CN101137540A - 可在塔内移动的系留气球 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空中气球(100)和塔(200)。气球在塔内系留并移动。依靠狭窄的风口，系留气球可沿着塔上升及下降，或者其通过塔施加的保持力气球可保持平衡，在不需要相当大而笨重的稳定装置的情况下，气球可飞起，而不管天气状况如何。这种气球可被用作广告标记和/或观光娱乐设备。

Description

可在塔内移动的系留气球

技术领域

本发明涉及一种上升气球，其可在塔内系留和移动，以及一种使系留气球在塔内上升的方法。这种类型的气球可被用作广告标记和/或观光娱乐设备。所述气球可包括一个标有商业标志的气囊，和/或可包括座椅或吊篮以接收在塔内被运送的乘客。

背景技术

文献FR-A-2 758 789描述了一种系留气球和用于稳定这种类型的气球的方法。一种系留气球包括：可充气提升的气囊，其通过绳索线连接到负载框架上，以及用于使气球返回到地面的装置。上升气囊通常充入比空气轻的气体，其允许气球自然上升。用于使气球返回地面的装置可包括一或多条缆绳，它们固定到负载框架上并且缠绕在地面绞盘系统上，其允许系留气球的上升和下降可被控制。

系留气球的商业使用非常依赖于天气状况，特别是风力因素，超强阵风可引起气球摆动并且使它的上升非常危险，即便是在其空载时。

上述文献FR-A-2 758 789提出一种用于稳定气球的系统，其允许气球即使在困难的天气状况下也能上升。该文献中描述的系统包括用于使空中的气球横向稳定的装置，其包括至少一条缆绳，所述缆绳系到气球上并且与地面连接，目的是对气球施加与由风引起的横向运动相反的制动力。

但是，该文献中描述的系统复杂而笨重。所示出的是一个直径为22m的气球，其南极点位于离地面大约15m处，需要三根缆绳来有效地稳定气球，而稳定装置的每个绞盘和返回装置的每个绞盘之间的距离为40m。因此，带有其稳定系统的气球占据了大约5,000m²的表面面积。

因此需要一种气球，其在不需要大而笨重的稳定装置的情况下可不依赖于天气状况被升高。

发明内容

为此，本发明提出将气球定位在塔内。因此，通过塔的结构保持并引导气球；由此可省却缆绳稳定装置。本发明具体涉及一种组件，其包括上升气球和塔，气球可在塔内被系留并移动。

根据一个实施例，塔可具有封闭周边，塔内的系留气球可因此上升及下降塔的长度而不受风的影响。

根据一个实施例，塔可包括导轨以接收与气球构成一体的托架，目的是使塔内的气球移动。

根据这个实施例，本发明的组件可包括一或多个下述特征：

—塔包括具有至少三个竖直立柱的金属结构；

—塔是具有圆形或多边形底边的柱状的；

—塔具有封闭周边和/或封闭的顶部；

—塔包括构成墙壁的透明或半透明面板；

—气球具有球形或者大致椭球的形状；

—气球高度和其宽度之比在1.2到4之间；

—气球在其赤道处的直径在8m到18m之间；

—气球南极点处的过压小于或等于50Pa；

—塔的高度在30m到80m之间；

—塔的内径大致等于气球赤道的直径；

—气球在赤道上设有加强件；

—气球在赤道上设有滚子元件；

—塔在其内壁上包含滚子元件，它们可被安置在多边形塔的每个角部处；

—滚子元件具有旋转轴线，其在与水平线成0°到30°的方向上延伸；

—至少三个与气球构成一体的托架；

—气球装配有驱动轮，托架被固定到其上，驱动轮可大致位于气球的赤道上或者靠近其一条回归线；

—驱动轮具有外轮和内轮，托架固定到外轮上；内轮固定到气球上，外轮和内轮可彼此相对移动；

—塔的至少三个竖直立柱包括导轨以及驱动缆绳，固定到轮上的托架被拴紧到所述缆绳上；

—与每条驱动缆绳结合的电机以命令缆绳在一个或另一个方面上移动，控制单元，其能够使缆绳的驱动电机同步；

—固定到轮上的托架具有止挡机构，在驱动缆绳已经断开时，其能够停留在导轨和驱动轮之间；

—驱动轮包括至少一个集电器，其使外轮和内轮连接，气球的至少一个托架可承载穿过塔的一个立柱的供电电缆；

—安置在气球内部的照明设备；

—至少一个固定到气球上的座椅；

—用于使气球返回到地面的装置；

—用于牵拉充空气气球的装置。

本发明还涉及一种使系留气球在具有封闭周边的塔内升高的方法，包括下述步骤：

—松开用于使气球返回地面的装置；

—当气球已经上升过大于塔三分之二高度时，启动制动装置。

根据一个实施例，用于使气球返回到地面的装置可被自由松开，和/或通过达到靠近塔封闭顶部的止挡件，使气球停止上升。

本发明还涉及一种使系留气球在塔内升高的方法，所述塔包括至少三个立柱，它们装配有导轨和驱动缆绳，气球包括至少三个连接到驱动缆绳的托架；所述方法包括下述步骤：

—启动缆绳的至少一个驱动电机以使塔内的气球上升；

—使驱动电机反向运行以使气球返回地面。

本发明的具体特征和优点将从通过非限定示例方式并参照附图给出的下述说明中变得明显。

附图说明

—图1是根据本发明第一实施例的塔内系留气球的示意图；

—图2是根据本发明第二实施例从上方看到的塔内系留气球的示意图；

—图3是根据本发明第三实施例从上方看到的塔内系留气球的示意图；

—图4是根据本发明第四实施例的塔内系留气球的示意图；

—图5a和5b是根据本发明第五实施例的塔内系留气球的示意图；

—图6是图5a和5b中气球驱动轮的俯视图；

—图7是图5a和5b中气球驱动系统的详细图；

—图8是根据本发明第六实施例的塔内系留气球的示意图。

具体实施方式

图1描述了一种根据本发明的组件，包括气球和塔。术语“顶部”、“底部”、“水平”以及“竖直”被在下述参照附图的描述使用，但它们不限制本发明的实施。气球由下述部分构成：赤道，其由界定垂直于气球上升轴线的最大圆的一条线形成；南极点和北极点，它们分别由气球最靠近地面的点和最远离地面的点形成。气球的北极点可被称为气球的顶部。所说的气球飞也就是说其要上升到塔内的空中。这种升高可通过将气球充入比空气轻的气体实现，或者通过用充空气气球的驱动系统实现。

塔由下述部分构成，包括至少三个立柱的竖直结构、顶部以及置于地面上的底部。此外，塔可包括连接到结构立柱的壁，目的是形成一个封闭周边：塔也可具有连接到竖直立柱的横向撑条，例如，交叉螺旋或者交叉系结。

根据本发明，上升气球100被放置系留在塔200内。气球100可包括用轻于空气的气体充气的气囊，例如热空气和/或诸如氦气等气体。气球也可通过驱动系统的缆绳升高。气球可因此升入空中并在塔的高度范围内移动，可选地运送一或多名乘客，所述乘客可位于连接到气球上的一或多个座椅300内。

根据所述实施例，气球被放置在具有封闭周边的塔内(图1到4)。当气球100充入比空气轻的气体并且不用驱动系统而自已上升时，这个实施例较为有益。塔的壁210可保护气球免受恶劣天气影响，特别是可防风，目的是允许气球上升而与天气状况无关。

图1示出了用于使气球返回地面的装置，包括：例如，返回缆绳50，其一端系到气球上，另一端连接到用于缠绕缆绳的绞盘51上。在气球充入比空气轻的气体并且不驱动系统上升时，必须要有这些返回装置。用于控制升高及支配系留气球上升、下降的返回装置本身已公知，特别是可从文献FR-A-2 743 049和FR-A-2758 789中得知。

在图1中，塔200是带有圆形底边的大致柱状的，气球100为大致球形。参照图2和3将看到这些形状并不局限于此。塔200可包括顶部220，其被封闭，目的是在充入了比空气轻的气体的气球的返回缆绳50断开或者完全地松开时形成安全措施。封闭的顶部220还可对气球100形成另外的保护以防止恶劣天气，特别是抵抗下雨。

气球可包括用于运送乘客的座椅300，目的是形成观光娱乐设备。图1示出的座椅未相对于气球体积按比例绘制。座椅的数量主要取决于气球的体积，气球的体积确定气球的提升力。根据气球的尺寸可设置2到20个座椅。举例来说：

—对直径为9m的气球，即大约400m³体积，可载2到4名乘客；

—对直径为10m的气球，即大约600m³体积，可载4到6名乘客；

—对直径为14m的气球，即大约1500m³体积，可载10到15名乘客；

—对直径为18m的气球，即大约3000m³体积，可载20到30名乘客。

座椅可悬挂在负载框架120上，所述框架将气球的绳索线连接到返回缆绳上。这些座椅优选朝外设置，目的是允许乘客观看他们周围的风景。座椅可在返回缆绳周围沿着圆形分布，或者由具有允许返回缆绳通过的中心开口的篮子替代，乘客在其中可自由地到处移动。

可以注意到乘客的最大数量显著大于占用现有技术气球的乘客数量。对于现有技术气球，因为在开放的空中作业，所以必须保留一部分气球的浮力以便拉紧返回缆绳，目的是在气球上升时抵抗其可能遭遇的最大风力的风。即使在天气状况非常有利的情况下，如遇平静的轻微阵风，也要审慎防范。相比之下，对于根据本发明的气球，其被引导并保护在塔内，返回缆绳的张力可最小，因为气球不需要抵抗侧向风。因此，全部的气球的浮力可用于运送乘客。

作为示例，在下述表格中给出两个体积分别为400m³的气球的比较性能数字，一个是根据现有技术的气球，另一个是根据本发明的气球，所示出的为最大的乘客数量。

天气状况	现有技术气球	根据本发明的气球
			无风	2	3
风速最大为5m/s	1	3
			平均风速为5m/s	0	3

塔的高度可在30m到80m之间，目的是在利用气球提升乘客时允许看到较好的全景，并且允许在气球的气囊运载广告标记时可从远处看到升高的气球。

气球和塔的内壁之间的界面被最优化。特别是，塔的内径大致等于气球赤道的直径，其在大约8m到18m之间。塔的直径被选择为充分小以限制组件占据的空间并允许容易安装在非常热闹的地段，例如，购物中心等，并且如有必要，要充分大到允许气球带着乘客升高。

气球内部的压力可最优化，以限制对塔的壁的冲撞作用。在敞开空中的系留气球，如上述现有技术文献中描述的那些气球，通常受压以防止在风的作用下变形，目的是维持在空中的良好穿透系数，并且限制由风引起的拖拽。

现有技术的系留气球在其南极点相对于周围的空气通常具有100到300Pa的过压。该过压还要加上在顶部的气柱的向上推力，即附加100到200Pa。接下来，在赤道的过压为200到400Pa。

根据本发明的气球在其下部不需要过压。因此，在南极点可维持零过压，正如对于自由气体气球的情况。例如，在南极点可维持小于50Pa的过压。接着，相对于现有技术的系留气球而言，可降低赤道上气囊内部的主要过压，使之在大约50到100Pa。气球内部的低压允许对塔壁的冲撞作用被分布在较大的表面上。通过允许这种力被吸收在较大的织物表面上，限制了其冲撞作用，特别是撕裂的风险。当然不利的因素是，被摩擦的气球表面增大了，其应该被更有效地保护。

因此，图1示出了气球100上的加强件110，其优选地靠近赤道设置。这些加强件110被用于与塔200的内壁接触以允许保护气球的气囊防止磨损或者由于气球与塔壁210磨擦形成阻碍。加强件110可由特别厚的构成气囊的织物或者另一种比气囊织物更光滑结实的材料例如尼龙或者聚酯形成。

图2和3示出了本发明的另一个实施例，其中塔底边是六边形的形状。气球看从上方看到；其可具有如图1中的球形或者如图3中的椭圆形。除六边形外，塔200的底边可以是多边形的形状，例如，四到八边形。

底边为多边形形状的塔可容易从金属结构250构建。透明或半透明面板260可被用于完善金属结构并且封闭塔的周边，目的是保护气球，而不会阻隔从连接到气球的座椅上看风景或者不会阻隔从塔的外部看气球。这种透明或半透明的面板可由树脂玻璃、聚碳酸酯或者玻璃制成。透明或半透明面板至少构成塔壁的项部，但是也可以构成全部的壁。塔的金属结构可以是自立而不需依靠支撑物的类型，也可以是用地基或者通过支索构建。自立的结构较为优选，因为其占用很少的空间，并且当塔必须竖在非常热闹的地方如购物中心或者城市场所内时，其容易构建及拆除。但是当塔在可能有较大风阻力的情况下构建时，带有地基或者支索的结构为优选。

图2到3示出了设置在气球100或者塔200上的小轮或滚子元件130、230。气球和塔的这些滚子元件130、230有助于引导气球沿着塔移动。

根据图2中示出的实施例，滚子元件130被设置在气球100上，优选地靠近赤道。通过充入气球的气体的推力，气球的赤道区域变硬。小轮130可固定在该区域内，例如固定到形成气球加强件110的材料上，以跟随气球沿着塔的竖直方向移动并且减小气球织物对塔内壁的摩擦。小轮的数量和它们的间隔取决于气球的直径和塔的形状。在塔为圆柱状的情况下，如图1中所示，四到十个小轮可等距离地分布在气球的赤道上。在塔为多边形形状的情况下，例如，如图2所示，至少一个小轮可面对塔的每侧设置，或者小轮可面对塔的每条棱边设置。如图2中所示，设置在气球100上的每个小轮130的旋转轴线在赤道圆平面内的气球切线方向上延伸。

根据图3的实施例，滚子元件230被设置在塔200的内壁上。塔200上的滚子元件230可沿着塔的某些或者每条棱边设置在形成金属结构的立柱250上。沿着塔的单个棱边设置的两个相继滚子元件之间的间隔取决于气球的高度。在图中，当气球在塔中上升时，其开始与固定的滚子相接触。还应该尽可能频繁地接触滚子元件。例如，这些滚子可以在相同高度被设置在塔的棱边上，它们可具有等于气球一半高度的竖直间隔。

如图3所示，设置在塔200上的滚子230的旋转轴线在大致水平方面上延伸，即垂直于塔的轴线。

根据一个实施例，塔230的滚子可具有旋转轴线，其于略微相对于水平线倾斜，例如，倾斜到最多为30°。滚子230的这种倾斜可使气球在滚子上滑动时可转动并且在上升和下降时允许气球转动。当气球100在塔200内移动时，当其包括座椅时气球相对于自身轴线的旋转相当大的成都，目的是让乘客可以领略全景并且使乘客产生比较兴奋的感觉。

同样地，在移动元件与气球构成一体的实施例中，它们可被倾斜，通过推压塔的壁使气球转动。

或者，气球可不转动地自由上升到塔的顶部，然后当其在顶部时被旋转。这种转动不再是如上所述的被动转动而是通过驱动系统实现，例如，至少一个电机，其驱动沿着旋转的竖直轴线排列并且不会像前述那样倾斜的小轮或者滚子。

图4示出了本发明的另一个实施例。其中，气球100具有水滴或者倒置的蛋的形状。图4的塔200可以是带圆形或者多边形底边的筒状。气球100的这种形状对于系留气球来说并不常见，但是在本发明的范围内由于外部机械压力的减弱则可能出现。

由此，气球100的高度h大于其宽度，所述宽度定义为其半径R的两倍。气球的宽度始终由赤道的直径确定。气球的宽度如下，即气球的赤道区域大致充满塔200的横截面。气球的高度可达到其宽度的四倍，气球高度与宽度之比可在1.2和4之间。

对于给定的体积，这种细长的形状具有比用于现有技术的气球的球形更小的直径。因此，允许使给定体积的气球以较小的直径容纳在塔内，其在使用空间和成本方面有益。举例来说，体积为600m³的球形气球具有大约10m的直径。其容纳在直径大约10m的塔内，并占据的高度等于气球直径加从南极点到负载框架的距离，即通常为15m。用直径8.30m、高度为16.60m的回旋椭球体可获得相同体积的细长气球。由此，细长气球允许塔的直径减小，而同时保持与相同体积的球形气球大致相等的容量(乘客的数量和有效飞行高度)。由此，对于给定的塔，使用细长气球可允许增加乘客运送容量，由此提高了收益率。

根据另一个实施例，气球被放置在带有驱动系统的塔内。所述驱动系统允许充空气的气球被升高(图5到8)。塔具有至少三个竖直的包含导轨的立柱，它们能分别接收三个与气球构成一体的托架，在气球上升过程中塔引导和保持着气球。

图5a和5b示出了根据本发明第五实施例的塔/气球组件，它们分别带有在地面上的气球和被升高的气球。

在图5a和5b中只示出两个竖直立柱。但是塔200包括至少三个坚直立柱250，它们形成气球的三个引导和保持点。这些竖直立柱可通过横向撑条例如交叉螺旋或者交叉系结和/或通过透明或半透明的面板相互连接。竖直立柱和横向撑条形成塔的结构，这种结构可以是金属的。

根据第五实施例，塔的至少三个竖直立柱250包括导轨，驱动缆绳400，例如，用于提升的鲍登(Bowden)型缆绳被放置在其中。每条缆绳400可从置于塔底部的绞盘420延伸到置于塔顶部的返回滑轮410，并且具有从滑轮410到绞盘420的返回部分。所述绞盘可以是用于提升装置的类型；其可与一个指令单元结合以控制缆绳400的旋转方向并调节其速度。指令单元也控制三个托架的同步移动以使气球在塔内直向上升，即通过使气球的赤道保持水平，目的是防止气球接触立柱以及乘客倾向一侧或者另一侧。

图5a和图5b还示出了系留在塔200内的气球100。从图5b中可以看到气球100不包括如图1中的返回缆绳。第五实施例的气球100通过驱动缆绳400驱动并沿着竖直立柱滑动。为此，气球100可具有驱动轮140，其包括至少三个托架150，它们适于被分别连接到每条驱动缆绳400上，目的是在立柱250的导轨内滑动。

驱动轮可大致置于气球的赤道上。但是，其也可朝向北回归线或者南回归线偏移。从驱动的观点看，这种解决方案基本上与在赤道驱动一样有益。由风引起的力偶维持很小，尽管因为其要在赤道上连接因而不是零。一个靠近回归线的附加装置允许赤道区域保持自由，例如在逆光情况下或者用于广告标语。“回归线”一词的意思是平行于赤道的线，其半径相对于赤道平面成30°。

图6示出了根据第五实施例的气球驱动轮的俯视图。轮140具有外轮141和内轮142。托架150固定到外轮上，内轮142固定到气球100上。由于托架150容纳在塔的立柱250的导轨内，所以外轮141相对于塔200不能转动。此外，内轮142相对于气球不能转动，但是可相对于塔旋转移动。内轮142可具有内部的径向支撑梁144。这些支撑梁144在气球的内部；它们保证了托架150之间的间隔保持不变，并且当轮包围气球的赤道时，在赤道上为气球100提供了刚性。它们还可作为气球内部照明装置的支撑器具。

外轮和内轮可彼此相对移动，即它们可相对于彼此水平旋转运行。由此可设置用于气球的驱动机构，其使气球在上升或下降的过程中可相对于自身轴线转动。

图7示出了根据第五实施例的气球驱动系统的详细图。图7示出了塔立柱250的一部分和系留在塔内的气球100的部分气囊。图7还示出了托架150，其容纳在立柱250的导轨内并且连接到驱动缆绳400上。缆绳400在返回滑轮410的两侧具有两段长度。限定驱动路径的托架连接到第一段长度的缆绳上，限定返回路径的第二段长度连接到缆绳缠绕的绞盘420上。每个绞盘可结合一个电机，目的是控制缆绳在一个或者另一个方向上移动。例如，可以有三个被电子元件控制的同步电机，目的是控制三条缆绳的移动，以驱动气球的三个托架沿着塔的三个立柱的长度移动。当然，在塔具有多于三个竖直立柱时，可以有比三个更多的托架及多于三个的电机。其还可以是控制三条缆绳的单个电机。

图7还示出了气球的驱动轮140的侧视图。根据示出的例子，相对于塔不能旋转的外轮141具有三角形结构，其以一侧与托架150构成一体，相对的顶部装配有枢销，内轮142的驱动滑轮143铰接到其上。顶端铰接的滑轮143可连接到低功率电机146上，其使在固定轮141的枢销上的滑轮143转动。这样引起内轮和外轮的相对移动并使气球相对于其自身轴线旋转。电机146可通过在两个轮之间沿着弧形滑动的集电器145供电。可设置一条电传导路径，其从由托架150支撑着并穿过塔的立柱250的供电电缆，经过外轮141的结构，到集电器145。这种供电电缆可与驱动缆绳同轴，或者是一条在驱动缆绳旁穿行的专用电缆。

在气球运送乘客飞行的情况下，使用几个同步电机控制托架的几条驱动缆绳的移动，在缆绳出现故障或者破损的情况下提供了冗余度，目的是要提高乘客的安全性。如果缆绳断开，连接到缆绳上的托架通过地心引力的作用将滑过立柱长度，其将使气球朝向带有断开缆绳的立柱倾斜。气球的气囊将开始依靠着引导和保持系留气球的塔立柱，由此气球不会完全倾斜。气球的这种倾斜虽没有安全风险，但仍然可使乘客受到惊吓。因此，可在气球的每个托架150上设置止挡机构。在驱动缆绳断开时，通过使导轨和驱动轮之间保留一定距离而补偿这种倾斜。例如，可设置一个止挡器，其具有一定形状以致当托架向下滑地比轮快时，其可临时停留在托架和外轮141之间。也可在托架上设置几副铰链，以致当缆绳张力为零时(缆绳断开)托架变形，目的是在导轨和外轮之间形成一个止挡器，由此避免气球倾斜。

图8示出了根据本发明的组件的第六实施例。通过与气球构成一体的托架可使充空气的气球被在塔内驱动而不相对于其自身的轴线转动。例如，支撑框架170可设置在气球100的南回归线上，目的是支撑气球的牵拉。支撑框架170连接到大致置于赤道上的连接点上，托架150被连接到赤道上。如前所述，通过塔的立柱250的缆绳驱动托架150，利用支撑框架170向上牵拉气球。

当气球下降时，使用支撑框架170可使托架阻止气球下降，因为充空气气球通过重力被向下吸引。当气球不在其自身的轴线上转动时，沿着塔的立柱250穿过的电缆，通过托架150的连接点可简单地向气球内部的照明设备中供电，。

根据本发明的组件可具有照明装置，目的是在黑暗中展示气球和/或塔。所述灯光可以是用放置在地面上和/或塔结构的立柱上的聚光灯形成的外部灯光。聚光灯可这样放置以致光束照亮气球和/或塔的结构。由此，如果气球的气囊包括广告标记，则从远处以及在晚上可以看到广告标记。灯光也可设置在气球的内部，目的是通过逆光照亮气囊织物。呈现在气囊内部的照明系统可通过电缆由主干线供电。这种供电缆线可以是专用的或者与气球的返回缆绳构成一体，并且可通过气球轮之间的集电器传送，如参照附图5到7所描述的。

可如下实现根据本发明组件的气球的飞行：

塔被临时或者长久地构建在给定的位置，优选地从繁华路段一段距离处即可看见。气球被放置在塔内并且充气。当气球充入比空气轻的气体时，其通过返回装置，例如，包括连接到绞盘的缆绳，系留到地面上。当气球被充入空气时，其连接到置于塔的立柱上的驱动缆绳上。

如有必要，乘客可以坐到连接到气球上的座位上。当气球充入比空气轻的气体时，接着松开用于使气球返回到地面的装置，气球上升了塔的长度，同时通过塔的透明或半透明壁向乘客提供了全景并且向周围环境展示气球本身。如果将使气球返回到地面的装置自由松开，即大部分的距离不会受到约束则气球上升可给人一种自由飞翔的感觉。塔在顶部可包括通风系统，其可通过吸力向上牵拉气球并且通过注射器效应(syringe effect)便于气球下降。

接下来，制动装置，例如连接到返回装置绞盘上的杠杆，可在气球上升的上端部分起作用。例如，在气球已经越过塔的三分之二高度时。通过在返回装置制动或者通过气球达到靠着塔封闭顶部的止挡器则可使气球的上升被完全停止。

如果塔没有被封闭，优选地气球不飞出塔的上端边部，这是因为其将会遇到风，并且不再通过塔的开口下降。因此，带有封闭顶部的塔是优选地。或者这样选择返回缆绳的长度即气球不能上升到塔以上。

除了连接到绞盘的缆绳以外，用于使气球返回到地面的装置可包括靠近塔顶部放置的水平网状物，其装配有其返回地面的装置。这样，气球可被从地面松开并且在没有其自身返回装置的情况下向上自由飞行。在到达塔的上端部分时，其通过水平网状物停止。返回网状物的装置，例如，通过几条竖直绳索或者将网状物外围连接到一或多个返回绞盘上的缆绳形成的组件，接着允许网状物带着气球和其乘客一起被带回到地面。这种系统可自身使用，目的是向座位上运送的乘客提供离地自由飞行的印象，或者当气球通过由返回绞盘操纵的缆绳被保持时，如果主要返回缆绳断开，则其可作为一种安全措施。

根据另一个实施例，气球100可充入空气并且通过滑轮和绞盘系统向上牵拉。现有技术的气球是通过比空气轻的气体的作用被向上提升，其可产生空中推力。在所描述的装置中，气球可简单地充入空气，并且利用参照图5到8描述地驱动系统上升。可以理解绞盘420也可被放置在塔的顶部而不是底部，并且可牵拉气球向上。

驱动缆绳隐藏在塔的竖直立柱内。由此气球看上去是自身协调地上升。还可如下设置驱动缆绳，即其连接到气球气囊的顶部，和/或使其交叉地直接连接到乘客提升系统例如负载框架120上。

在充入空气的情况下，例如利用电风扇持续通风可允许气体泄漏，以及因温度和被补偿的周围压力的改变引起的气体体积改变。通风系统可依靠随身携带的电池运行，或者利用驱动缆绳或者与驱动缆绳分开的专用供电电缆从主干线供电。

根据本发明的塔内的系留气球形成一种可靠并紧凑的组件，其允许气球飞行而与天气状况无关。

当然，本发明不限于通过示例方式描述的实施例。特别是，气球和塔各自的形状和尺寸可改变而不会超出本发明的范围。同样的，本领域的技术人员可以改变和调整使气球起飞、制动及返回地面的装置而不会超出本发明的范围。

在没有乘客的情况下，也可设置固定安装到塔顶部的气球。这种气球可被用于广告；气球的直径可大于塔的直径。气球可由此被固定连接到塔的顶部，例如，通过其两条回归线。

Claims (35)

1.一种组件，包括：

-上升气球(100)；

-塔(200)；

所述气球在塔内系留及移动。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，塔包括具有至少三个竖直立柱(250)的金属结构。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其中，塔是具有圆形底边的柱状的。

4.根据权利要求1或2所述的组件，其中，塔是具有多边形底边的柱状的。

5.根据权利要求1到4之一所述的组件，其中，塔具有封闭周边。

6.根据权利要求1到5之一所述的组件，其中，塔具有封闭顶部。

7.根据权利要求5所述的组件，其中，塔包括构成壁的半透明面板。

8.根据权利要求1到7之一所述的组件，其中，气球具有球形形状。

9.根据权利要求1到7之一所述的组件，其中，气球具有大致椭球形状。

10.根据权利要求9所述的组件，其中，气球的高度与其宽度之比在1.2到4之间。

11.根据权利要求1到10之一所述的组件，其中，气球在其赤道处的直径在8m到18m之间。

12.根据权利要求1到11之一所述的组件，其中，气球南极点处的过压小于或等于50Pa。

13.根据权利要求1到12之一所述的组件，其中，塔的高度在30m到80m之间。

14.根据权利要求1到13之一所述的组件，其中，塔的内径大致等于气球赤道处的直径。

15.根据权利要求1到14之一所述的组件，其中，气球在赤道上带有加强件。

16.根据权利要求1到15之一所述的组件，其中，气球在赤道上设有滚子元件。

17.根据权利要求7到16之一所述的组件，其中，塔在其内壁上包括滚子元件。

18.根据权利要求4或17所述的组件，其中，滚子元件被安置在多边形的每个角部处。

19.根据权利要求17或18所述的组件，其中，滚子元件具有在与水平线成0°到30°的方向上延伸的旋转轴线。

20.根据权利要求2到15之一所述的组件，其中，其包括至少三个与气球(100)构成一体的托架(150)，所述托架可连接到驱动缆绳(400)上，所述缆绳容纳在塔(200)的至少三个竖直立柱(250)的导轨内。

21.根据权利要求20所述的组件，其中，气球装配有驱动轮(140)，托架(150)固定到该驱动轮上。

22.根据权利要求21所述的组件，其中，驱动轮(140)大致位于气球的赤道上或者靠近气球的一条回归线。

23.根据权利要求21或22所述的组件，其中，驱动轮(140)具有外轮(141)和内轮(142)，托架(150)固定到外轮上，气球(100)固定到内轮上，外轮和内轮可彼此相对移动。

24.根据权利要求20到23之一所述的组件，其中，其包括与每条驱动缆绳结合的电机，以控制缆绳在一个或者另一个方向上的移动。

25.根据权利要求24所述的组件，其中，其包括可使缆绳驱动电机同步化的控制单元。

26.根据权利要求21到25之一所述的组件，其中，驱动轮(140)的托架(150)具有止挡机构，在驱动缆绳(400)断开时，所述止挡机构可维持导轨和驱动轮(140)之间的间隔。

27.根据权利要求21到26之一所述的组件，其中，驱动轮(140)包括至少一个使外轮和内轮连接的集电(145)，并且气球的至少一个托架可承载穿过塔的一个立柱的供电电缆。

28.根据权利要求1到27之一所述的组件，其中，其还包括设置在气球内部的照明设备。

29.根据权利要求1到28之一所述的组件，其中，其包括至少一个连接在气球上的座椅。

30.根据权利要求1到29之一所述的组件，其中，其包括用于使气球返回地面的装置。

31.根据权利要求1到30之一所述的组件，其中，其包括牵拉充空气气球的装置。

32.一种使系留气球在具有封闭周边的塔内上升的方法，包括下述步骤：

-松开用于使气球返回地面的装置；

-当气球已经行进了大于塔的三分之二高度时，启动制动装置。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，用于使气球返回地面的装置被自由松开。

34.根据权利要求32或33所述的方法，其中，通过达到靠近塔封闭项部的止挡件，气球停止上升。

35.一种使系留气球在塔内上升的方法，所述塔包括至少三个装配有导轨和驱动缆绳的立柱，所述气球包括至少三个托架，所述托架连接到驱动缆绳上，所述方法包括下述步骤：

-启动至少一个缆绳驱动电机以在塔内提升气球；

-将驱动电机反向运行以使气球返回到地面。

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