CN110481753A - 一种高空气球机动式快速发放系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种高空气球机动式快速发放系统，包括运载子系统、防风子系统、发放子系统、充气起吊子系统。本发明采用模块化设计，能够实现快速安装、拆卸、展开、收起和转场运输等功能。系统在运输状态下，各装置折叠收起，能利用牵引车拖动直接上公路转场运输。系统在展开状态下能够为气球的充气和发放创造弱风或无风的安全环境，并且能够进行整体平移、转向和原地旋转。本发明结构紧凑，机动性强，部署效率高，环境适应性强，能够减小气象和环境因素对气球发放的影响，可大幅提高高空气球的发放能力。本发明所具备的全天候快速机动能力、现场快速搭建防风能力、自动发放能力，能够迅速完成高空气球的快速专场与放飞需求。
Description
技术领域
本发明属于浮空器领域，具体涉及一种高空气球机动式快速发放系统。
背景技术
高空气球可放飞至海拔两万米的平流层，搭载不同的载荷能够实现不同的功能，例如地面观测、气象监测、通讯组网等，其发展目标在于满足快速部署和集群组网的需求，因此需要简化发放保障设施，能根据需求快速机动至放飞区域，迅速完成气球的组装、充气及发放。
目前高空气球的发放主要有两种方式，一种是利用吊车等机械设备和人工相结合的方式进行气球发放，另一种是利用专用的发放装置进行气球发放。第一种放飞方式，在无围挡的情况下，利用吊车将气球顶部吊起，通过人工牵引或车载系留装置对气球进行系留约束，完成充气和发放。该方式容易受气象条件影响，安全性低，且参与人员众多，发放过程费时费力，效率低下，无法满足高空气球在有风气象条件下的快速安全发放需求。第二种发放方式，采用的专用发放装置如谷歌气球采用的自动充气发放装置，该装置有三面防风墙，可以自由转向，使开口始终对着顺风方向，能够减小近地面风力对气球在室外充气放飞的影响，但该装置体积较大(长×宽×高＝13.7m×13.7m×16.8m)，且拆卸组装复杂，机动性差，在放飞场地搭建完成后，无法快速转场，主要适用于阵地式发放，无法满足高空气球对发放装置快速部署机动性的要求。
综上，现有高空气球的发放方式无法满足高空气球快速部署和发放的要求。
因此，需要研制一种高空气球机动式快速发放系统，满足快速转场、快速布置、快速组装气球、快速充气、快速安全放飞的要求，实现快速部署和发放。
发明内容
本发明的目的是解决现有发放方式和装置无法满足快速转场和快速安全放飞要求的技术问题。
为解决上述技术问题本发明采用的技术方案如下：
一种高空气球机动式快速发放系统，包括运载子系统、防风子系统、发放子系统、充气起吊子系统；
所述运载子系统包括两辆侧面防风平板车(11、13)、正面防风平板车(12)、一辆放飞平板车(14)、四辆牵引车(15)、四套牵引车连接装置(16)，平板车(11、12、13、14)通过牵引车连接装置(16)与各自的牵引车(15)连接；
所述防风子系统包括三套可收放的主防风墙(21)和两套可收放的副防风墙(22)；
所述三套主防风墙(21)分别安装于三辆防风平板车上，分别由两根可倒伏可伸缩立柱(211)以及一面可收放的柔性卷帘(212)组成；
所述发放子系统包括升降平台(31)、俯仰托板(32)、载荷固定平台(33)；
所述充气起吊子系统包括两台小型吊机(41)、氦气集束管组(42)、充气装置(43)、充气横梁(44)；两台小型吊机(41)在系统展开时分别安装在防风平板车(12)上的两根立柱(211)顶端，具有独立的仰俯机构和卷扬机构；充气装置(43)和充气横梁(44)均可移动位置，充气装置(43)安装在充气横梁(44)的导轨槽上，可沿导轨槽在充气横梁(44)长度方向上移动。
所述平板车在运输状态下通过各自拖车连接装置(16)与各自的牵引车(15)连接；
所述防风平板车在发放状态下通过车辆连接固定装置(18)拼接成一个整体；
所述氦气集束管组(42)安装在放飞平板车(14)上。
进一步地，所述立柱的倒伏通过倒伏驱动装置(213)实现，倒伏驱动装置(213)采用行星滚柱丝杠电动缸驱动，并使用超级电容供能。
进一步地，升降平台(31)通过升降机构(311)与放飞平板车(14)相连，仰俯托板(32)和载荷固定平台(33)安装在升降平台(31)上。
进一步地，升降机构(311)采用行星滚柱丝杠电动缸驱动，并使用超级电容供能。
进一步地，俯仰托板(32)通过底部伸缩机构(321)支撑，绕转轴(322)转动实现俯仰动作，仰俯托板(32)上均布多个囊体固定约束装置(323)和一个囊体滑动约束装置(324)。
进一步地，底部伸缩机构(321)采用行星滚柱丝杠电动缸驱动，并使用超级电容供能。
进一步地，充气横梁(44)通过两台小型吊机(41)吊起，充气横梁(44)上有导轨槽，充气装置(43)安装在充气横梁(44)的导轨槽上，可沿导轨槽在充气横梁(44)长度方向上移动。
进一步地，充气横梁(44)的位置可调整，通过调整吊绳(413)长度、支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度来调整由吊绳(413)吊起的充气横梁(44)的位置。
进一步地，侧面防风平板车(11、13)和正面防风平板车(12)的底盘安装有四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)。
进一步地，主防风墙(21)和副防风墙(22)采用柔性防风墙。
进一步地，柔性卷帘(212)收起后，安放在收藏柜(23)内，收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)可旋转，上面板(231)悬至竖直面内垂下后，可遮挡平板车车体与地面间的空隙，抵挡来风。
本发明还提出了一种利用高空气球机动式快速发放系统进行高空气球机动式快速发放的方法，具体包括如下步骤：
步骤一、放飞装置的快速转场；
1)将主防风墙(21)与副防风墙(22)连接解除；
2)将主防风墙(21)及副防风墙(22)的柔性卷帘(212)沿立柱(211)降下收起，并将收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)旋转收起并连接固定，形成柜状；
3)将每辆防风平板车上的立柱(211)收缩至最短，立柱(211)上半部分在各自的倒伏驱动装置(213)作用下绕各自的轴(214)向平板车内倒伏至水平位置；
4)升降机(311)向平板车缩至最短，升降平台(31)降至最低位置；仰俯托板(32)底部伸缩机构(321)收缩，仰俯托板(32)绕支撑轴(322)向车内旋转至水平位置；
5)将各防风平板车辆连接装置(18)解除；
6)将每辆防风平板车上的四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)收起；
7)将各辆平板车与各自的牵引车(15)通过各自的牵引车连接装置(16)连接，牵引车拖动平板车上路转场。
步骤二、发放系统的展开；
1)将各辆牵引车连接装置(16)解除约束，使各辆平板车(11、12、13、14)与各自的牵引车(15)分离；
2)各平板车开启自带驱动，通过向前、向后、原地旋转等调整方式移动至预定的位置并拼接成一体式平台；
3)打开每辆防风平板车上的四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)将平板车撑起；
4)将平板车(11)和平板车(12)、平板车(12)和平板车(13)通过车辆连接固定装置(18)连接成整体；
5)将组建防风墙平板车(11、12、13)上的立柱(211)在倒伏驱动装置(213)驱动下绕轴(214)旋转至垂直状态并伸展至发放所需高度，并在平板车(12)的立柱(211)顶端安装小型吊机(41)；
6)打开各辆防风平板车上收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)，并将上面板(231)向下转至竖直方向；
7)连接主防风墙(21)和副防风墙(22)，将三面主防风墙和两面副防风墙柔性卷帘(212)升起，形成图1的防风围挡，构建一个弱风或无风环境。
步骤三、气球固定充气；
1)升降机(311)收缩至最低位置带动升降平台(31)降最低位置；
2)在充气横梁(44)长度方向上沿导轨槽移动充气装置(43)，再通过充气装置(43)连接气球充气口(451)并固定气球顶部；
3)将气球(45)尾部铺在俯仰托板(32)上，然后将囊体滑动约束装置(324)拉至仰俯托板(32)靠近球体的一端并固定，接着用囊体固定约束装置(323)将气球(45)尾部依次束缚在俯仰托板(32)上；
4)将载荷(46)置于载荷安装平台(33)上，与气球尾部连接完成搭载；
5)通过调整支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度，使充气横梁(44)移动至气球充气口(451)正上方；
6)调整两台小型吊机吊绳(413)长度，将充气横梁(44)吊起，使气球(45)升起至充气高度，然后利用氦气集束管组(42)内的氦气对气球(45)进行充气。
步骤四、高空气球的快速放飞；
1)充气装置(43)封闭充气口(451)；
2)升降机(311)撑起升降平台(31)，两台小型吊机(41)与升降平台(31)协同动作，调整吊绳(413)长度、支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度，使充气横梁(44)带动充气装置(43)将气球牵引至放飞高度；
3)使俯仰托板(32)在底部伸缩机构(321)驱动下仰升至发放角度；
4)充气装置(43)解除对气球顶部的约束，囊体滑动约束装置(324)沿仰俯托板(32)向气球载荷(46)滑动，仰俯托板(32)上的囊体固定约束装置(323)从气球囊体端向载荷端依次解除约束，最后气球(45)携带载荷(46)飞升。
本发明的有效收益如下：
1、提出采用车载方式实现发放系统机动运输，可在三级以上公路转场行驶，具备24小时全天候快速机动能力，能根据需求快速机动至指定放飞场地区域。
2、提出采用行星滚柱丝杠电动缸作为驱动装置动力源，行程控制精确、可靠性高、使用寿命长、体积小，避免了液压举升系统拆卸组装复杂、占有空间大、易出现液压油泄漏的问题；
3、提出使用超级电容作为电动缸能源，弥补了传统电池低温特性差、充电时间长、易老化的不足，所用超级电容低温特性好，工作温度范围宽，循环使用寿命长，充电速度快，使系统工作的环境适应能力增强；
4)具备快速组装架设及防风能力，可在短时间内完成架设，建立气球放飞所需的弱风或无风环境，使发放不受近地面风力条件限制；
5)具备自动化发放装置，减少人力，能够快速发放气球，发放效率提高。
附图说明
图1是快速发放系统组装完成示意图；
图2是防风墙收起示意图；
图3是防风平板车运输示意图；
图4是放飞车辆示意图；
图5是快速发放系统组装示意图；
图6是快速发放系统发放状态示意图。
表一发放系统各部件标识表
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步地描述。
如图1-6所示，本发明提出的一种高空气球机动式快速发放系统，包括运载子系统、防风子系统、发放子系统、充气起吊子系统。
所述运载子系统包括两辆侧面防风平板车(11、13)、正面防风平板车(12)、一辆放飞平板车(14)、四辆牵引车(15)、四套牵引车连接装置(16)。转场时，四辆平板车(11、12、13、14)通过牵引车连接装置(16)与各自的牵引车(15)连接，可搭载设备在三级以上公路上行驶。到场展开系统时，各辆平板车与各自牵引车(15)脱离，通过自身动力，调整移动至图示位置，通过车辆连接装置(18)将防风平、防风平板车(11、12、13)连接成一体式平台在，增强系统整体稳定性。每辆防风平板车上的四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)展开后将防风平板车(11、12、13)撑起，可有效增强平板车抗倾覆能力。
所述防风子系统包括三套可收放的主防风墙(21)和两套可收放的副防风墙(22)。每套主防风墙(21)由防风平板车上搭载的两根可倒伏可伸缩立柱(211)、柔性卷帘(212)、收藏柜(23)以及倒伏驱动装置(213)组成，用于挡风。立柱(211)可倒伏、可伸缩，展开时，可挂载柔性卷帘(212)，将其升起至所需高度；转场时，收缩并倒伏，使车辆在公路行驶的限高范围内。副防风墙(22)依托相连的两辆防风平板车的两根相邻立柱(211)挂起柔性卷帘，填补两面主防风墙(21)之间的空隙，抵挡来风。收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)可旋转，上面板(231)悬至竖直面内垂下后，可遮挡平板车车体与地面间的空隙，抵挡来风。
所述发放子系统包括升降平台(31)、俯仰托板(32)、载荷固定平台(33)。俯仰托板(32)、载荷固定平台(33)安装在升降平台(31)上，升降平台(31)安装在放飞平板车(14)上。俯仰托板(32)通过底部伸缩机构(321)支撑，可绕转轴(322)转动实现俯仰动作，用于调整放飞时未充气囊体与地面的角度。仰俯托板(32)上均布多个囊体固定约束装置(323)和一个囊体滑动约束装置(324)，可将未充气囊体压在俯仰托板(32)上，并在放飞时按照指令，解除约束。载荷固定平台(33)用于安放载荷(46)。升降平台(31)可在升降机(311)作用下升降来调整高度，便于囊体铺放和载荷放置，以及放飞时载荷(46)位置的调整。
所述充气起吊子系统包括两台小型吊机(41)、氦气集束管组(42)、充气装置(43)、充气横梁(44)。两台小型吊机(41)在系统展开时分别安装在防风平板车(12)上的两根立柱(211)顶端，具有独立的仰俯机构和卷扬机构，可调整吊绳(413)长度、支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度来调整通过吊绳(413)吊起的充气横梁(44)的位置。充气装置(43)安装在充气横梁(44)的导轨槽上，可沿导轨槽在充气横梁(44)长度方向上移动。充气装置(43)和充气横梁(44)均可移动位置，便于充气时充气装置(43)与气球充气口(451)对接。氦气集束管组(42)搭载在放飞平板车(14)上，提供为气球充气所需的氦气，实现设备集成，无需再配备氦气运输车辆配合放飞。
倒伏驱动装置(213)、底部伸缩机构(321)、升降机(311)、两台小型吊机(41)均采用超级电容为其电动缸供能，使系统工作的环境适应能力增强。
如图2、3、4所示，发放装置转场时，有以下操作：
1)将主防风墙(21)与副防风墙(22)连接解除；
2)将主防风墙(21)及副防风墙(22)的柔性卷帘(212)沿立柱(211)降下收起，并将收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)旋转收起并连接固定，形成柜状；
3)将每辆防风平板车上的立柱(211)收缩至最短，立柱(211)上半部分在各自的倒伏驱动装置(213)作用下绕各自的轴(214)向平板车内倒伏至水平位置；
4)升降机(311)向平板车缩至最短，升降平台(31)降至最低位置；仰俯托板(32)底部伸缩机构(321)收缩，仰俯托板(32)绕支撑轴(322)向车内旋转至水平位置；
5)将各防风平板车辆连接装置(18)解除；
6)将每辆防风平板车上的四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)收起；
7)将各辆平板车与各自的牵引车(15)通过各自的牵引车连接装置(16)连接，牵引车拖动平板车上路转场。
到达指定发放位置后，发放系统展开有以下操作：
1)将各辆牵引车连接装置(16)解除约束，使各辆平板车(11、12、13、14)与各自的牵引车(15)分离；
2)各平板车开启自带驱动，通过向前、向后、原地旋转等调整方式移动至预定的位置并拼接成图5所示的一体式平台；
3)打开每辆防风平板车上的四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)将平板车撑起；
4)将平板车(11)和平板车(12)、平板车(12)和平板车(13)通过车辆连接固定装置(18)连接成整体；
5)将组建防风墙平板车(11、12、13)上的立柱(211)在倒伏驱动装置(213)驱动下绕轴(214)旋转至垂直状态并伸展至发放所需高度，并在平板车(12)的立柱(211)顶端安装小型吊机(41)；
6)打开各辆防风平板车上收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)，并将上面板(231)向下转至竖直方向；
7)连接主防风墙(21)和副防风墙(22)，将三面主防风墙和两面副防风墙柔性卷帘(212)升起，形成图1的防风围挡，构建一个弱风或无风环境。
对气球固定充气时，有以下操作：
1)升降机(311)收缩至最低位置带动升降平台(31)降最低位置；
2)在充气横梁(44)长度方向上沿导轨槽移动充气装置(43)，再通过充气装置(43)连接气球充气口(451)并固定气球顶部；
3)将气球(45)尾部铺在俯仰托板(32)上，然后将囊体滑动约束装置(324)拉至仰俯托板(32)靠近球体的一端并固定，接着用囊体固定约束装置(323)将气球(45)尾部依次束缚在俯仰托板(32)上；
4)将载荷(46)置于载荷安装平台(33)上，与气球尾部连接完成搭载；
5)通过调整支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度，使充气横梁(44)移动至气球充气口(451)正上方；
6)调整两台小型吊机吊绳(413)长度，将充气横梁(44)吊起，使气球(45)升起至充气高度，然后利用氦气集束管组(42)内的氦气对气球(45)进行充气。
对气球充气完成后，有以下操作：
1)充气装置(43)封闭充气口(451)；
2)升降机(311)撑起升降平台(31)，两台小型吊机(41)与升降平台(31)协同动作，调整吊绳(413)长度、支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度，使充气横梁(44)带动充气装置(43)将气球牵引至放飞高度；
3)使俯仰托板(32)在底部伸缩机构(321)驱动下仰升至发放角度；
4)充气装置(43)解除对气球顶部的约束，囊体滑动约束装置(324)沿仰俯托板(32)向气球载荷(46)滑动，仰俯托板(32)上的囊体固定约束装置(323)从气球囊体端向载荷端依次解除约束，最后气球(45)携带载荷(46)飞升。
Claims (12)
1.一种高空气球机动式快速发放系统，其特征在于，包括运载子系统、防风子系统、发放子系统、充气起吊子系统；
所述运载子系统包括两辆侧面防风平板车(11、13)、正面防风平板车(12)、一辆放飞平板车(14)、四辆牵引车(15)、四套牵引车连接装置(16)，平板车(11、12、13、14)通过牵引车连接装置(16)与各自的牵引车(15)连接；
所述防风子系统包括三套可收放的主防风墙(21)和两套可收放的副防风墙(22)；
所述三套主防风墙(21)分别安装于三辆防风平板车上，分别由两根可倒伏可伸缩立柱(211)以及一面可收放的柔性卷帘(212)组成；
所述发放子系统包括升降平台(31)、俯仰托板(32)、载荷固定平台(33)；
所述充气起吊子系统包括两台小型吊机(41)、氦气集束管组(42)、充气装置(43)、充气横梁(44)；两台小型吊机(41)在系统展开时分别安装在防风平板车(12)上的两根立柱(211)顶端，具有独立的仰俯机构和卷扬机构；充气装置(43)和充气横梁(44)均可移动位置，充气装置(43)安装在充气横梁(44)的导轨槽上，可沿导轨槽在充气横梁(44)长度方向上移动。
所述平板车在运输状态下通过各自拖车连接装置(16)与各自的牵引车(15)连接；
所述防风平板车在发放状态下通过车辆连接固定装置(18)拼接成一个整体；
所述氦气集束管组(42)安装在放飞平板车(14)上。
2.根据权利要求1所述高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述立柱的倒伏通过倒伏驱动装置(213)实现，倒伏驱动装置(213)采用行星滚柱丝杠电动缸驱动，并使用超级电容供能。
3.根据权利要求1所述的高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述升降平台(31)通过升降机构(311)与放飞平板车(14)相连，仰俯托板(32)和载荷固定平台(33)安装在升降平台(31)上。
4.根据权利要求3所述的高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述升降机构(311)采用行星滚柱丝杠电动缸驱动，并使用超级电容供能。
5.根据权利要求3所述的高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述俯仰托板(32)通过底部伸缩机构(321)支撑，绕转轴(322)转动实现俯仰动作，仰俯托板(32)上均布多个囊体固定约束装置(323)和一个囊体滑动约束装置(324)。
6.根据权利要求5述的高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述底部伸缩机构(321)采用行星滚柱丝杠电动缸驱动，并使用超级电容供能。
7.根据权利要求1所述的高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述充气横梁(44)通过两台小型吊机(41)吊起，充气横梁(44)上有导轨槽，充气装置(43)安装在充气横梁(44)的导轨槽上，可沿导轨槽在充气横梁(44)长度方向上移动。
8.根据权利要求1所述的高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述充气横梁(44)的位置可调整，通过调整吊绳(413)长度、支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度来调整由吊绳(413)吊起的充气横梁(44)的位置。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述侧面防风平板车(11、13)和正面防风平板车(12)的底盘安装有四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)。
10.根据权利要求9所述的高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述主防风墙(21)和副防风墙(22)采用柔性防风墙。
11.根据权利要求10任一权利要求所述高空气球机动式快速发放系统，其特征在于：所述柔性卷帘(212)收起后，安放在收藏柜(23)内，收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)可旋转，上面板(231)悬至竖直面内垂下后，可遮挡平板车车体与地面间的空隙，抵挡来风。
12.一种利用权利要求1所述的高空气球机动式快速发放系统进行高空气球机动式快速发放方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、放飞装置的快速转场；
1)将主防风墙(21)与副防风墙(22)连接解除；
2)将主防风墙(21)及副防风墙(22)的柔性卷帘(212)沿立柱(211)降下收起，并将收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)旋转收起并连接固定，形成柜状；
3)将每辆防风平板车上的立柱(211)收缩至最短，立柱(211)上半部分在各自的倒伏驱动装置(213)作用下绕各自的轴(214)向平板车内倒伏至水平位置；
4)升降机(311)向平板车缩至最短，升降平台(31)降至最低位置；仰俯托板(32)底部伸缩机构(321)收缩，仰俯托板(32)绕支撑轴(322)向车内旋转至水平位置；
5)将各防风平板车辆连接装置(18)解除；
6)将每辆防风平板车上的四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)收起；
7)将各辆平板车与各自的牵引车(15)通过各自的牵引车连接装置(16)连接，牵引车拖动平板车上路转场。
步骤二、发放系统的展开；
1)将各辆牵引车连接装置(16)解除约束，使各辆平板车(11、12、13、14)与各自的牵引车(15)分离；
2)各平板车开启自带驱动，通过向前、向后、原地旋转等调整方式移动至预定的位置并拼接成一体式平台；
3)打开每辆防风平板车上的四个旋转折叠式抗倾覆支腿(17)将平板车撑起；
4)将平板车(11)和平板车(12)、平板车(12)和平板车(13)通过车辆连接固定装置(18)连接成整体；
5)将组建防风墙平板车(11、12、13)上的立柱(211)在倒伏驱动装置(213)驱动下绕轴(214)旋转至垂直状态并伸展至发放所需高度，并在平板车(12)的立柱(211)顶端安装小型吊机(41)；
6)打开各辆防风平板车上收藏柜(23)的上面板(231)和侧面板(232)，并将上面板(231)向下转至竖直方向；
7)连接主防风墙(21)和副防风墙(22)，将三面主防风墙和两面副防风墙柔性卷帘(212)升起，形成图1的防风围挡，构建一个弱风或无风环境。
步骤三、气球固定充气；
1)升降机(311)收缩至最低位置带动升降平台(31)降最低位置；
2)在充气横梁(44)长度方向上沿导轨槽移动充气装置(43)，再通过充气装置(43)连接气球充气口(451)并固定气球顶部；
3)将气球(45)尾部铺在俯仰托板(32)上，然后将囊体滑动约束装置(324)拉至仰俯托板(32)靠近球体的一端并固定，接着用囊体固定约束装置(323)将气球(45)尾部依次束缚在俯仰托板(32)上；
4)将载荷(46)置于载荷安装平台(33)上，与气球尾部连接完成搭载；
5)通过调整支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度，使充气横梁(44)移动至气球充气口(451)正上方；
6)调整两台小型吊机吊绳(413)长度，将充气横梁(44)吊起，使气球(45)升起至充气高度，然后利用氦气集束管组(42)内的氦气对气球(45)进行充气。
步骤四、高空气球的快速放飞；
1)充气装置(43)封闭充气口(451)；
2)升降机(311)撑起升降平台(31)，两台小型吊机(41)与升降平台(31)协同动作，调整吊绳(413)长度、支撑臂(412)长度，改变吊臂(411)俯仰角度，使充气横梁(44)带动充气装置(43)将气球牵引至放飞高度；
3)使俯仰托板(32)在底部伸缩机构(321)驱动下仰升至发放角度；
4)充气装置(43)解除对气球顶部的约束，囊体滑动约束装置(324)沿仰俯托板(32)向气球载荷(46)滑动，仰俯托板(32)上的囊体固定约束装置(323)从气球囊体端向载荷端依次解除约束，最后气球(45)携带载荷(46)飞升。
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