵的一端，此時(shí)控制器會將控制信號傳遞給旋渦氣泵 的驅(qū)動裝置，使旋渦氣泵根據(jù)氣囊中的壓力變化而決定是否工作，從而實(shí)現(xiàn)對氣囊內(nèi)部氣 壓的智能控制。
[0023] 如圖2所示為適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意 圖。，包括包括旋渦氣泵1、柴油發(fā)電機(jī)2、壓力監(jiān)測與控制單元3、兩個箱體4。其中兩個箱 體固定于平板車8上，平板車8的四個萬向輪10為分別置于車底部四角處，9為平板車的 推干。柴油發(fā)電機(jī)組的操控面板5位于裝有柴油發(fā)電機(jī)箱體上部，6為控制器的通訊線纜， 7為電源線。
[0024] 如圖3所示為壓力檢測與控制單元的操控面板示意圖。其中11為總電源開關(guān)，12 為控制器的控制電路開關(guān)，可以通過該開關(guān)的轉(zhuǎn)向來決定使用哪一個控制電路。13為控制 器顯示屏和控制按鍵，14為指示燈，15為控制器的分電源開關(guān)，16為測壓管接口。
[0025] 如圖4所示為柴油發(fā)電機(jī)組的操控面板示意圖。其中17為柴油發(fā)電機(jī)的啟動開 關(guān)，18為指示燈，19為接地處，20為電壓表，21為電流表，22為通訊線纜接口，23為電源插
【權(quán)利要求】
1. 一種適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)，其特征在于：其包括旋渦氣 泵、柴油發(fā)電機(jī)、壓力監(jiān)測與控制單元、兩個箱體；所述的旋渦氣泵固定于一箱體內(nèi)，柴油發(fā) 電機(jī)固定于另一箱體內(nèi)，柴油發(fā)電機(jī)與旋渦氣泵以插頭插座電連接方式連接；所述的壓力 監(jiān)測與控制單元設(shè)置于裝有旋渦氣泵箱體的上部；所述的兩個箱體大小型號相同且固定于 平板車上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)，其特征在 于：所述的柴油發(fā)電機(jī)為電啟動柴油發(fā)電機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于氣囊式膜結(jié)構(gòu)的便捷式智能壓力控制系統(tǒng)，其特征在 于：所述的壓力監(jiān)測與控制單元包括操控面板、控制器、蓄電池、壓力傳感器；控制器、蓄電 池、壓力傳感器布置于操控面板后部空間。
【文檔編號】F04C23/02GK203867900SQ201420147514
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】劉云鵬, 朱陽春 申請人:北京元恒大通科技有限公司