CN107352013A - 一种用于热气球旋转或横移的控制结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热气球旋转或横移的控制结构，其开设于设有相互垂直的纵向载荷带和横向载荷带的球囊上，其通过设置至少一个排气口和与所述排气口对应设置的拉绳和魔术贴，由拉绳打开排气口用以排出球囊内热气并利用排出热气反作用力进行调姿以实现热气球旋转或横移的需求，并利用魔术贴实现排气口不工作时的紧密关闭。本发明的用于热气球旋转或横移的控制结构，结构简单易于实现，有效实现了热气球的旋转或横移控制，提升了热气球的可控制性，且三角形皮瓣和/或滑轮、魔术贴等结构的设置，不仅节省了排气口的打开用力，提升了排气口关合的控制精确性，还有效保证了排气口不工作时能紧密关合，确保了热气球使用过程中的安全性。

Description

一种用于热气球旋转或横移的控制结构

技术领域

本发明属于热气球相关技术领域，具体涉及一种用于热气球旋转或横移的控制结构。

背景技术

热气球是一种利用加热球囊内的空气而产生浮力进行升空飞行的运输工具。随着热气球相关技术的不断发展，热气球的应用领域也得到了不断拓展，不仅广泛用于航空体育运动，还在空中摄影、高空作业、气象探测、特技摄影、旅游观光、空中广告宣传、地质地貌测绘、环境污染监测、青少年科普教育等诸多方面具有广泛的用途。

由于热气球在空中飞行时水平方向随周围气流一起运动，因而相对周围气流是处于静止状态的，其飞行的方向和速度将完全取决于气流，所以飞行员利用不同高度上气流方向的不同及间隔或瞬息变化对热气球飞行方向控制十分有限；再加之现有的热气球除了提供加热球囊内温度的加热器外，自身基本没有辅助动力系统，在没有外力的辅助下无法在水平飞行时进行姿态调整，不能完全有效的操纵热气球，且在降落前也无法调整热气球的朝向，在横向移动速度快时无法以合适的角度着陆，具有很大的安全隐患。

虽然专利文献CN 201510759070.X中提出了一种基于万向球的热气球装置，通过万向球和不倒翁装置的匹配作用来实现热气球的绕轴旋转，可一定程度上解决热气球就行旋转调姿的目的，但是，上述装置结构复杂，不便于操作，且结构的装设成本较大，不利于热气球的经济性应用。因此，设计一种结构简单、易于操作、设置成本较低的用于热气球旋转调姿或横向加速的控制结构显得尤为必要。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于热气球旋转或横移的控制结构，其中通过在热气球的纵向载荷带上开设有一定尺寸的纵向排气口，合理设计结构来实现排气口的精确开合，并通过不同数量的排气口结构匹配作用而有效实现了热气球旋转或横移的精确控制。

为实现上述目的，本发明提供一种用于热气球旋转或横移的控制结构，其开设于设有相互垂直的纵向载荷带和横向载荷带的球囊上，其特征在于，该控制结构包括：

至少一个排气口、与所述排气口对应设置的拉绳和魔术贴；

其中，所述排气口具有一定长度，其纵向开设在所述球囊上，用于排出所述球囊内的热气并利用排出热气的反作用力实现热气球的旋转或横移；

所述拉绳的一端连接在所述排气口一侧的所述球囊内壁上，用于通过拉力使所述排气口一侧的球囊凹陷一定深度而打开所述排气口；

所述魔术贴对应设置在所述排气口的两侧端面上，其可通过匹配粘合来实现所述排气口的紧密闭合。

作为本发明的进一步改进，所述排气口的长度为1.4m～1.6m。

作为本发明的进一步改进，所述排气口的一侧缝制有一定数量的三角形皮瓣，用于均化打开所述排气口的拉力，且所述三角形皮瓣的一边固定于所述排气口一侧的球囊上，另一角连接所述拉绳。

作为本发明的进一步改进，在所述球囊内部的顶端设有用于所述拉绳穿过以节省拉力并改变拉力方向的滑轮。

作为本发明的进一步改进，所述排气口开设在所述纵向载荷带上，和/或所述排气口的上下端部设于所述纵向载荷带和所述横向载荷带的交界处。

作为本发明的进一步改进，所述排气口的顶部还设有一端连接拉绳另一端固定于所述排气口上部用于所述排气口封闭后对其进行遮挡的遮挡块，所述遮挡块在所述排气口打开时由所述拉绳拉起而远离所述排气口。

作为本发明的进一步改进，所述排气口开设于位于所述球囊中部的赤道区域。

作为本发明的进一步改进，所述排气口为两个，其对称开设在所述球囊中部的赤道区域，所述三角形皮瓣设于两个所述排气口连线的一侧，所述热气球可依靠所述拉绳打开一侧的所述排气口供所述球囊内的热气流出并借助流出热气的反作用力而实现其旋转；且所述热气球亦可依靠所述拉绳打开两个所述排气口供所述球囊内的热气流出并借助流出热气的反作用力而实现其横移。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明的用于热气球旋转或横移的控制结构，通过在热气球的球囊上开设有用于排出球囊内热气并利用排出热气反作用力进行调姿的排气口，并利用一定数量的排气口共同作用，有效实现了热气球的旋转或横移控制，提升了热气球的可控制性，增加了热气球的使用安全性；

(2)本发明的用于热气球旋转或横移的控制结构，通过在排气口旁设置三角形皮瓣和/或滑轮结构，能有效节省排气口的打开用力，提升了排气口关合的控制精确性，继而大大提升了热气球调姿过程的精确性；

(3)本发明的用于热气球旋转或横移的控制结构，通过在排气口两侧端面上设置魔术贴，和/或在排气口顶部设置可在排气口打开时提起并在排气口关闭时遮挡排气口的遮挡块，上述魔术贴和/或遮挡块的设置能有效保证排气口不工作时能紧密关合，保证热气球使用过程中的安全性；

(4)本发明的用于热气球旋转或横移的控制结构，结构简单，易于设置，在保证热气球能精确实现旋转和/或横移过程的同时，能有效降低用于上述过程控制的结构的成本，大大提高了热气球的使用经济性。

附图说明

图1是本发明实施例的用于热气球旋转或横移的控制结构的结构示意图；

图2是具有本发明实施例的用于热气球旋转或横移控制结构的热气球的结构示意图；

图3是本发明实施例开设有单个排气口的热气球的结构正视图；

图4是本发明实施例开设有单个排气口的热气球的结构俯视图；

图5是本发明实施例对称开设有两个排气口的热气球的结构正视图；

图6是本发明实施例对称开设有两个排气口的热气球的结构俯视图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.排气口，2.纵向载荷带，3.横向载荷带，4.魔术贴，5.三角形皮瓣，6.滑轮，7.拉绳，8.球囊，9.赤道区域，10.吊篮；Ⅰ.排气口排气方向，Ⅱ.热气球运动方向。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1～6是本发明实施例的用于热气球旋转或横移的控制结构结构附图。其中，图1是本发明实施例的用于热气球旋转或横移的控制结构的结构示意图；图2是具有本发明实施例的用于热气球旋转或横移控制结构的热气球的结构示意图；图3是本发明实施例开设有单个排气口的热气球的结构正视图；图4是本发明实施例开设有单个排气口的热气球的结构俯视图；图5是本发明实施例对称开设有两个排气口的热气球的结构正视图；图6是本发明实施例对称开设有两个排气口的热气球的结构俯视图。

如图2所示为一个优选实施例中开设有用于热气球旋转或横移控制结构的热气球，所述热气球包括用于容置热空气的球囊8，球囊8中充满热空气后带动热气球升空，一个优选实施例中的球囊8包括顶部区域、底部区域和位于球囊8中部的赤道区域9；进一步地，球囊8上具有一定数量的纵向载荷带2和一定数量的与所述纵向载荷带2垂直的横向载荷带3，所述横向载荷带3优选在热气球充气后与水平面平行；进一步地，上述实施例中的热气球在球囊8的赤道区域9上沿纵向载荷带2开设有一定尺寸的排气口1，排气口1一侧的球囊体可向内部凹陷一定距离，从而形成可控制热气球旋转或横移的排气结构，为了使上述排气结构在排气之后能够将排气口1更好的闭合，在排气口1的两侧端面上对应设置有魔术贴4，用以在排气口1闭合时能由魔术贴4将排气口1的两端紧密连接。

进一步地，如图1所示为一个优选实施例中的用于热气球旋转或横移的控制结构的结构示意图。其中，排气口1优选开设在一条纵向载荷带2上，其在纵向载荷带2上的开设数量和开设宽度可以根据热气球的球囊大小和/或具体排气需求进行具体优选，在一个优选实施例中的排气口1的开设宽度为1.5m，当然，本领域的技术人员应该明确，上述排气口1的开设宽度也可以为别的数值，如1.4m、1.6m等，一个优选实施例中的排气口1的开口长度为1.4m～1.6m；进一步具体地，排气口1的两端优选位于纵向载荷带2与横向载荷带3的交界处，便于对排气口1的两端进行加固处理，且排气口1的中部设置有可升缩的安全绳索，防止排气口1在快速气流通过的情况下而发生上下两端的纵向扩张；进一步地，排气口1一侧的球囊结构上设置有可将其向内拉动一定距离的拉绳7，拉绳7的拉动可使得排气口1一侧的球囊结构向内部凹陷一定的深度，继而形成纵向的排气口1，球囊8中的热空气由排气口1迅速流出，由于排气口1的一侧被拉动而凹陷，另一侧保持不变，热空气沿球囊8的切线方向流出，热空气的流出方向垂直开设排气口1的纵向载荷带2；进一步优选地，在排气口1的一侧沿其竖直方向上缝制有一定数量的三角形皮瓣5，每个三角形皮瓣5的两角对应缝制在一条横向载荷带3上，其另一角连接有用于拉动排气口1一侧部分球囊结构引绳，每个三角形皮瓣5上的引绳汇总连接在拉绳7上并可由拉绳7拉动三角形皮瓣5，继而使得设有三角形皮瓣5一侧的球囊结构向内部凹陷一定深度从而打开排气口1，进一步优选地，三角形皮瓣5设置位置的最顶部和最底部不超过排气口1的上下两处开口端部，三角形皮瓣5的开设用于均匀分布拉开力以降低排气口1的开设难度；进一步优选地，在球囊8的顶部合适位置设有滑轮6，拉绳7套设在滑轮6上以用于进一步节省排气口1的拉开力，且滑轮6的设置能改变排气口1一侧的受拉力方向，便于人员进行操纵；进一步具体地，排气口1的两侧端面上设置有可匹配吸合的魔术贴4，用于排气口1不工作时能紧密闭合；进一步地，在排气口1顶端对应的横向载荷带3上缝制有长条形的遮挡块，遮挡块优选为长方形形状，其一条短边缝制在上述横向载荷带3上，且其另一条短边中部设置有引绳，该引绳的另一端连接拉绳7，上述遮挡块可在排气口1封闭不工作时垂下覆盖排气口1并由球囊8内的热空气将其紧密挤压贴合皮囊8的内侧，从而进一步保证排气口1在不工作时的密闭性，进一步具体地，遮挡块的长度优选大于排气口1的长度，且遮挡块除连接横向载荷带3的端部可沿端部旋转外，其余部分的材料优选为不易变形的平面材料以保证遮挡块在球囊8内承受热气压力不发生变形。

进一步地，在一个优选实施例中的热气球沿同一水平面在赤道区域9上对称开设有两个排气口1，即两个排气口1一侧的三角形皮瓣5设置在两个排气口1连线的同侧，作为热气球进行旋转或横移的控制结构，两个排气口1的工作情况如图3～6所示。其中，如图3～4所示，当热气球有旋转需求时，操作人员拉动一侧排气口1对应的拉绳7，拉绳7拉动三角形皮瓣5和遮挡块，继而由三角形皮瓣5将排气口1一侧的球囊结构向球囊8内部拉动一定距离而打开排气口1，此时从球囊8内部流出的热气按方向Ⅰ进行排出，此时热气球由于热气排出的反作用力沿热气相反的切向方向进行旋转，其旋转方向方向Ⅱ，如图4所示，若热气球欲以图示方向相反的方向进行旋转，操作人员可拉动另一侧排气口1对应的拉绳7；进一步地，如图5～6所示，当热气球有横移需求时，操作人员拉动两侧排气口1对应的拉绳7，由拉绳7拉动三角形皮瓣5和遮挡块并使得两个排气口1打开，排气口1的热气流出方向如方向Ⅰ所示，继而热气球在两侧排气口1的热气流出反作用力作用下，将热气球朝两侧排气口1热气流出的切线方向相反的方向推动，继而热气球实现横向移动，其横向移动的方向为方向Ⅱ，如图6所示。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于热气球旋转或横移的控制结构，其开设于设有相互垂直的纵向载荷带(2)和横向载荷带(3)的球囊(8)上，其特征在于，该控制结构包括：

至少一个排气口(1)、与所述排气口(1)对应设置的拉绳(7)和魔术贴(4)；

其中，所述排气口(1)具有一定长度，其纵向开设在所述球囊(8)上，用于排出所述球囊(8)内的热气并利用排出热气的反作用力而实现热气球的旋转或横移；

所述拉绳(7)的一端连接在所述排气口(1)一侧的所述球囊(8)内壁上，用于通过拉力使所述排气口(1)一侧的球囊(8)凹陷一定深度从而打开所述排气口(1)；

所述魔术贴(4)对应设置在所述排气口(1)的两侧端面上，其可通过匹配粘合来实现所述排气口(1)的紧密闭合。

2.根据权利要求1所述的用于热气球旋转或横移的控制结构，其中，所述排气口(1)的一侧缝制有一定数量的三角形皮瓣(5)，用于均化打开所述排气口(1)的拉力，且所述三角形皮瓣(5)的一边固定于所述排气口(1)一侧的球囊(8)上，另一角连接所述拉绳(7)。

3.根据权利要求1或2所述的用于热气球旋转或横移的控制结构，其中，所述排气口(1)的开设长度为1.4m～1.6m。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于热气球旋转或横移的控制结构，其中，在所述球囊(8)内部的顶端设有用于所述拉绳(7)穿过以节省拉力并改变拉力方向的滑轮(6)。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的用于热气球旋转或横移的控制结构，其中，所述排气口(1)开设在所述纵向载荷带(2)上，和/或所述排气口(1)的上下端部设于所述纵向载荷带(2)和所述横向载荷带(3)的交界处。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的用于热气球旋转或横移的控制结构，其中，所述排气口(1)的上端部还设有遮挡块，其一端连接所述拉绳(7)且另一端固定于所述排气口(1)的上端部，所述遮挡块可在所述排气口(1)打开时由所述拉绳(7)拉起其一端而远离所述排气口(1)并可在所述排气口(1)封闭后垂下对其进行遮挡。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的用于热气球旋转或横移的控制结构，其中，所述排气口(1)开设于位于所述球囊(8)中部的赤道区域(9)。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的用于热气球旋转或横移的控制结构，其中，所述排气口(1)为两个，其对称开设在所述球囊(8)中部的赤道区域(9)，所述三角形皮瓣(5)设于两个所述排气口(1)连线的同一侧，所述热气球可依靠所述拉绳(7)打开一侧的所述排气口(1)供所述球囊(8)内的热气流出并借助流出热气的反作用力而实现其旋转；且所述热气球亦可依靠所述拉绳(7)打开两个所述排气口(1)供所述球囊(8)内的热气流出并借助两个所述排气口(1)流出热气的反作用力而实现其横移。