CN105599891A - 系留气球 - Google Patents

Abstract

一种系留气球，包括气球、系留绳、天线、线缆、转动装置和固定装置，转动装置挂载于气球的下方。转动装置包括转动组件和固定于转动组件的支架。转动组件包括轴承座、收容于轴承座的轴承组和贯穿轴承组的转轴，转轴连接于气球并随着气球的运动而转动。轴承组用于抵消转轴对轴承组的扭力而使轴承座的位置保持不变。固定装置包括固定在支架的收容管。系留绳固定于支架上。线缆连接于天线并部分收容于收容管。由于轴承座的位置保持不变，支架的位置也保持不变。本发明提供的系留气球，支架不随着气球方位的变化而发生转动，则固定在支架的系留绳和线缆也不会发生转动，进而有效防止系留绳和线缆产生缠绕甚至导致系留绳或者线缆的绞断。

Description

系留气球

技术领域

本发明涉及一种热气球，尤其涉及一种系留气球。

背景技术

传统的系留气球包括气球、系留绳、一端固定在气球上且另一端系在地面上的绞车的线缆、及位于地面的转动装置。系留绳一端系在气球上，另一端系在转动装置上。气球在空中时，易受风力的影响而改变方位，为了防止系留绳与线缆缠绕在一起，通常通过转动装置随着气球的方位变化而发生转动，使系留绳与线缆之间的位置关系保持动态平衡，进而防止系留绳与线缆缠绕在一起而导致系留绳或者线缆绞断。然而，当气球的方位变化时，线缆由于惯性保持了气球在方位变化前的状态，而系留绳在转动装置的带动下发生了转动，就难以实现线缆与系留绳同时发生位置变化，进而导致线缆与系留绳缠绕在一起。

发明内容

有鉴于此，需提供一种有效防止系留绳与线缆发生缠绕的系留气球。

本发明提供的系留气球，包括气球、系留绳、天线和线缆，系留绳和线缆分别连接于气球和地面之间，系留气球还包括：转动装置和固定装置，转动装置挂载于气球上，转动装置包括转动组件和支架，转动组件包括固定于支架远离气球一侧的轴承座、固定于轴承座的轴承组、以及贯穿轴承组的转轴，转轴连接于气球并随着气球的运动而发生转动，轴承组用于抵消转轴对轴承组的扭力而使轴承座的位置保持不变，从而使支架的位置也保持不变；固定装置包括收容管，收容管固定于支架上，天线收容于收容管内，线缆一端与天线相接合；系留绳一端固定在支架上。

优选地，轴承组包括两个第一轴承，两个第一轴承等间隔地套设于转轴上，并设置于轴承座内。

优选地，两个第一轴承为止推轴承。

优选地，轴承组还包括一个第二轴承，第二轴承包括相对设置的顶部和底部，顶部位于轴承座靠近气球的一侧，底部位于轴承座远离气球的一侧，一个第一轴承固定于第二轴承的顶部，另一个第一轴承固定于第二轴承的底部。

优选地，转动组件还包括与轴承座相扣合的上盖，转轴的主体依次穿过一个第一轴承、第二轴承、另一个第一轴承和上盖，并通过线绳与气球连接。

优选地，第二轴承是滚动轴承。

优选地，支架包括贯穿于支架的收容孔以及位于收容孔内的隔板，隔板靠近于轴承座，收容管插入收容孔，并位于隔板远离轴承座一侧。

优选地，固定装置还包括支撑块和下盖，收容管远离隔板的一端收容并固定于下盖，支撑块收容并固定于下盖，并支撑于天线。

优选地，支撑块设有贯孔，支撑块具有一缺口，缺口与贯孔连通，线缆穿过贯孔与天线接合。

优选地，天线随着气球在空中运动，通讯信号经过线缆处理后传递至天线，天线将接收到的通讯信号进行发射。

上述系留气球，将转动装置挂载于气球上，使转动装置随气球在空中运动，通过轴承组使转动装置的支架和收容管不随着气球方位的变化而发生转动，则固定在支架的系留绳和线缆也不会发生转动，进而防止系留绳和线缆产生缠绕甚至导致系留绳或者线缆的绞断。

附图说明

图1所示为本发明较佳实施方式的系留气球的立体图，系留气球包括转动装置。

图2所示为图1之系留气球的另一视角立体图。

图3所示为图1之系留气球的分解图。

图4所示为图3之转动装置的局部的放大图。

图5所示为图3之系留气球沿IV-IV方向的剖面示意图。

主要元件符号说明

系留气球	100
		气球	10
球体	11
		尾翼	12
风速计	20
		转动装置	30
转动组件	31
		上盖	311
第一收容孔	3111
		轴承座	312
底座	3121
		凸台	3122
安装孔	3123
		轴承组	313
第一轴承	314
		内壁	3141
外壁	3142
		第二轴承	315
第二收容孔	3151
		顶部	3152
底部	3153
		转轴	316
主体	3161
		固定端	3162
螺孔	3163
		切口	3164
支架	32
		本体	321
通孔	322
		隔板	323
收容孔	324
		线绳	40
固定装置	50
		收容管	51
天线	52
		底端	521
连接部	522
		天线部	523
线缆	53
		支撑块	54
贯孔	541
		缺口	542
下盖	55
		第一段	551
第二段	552
		第三段	553
系留绳	60
		吊环螺丝	71
吊环端	711
		螺丝端	712
螺栓	72

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参照图1和图2，系留气球100包括气球10、、挂载于气球10下方的转动装置30、固定在转动装置30上的固定装置50、收容于固定装置50中的天线52、一端固定在天线52上的线缆53、及一端固定在转动装置30上的系留绳60。其中，线缆53的另一端通过地面上的一个物体（图未示），例如绞车，而固定在地面上（图未示）;系留绳60的另一端通过地面上的另一物体，例如卷扬机）固定在地面上。在本实施方式中，系留气球100与地面上的基站（图未示）进行通信，基站将通讯信号转换后传递至线缆53，线缆53将通讯信号进行处理后传递至天线52，通过天线52将接收到的通讯信号发射出去，以实现通信中继，方便于偏远地区接收到通讯信号以及适用于紧急灾难等情况。

系留气球100包括球体11和位于球体11尾部的尾翼12。在本实施方式中，球体11为水滴形，可以减小风力对球体11的影响，以提高气球10在空中的稳定性。在其他实施方式中，球体11也可以是圆柱形。球体11的顶端固定有风速计20，以便于实时记录气球10所受的浮力和风力变化，并将浮力和风力的数据传递至地面上的基站。球体11的底部系有线绳40。

请同时参照图3至图5，转动装置30通过吊环螺丝71与线绳40连接而挂于球体11的下方。转动装置30包括转动组件31及承载该转动组件31的支架32。

转动组件31包括上盖311、与上盖311相扣合的轴承座312、收容于轴承座312的轴承组313、贯穿该轴承组313的转轴316。

上盖311整体呈圆筒状，其具有第一收容孔3111。

轴承座312包括方形的底座3121及自底座3121垂直向上延伸的圆环形凸台3122，底座3121的四角处设有安装孔3123，该底座3121通过安装孔3123。

轴承组313包括两个第一轴承314和第二轴承315。每一第一轴承314包括内壁3141、与内壁3141相对的外壁3142和位于内壁3141及外壁3142之间的第一滚珠（图未示），在本实施方式中，第一轴承314可以是止推轴承。第二轴承315包括贯穿第二轴承315的第二收容孔3151、顶部3152、与顶部3152相对的底部3153，第二轴承315收容于凸台3122内，且第二轴承315的轴心与凸台3122的轴心重合，顶部3152位于凸台3122并靠近上盖311的一侧，底部3153位于凸台3122并远离上盖311的一侧。在本实施方式中，第二轴承315可以是滚动轴承，并优选深沟球轴承。一个第一轴承314固定并收容于第二轴承315的顶部3152内，另一个第一轴承314固定并收容于第二轴承315的底部3153内。

转轴316包括圆柱形主体3161及设置于主体3161一端的圆盘形固定端3162。主体3161远离固定端3162的一端依次穿过一个第一轴承314、轴承座312、第二轴承315、另一个第一轴承314以及上盖311后与吊环螺丝71相固定，从而使转动组件31固定于球体11上。固定端3162的直径大于主体3161的直径。主体3161的顶端具有螺孔3163，吊环螺丝71旋入该螺孔3163，以与转轴316相固定。主体3161的上方具有方形的切口3164，该切口3164用于在装配转轴316与吊环螺丝71时，便于转轴316定位以方便与吊环螺丝71螺合。当气球10在空中因空气阻力发生方位变化时，球体11带动转轴316一起转动，进而使第一轴承314的内壁3141与转轴316一起转动，第一轴承314的外壁3142在第一滚珠的作用下不发生转动，以使轴承座312保持初始状态。

支架32通过螺栓72固定于底座3121，由于气球10发生方位变化时，轴承座312位置保持不变，从而支架32的位置也保持不变。支架32包括一对本体321，每个本体321设有一个贯穿的半圆形通孔322，该本体321靠近其顶部的位置设有一个隔板323，该隔板323为自本体321内部向通孔322的中心轴延伸出的半圆形板状物。该一对本体321通过螺栓72固定在一起，当一对本体321固定在一起时，该一对本体321上的通孔322大致形成一个圆柱形收容孔324。本体3211的下部设有两个对称吊环螺丝71。

固定装置50包括收容管51用于收容天线52、支撑天线52的支撑块53、及与该支撑块53相固定的下盖54。其中，该天线52可发送3G或者4G通讯信号，以便于偏远地区的使用者使用。天线52包括底端521、自该底端521垂直向上延伸的连接部522和自该连接部522垂直向上延伸的天线部523，该底端521的直径大于该连接部522的直径，该连接部522的直径大于该天线部523的直径。

收容管51部分收容于支架32的收容孔324内，并且收容管51的顶端与隔板323相接触。收容管51通过螺栓72固定于支架32。天线部523位于收容管51内。

下盖55为空心的壳体，其包括圆筒状的第一段551、圆筒状的第二段552以及圆滑过渡连接于第一段551和第二段552之间的空心圆锥状的第三段553。第一段551固定于收容管51远离支架32一端，天线的连接部522和底端521皆收容于第二端552和第三段553中。在本实施方式中，第一段551与收容管51可以通过胶水固定在一起。

支撑块54收容于下盖55的底部，并与下盖55通过螺栓72固定在一起。下盖55的结构与天线52的结构相适应，即该上盖311为自上而下直径逐渐变大的空心柱形壳体。

支撑块54整体为空心圆柱体，支撑块54的中心设有一个贯孔541，该支撑块54具有一缺口542，该缺口542与支撑块54的贯孔541连通。

线缆53穿过支撑块54后外露于下盖55，其一端与位于地面的绞车连接，另一端与天线52的底端521接合，该线缆53可以对基站发出的通讯信号进行转换，并传送至天线52，以实现通讯信号的转换和传输。

系留绳60的一端分别系在固定于支架32两个本体321上的吊环螺丝71的，另一端固定在位于地面上的卷扬机，通过收放系留绳60控制气球10在空中的高度。在本实施方式中，请参照图1，吊环螺丝71的数量为三个，每个吊环螺丝71包括吊环端711和凸伸于吊环端711的螺丝端712，其中一个吊环螺丝71的吊环端711系有固定气球10的线绳40，螺丝端712固定于转轴316，另外两个吊环螺丝71的螺丝端712分别固定于支架32的一对本体321上，其吊环端711系有系留绳60。

线缆53与天线52相接合，天线52收容并固定在收容管51内，收容管51固定于支架32，进而线缆53固定于支架32上。系留绳60通过吊环螺丝71固定在支架32的两个本体321上。由于气球10发生方位变化时，支架32的位置保持不变，从而固定在支架32上的线缆53及系留绳60的位置也保持不变，也就是说，在气球10运动时，线缆53和系留绳60不会发生缠绕。

在本实施方式中，吊环螺丝71的数量为三个，每个吊环螺丝71包括吊环端711和凸伸于吊环端711的螺丝端712，其中一个吊环螺丝71的吊环端711系有固定气球10的线绳40，螺丝端712固定于转轴316，另外两个吊环螺丝71的螺丝端712分别固定于支架32的一对本体321上，其吊环端711系有系留绳60，该系留绳60与位于地面上的卷扬机连接，通过收放系留绳60控制气球10在空中的高度。

由此可见，本发明提供的系留气球100，将转动装置30挂载于气球10上，使转动装置30随气球10在空中运动，通过轴承组313的配合使转动装置30的支架32不随着气球10方位的变化而发生转动，则固定在支架32的系留绳60和连接于收容管51的线缆53也不会发生转动，进而防止系留绳60和线缆53产生缠绕甚至导致系留绳60或者线缆53的绞断。

对本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生成的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种系留气球，包括气球、系留绳、天线和线缆，所述系留绳和线缆分别连接于气球和地面之间，其特征在于：所述系留气球还包括：转动装置和固定装置，所述转动装置挂载于所述气球上，所述转动装置包括转动组件和支架，所述转动组件包括固定于所述支架远离所述气球一侧的轴承座、固定于所述轴承座的轴承组、以及贯穿所述轴承组的转轴，所述转轴连接于所述气球并随着所述气球的运动而发生转动，所述轴承组用于抵消所述转轴对所述轴承组的扭力而使所述轴承座的位置保持不变，从而使所述支架的位置也保持不变；所述固定装置包括收容管，所述收容管固定于所述支架上，所述天线收容于所述收容管内，所述线缆一端与所述天线相接合；所述系留绳一端固定在所述支架上。

2.如权利要求1所述的系留气球，其特征在于，所述轴承组包括两个第一轴承，所述两个第一轴承等间隔地套设于所述转轴上，并设置于所述轴承座内。

3.如权利要求2所述的系留气球，其特征在于，所述两个所述第一轴承为止推轴承。

4.如权利要求2所述的系留气球，其特征在于，所述轴承组还包括一个第二轴承，所述第二轴承包括相对设置的顶部和底部，所述顶部位于所述轴承座靠近所述气球的一侧，所述底部位于所述轴承座远离所述气球的一侧，一个所述第一轴承固定于所述第二轴承的顶部，另一个所述第一轴承固定于所述第二轴承的底部。

5.如权利要求4所述的系留气球，其特征在于，所述转动组件还包括与所述轴承座相扣合的上盖，所述转轴的所述主体依次穿过一个所述第一轴承、所述第二轴承、另一个所述第一轴承和所述上盖，并通过线绳与所述气球连接。

6.如权利要求4所述的系留气球，其特征在于所述第二轴承是滚动轴承。

7.如权利要求1所述的系留气球，其特征在于，所述支架包括贯穿于所述支架的收容孔以及位于所述收容孔内的隔板，所述隔板靠近于所述轴承座，所述收容管插入所述收容孔，并位于所述隔板远离所述轴承座一侧。

8.如权利要求7所述的系留气球，其特征在于，所述固定装置还包括支撑块和下盖，所述收容管远离所述隔板的一端收容并固定于所述下盖，所述支撑块收容并固定于所述下盖，并支撑于所述天线。

9.如权利要求8所述的系留气球，其特征在于，所述支撑块设有贯孔，所述支撑块具有一缺口，所述缺口与所述贯孔连通，所述线缆穿过所述贯孔与所述天线接合。

10.如权利要求1-9任意一项所述的系留气球，其特征在于，所述天线随着所述气球在空中运动，通讯信号经过所述线缆处理后传递至所述天线，所述天线将接收到的所述通讯信号进行发射。