JP2013159258A - Control device, hot-air balloon and control method of hot-air balloon - Google Patents

Control device, hot-air balloon and control method of hot-air balloon Download PDF

Info

Publication number
JP2013159258A
JP2013159258A JP2012023863A JP2012023863A JP2013159258A JP 2013159258 A JP2013159258 A JP 2013159258A JP 2012023863 A JP2012023863 A JP 2012023863A JP 2012023863 A JP2012023863 A JP 2012023863A JP 2013159258 A JP2013159258 A JP 2013159258A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
heat source
switch
switch device
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012023863A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuro Sakamoto
敦郎 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2012023863A priority Critical patent/JP2013159258A/en
Publication of JP2013159258A publication Critical patent/JP2013159258A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device capable of flying a hot-air balloon by keeping a constant altitude, the hot-air balloon using the control device, and control method of the hot-air balloon.SOLUTION: A control device 5 includes a switching device 100 and heat source control device 110. The switching device 100 includes a first electrode 10 and second electrode 20, and the first electrode 10 and second electrode 20 are processed in continuity condition or non-continuity condition based on air pressure. Furthermore, the heat source control device 110 controls a burner 3 (heat source) to be operated or not depending on whether the first electrode 10 and second electrode 20 of the switching device 100 are processed in the continuity or not.

Description

本発明は、制御装置、熱気球及び熱気球の制御方法に関する。   The present invention relates to a control device, a hot air balloon, and a hot air balloon control method.

熱気球は、球皮の中の空気をバーナー等の熱源で加熱することで浮力を発生させて上昇し、風に乗って上空を飛行する。熱気球による飛行は、レジャーやスポーツとして楽しまれている。例えば、特許文献1,2等に熱気球に関する技術が開示されている。   The hot air balloon rises by generating buoyancy by heating the air inside the ball skin with a heat source such as a burner, and flies over the wind. Flying with hot air balloons is enjoyed for leisure and sports. For example, Patent Literatures 1 and 2 disclose technologies relating to hot air balloons.

特開平6−227494号公報JP-A-6-227494 特開2006−62439号公報JP 2006-62439 A

ところで、熱気球の操縦者は、熱源による加熱を行うか否かによって熱気球を上昇又は下降させることが可能であるが、熱気球は推進力を持たないため、高度を調整しながら目的の方向に吹く風を見つけて熱気球を飛行させる。しかしながら、操縦者は、熱気球を目的の方向に飛行させるために、風向きが変わらない限り一定の高度を維持する必要があり、バーナーの作動と停止を繰り返さなければならないという問題がある。   By the way, the hot air balloon operator can raise or lower the hot air balloon depending on whether or not heating is performed by a heat source, but the hot air balloon does not have a propulsive force, so the target direction is adjusted while adjusting the altitude. A hot air balloon is made to fly by finding the wind that blows. However, in order to fly the hot air balloon in the target direction, the pilot needs to maintain a constant altitude as long as the wind direction does not change, and there is a problem that the burner must be repeatedly activated and stopped.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、熱気球を一定の高度を維持して飛行させることが可能な制御装置、当該制御装置を用いた熱気球及び熱気球の制御方法を提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, a control device capable of flying a hot air balloon while maintaining a certain altitude, A hot air balloon using the control device and a method for controlling the hot air balloon can be provided.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る制御装置は、第1の電極と第2の電極とを備え、気圧に応じて前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態又は非導通の状態になるスイッチ装置と、前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが導通しているか否かに応じて、熱源を作動させるか否かを制御する熱源制御装置と、を含む。
[Application Example 1]
A control device according to this application example includes a first electrode and a second electrode, and the switch device in which the first electrode and the second electrode are in a conductive state or a non-conductive state according to atmospheric pressure. And a heat source control device that controls whether or not to operate the heat source according to whether or not the first electrode and the second electrode of the switch device are conductive.

本適用例に係る制御装置によれば、気圧に応じて熱源を作動させるか否かを制御するので、熱気球の周囲の気圧が一定となるように、すなわち熱気球を一定の高度を維持して飛行させることができる。   The control device according to this application example controls whether or not to operate the heat source according to the atmospheric pressure, so that the atmospheric pressure around the hot air balloon is constant, that is, the hot air balloon is maintained at a constant altitude. Can be made to fly.

[適用例2]
上記適用例に係る制御装置において、前記スイッチ装置は、気圧が所定値よりも低い時に前記第1の電極と前記第2の電極とが非導通の状態になり、前記熱源制御装置は、前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態の時は前記熱源を作動させ、非導通の状態の時は前記熱源を作動させないようにしてもよい。
[Application Example 2]
In the control device according to the application example, when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the switch device is in a non-conduction state between the first electrode and the second electrode, and the heat source control device includes the switch The heat source may be operated when the first electrode and the second electrode of the apparatus are in a conductive state, and the heat source may not be operated when the device is in a non-conductive state.

本適用例に係る制御装置によれば、気圧が所定値よりも高い、すなわち所定の高度よりも低い時は、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とは導通状態であり、熱源が作動して熱気球が上昇する。一方、気圧が所定値よりも低い、すなわち所定の高度よりも高い時は、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが非導通の状態になり、熱源が停止して熱気球が徐々に下降する。従って、熱気球を一定の高度を維持して飛行させることができる。   According to the control device according to this application example, when the atmospheric pressure is higher than the predetermined value, that is, lower than the predetermined altitude, the first electrode and the second electrode of the switch device are in a conductive state, and the heat source is Operates and the hot air balloon rises. On the other hand, when the atmospheric pressure is lower than the predetermined value, that is, higher than the predetermined altitude, the first electrode and the second electrode of the switch device are in a non-conductive state, the heat source is stopped, and the hot air balloon is gradually To descend. Therefore, it is possible to fly the hot air balloon while maintaining a certain altitude.

[適用例3]
上記適用例に係る制御装置において、前記スイッチ装置は、気体が封入されている伸縮性部材と、気体導入孔が設けられ、前記伸縮性部材を収容する容器と、をさらに備え、前記第2の電極は、移動可能であり、前記伸縮性部材の膨張量が所定量よりも小さい時は前記第1の電極と接触し、前記伸縮性部材の膨張量が前記所定量よりも大きい時は前記第1の電極と接触しないようにしてもよい。
[Application Example 3]
In the control device according to the application example, the switch device further includes a stretchable member in which a gas is sealed, and a container that is provided with a gas introduction hole and accommodates the stretchable member. The electrode is movable, and is in contact with the first electrode when the expansion amount of the elastic member is smaller than a predetermined amount, and when the expansion amount of the elastic member is larger than the predetermined amount, the first electrode It may not be in contact with one electrode.

本適用例に係る制御装置では、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが導通状態において周囲の圧力が低下すると、気体導入孔を通して容器から気体が流れ出すことで容器の内部の気圧が低下する。これにより、伸縮性部材に封入されている気体が膨張し、この気体の膨張に伴って伸縮性部材が膨張する。そして、伸縮性部材の膨張量が所定量を超えると第1の電極と第2の電極が非接触となり非導通の状態になる。すなわち、圧力が所定値となる前後、すなわち所定の高度の前後で、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極が導通状態から非導通の状態に、あるいは非導通の状態から導通状態に変化する。そして、本適用例に係る制御装置によれば、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが導通状態の時は熱源を作動させ、非導通の状態の時は熱源を作動させないので、熱気球を一定の高度を維持して飛行させることができる。   In the control device according to this application example, when the surrounding pressure is reduced when the first electrode and the second electrode of the switch device are in a conductive state, the gas flows out from the container through the gas introduction hole, whereby the atmospheric pressure inside the container is reduced. descend. Thereby, the gas enclosed in the elastic member expands, and the elastic member expands as the gas expands. And if the expansion | swelling amount of an elastic member exceeds predetermined amount, a 1st electrode and a 2nd electrode will become non-contact and will be in a non-conduction state. That is, before and after the pressure reaches a predetermined value, that is, before and after a predetermined altitude, the first electrode and the second electrode of the switch device change from a conductive state to a non-conductive state, or from a non-conductive state to a conductive state. To do. And according to the control device according to this application example, the heat source is operated when the first electrode and the second electrode of the switch device are in a conductive state, and the heat source is not operated when in a non-conductive state. The hot air balloon can fly at a constant altitude.

[適用例4]
上記適用例に係る制御装置において、前記スイッチ装置は、気圧が所定値よりも低い時に前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態になり、前記熱源制御装置は、前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが非導通の状態の時は前記熱源を作動させ、導通状態の時は前記熱源を作動させないようにしてもよい。
[Application Example 4]
In the control device according to the application example, when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the switch device is in a conductive state between the first electrode and the second electrode, and the heat source control device The heat source may be operated when the first electrode and the second electrode are in a non-conductive state, and the heat source may not be operated when in a conductive state.

本適用例に係る制御装置によれば、気圧が所定値よりも高い、すなわち所定の高度よりも低い時は、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とは非導通の状態であり、熱源が作動して熱気球が上昇する。一方、気圧が所定値よりも低い、すなわち所定の高度よりも高い時は、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが導通状態になるため、熱源が停止して熱気球が徐々に下降する。従って、熱気球を一定の高度を維持して飛行させることができる。   According to the control device according to this application example, when the atmospheric pressure is higher than the predetermined value, that is, lower than the predetermined altitude, the first electrode and the second electrode of the switch device are in a non-conductive state, The heat source is activated and the hot air balloon rises. On the other hand, when the atmospheric pressure is lower than the predetermined value, that is, higher than the predetermined altitude, the first electrode and the second electrode of the switch device are in a conductive state, so that the heat source is stopped and the hot air balloon is gradually Descend. Therefore, it is possible to fly the hot air balloon while maintaining a certain altitude.

[適用例5]
上記適用例に係る制御装置において、前記スイッチ装置は、気体が封入されている伸縮性部材と、気体導入孔が設けられ、前記伸縮性部材を収容する容器と、をさらに備え、前記第2の電極は、移動可能であり、前記伸縮性部材が膨張することにより前記第1の電極に向かって移動し、前記伸縮性部材の膨張量が所定量を超えると前記第1の電極に接触するようにしてもよい。
[Application Example 5]
In the control device according to the application example, the switch device further includes a stretchable member in which a gas is sealed, and a container that is provided with a gas introduction hole and accommodates the stretchable member. The electrode is movable, and moves toward the first electrode when the stretchable member expands. When the expansion amount of the stretchable member exceeds a predetermined amount, the electrode contacts the first electrode. It may be.

本適用例に係る制御装置では、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが非導通の状態において周囲の圧力が低下すると、気体導入孔を通して容器から気体が流れ出すことで容器の内部の気圧が低下する。これにより、伸縮性部材に封入されている気体が膨張し、この気体の膨張に伴って伸縮性部材が膨張する。そして、伸縮性部材の膨張量が所定量を超えると第1の電極と第2の電極が接触して導通状態になる。すなわち、圧力が所定値となる前後、すなわち所定の高度の前後で、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極が非導通の状態から導通状態に、あるいは導通状態から非導通の状態に変化する。そして、本適用例に係る制御装置によれば、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが非導通の状態の時は熱源を作動させ、導通状態の時は熱源を作動させないので、熱気球を一定の高度を維持して飛行させることができる。   In the control device according to this application example, when the surrounding pressure decreases in a state where the first electrode and the second electrode of the switch device are non-conductive, the gas flows out from the container through the gas introduction hole, so that the inside of the container The atmospheric pressure decreases. Thereby, the gas enclosed in the elastic member expands, and the elastic member expands as the gas expands. And if the expansion | swelling amount of an elastic member exceeds predetermined amount, a 1st electrode and a 2nd electrode will contact and will be in a conduction | electrical_connection state. That is, before and after the pressure reaches a predetermined value, that is, before and after a predetermined altitude, the first electrode and the second electrode of the switch device change from a non-conductive state to a conductive state, or from a conductive state to a non-conductive state. To do. And, according to the control device according to this application example, the heat source is operated when the first electrode and the second electrode of the switch device are in a non-conductive state, and the heat source is not operated when in a conductive state. The hot air balloon can fly at a constant altitude.

[適用例6]
上記適用例に係る制御装置において、前記熱源制御装置は、前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが導通しているか否かを判定するスイッチ状態判定部と、前記スイッチ状態判定部の判定結果に応じて、前記熱源を作動させるか否かを制御する熱源作動制御部と、を含むようにしてもよい。
[Application Example 6]
In the control device according to the application example, the heat source control device includes a switch state determination unit that determines whether or not the first electrode and the second electrode of the switch device are conductive, and the switch state. A heat source operation control unit that controls whether or not to operate the heat source according to a determination result of the determination unit.

[適用例7]
本適用例に係る熱気球は、上記のいずれかの適用例に係る制御装置を含む。
[Application Example 7]
The hot air balloon according to this application example includes the control device according to any one of the application examples described above.

[適用例8]
本適用例に係る熱気球の制御方法は、スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが導通しているか否かに応じて、熱源を作動させるか否かを制御するステップを含み、前記スイッチ装置は、気圧に応じて前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態又は非導通の状態になる。
[Application Example 8]
The method for controlling a hot air balloon according to this application example includes a step of controlling whether or not to operate the heat source according to whether or not the first electrode and the second electrode of the switch device are conductive, In the switch device, the first electrode and the second electrode are in a conductive state or a non-conductive state depending on atmospheric pressure.

熱気球の外観図。External view of a hot air balloon. 第1実施形態の制御装置の構成例についての説明図。Explanatory drawing about the structural example of the control apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態におけるスイッチ装置の斜視図。The perspective view of the switch apparatus in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるスイッチ装置の動作についての説明図。Explanatory drawing about operation | movement of the switch apparatus in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるスイッチ装置の動作についての説明図。Explanatory drawing about operation | movement of the switch apparatus in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるスイッチ装置の動作についての説明図。Explanatory drawing about operation | movement of the switch apparatus in 1st Embodiment. 第1実施形態における熱気球の飛行軌跡の一例についての説明図。Explanatory drawing about an example of the flight locus | trajectory of the hot air balloon in 1st Embodiment. 第2実施形態の制御装置の構成例についての説明図。Explanatory drawing about the structural example of the control apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態における熱源制御装置による処理のフローチャートの一例を示す図。The figure which shows an example of the flowchart of the process by the heat-source control apparatus in 2nd Embodiment. 第3実施形態におけるスイッチ装置の斜視図。The perspective view of the switch apparatus in 3rd Embodiment. 第3実施形態におけるスイッチ装置の動作についての説明図。Explanatory drawing about operation | movement of the switch apparatus in 3rd Embodiment. 第3実施形態におけるスイッチ装置の動作についての説明図。Explanatory drawing about operation | movement of the switch apparatus in 3rd Embodiment. 第3実施形態におけるスイッチ装置の動作についての説明図。Explanatory drawing about operation | movement of the switch apparatus in 3rd Embodiment. 第3実施形態における熱源制御装置による処理のフローチャートの一例を示す図。The figure which shows an example of the flowchart of the process by the heat-source control apparatus in 3rd Embodiment. 第3実施形態における熱気球の飛行軌跡の一例についての説明図。Explanatory drawing about an example of the flight locus | trajectory of the hot air balloon in 3rd Embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

1.熱気球
図1は、熱気球の外観図である。図1に示すように、熱気球1は、球皮2、バーナー3、バスケット4等により構成されている。
1. Hot Air Balloon FIG. 1 is an external view of a hot air balloon. As shown in FIG. 1, the hot air balloon 1 is composed of a ball skin 2, a burner 3, a basket 4, and the like.

球皮2は、バーナー3の上方に設けられ、バーナー3により加熱された空気を蓄えるため、下端が開口している。   The ball skin 2 is provided above the burner 3 and stores the air heated by the burner 3, so that the lower end is opened.

バーナー3(熱源の一例)は、球皮2の下方に設けられ、プロパンなどの燃料を燃焼させることで加熱された空気を球皮2に噴射する。加熱された空気は冷たい空気よりも軽いため、球皮2の内部の空気がより軽い空気に置き換わることで浮力が生じ、熱気球1が浮上する。   The burner 3 (an example of a heat source) is provided below the bulb skin 2 and injects air heated by burning fuel such as propane into the bulb skin 2. Since the heated air is lighter than the cold air, buoyancy is generated by replacing the air inside the bulb skin 2 with lighter air, and the hot air balloon 1 rises.

バスケット4には人が搭乗する。バスケット4は、着地の際の衝撃を吸収する籐などの部材で構成されており、ワイヤーにより球皮2に接続されている。バスケット4の内部には、高度計、昇降計、燃料残量計、時計、通信機器、球皮内温度計、GPS、ラジオ、ランプ等の機器(不図示)が設けられている。   A person is in the basket 4. The basket 4 is made of a member such as rattan that absorbs an impact when landing, and is connected to the ball skin 2 by a wire. Inside the basket 4 are provided devices (not shown) such as an altimeter, an elevator, a fuel fuel gauge, a clock, a communication device, a ball skin thermometer, a GPS, a radio, and a lamp.

また、搭乗者は、マニュアルでバーナー3を作動又は停止させながら気球1を飛行させるマニュアル飛行モードと、気球1を自動的に一定高度で飛行させる自動飛行モードのいずれかを選択できる(途中で変更することもできる)ようになっており、この自動飛行モードを実現するために、バスケット4の内部に制御装置5が設けられている。   In addition, the passenger can select either a manual flight mode in which the balloon 1 flies while manually operating or stopping the burner 3 and an automatic flight mode in which the balloon 1 automatically flies at a constant altitude (changed halfway). In order to realize this automatic flight mode, a control device 5 is provided inside the basket 4.

2.制御装置
2−1.第1実施形態
図2は、第1実施形態の制御装置の構成例について説明するための図である。第1実施形態の制御装置5は、スイッチ装置100、熱源制御装置110、電源120、スイッチ130を含んで構成されている。
2. Control device 2-1. First Embodiment FIG. 2 is a diagram for describing a configuration example of a control device of a first embodiment. The control device 5 according to the first embodiment includes a switch device 100, a heat source control device 110, a power source 120, and a switch 130.

スイッチ装置100は、2つの端子を備え、周囲の気圧に応じて当該端子間が導通か非導通のいずれかの状態になる。具体的には、周囲の気圧が所定の気圧値(閾値)よりも高い時はスイッチ装置100の端子間が導通し、周囲の気圧が所定の気圧値(閾値)よりも低い時はスイッチ装置100の端子間が非導通となる。この閾値は、あらかじめ設定された固定値でもよりし、熱気球1の飛行中に変更可能な可変値であってもよい。   The switch device 100 includes two terminals, and the terminals are in a conductive state or a non-conductive state according to the ambient atmospheric pressure. Specifically, when the ambient atmospheric pressure is higher than a predetermined atmospheric pressure value (threshold), the terminals of the switch device 100 are electrically connected, and when the ambient atmospheric pressure is lower than the predetermined atmospheric pressure value (threshold), the switch device 100 is connected. The terminals are not conductive. This threshold value may be a preset fixed value or a variable value that can be changed during the flight of the hot air balloon 1.

熱源制御装置110は、スイッチ装置100及びスイッチ130を介して電源120と接続されている。スイッチ130の開閉は飛行モード選択信号により行われ、マニュアル飛行モード選択時はスイッチ130が開き、自動飛行モード選択時はスイッチ130が閉じる。従って、マニュアル飛行モード選択時には、電源120から熱源制御装置110に電力が供給されず、熱源制御装置110は、自動飛行モード選択時にのみバーナー3の作動を制御する。具体的には、自動飛行モード選択時、スイッチ装置100の端子間が導通状態であれば、熱源制御装置110に電源120から電力が供給され、熱源制御装置110はバーナー3を作動させる。これにより、バーナー3が作動し、燃焼により加熱された空気が球皮2に噴出され、熱気球1は徐々に上昇する。   The heat source control device 110 is connected to the power source 120 via the switch device 100 and the switch 130. The switch 130 is opened and closed by a flight mode selection signal. The switch 130 is opened when the manual flight mode is selected, and the switch 130 is closed when the automatic flight mode is selected. Therefore, when the manual flight mode is selected, power is not supplied from the power source 120 to the heat source control device 110, and the heat source control device 110 controls the operation of the burner 3 only when the automatic flight mode is selected. Specifically, when the automatic flight mode is selected, if the terminals of the switch device 100 are in a conductive state, power is supplied from the power source 120 to the heat source control device 110, and the heat source control device 110 operates the burner 3. Thereby, the burner 3 operates, the air heated by combustion is ejected to the ball skin 2, and the hot air balloon 1 rises gradually.

一方、自動飛行モード選択時、スイッチ装置100の端子間が非導通の状態であれば、熱源制御装置110に電源120から電力が供給されず、熱源制御装置110はバーナー3を作動させない。これにより、球皮2の内部の空気が自然冷却され、熱気球1は徐々に降下する。   On the other hand, when the automatic flight mode is selected, if the terminals of the switch device 100 are in a non-conductive state, power is not supplied from the power source 120 to the heat source control device 110, and the heat source control device 110 does not operate the burner 3. Thereby, the air inside the bulb skin 2 is naturally cooled, and the hot air balloon 1 gradually descends.

本実施形態では、熱気球1が離陸する前はスイッチ装置100の端子間は導通状態になっており、自動飛行モードが選択されるとバーナー3が自動的に作動し、熱気球1が上昇する。熱気球1が上昇するにつれて熱気球1の周囲の気圧が低くなり、設定された気圧値(閾値)を下回るとスイッチ装置100の端子間が非導通の状態になる。すると、バーナー3の作動が停止し、熱気球1が下降する。熱気球1が下降すると熱気球1の周囲の気圧が高くなり、設定された気圧値(閾値)を超えると再びスイッチ装置100の端子間が導通状態になる。これにより、バーナー3が作動し、熱気球1が再び上昇する。自動飛行モードが選択されると、熱気球1は、このような動作を繰り返すことで、周囲の気圧が設定された気圧値(閾値)と一致するように飛行することになる。   In this embodiment, before the hot air balloon 1 takes off, the terminals of the switch device 100 are in a conductive state. When the automatic flight mode is selected, the burner 3 automatically operates and the hot air balloon 1 rises. . As the hot air balloon 1 rises, the atmospheric pressure around the hot air balloon 1 becomes lower, and when it falls below the set atmospheric pressure value (threshold value), the terminals of the switch device 100 become non-conductive. Then, the operation of the burner 3 is stopped and the hot air balloon 1 is lowered. When the hot air balloon 1 is lowered, the atmospheric pressure around the hot air balloon 1 is increased, and when the set atmospheric pressure value (threshold value) is exceeded, the terminals of the switch device 100 are brought into a conductive state again. Thereby, the burner 3 operates and the hot air balloon 1 rises again. When the automatic flight mode is selected, the hot air balloon 1 flies so that the surrounding atmospheric pressure matches the set atmospheric pressure value (threshold value) by repeating such an operation.

一般に、気圧pと高度hの関係は、次式(1)の関係を満たすことが知られている。   In general, it is known that the relationship between the atmospheric pressure p and the altitude h satisfies the relationship of the following formula (1).

Figure 2013159258
Figure 2013159258

式(1)において、tは気相の平均温度、pは海面気圧である。 In the formula (1), t is the average temperature of the gas phase and p 0 is the sea level pressure.

従って、式(1)より、スイッチ装置100の端子間が導通状態から非導通の状態に変わる気圧値(閾値)をpに設定すると、熱気球1の飛行高度を次式(2)で計算される一定高度hに維持することができる。 Therefore, the equation (1), setting pressure to the state in the non-conduction from the terminals conductive state of the switching device 100 value (threshold) in p t, the calculation of an altitude hot air balloon 1 by the following formula (2) it can be kept constant altitude h t being.

Figure 2013159258
Figure 2013159258

次に、このような動作を実現可能なスイッチ装置100について説明する。   Next, the switch device 100 capable of realizing such an operation will be described.

図3は、スイッチ装置100の斜視図である。図3に示すように、スイッチ装置100は、第1スイッチ部材70、第2スイッチ部材80、伸縮性部材30、反発材90、及びこれらを収納する容器50を含んで構成されている。   FIG. 3 is a perspective view of the switch device 100. As shown in FIG. 3, the switch device 100 includes a first switch member 70, a second switch member 80, a stretchable member 30, a repellent material 90, and a container 50 that stores them.

第1スイッチ部材70は、非導電性(絶縁性)の平板の一端を下方向(第2スイッチ部材80側)に折り曲げて構成されており、その先端部に第1電極10が形成されている。また、第2スイッチ部材80は、非導電性(絶縁性)の平板の一端を上方向(第1スイッチ部材70側)に折り曲げて構成されており、その先端部に第2電極20が形成されている。第1スイッチ部材70は、容器50に固定されており、第2スイッチ部材80は、上下方向(第1スイッチ部材70に対して近づく方向及び離れる方向)に移動可能になっている。   The first switch member 70 is configured by bending one end of a non-conductive (insulating) flat plate in a downward direction (on the second switch member 80 side), and the first electrode 10 is formed at the tip thereof. . The second switch member 80 is configured by bending one end of a non-conductive (insulating) flat plate in the upward direction (on the first switch member 70 side), and the second electrode 20 is formed at the tip thereof. ing. The first switch member 70 is fixed to the container 50, and the second switch member 80 is movable in the vertical direction (a direction toward and away from the first switch member 70).

反発材90は、例えば、バネ(押しバネ)や弾性ゴム等の弾性力を持つ部材であり、その両端がそれぞれ第2スイッチ部材80の下面及び容器50の底部に接着固定されている。この反発材90の弾性力により、第2スイッチ部材80には、第1スイッチ部材70に近づく方向の力が加わる。   The repulsive material 90 is a member having elasticity such as a spring (push spring) or elastic rubber, for example, and both ends thereof are bonded and fixed to the lower surface of the second switch member 80 and the bottom of the container 50, respectively. Due to the elastic force of the repelling material 90, a force in a direction approaching the first switch member 70 is applied to the second switch member 80.

第1電極10と第2電極20は、それぞれ配線60と配線62が接続されている。配線60及び配線62は、容器50の外部に引き出されており、先端に設けられた端子(不図示)を介して、外部の電子部品と接続可能になっている。   A wiring 60 and a wiring 62 are connected to the first electrode 10 and the second electrode 20, respectively. The wiring 60 and the wiring 62 are drawn out of the container 50 and can be connected to external electronic components via terminals (not shown) provided at the tip.

伸縮性部材30は、第1スイッチ部材70と第2スイッチ部材80の間に設けられており、伸縮性部材30の収縮・膨張に連動して第2スイッチ部材80が上下方向(第1スイッチ部材70に対して近づく方向及び離れる方向)に移動する。   The elastic member 30 is provided between the first switch member 70 and the second switch member 80, and the second switch member 80 moves in the vertical direction (first switch member in conjunction with contraction / expansion of the elastic member 30. In a direction toward and away from 70).

容器50は、側面に気体導入孔52が設けられており、気体導入孔52を通って容器50に気体が出入りする。これにより、容器50の内部気圧が変動する。気体導入孔52は1つでもよいが、複数あるのが望ましい。   The container 50 is provided with a gas introduction hole 52 on a side surface, and gas enters and exits the container 50 through the gas introduction hole 52. Thereby, the internal atmospheric pressure of the container 50 varies. Although there may be one gas introduction hole 52, it is desirable to have a plurality of gas introduction holes.

図4、図5及び図6は、スイッチ装置100の動作について説明するための図であり、スイッチ装置100を正面から見た図である。   4, 5 and 6 are diagrams for explaining the operation of the switch device 100, and is a view of the switch device 100 as viewed from the front.

地上付近では、図4に示すように、容器50の内部気圧と伸縮性部材30の内部気圧が等しく、伸縮性部材30は第1スイッチ部材70の下面及び第2スイッチ部材80の上面のいずれにも接触していない。この状態では、第1電極10と第2電極20とが接触しているため、第1電極10と第2電極20とは導通している。   In the vicinity of the ground, as shown in FIG. 4, the internal air pressure of the container 50 and the internal air pressure of the stretchable member 30 are equal, and the stretchable member 30 is on either the lower surface of the first switch member 70 or the upper surface of the second switch member 80. There is no contact. In this state, since the first electrode 10 and the second electrode 20 are in contact with each other, the first electrode 10 and the second electrode 20 are electrically connected.

図4の状態から容器50の内部気圧が低下すると、容器50の内部気圧と伸縮性部材30の内部気圧とのバランスがとられるように伸縮性部材30が膨張する。そして、容器50の内部気圧が所定の気圧値(閾値)と一致すると、図5に示すように、伸縮性部材30は第1スイッチ部材70の下面及び第2スイッチ部材80の上面のいずれにも接触した状態になる。   When the internal air pressure of the container 50 decreases from the state of FIG. 4, the elastic member 30 expands so that the internal air pressure of the container 50 and the internal air pressure of the elastic member 30 are balanced. When the internal air pressure of the container 50 matches a predetermined air pressure value (threshold value), the stretchable member 30 is placed on either the lower surface of the first switch member 70 or the upper surface of the second switch member 80 as shown in FIG. It comes into contact.

図5の状態から容器50の内部気圧がさらに低下すると、伸縮性部材30の膨張により、第2スイッチ部材80が下方向(第1スイッチ部材70から離れる方向)に移動し、図6に示すように、第1電極10と第2電極20との間に間隙が生じる。そのため、第1電極10と第2電極20は非導通の状態になる。   When the internal pressure of the container 50 further decreases from the state of FIG. 5, the second switch member 80 moves downward (in the direction away from the first switch member 70) due to the expansion of the elastic member 30, as shown in FIG. 6. In addition, a gap is generated between the first electrode 10 and the second electrode 20. Therefore, the 1st electrode 10 and the 2nd electrode 20 will be in a non-conducting state.

また、図6の状態から容器50の内部気圧が上昇すると、容器50の内部気圧と伸縮性部材30の内部気圧とのバランスがとられるように伸縮性部材30が収縮する。伸縮性部材30が収縮すると、反発材90の弾性力により第2スイッチ部材80が上方向(第1スイッチ部材70に近づく方向)に移動し、容器50の内部気圧が所定の気圧値(閾値)と一致すると、図5に示すように、第1電極10と第2電極20とが接触する。そのため、第1電極10と第2電極20とが導通する。   Further, when the internal air pressure of the container 50 rises from the state of FIG. 6, the elastic member 30 contracts so that the internal air pressure of the container 50 and the internal air pressure of the elastic member 30 are balanced. When the elastic member 30 contracts, the second switch member 80 moves upward (in the direction approaching the first switch member 70) by the elastic force of the repelling material 90, and the internal pressure of the container 50 is a predetermined pressure value (threshold value). If they coincide with each other, the first electrode 10 and the second electrode 20 come into contact with each other as shown in FIG. Therefore, the first electrode 10 and the second electrode 20 are conducted.

このように、スイッチ装置100は、容器50の内部気圧の変化に応じて導通又は非導通の状態になる。   As described above, the switch device 100 is in a conductive or non-conductive state according to a change in the internal pressure of the container 50.

図7は、自動飛行モード選択時の熱気球1の飛行軌跡の一例について説明するための図である。図7に示すように、時刻tにおいて熱気球1が離陸する際は、スイッチ装置100の端子間が導通(オン)している。そのため、自動飛行モードが選択されるとバーナー3が自動的に作動し、熱気球1は徐々に上昇する。 FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the flight trajectory of the hot air balloon 1 when the automatic flight mode is selected. As shown in FIG. 7, when the hot air balloon 1 takes off at time t 0 , the terminals of the switch device 100 are electrically connected (ON). For this reason, when the automatic flight mode is selected, the burner 3 automatically operates and the hot air balloon 1 gradually rises.

時刻tにおいて熱気球1が高度hに達すると、周囲の気圧が閾値を下回るため、スイッチ装置100の端子間が非導通(オフ)となる。そのため、バーナー3の作動が停止し、熱気球1は慣性力で少し上昇した後、徐々に下降する。 When hot air balloon 1 at time t 1 reaches the altitude h o, since the ambient air pressure is below a threshold, between the terminals of the switch device 100 becomes non-conductive (OFF). Therefore, the operation of the burner 3 is stopped, and the hot air balloon 1 is gradually lowered by the inertial force and then gradually lowered.

時刻tにおいて熱気球1が高度hまで下降すると、周囲の気圧が閾値を超えるため、スイッチ装置100の端子間が再び導通(オン)する。そのため、バーナー3が作動し、熱気球1は慣性力で少し降下した後、徐々に上昇する。 When hot air balloon 1 is moved down to the height h o at time t 2, the order around the pressure exceeds a threshold, between the terminals of the switch device 100 is turned conductive (ON) again. Therefore, the burner 3 operates, and the hot air balloon 1 gradually rises after being slightly lowered by the inertial force.

時刻tにおいて熱気球1が高度hに達すると、周囲の気圧が閾値を下回るため、スイッチ装置100の端子間が再び非導通(オフ)となる。そのため、バーナー3が作動を停止し、熱気球1は慣性力で少し上昇した後、徐々に下降する。 When hot air balloon 1 at time t 3 reaches the height h o, since the ambient air pressure is below a threshold, between the terminals of the switch device 100 becomes non-conductive again (off). Therefore, the operation of the burner 3 is stopped, and the hot air balloon 1 is gradually lowered by the inertial force and then gradually lowered.

以降は、スイッチ装置100が同様の動作を繰り返し、時刻t〜tでは非導通(オフ)、時刻t〜tでは導通(オン)、時刻t〜tでは非導通(オフ)、時刻t〜tでは導通(オン)、・・・となる。これに合わせてバーナー3が作動と停止を繰り返し、熱気球1は一定高度hを維持しながら飛行を続けることができる。 Since the switch device 100 repeats the same operation, the non-conductive at time t 3 ~t 4 (off), conducting at time t 4 ~t 5 (on), at time t 5 ~t 6 non-conductive (OFF) At time t 6 ~t 7 conductive (oN), the .... In accordance with this, the burner 3 repeatedly operates and stops, and the hot air balloon 1 can continue to fly while maintaining a constant altitude ho .

以上に説明したように、第1実施形態の制御装置によれば、最初から、あるいは、途中から自動飛行モードを選択することで、あらかじめ決められた高度を維持しながら気球を飛行させることができる。   As described above, according to the control device of the first embodiment, it is possible to fly a balloon while maintaining a predetermined altitude by selecting an automatic flight mode from the beginning or midway. .

また、あらかじめスイッチ装置100の伸縮性部材30に封入する気体の量を調整することで、スイッチ装置100が導通状態から非導通の状態になる気圧値(閾値)を調整することができるので、気球1の飛行高度を自由に設定することができる。   Further, since the pressure value (threshold value) at which the switch device 100 is switched from the conductive state to the non-conductive state can be adjusted by adjusting the amount of gas sealed in the elastic member 30 of the switch device 100 in advance, the balloon The flight altitude of 1 can be set freely.

さらに、気球1の飛行中に伸縮性部材30に気体の導入及び排出が可能な栓を設け、封入されている気体の量を調整可能にすれば、気球1の飛行高度を柔軟かつ容易に変更することができる。例えば、気球1が上昇し、搭乗者がある高度で目的の方向に吹く風を見つけた場合に、伸縮性部材30に封入されている気体の量を増減させることで、その高度を維持しながら気球1を飛行させることも可能である。   Furthermore, if a plug capable of introducing and discharging gas is provided in the stretchable member 30 during the flight of the balloon 1, and the amount of the enclosed gas can be adjusted, the flight altitude of the balloon 1 can be changed flexibly and easily. can do. For example, when the balloon 1 rises and a passenger finds a wind blowing in a target direction at a certain altitude, the altitude is maintained by increasing or decreasing the amount of gas enclosed in the elastic member 30. It is also possible to fly the balloon 1.

2−2.第2実施形態
第1実施形態の制御装置5では、自動飛行モード選択時、スイッチ装置100が導通状態の時のみ電源120から熱源制御装置110に電力が供給され、バーナー3が作動するようにしていたが、第2実施形態の制御装置5では、自動飛行モードの選択時、熱源制御装置110は、電源120から常に電力が供給され、スイッチ装置100が導通か非導通かを判定してバーナー3の作動を制御する。
2-2. Second Embodiment In the control device 5 of the first embodiment, when the automatic flight mode is selected, power is supplied from the power source 120 to the heat source control device 110 only when the switch device 100 is in a conductive state, so that the burner 3 operates. However, in the control device 5 of the second embodiment, when the automatic flight mode is selected, the heat source control device 110 is always supplied with electric power from the power source 120, and determines whether the switch device 100 is conductive or non-conductive to determine the burner 3 Control the operation of

図8は、第2実施形態の制御装置5の構成例について説明するための図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration example of the control device 5 according to the second embodiment.

スイッチ装置100の構造及び動作は、第1実施形態(図3〜図6)と同様であるため、その説明を省略する。   Since the structure and operation of the switch device 100 are the same as those of the first embodiment (FIGS. 3 to 6), description thereof is omitted.

熱源制御装置110は、スイッチ130を介して電源120と接続されており、また、スイッチ装置100の両端子と接続されている。スイッチ130の開閉は飛行モード選択信号により行われ、マニュアル飛行モード選択時はスイッチ130が開き、自動飛行モード選択時はスイッチ130が閉じる。従って、マニュアル飛行モード選択時には、電源120から熱源制御装置110に電力が供給されず、熱源制御装置110は、自動飛行モード選択時にのみバーナー3の作動を制御する。本実施形態では、熱源制御装置110は、スイッチ状態判定部100と熱源作動制御部110とを含む。   The heat source control device 110 is connected to the power source 120 via the switch 130 and is connected to both terminals of the switch device 100. The switch 130 is opened and closed by a flight mode selection signal. The switch 130 is opened when the manual flight mode is selected, and the switch 130 is closed when the automatic flight mode is selected. Therefore, when the manual flight mode is selected, power is not supplied from the power source 120 to the heat source control device 110, and the heat source control device 110 controls the operation of the burner 3 only when the automatic flight mode is selected. In the present embodiment, the heat source control device 110 includes a switch state determination unit 100 and a heat source operation control unit 110.

スイッチ状態判定部100は、スイッチ装置100の端子間が導通か非導通かを判定する。例えば、スイッチ状態判定部100は、スイッチ装置100の端子間を流れる電流値を計測し、所定値(閾値)以上の電流値を計測した場合が導通、所定値(閾値)未満の電流値を計測した場合は非導通であると判定するようにしてもよい。   The switch state determination unit 100 determines whether the terminals of the switch device 100 are conductive or nonconductive. For example, the switch state determination unit 100 measures the current value flowing between the terminals of the switch device 100, and when the current value greater than or equal to a predetermined value (threshold value) is measured, the switch state determination unit 100 measures the current value less than the predetermined value (threshold value). In such a case, it may be determined that it is non-conductive.

熱源作動制御部110は、スイッチ状態判定部100の判定結果に応じて、バーナー3の作動を制御する。具体的には、熱源作動制御部110は、スイッチ装置100の端子間が導通状態であればバーナー3を作動させる。これにより、バーナー3が作動し、燃焼により加熱された空気が球皮2に噴出され、熱気球1は徐々に上昇する。   The heat source operation control unit 110 controls the operation of the burner 3 according to the determination result of the switch state determination unit 100. Specifically, the heat source operation control unit 110 operates the burner 3 if the terminals of the switch device 100 are in a conductive state. Thereby, the burner 3 operates, the air heated by combustion is ejected to the ball skin 2, and the hot air balloon 1 rises gradually.

一方、スイッチ装置100の端子間が非導通の状態であれば、熱源作動制御部110は、バーナー3を作動させない。これにより、球皮2の内部の空気が自然冷却され、熱気球1は徐々に降下する。   On the other hand, if the terminals of the switch device 100 are in a non-conductive state, the heat source operation control unit 110 does not operate the burner 3. Thereby, the air inside the bulb skin 2 is naturally cooled, and the hot air balloon 1 gradually descends.

図9は、本実施形態における熱源制御装置110による処理のフローチャートの一例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a flowchart of processing by the heat source control device 110 in the present embodiment.

図9に示すように、自動飛行モードが選択されなかった(マニュアル飛行モードが選択された)場合(S10のN)、熱源制御装置110は動作しない。   As shown in FIG. 9, when the automatic flight mode is not selected (the manual flight mode is selected) (N in S10), the heat source control device 110 does not operate.

一方、自動飛行モードが選択された場合(S10のY)、熱源制御装置110は、スイッチ装置100の端子間が導通状態か否かを判定する(S12)。   On the other hand, when the automatic flight mode is selected (Y in S10), the heat source control device 110 determines whether or not the terminals of the switch device 100 are in a conductive state (S12).

熱源制御装置110は、スイッチ装置100の端子間が導通状態であれば(S14のY)バーナー3を作動させ(S16)、非導通の状態であれば(S14のN)バーナー3を作動させない(S18)。   The heat source control device 110 operates the burner 3 if the terminals of the switch device 100 are conductive (Y in S14) (S16), and does not operate the burner 3 if it is non-conductive (N in S14) (N in S14). S18).

そして、熱源制御装置110は、自動飛行モードが選択されている間(S10のY)、ステップS12〜S18の処理を繰り返し行う。   And the heat source control apparatus 110 repeats the process of step S12-S18, while automatic flight mode is selected (Y of S10).

以上に説明した第2実施形態の熱気球によれば、第1実施形態の熱気球と同様の効果を奏することができる。   According to the hot air balloon of 2nd Embodiment demonstrated above, there can exist an effect similar to the hot air balloon of 1st Embodiment.

2−3.第3実施形態
第3実施形態の制御装置の構成例は、第2実施形態(図8)と同様であるため、その図示を省略する。ただし、スイッチ装置100及び熱源制御装置110の機能が異なる。
2-3. Third Embodiment A configuration example of the control device of the third embodiment is the same as that of the second embodiment (FIG. 8), and thus illustration thereof is omitted. However, the functions of the switch device 100 and the heat source control device 110 are different.

本実施形態では、周囲の気圧が所定の気圧値(閾値)よりも高い時はスイッチ装置100の端子間が非導通であり、周囲の気圧が所定の気圧値(閾値)よりも低い時はスイッチ装置100の端子間が導通する。この閾値は、あらかじめ設定された固定値でもよりし、熱気球1の飛行中に変更可能な可変値であってもよい。   In this embodiment, when the ambient atmospheric pressure is higher than a predetermined atmospheric pressure value (threshold), the terminals of the switch device 100 are non-conductive, and when the ambient atmospheric pressure is lower than the predetermined atmospheric pressure value (threshold), the switch The terminals of the device 100 are electrically connected. This threshold value may be a preset fixed value or a variable value that can be changed during the flight of the hot air balloon 1.

また、本実施形態では、熱源制御装置110の熱源作動制御部110は、スイッチ装置100の端子間が非導通の状態であればバーナー3を作動させる。これにより、バーナー3が作動し、燃焼により加熱された空気が球皮2に噴出され、熱気球1は徐々に上昇する。   In the present embodiment, the heat source operation control unit 110 of the heat source control device 110 operates the burner 3 if the terminals of the switch device 100 are in a non-conductive state. Thereby, the burner 3 operates, the air heated by combustion is ejected to the ball skin 2, and the hot air balloon 1 rises gradually.

一方、スイッチ装置100の端子間が導通状態であれば、熱源作動制御部110は、バーナー3を作動させない。これにより、球皮2の内部の空気が自然冷却され、熱気球1は徐々に降下する。   On the other hand, if the terminals of the switch device 100 are in a conductive state, the heat source operation control unit 110 does not operate the burner 3. Thereby, the air inside the bulb skin 2 is naturally cooled, and the hot air balloon 1 gradually descends.

本実施形態では、熱気球1が離陸する前はスイッチ装置100の端子間は非導通の状態になっており、自動飛行モードが選択されるとバーナー3が自動的に作動し、熱気球1が上昇する。熱気球1が上昇するにつれて熱気球1の周囲の気圧が低くなり、設定された気圧値(閾値)を下回るとスイッチ装置100の端子間が導通状態になる。すると、バーナー3の作動が停止し、熱気球1が下降する。熱気球1が下降すると熱気球1の周囲の気圧が高くなり、設定された気圧値(閾値)を超えると再びスイッチ装置100の端子間が非導通の状態になる。これにより、バーナー3が作動し、熱気球1が再び上昇する。自動飛行モードが選択されると、熱気球1は、このような動作を繰り返すことで、周囲の気圧が設定された気圧値(閾値)と一致するように飛行することになる。   In this embodiment, before the hot air balloon 1 takes off, the terminals of the switch device 100 are in a non-conductive state, and when the automatic flight mode is selected, the burner 3 automatically operates and the hot air balloon 1 To rise. As the hot air balloon 1 rises, the atmospheric pressure around the hot air balloon 1 becomes lower, and when it falls below the set atmospheric pressure value (threshold value), the terminals of the switch device 100 become conductive. Then, the operation of the burner 3 is stopped and the hot air balloon 1 is lowered. When the hot air balloon 1 is lowered, the atmospheric pressure around the hot air balloon 1 is increased, and when the set atmospheric pressure value (threshold value) is exceeded, the terminals of the switch device 100 are again brought into a non-conductive state. Thereby, the burner 3 operates and the hot air balloon 1 rises again. When the automatic flight mode is selected, the hot air balloon 1 flies so that the surrounding atmospheric pressure matches the set atmospheric pressure value (threshold value) by repeating such an operation.

従って、式(1)より、スイッチ装置100の端子間が非導通の状態から導通状態に変わる気圧値(閾値)をpに設定すると、熱気球1の飛行高度を式(2)で計算される一定高度hに維持することができる。 Therefore, the equation (1) is calculated when the pressure value between the terminals of the switch device 100 is changed to a conduction state from a non-conductive state (threshold) is set to p t, the hot air balloon 1 an altitude by the formula (2) it can be maintained in that fixed altitude h t.

次に、このような動作を実現可能なスイッチ装置100について説明する。   Next, the switch device 100 capable of realizing such an operation will be described.

図10は、スイッチ装置100の斜視図である。図10に示すように、スイッチ装置100は、第1実施形態(図3)と同様に、第1スイッチ部材70、第2スイッチ部材80、伸縮性部材30、反発材90、及びこれらを収納する容器50を含んで構成されている。ただし、伸縮性部材30と反発材90の配置が異なる。   FIG. 10 is a perspective view of the switch device 100. As shown in FIG. 10, the switch device 100 stores the first switch member 70, the second switch member 80, the stretchable member 30, the rebound material 90, and these as in the first embodiment (FIG. 3). A container 50 is included. However, the arrangement of the elastic member 30 and the rebound material 90 is different.

伸縮性部材30は、第2スイッチ部材80の下方に設けられており、伸縮性部材30の膨張・収縮に連動して第2スイッチ部材80が上下方向(第1スイッチ部材70に対して近づく方向及び離れる方向)に移動する。   The elastic member 30 is provided below the second switch member 80, and the second switch member 80 moves in the vertical direction (direction approaching the first switch member 70 in conjunction with expansion / contraction of the elastic member 30. And move away).

反発材90は、その両端がそれぞれ第1スイッチ部材70の下面及び第2スイッチ部材80の上面に接着固定されている。この反発材90の弾性力により、第2スイッチ部材80には、第1スイッチ部材70から離れる方向の力が加わる。   Both ends of the repellent material 90 are bonded and fixed to the lower surface of the first switch member 70 and the upper surface of the second switch member 80, respectively. Due to the elastic force of the repelling material 90, a force in a direction away from the first switch member 70 is applied to the second switch member 80.

本実施形態におけるスイッチ装置100のその他の構造は、第1実施形態(図3)と同様であるため、その説明を省略する。   Since the other structure of the switch apparatus 100 in this embodiment is the same as that of 1st Embodiment (FIG. 3), the description is abbreviate | omitted.

図11、図12及び図13は、本実施形態におけるスイッチ装置100の動作について説明するための図であり、スイッチ装置100を正面から見た図である。   11, 12 and 13 are diagrams for explaining the operation of the switch device 100 according to the present embodiment, and is a view of the switch device 100 as viewed from the front.

地上付近では、図11に示すように、容器50の内部気圧と伸縮性部材30の内部気圧が等しく、伸縮性部材30は容器50の底部には接触せず、第2スイッチ部材80の下面に接触している。この状態では、第1電極10と第2電極20との間に間隙が生じているため、第1電極10と第2電極20とは導通していない。   In the vicinity of the ground, as shown in FIG. 11, the internal pressure of the container 50 is equal to the internal pressure of the elastic member 30, and the elastic member 30 does not contact the bottom of the container 50, and is not on the lower surface of the second switch member 80. In contact. In this state, since a gap is generated between the first electrode 10 and the second electrode 20, the first electrode 10 and the second electrode 20 are not conductive.

図11の状態から容器50の内部気圧が低下すると、容器50の内部気圧と伸縮性部材30の内部気圧とのバランスがとられるように伸縮性部材30が膨張する。そして、容器50の内部気圧が所定の気圧値(閾値)と一致すると、図12に示すように、伸縮性部材30は容器50の底部及び第2スイッチ部材80の下面のいずれにも接触した状態になる。   When the internal air pressure of the container 50 decreases from the state of FIG. 11, the elastic member 30 expands so that the internal air pressure of the container 50 and the internal air pressure of the elastic member 30 are balanced. Then, when the internal atmospheric pressure of the container 50 matches a predetermined atmospheric pressure value (threshold value), the stretchable member 30 is in contact with both the bottom of the container 50 and the lower surface of the second switch member 80 as shown in FIG. become.

図12の状態から容器50の内部気圧がさらに低下すると、伸縮性部材30の膨張により、第2スイッチ部材80が上方向(第1スイッチ部材70に近づく方向)に移動し、図13に示すように、第1電極10と第2電極20が接触する。そのため、第1電極10と第2電極20は導通状態になる。   When the internal pressure of the container 50 further decreases from the state of FIG. 12, the expansion of the elastic member 30 causes the second switch member 80 to move upward (in the direction approaching the first switch member 70), as shown in FIG. The first electrode 10 and the second electrode 20 are in contact with each other. Therefore, the 1st electrode 10 and the 2nd electrode 20 will be in a conduction state.

また、図13の状態から容器50の内部気圧が上昇すると、容器50の内部気圧と伸縮性部材30の内部気圧とのバランスがとられるように伸縮性部材30が収縮する。そして、容器50の内部気圧が所定の気圧値(閾値)を超えると、反発材90の弾性力により第2スイッチ部材80が下方向(第1スイッチ部材70から離れる方向)に移動し、第1電極10と第2電極20との間に間隙が生じる。そのため、第1電極10と第2電極20は非導通の状態になる。   When the internal pressure of the container 50 rises from the state of FIG. 13, the elastic member 30 contracts so that the internal pressure of the container 50 and the internal pressure of the elastic member 30 are balanced. When the internal pressure of the container 50 exceeds a predetermined pressure value (threshold value), the second switch member 80 moves downward (in the direction away from the first switch member 70) by the elastic force of the repellent material 90, and the first A gap is generated between the electrode 10 and the second electrode 20. Therefore, the 1st electrode 10 and the 2nd electrode 20 will be in a non-conducting state.

このように、スイッチ装置100は、容器50の内部気圧の変化に応じて導通又は非導通の状態になる。   As described above, the switch device 100 is in a conductive or non-conductive state according to a change in the internal pressure of the container 50.

図14は、本実施形態における熱源制御装置110による処理のフローチャートの一例を示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a flowchart of processing performed by the heat source control device 110 according to the present embodiment.

図14に示すように、自動飛行モードが選択されなかった(マニュアル飛行モードが選択された)場合(S110のN)、熱源制御装置110は動作しない。   As shown in FIG. 14, when the automatic flight mode is not selected (the manual flight mode is selected) (N in S110), the heat source control device 110 does not operate.

一方、自動飛行モードが選択された場合(S110のY)、熱源制御装置110は、スイッチ装置100の端子間が導通状態か否かを判定する(S112)。   On the other hand, when the automatic flight mode is selected (Y in S110), the heat source control device 110 determines whether or not the terminals of the switch device 100 are in a conductive state (S112).

熱源制御装置110は、スイッチ装置100の端子間が導通状態であれば(S114のY)バーナー3を作動ず(S116)、非導通の状態であれば(S114のN)バーナー3を作動させる(S118)。   The heat source control device 110 does not operate the burner 3 if the terminals of the switch device 100 are in a conductive state (Y in S114) (S116), and operates the burner 3 if it is in a non-conductive state (N in S114) ( S118).

そして、熱源制御装置110は、自動飛行モードが選択されている間(S110のY)、ステップS112〜S118の処理を繰り返し行う。   And the heat source control apparatus 110 repeats the process of step S112-S118, while automatic flight mode is selected (Y of S110).

図15は、自動飛行モード選択時の熱気球1の飛行軌跡の一例について説明するための図である。図15に示すように、時刻tにおいて熱気球1が離陸する際は、スイッチ装置100の端子間が非導通(オフ)になっている。そのため、自動飛行モードが選択されるとバーナー3が自動的に作動し、熱気球1は徐々に上昇する。 FIG. 15 is a diagram for explaining an example of the flight trajectory of the hot air balloon 1 when the automatic flight mode is selected. As shown in FIG. 15, when the hot air balloon 1 takes off at time t 0 , the terminals of the switch device 100 are non-conductive (off). For this reason, when the automatic flight mode is selected, the burner 3 automatically operates and the hot air balloon 1 gradually rises.

時刻tにおいて熱気球1が高度hに達すると、周囲の気圧が閾値を下回るため、スイッチ装置100の端子間が導通(オン)する。そのため、バーナー3の作動が停止し、熱気球1は慣性力で少し上昇した後、徐々に下降する。 When hot air balloon 1 at time t 1 reaches the altitude h o, since the ambient air pressure is below a threshold, between the terminals of the switch device 100 is turned conductive (ON). Therefore, the operation of the burner 3 is stopped, and the hot air balloon 1 is gradually lowered by the inertial force and then gradually lowered.

時刻tにおいて熱気球1が高度hまで下降すると、周囲の気圧が閾値を超えるため、スイッチ装置100の端子間が再び非導通(オフ)となる。そのため、バーナー3が作動し、熱気球1は慣性力で少し降下した後、徐々に上昇する。 When hot air balloon 1 is moved down to the height h o at time t 2, the order around the pressure exceeds a threshold, between the terminals of the switch device 100 becomes non-conductive again (off). Therefore, the burner 3 operates, and the hot air balloon 1 gradually rises after being slightly lowered by the inertial force.

時刻tにおいて熱気球1が高度hに達すると、周囲の気圧が閾値を下回るため、スイッチ装置100の端子間が再び導通(オン)する。そのため、バーナー3が作動を停止し、熱気球1は慣性力で少し上昇した後、徐々に下降する。 When hot air balloon 1 at time t 3 reaches the height h o, since the ambient air pressure is below a threshold, between the terminals of the switch device 100 is turned conductive (ON) again. Therefore, the operation of the burner 3 is stopped, and the hot air balloon 1 is gradually lowered by the inertial force and then gradually lowered.

以降は、スイッチ装置100が同様の動作を繰り返し、時刻t〜tでは導通(オン)、時刻t〜tでは非導通(オフ)、時刻t〜tでは導通(オン)、時刻t〜tでは非導通(オフ)、・・・となる。これに合わせてバーナー3が作動と停止を繰り返し、熱気球1は一定高度hを維持しながら飛行を続けることができる。 Since the switch device 100 repeats the same operation, conducting at time t 3 ~t 4 (ON), at time t 4 ~t 5 non-conductive (OFF), conducting at time t 5 ~t 6 (on), At time t 6 ~t 7 non-conductive (off), the .... In accordance with this, the burner 3 repeatedly operates and stops, and the hot air balloon 1 can continue to fly while maintaining a constant altitude ho .

以上に説明した第3実施形態の制御装置によれば、第1実施形態の熱気球と同様の効果を奏することができる。   According to the control apparatus of 3rd Embodiment demonstrated above, there can exist an effect similar to the hot air balloon of 1st Embodiment.

なお、第1実施形態〜第3実施形態では、気球の有人飛行に適用する例を挙げて説明したが、常に自動飛行モードにすることで無人飛行に適用することもできる。例えば、無人気球をあらかじめ設定された所望の高度を維持しながら飛行させることで、その高度の気象データを取得するような用途にも適用することができる。   In the first to third embodiments, the example applied to the manned flight of the balloon has been described. However, the automatic flight mode can always be applied to the unmanned flight. For example, the present invention can be applied to an application in which weather data of an altitude is acquired by flying an unpopular sphere while maintaining a predetermined altitude set in advance.

3.変形例
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
3. The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

[変形例1]
第1実施形態〜第3実施形態のスイッチ装置100において、第1スイッチ部材70と第2スイッチ部材80の位置を逆にしてもよい。
[Modification 1]
In the switch device 100 according to the first to third embodiments, the positions of the first switch member 70 and the second switch member 80 may be reversed.

[変形例2]
第1実施形態〜第3実施形態のスイッチ装置100において、第1スイッチ部材70と第2スイッチ部材80をともに移動可能に構成してもよい。
[Modification 2]
In the switch device 100 according to the first to third embodiments, both the first switch member 70 and the second switch member 80 may be configured to be movable.

[変形例3]
第1実施形態又は第2実施形態のスイッチ装置100において、反発材90の両端をそれぞれ第1スイッチ部材70の下面及び第2スイッチ部材80の上面に接着固定し、当該弾性体の弾性力により、第2スイッチ部材80に対して第1スイッチ部材70に近づく方向の力が働くようにしてもよい。あるいは、反発材90を設ける代わりに、第1スイッチ部材70と第2スイッチ部材80を挟むようにクリップ等の挟持部材(非導電性(絶縁性)のもの)を設け、第2スイッチ部材80に対して第1スイッチ部材70に近づく方向の力が働くようにしてもよい。あるいは、反発材90を設ける代わりに、第1スイッチ部材70の少なくとも一部と第2スイッチ部材80の少なくとも一部を互いに引き合う磁石で形成し、第2スイッチ部材80に対して第1スイッチ部材70に近づく方向の力が働くようにしてもよい。
[Modification 3]
In the switch device 100 of the first embodiment or the second embodiment, both ends of the repellent material 90 are bonded and fixed to the lower surface of the first switch member 70 and the upper surface of the second switch member 80, respectively, and the elastic force of the elastic body A force in a direction approaching the first switch member 70 may act on the second switch member 80. Alternatively, instead of providing the repelling material 90, a clamping member (non-conductive (insulating)) such as a clip is provided so as to sandwich the first switch member 70 and the second switch member 80. On the other hand, a force in a direction approaching the first switch member 70 may work. Alternatively, instead of providing the repelling material 90, at least a part of the first switch member 70 and at least a part of the second switch member 80 are formed of magnets that attract each other, and the first switch member 70 is made to the second switch member 80. You may make it the force of the direction which approaches to work.

[変形例4]
第3実施形態のスイッチ装置100において、反発材90の両端をそれぞれ第2スイッチ部材80の下面及び容器50の底部に接着固定し、反発材90の弾性力により、第2スイッチ部材80に対して第1スイッチ部材70から離れる方向の力が働くようにしてもよい。あるいは、反発材90を設ける代わりに、第1スイッチ部材70の少なくとも一部と第2スイッチ部材80の少なくとも一部を互いに反発し合う磁石で形成し、第2スイッチ部材80に対して第1スイッチ部材70から離れる方向の力が働くようにしてもよい。
[Modification 4]
In the switch device 100 of the third embodiment, both ends of the repellent material 90 are bonded and fixed to the lower surface of the second switch member 80 and the bottom of the container 50, respectively, and the elastic force of the repellent material 90 causes the second switch member 80 to be fixed. You may make it the force of the direction away from the 1st switch member 70 act. Alternatively, instead of providing the repelling material 90, at least a part of the first switch member 70 and at least a part of the second switch member 80 are formed of magnets that repel each other, and the first switch with respect to the second switch member 80 is formed. A force in a direction away from the member 70 may work.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

1 熱気球、2 球皮、3 バーナー、4 バスケット、5 制御装置、10 第1電極、20 第2電極、30 伸縮性部材、50 容器、52 気体導入孔、60 配線、62 配線、70 第1スイッチ部材、80 第2スイッチ部材、90 反発材、100 スイッチ装置、110 熱源制御装置、120 電源、130 スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot air balloon, 2 ball skin, 3 burner, 4 basket, 5 control apparatus, 10 1st electrode, 20 2nd electrode, 30 elastic member, 50 container, 52 gas introduction hole, 60 wiring, 62 wiring, 70 1st Switch member, 80 second switch member, 90 rebound material, 100 switch device, 110 heat source control device, 120 power supply, 130 switch

Claims (8)

第1の電極と、
第2の電極とを備え、
気圧に応じて前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態又は非導通の状態になるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが導通しているか否かに応じて、熱源を作動させるか否かを制御する熱源制御装置と、
を含む、制御装置。
A first electrode;
A second electrode,
A switch device in which the first electrode and the second electrode are turned on or off according to the atmospheric pressure;
A heat source control device that controls whether or not to operate a heat source according to whether or not the first electrode and the second electrode of the switch device are conductive;
Including a control device.
請求項1において、
前記スイッチ装置は、
気圧が所定値よりも低い時に前記第1の電極と前記第2の電極とが非導通の状態になり、
前記熱源制御装置は、
前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態の時は前記熱源を作動させ、非導通の状態の時は前記熱源を作動させない、制御装置。
In claim 1,
The switch device is
When the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the first electrode and the second electrode are in a non-conductive state,
The heat source controller is
The control device, wherein the heat source is operated when the first electrode and the second electrode of the switch device are in a conductive state, and the heat source is not operated when the switch device is in a non-conductive state.
請求項2において、
前記スイッチ装置は、
気体が封入されている伸縮性部材と、
気体導入孔が設けられ、前記伸縮性部材を収容する容器と、
をさらに備え、
前記第2の電極は、
移動可能であり、前記伸縮性部材の膨張量が所定量よりも小さい時は前記第1の電極と接触し、前記伸縮性部材の膨張量が前記所定量よりも大きい時は前記第1の電極と接触しない、制御装置。
In claim 2,
The switch device is
An elastic member in which gas is enclosed;
A container provided with a gas introduction hole and containing the elastic member;
Further comprising
The second electrode is
It is movable and contacts the first electrode when the expansion amount of the elastic member is smaller than a predetermined amount, and the first electrode when the expansion amount of the elastic member is larger than the predetermined amount. Control device that does not come into contact with.
請求項1において、
前記スイッチ装置は、
気圧が所定値よりも低い時に前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態になり、
前記熱源制御装置は、
前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが非導通の状態の時は前記熱源を作動させ、導通状態の時は前記熱源を作動させない、制御装置。
In claim 1,
The switch device is
When the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the first electrode and the second electrode become conductive,
The heat source controller is
The control device, wherein the heat source is operated when the first electrode and the second electrode of the switch device are in a non-conductive state, and the heat source is not operated when the switch device is in a conductive state.
請求項4において、
前記スイッチ装置は、
気体が封入されている伸縮性部材と、
気体導入孔が設けられ、前記伸縮性部材を収容する容器と、
をさらに備え、
前記第2の電極は、
移動可能であり、前記伸縮性部材が膨張することにより前記第1の電極に向かって移動し、前記伸縮性部材の膨張量が所定量を超えると前記第1の電極に接触する、制御装置。
In claim 4,
The switch device is
An elastic member in which gas is enclosed;
A container provided with a gas introduction hole and containing the elastic member;
Further comprising
The second electrode is
A control device that is movable, moves toward the first electrode when the elastic member expands, and contacts the first electrode when an expansion amount of the elastic member exceeds a predetermined amount.
請求項1乃至5のいずれか一項において、
前記熱源制御装置は、
前記スイッチ装置の前記第1の電極と前記第2の電極とが導通しているか否かを判定するスイッチ状態判定部と、
前記スイッチ状態判定部の判定結果に応じて、前記熱源を作動させるか否かを制御する熱源作動制御部と、を含む、制御装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The heat source controller is
A switch state determination unit that determines whether or not the first electrode and the second electrode of the switch device are conductive;
A heat source operation control unit that controls whether or not to operate the heat source according to a determination result of the switch state determination unit.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の制御装置を含む、熱気球。   The hot air balloon containing the control apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 6. スイッチ装置の第1の電極と第2の電極とが導通しているか否かに応じて、熱源を作動させるか否かを制御するステップを含み、
前記スイッチ装置は、
気圧に応じて前記第1の電極と前記第2の電極とが導通状態又は非導通の状態になる、熱気球の制御方法。
Controlling whether to activate the heat source according to whether the first electrode and the second electrode of the switch device are conductive,
The switch device is
A method for controlling a hot air balloon, wherein the first electrode and the second electrode are in a conductive state or a non-conductive state according to atmospheric pressure.
JP2012023863A 2012-02-07 2012-02-07 Control device, hot-air balloon and control method of hot-air balloon Pending JP2013159258A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012023863A JP2013159258A (en) 2012-02-07 2012-02-07 Control device, hot-air balloon and control method of hot-air balloon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012023863A JP2013159258A (en) 2012-02-07 2012-02-07 Control device, hot-air balloon and control method of hot-air balloon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013159258A true JP2013159258A (en) 2013-08-19

Family

ID=49171871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012023863A Pending JP2013159258A (en) 2012-02-07 2012-02-07 Control device, hot-air balloon and control method of hot-air balloon

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013159258A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017210108A (en) * 2016-05-25 2017-11-30 ソフトバンク株式会社 Captive balloon
CN113223207A (en) * 2021-05-13 2021-08-06 中南大学 Fire balloon safe flight intelligent monitoring system and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017210108A (en) * 2016-05-25 2017-11-30 ソフトバンク株式会社 Captive balloon
CN113223207A (en) * 2021-05-13 2021-08-06 中南大学 Fire balloon safe flight intelligent monitoring system and method
CN113223207B (en) * 2021-05-13 2022-08-02 中南大学 Fire balloon safe flight intelligent monitoring system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102487620B1 (en) Thin film type heater for camera module and camera module having the same
ES2352412T3 (en) INTERRUPTION DEVICE / CONNECTION OF AN ELECTRICAL CIRCUIT.
MX2020003109A (en) Electric stovetop heater unit with integrated temperature control.
US10660396B2 (en) Sports shoes
EP3105768B1 (en) Pre-charge circuit for an electromechanical relay
JP2013159258A (en) Control device, hot-air balloon and control method of hot-air balloon
CN110681421A (en) Digital microfluidic system
US20190003035A1 (en) Crucible, evaporation source and evaporation device
CN108807043B (en) Relay
US9607793B2 (en) Switch
JP2009043696A (en) Temperature controlled magnetic switch
US2794868A (en) Delayed action switch
CN108408018B (en) Aerostat suitable for near space and regulation and control method thereof
US4968963A (en) Thermostat with pilot light switch
US2718574A (en) Thermostatic control switch
CN101345160B (en) Double-pole single-throw type temperature controller
US9271378B2 (en) Portable electric lamp having a current limitation device
CN101604597B (en) Pressure-type temperature controller
CN112435874B (en) Electronic switch with large current flux and manufacturing method
EP4371603A3 (en) Electroporation device having a battery pack with power switch
CN105698473A (en) Side by side refrigerator with overturning beam
CN211364906U (en) Airship
GB597282A (en) Improvements in or relating to control means for gyroscopes
CN211605036U (en) On-off control device
US2749404A (en) Electrical timing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427

Effective date: 20140619