CN107585286B - 一种抗风热气球及起球方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗风热气球，包括球囊(1)、至少六套球囊支撑装置，所述球囊支撑装置包括支撑杆套(2)，所述支撑杆套(2)内套设有支撑杆(14)，燃烧器托架装置，所述燃烧器托架装置包括燃烧器托架(13)及安装于其上的支撑杆角度调节机构(4)，至少三组球囊系留装置，所述球囊系留装置包括连接在所述支撑杆(14)上的螺纹连接环(16)。本发明还公开了一种抗风热气球的起球方法。本发明的适用于热气球的抗风起球装置，将柔性热气球球囊与可拆卸的的尼龙支撑杆相结合，在热气球起球过程中根据气囊的形状变化不断调节尼龙支撑杆的角度，并通过系留装置实现对热气球的牢固系留，从而实现热气球在风力较大的恶劣工况下稳定快速起球。
Description
技术领域
本发明属于热气球技术领域，更具体地，涉及一种抗风热气球及起球方法。
背景技术
热气球是利用热空气作为浮生气体的气球，由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。从地面升空时，点燃喷灯，将空气加热后从球囊底部开口处冲入球囊。现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。不仅可用于航空体育运动，而且在空中摄影、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。
但是，目前的热气球本身还存在着很大的限制和不足。总结起来，可以分为以下几点：首先，热气球多使用丙烷或液化气作为燃料，目前，丙烷的生产大都来自于原油和天然气冶炼的副产品，而两者都是不可再生资源，如果不能找到可再生的原材料生产丙烷，那么丙烷必将越用越少，热气球如果不能使用新能源代替丙烷或液化气，则势必会被淘汰；其次，热气球飞行对气象条件有较高要求，当风较大时，丙烷或液化气燃烧有可能会烧到热气球，所以热气球飞行时对空中风速有严格要求，热气球起球时对地面风速要求也较高；第三，热气球的续航能力会受到燃料携带量的限制，一般的热气球续航时间均较短。第四，丙烷或液化气使用不当会发生爆炸，造成生命财产损失。此外，由于传统热气球在起球和飞行过程对地面风和空中风要求较高，在天气较好的情况下，实际起球和飞行过程中经常会出现在较短时间内较大的阵风造成起球和飞行困难。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种抗风热气球及起球方法，其目的在于，在普通热气球安全、低成本的基础上。将柔性热气球球囊，与可拆卸的的尼龙支撑杆相结合，在球囊的外圆周上设有多个支撑杆套，并在支撑杆套内部设有多根尼龙支撑杆，并通过支撑杆角度调节机构在热气球起球过程中根据球囊的形状变化不断调节尼龙支撑杆的角度，并通过系留装置实现对热气球的牢固系留，从而实现热气球在风力较大的恶劣工况下稳定、安全、快速起球。
为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种具有起球装置的热气球，包括球囊，该热气球还包括：
至少六套球囊支撑装置，所述球囊支撑装置沿所述球囊的外圆周表面阵列排布，每套所述球囊支撑装置包括支撑杆套，所述支撑杆套内套设有支撑杆，所述支撑杆用于对所述球囊进行支撑固定；
燃烧器托架装置，所述燃烧器托架装置包括燃烧器托架及安装于其上的支撑杆角度调节机构，所述支撑杆角度调节机构用于在所述热气球起球过程中根据所述球囊的形状变化调节所述支撑杆的角度；以及
至少三组球囊系留装置，所述球囊系留装置包括连接在所述支撑杆上的螺纹连接环，所述螺纹连接环用于通过第二系留绳与地面锚点连接，用以对所述球囊的牢固系留，从而实现所述热气球在风力较大的恶劣工况下稳定快速起球。
进一步地，所述支撑杆角度调节机构包括安装座和安装管，所述安装座的一侧壁上设有齿轮；
所述齿轮的中心开有通孔，便于所述安装管穿过该通孔并与所述齿轮固定连接，所述支撑杆的一端与所述安装管连接，所述安装管用于所述随齿轮转动，从而实现对所述支撑杆的角度调节。
进一步地，所述安装座的一侧壁上还设有自锁片，且所述自锁片和齿轮齿合连接，用于当所述支撑杆的角度调节到位后插入所述齿轮的齿槽内，从而将所述齿轮锁死。
进一步地，所述支撑杆套的长度为所述球囊外圆周直径的一半，且为中空型套装结构，分为多段，分别缝制于所述球囊的外圆周上，且每段通过支撑杆连接器连接成整体，用于固定所述支撑杆。
进一步地，所述支撑杆套上设有多个套环，与所述套环对应位置设有第一系留绳，所述第一系留绳实现所述支撑杆套与所述地面锚点的连接，从而对所述球囊进行牢固系留。
进一步地，所述支撑杆套分为上下两部分，每部分的开口和封口处都采用棉绳扎口，以便于所述支撑杆拆卸。
进一步地，所述燃烧器托架为方形框架结构，沿其长度方向的侧壁上设有两个所述支撑杆角度调节机构，沿其宽度方向的侧壁上设有一个所述支撑杆角度调节机构，且所述支撑杆角度调节机构通过焊接的方式均布在所述燃烧器托架上。
进一步地，所述燃烧器托架内部设有2个或2个以上的燃烧器。
进一步地，所述支撑杆为尼龙材料制备而成，用于实现对所述球囊的刚性支撑。
按照本发明的另一个方面，提供一种所述的抗风热气球的起球方法，包括如下步骤：
在所述支撑杆角度调节机构上插入第一根支撑杆；
将所述支撑杆的尾端连接到所述球囊底部的所述支撑杆连接器上，并通过所述螺纹连接环将所述支撑杆连接器、安装管和支撑杆连接起来，同时随着热气球起球过程中所述球囊形状的改变不断调节所述支撑杆的角度；
在热气球所述球囊的进风量达到一定程度时，将所述第二、根支撑杆分别插入所述支撑杆套内，同时将所述支撑杆套收紧；
在所述球囊将要立起来时将所述第二系留绳通过所述螺纹连接环挂在处于中间位置的所述支撑杆连接器，从而完成起球动作。
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，能够取得下列有益效果：
(1)本发明的适用于热气球的抗风起球装置，将柔性热气球球囊与可拆卸的尼龙支撑杆相结合，在球囊的外圆周上设有多个支撑杆套，并在支撑杆套内部设有多根尼龙支撑杆，并通过支撑杆角度调节机构在热气球起球过程中根据球囊的形状变化不断调节尼龙支撑杆的角度，并通过系留装置实现对热气球的牢固系留，从而实现热气球在风力较大的恶劣工况下稳定、安全、快速起球。
(2)本发明的适用于热气球的抗风起球装置，通过圆周阵列球囊尼龙支撑杆，可以有效缓解柔性球囊在空中受到横风影响而造成的变形，大大缓解了大尺寸柔性球囊刚度差的问题，提高了热气球飞行的环境适应性和安全可靠性。
(3)本发明的适用于热气球的抗风起球装置，既具备热气球球囊可折叠、易运输、成本低的特点，同时也具有尼龙棒抗弯强度大的优点。
(4)本发明的适用于热气球的抗风起球装置，通过设置球囊系留装置，将之前的吊篮系留方式变换为球囊系留，大大提高了热气球系留飞行的环境适应性，能够很大程度上改善目前热气球系留飞行的对环境的依赖。
(5)本发明的适用于热气球的抗风起球装置，通过在球囊上缝制支撑杆套配合支撑杆连接器来固定尼龙棒支撑杆，同时在球囊上采用圆周排布的方式，实现了球囊的刚性支撑。
(6)本发明的抗风型热气球，球囊支撑杆采取多段可拆卸的连接方式，可以在热气球起球的时候快速组装，同时可以在热气球降落之后快速拆卸，装卸方式简单，便于携带。
附图说明
图1为本发明实施例一种抗风型热气球的结构示意图；
图2为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的球囊支撑杆套位置示意图；
图3为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的支撑杆角度调节机构结构示意图；
图4为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的烧器托架结构示意图；
图5为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的球囊系留装置示意图。
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-球囊、2-支撑杆套、3-套环、4-支撑杆角度调节机构、5-第一系留绳、6-燃烧器、7-吊篮、8-安装管、9-安装座、10-自锁片、11-齿轮、12-耳片、13-燃烧器托架、14-支撑杆、15-支撑杆连接器、16-螺纹连接环、17-第二系留绳、18-地面锚点。
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。
为了提高普通热气球的抗风性能提高热气球的环境适应性，本发明提出将热气球球囊进行可拆卸的支撑和连接起来，同时在支撑处设置系留点，从而提高热气球的抗风性能。本发明的适用于热气球的抗风起球装置，将柔性热气球球囊，与可拆卸的尼龙支撑杆相结合，在球囊的外圆周上设有多个支撑杆套，并在支撑杆套内部设有多根尼龙支撑杆，并通过支撑杆角度调节机构在热气球起球过程中根据球囊的形状变化不断调节尼龙支撑杆的角度，并通过系留装置实现对热气球的牢固系留，从而实现热气球在风力较大的恶劣工况下稳定、安全、快速起球。
图1为本发明实施例一种抗风型热气球的结构示意图。如图1所示，该抗风热气球包括缝有支撑杆套2的球囊1，球囊1中包含6个支撑杆套2，支撑杆套2分为3段，每段长度为3m，缝制在所述球囊1上。每个支撑杆套2内装有支撑杆14和支撑杆连接器15。为了方便支撑杆14的拆卸，支撑杆套2分为上下两部分，每部分的开口和封口处都采用棉绳扎口。支撑杆14的一端套设于支撑杆套2内部，另一端与支撑杆角度调节机构4连接。支撑杆角度调节机构4的内部设有燃烧器6，支撑杆角度调节机构4的下方设有吊篮7。本发明的适用于热气球的抗风起球装置，既具备热气球球囊可折叠、易运输、成本低的特点，同时也具有尼龙棒抗弯强度大的优点。
在本发明的优选实施例中，支撑杆14为尼龙支撑杆。本发明的适用于热气球的抗风起球装置，通过在球囊上缝制支撑杆套配合支撑杆连接器来固定尼龙棒支撑杆，同时在球囊上采用圆周排布的方式，实现了球囊的刚性支撑。
图2为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的球囊支撑杆套位置示意图；如图2所示，其中支撑杆套2在球囊1的外表面按圆周阵列分布，数量为6个，同时支撑杆套2高度为球囊1整体高度的一般，用于对球囊1能起到支撑的作用。每个支撑杆套2上设有多个套环3，与该套环3对应的位置设有多根第一系留绳5，第一系留绳5的另一端与地面固定连接，从而将降落伞牢牢的系留于地面上。本发明的适用于热气球的抗风起球装置，通过圆周阵列球囊尼龙支撑杆，可以有效缓解柔性球囊在空中受到横风影响而造成的变形，大大缓解了大尺寸柔性球囊刚度差的问题，提高了热气球飞行的环境适应性和安全可靠性。
图3为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的支撑杆角度调节机构结构示意图。如图3所示，支撑杆角度调节机构4包括安装座9，在本发明的一个实施例中，该安装座9为方形中空结构，其一侧壁上设有自锁片10和齿轮11，且自锁片10与齿轮11齿合连接。齿轮11的中心开有通孔，便于安装管8穿过该通孔并与该齿轮11固定连接，支撑杆14的一端与该安装管8连接，安装管8可随齿轮11转动，从而实现对支撑杆14的角度调节。当支撑杆14的角度调节到位后，自锁片10插入齿轮11的齿槽内，从而将齿轮11锁死，实现对支撑杆14的角度定位。在起球的过程中球囊1的形状在不断变化，可通过该角度调节机构4使得支撑杆14适应球囊1的形状变化。
在本发明的一个优选实施例中，支撑杆14的一端设有外螺纹，安装管8的一端设有内螺纹，通过内外螺纹配合连接，从而实现支撑杆的快速装卸。本发明的抗风型热气球，球囊支撑杆采取多段可拆卸的连接方式，可以在热气球起球的时候快速组装，同时可以在热气球降落之后快速拆卸，装卸方式简单，便于携带。
图4为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的烧器托架结构示意图。如图4所示，在本发明的一个优选实施例中，燃烧器托架13为方形框架结构，沿其长度方向的侧壁上设有两个支撑杆角度调节机构4，沿其宽度方向的侧壁上设有一个支撑杆角度调节机构4，且该6个支撑杆角度调节机构4通过焊接的方式均布在燃烧器托架13上。燃烧器托架13内部设有2个或2个以上的燃烧器6。
图5为本发明实施例一种抗风型热气球涉及的球囊系留装置示意图。如图5所示，通过3个支撑杆连接器15将装在支撑杆套2内的3根支撑杆14连接为一个整体，支撑杆连接器15上开有小孔可以钩挂螺纹连接环16，螺纹连接环16用于连接安装在地面锚点18上的第二系留绳17，第二系留绳17系在中间的支撑杆连接器15上。本发明的适用于热气球的抗风起球装置，通过设置球囊系留装置，将之前的吊篮系留方式变换为球囊系留，大大提高了热气球系留飞行的环境适应性，能够很大程度上改善目前热气球系留飞行的对环境的依赖。
具体工作原理如下：热气球在起球过程中，在燃烧器托架13上的支撑杆角度调节机构4上插入第一根支撑杆14，该支撑杆的尾端应连接到球囊1底部的支撑杆连接器15上，并通过螺纹连接环16将支撑杆连接器15、安装管8和支撑杆14连接起来，同时随着热气球起球过程中球囊1形状的改变来调节支撑杆14的角度。在热气球球囊1大体进风量达到一定程度时(这里指的球囊1还未立起来，同时囊内人可以通行时)，将支撑杆14的2、3根分别插入支撑杆套2内，同时将支撑杆套2收紧。在球囊1将要立起来时将第二系留绳17通过螺纹连接环16挂在处于中间位置的支撑杆连接器15，并完成起球动作。
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，并不用于限制本发明，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)
1.一种抗风热气球，包括球囊(1)，其特征在于，该热气球还包括：
至少六套球囊支撑装置，所述球囊支撑装置沿所述球囊(1)的外圆周表面阵列排布，每套所述球囊支撑装置包括支撑杆套(2)，所述支撑杆套(2)内套设有支撑杆(14)，所述支撑杆(14)用于对所述球囊(1)进行支撑固定；
燃烧器托架装置，所述燃烧器托架装置包括燃烧器托架(13)及安装于其上的支撑杆角度调节机构(4)，所述支撑杆角度调节机构(4)用于在所述热气球起球过程中根据所述球囊(1)的形状变化调节所述支撑杆(14)的角度；以及
至少三组球囊系留装置，所述球囊系留装置包括连接在所述支撑杆(14)上的螺纹连接环(16)，所述螺纹连接环(16)用于通过第二系留绳(17)与地面锚点(18)连接，用以对所述球囊(1)的牢固系留，从而实现所述热气球在风力较大的恶劣工况下稳定快速起球；
所述支撑杆角度调节机构(4)包括安装座(9)和安装管(8)，所述安装座(9)的一侧壁上设有齿轮(11)；
所述齿轮(11)的中心开有通孔，便于所述安装管(8)穿过该通孔并与所述齿轮(11)固定连接，所述支撑杆(14)的一端与所述安装管(8)连接，所述安装管(8)用于随所述齿轮(11)转动，从而实现对所述支撑杆(14)的角度调节；
所述支撑杆套(2)的长度为所述球囊(1)外圆周直径的一半，且为中空型套装结构，分为多段，分别缝制于所述球囊(1)的外圆周上，且每段通过支撑杆连接器(15)连接成整体，用于固定所述支撑杆(14)。
2.根据权利要求1所述的一种抗风热气球，其特征在于，所述安装座(9)的一侧壁上还设有自锁片(10)，且所述自锁片(10)和齿轮(11)齿合连接，用于当所述支撑杆(14)的角度调节到位后插入所述齿轮(11)的齿槽内，从而将所述齿轮(11)锁死。
3.根据权利要求1所述的一种抗风热气球，其特征在于，所述支撑杆套(2)上设有多个套环(3)，与所述套环(3)对应位置设有第一系留绳(5)，所述第一系留绳(5)实现所述支撑杆套(2)与所述地面锚点(18)的连接，从而对所述球囊(1)进行牢固系留。
4.根据权利要求1所述的一种抗风热气球，其特征在于，所述支撑杆套(2)分为上下两部分，每部分的开口和封口处都采用棉绳扎口，以便于所述支撑杆(14)拆卸。
5.根据权利要求1所述的一种抗风热气球，其特征在于，所述燃烧器托架(13)为方形框架结构，沿其长度方向的侧壁上设有两个所述支撑杆角度调节机构(4)，沿其宽度方向的侧壁上设有一个所述支撑杆角度调节机构(4)，且所述支撑杆角度调节机构(4)通过焊接的方式均布在所述燃烧器托架(13)上。
6.根据权利要求1所述的一种抗风热气球，其特征在于，所述燃烧器托架(13)内部设有2个以上的燃烧器(6)。
7.根据权利要求1所述的一种抗风热气球，其特征在于，所述支撑杆(14)为尼龙材料制备而成，用于实现对所述球囊(1)的刚性支撑。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的抗风热气球的起球方法，其特征在于，包括如下步骤：
在所述支撑杆角度调节机构(4)上插入第一根支撑杆(14)；
将所述支撑杆(14)的尾端连接到所述球囊(1)底部的所述支撑杆连接器(15)上，并通过所述螺纹连接环(16)将所述支撑杆连接器(15)、安装管(8)和支撑杆(14)连接起来，同时随着热气球起球过程中所述球囊(1)形状的改变不断调节所述支撑杆(14)的角度；
在热气球所述球囊(1)的进风量达到一定程度时，将第二、三根所述支撑杆(14)分别插入所述支撑杆套(2)内，同时将所述支撑杆套(2)收紧；
在所述球囊(1)将要立起来时将所述第二系留绳(17)通过所述螺纹连接环(16)挂在处于中间位置的所述支撑杆连接器(15)，从而完成起球动作。
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