本實(shí)用新型涉及熱氣球技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種能夠隨時補(bǔ)充氦氣的熱氣球裝置。
背景技術(shù):
熱氣球是一種能夠載人載物的飛行氣球,主要靠熱氣浮起和自然風(fēng)作為動力,但是,該方式受限于自然環(huán)境。而氫氣/氦氣氣球依賴于氫氣/氦氣與空氣比重問題使得氣球上升,其常用于兒童玩具,但也有應(yīng)用于載人或者載物飛行上,可是,氫氣/氦氣易從氣球中泄漏,進(jìn)而使氣球因球內(nèi)氣量不足而癟掉及掉落,因此,若使用氫氣/氦氣作為熱氣球的上升主力,就必須解決氫氣/氦氣的及時補(bǔ)給,避免出現(xiàn)熱氣球掉落現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種熱氣球裝置,該熱氣球裝置使用氦氣為熱氣球的上升主力,并能夠在熱氣球使用期間自動為熱氣球補(bǔ)給氦氣,提高熱氣球的使用安全性。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種熱氣球裝置,包括氣球殼體和吊艙,所述氣球殼體內(nèi)形成氣腔,其上開設(shè)有使所述氣腔與外界外連通的進(jìn)氣口和出氣口,所述進(jìn)氣口處安裝有進(jìn)氣閥,所述出氣口處安裝有出氣閥;所述吊艙通過繩子連接氣球殼體,其上設(shè)有儲液氦罐、氣化裝置和抽氣泵;所述儲液氦罐依次連接氣化裝置和抽氣泵,所述抽氣泵再連接進(jìn)氣閥;所述吊艙底部安裝有螺旋槳和驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置連接螺旋槳。
進(jìn)一步地,所述吊艙艙壁內(nèi)開設(shè)有用于容置儲液氦罐、氣化裝置和抽氣泵的容置腔。
進(jìn)一步地,所述吊艙頂部開設(shè)有使容置腔外連通的連通口;所述容置腔內(nèi)設(shè)有彈性件,所述彈性件位于連通口下方,其遠(yuǎn)離所述連通口的一端固定在容置腔內(nèi);所述繩子連接吊艙的一端通過連通口伸入容置腔內(nèi),并與所述彈性件靠近連通口的一端連接。
進(jìn)一步地,所述繩子和彈性件連接處設(shè)有卡板,所述卡板的尺寸大于連通口的尺寸。
進(jìn)一步地,所述抽氣泵通過氣管連接進(jìn)氣閥;所述氣管為軟管。
進(jìn)一步地,所述熱氣球裝置還包括安裝在所述吊艙上的控制器,所述控制器連接進(jìn)氣閥、出氣閥、儲液氦罐、抽氣泵和驅(qū)動裝置。
進(jìn)一步地,所述熱氣球裝置還包括安裝在吊艙上的控制屏,所述控制屏連接控制器。
進(jìn)一步地,所述熱氣球裝置還包括遙控器,所述遙控器連接控制器。
進(jìn)一步地,所述熱氣球裝置還包括安裝在所述吊艙上的太陽能電池板和蓄電池;所述太陽能電池板連接蓄電池,所述蓄電池再連接驅(qū)動裝置。
進(jìn)一步地,所述進(jìn)氣閥和出氣閥均為單向閥。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
1、本實(shí)用新型通過在吊艙上設(shè)置用于儲存液氦的儲液氦罐、將液氦氣化的氣化裝置和將氦氣輸送至氣球殼體內(nèi)的抽氣泵來實(shí)現(xiàn)該熱氣球裝置上升動力的自動補(bǔ)給,在一定程度上保證了熱氣球使用期間的安全性。
2、本實(shí)用新型設(shè)置的彈性件能夠在熱氣球放氣時將熱氣球定向收納至吊艙內(nèi),解決了氣球殼體因無上升動力而隨意擺放的問題,同時也能夠減少熱氣球裝置在未使用期間的占用空間。
3、本實(shí)用新型能夠載人載物,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,具有一定的實(shí)用性。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一種熱氣球裝置在太陽能電池板展開時的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2是圖1太陽能電池板隱藏時的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖3是圖1的另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)簡圖。
主要元件符號說明
圖中:氣球殼體1、氣腔11、進(jìn)氣口12、出氣口13、進(jìn)氣閥2、出氣閥3、吊艙4、艙室41、艙壁42、容置腔421、連通口422、繩子5、卡板6、彈性件7、儲液氦罐8、氣化裝置9、抽氣泵10、氣管101、太陽能電池板20、蓄電池30、控制屏40、抽氣回收泵50。
如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1和圖2,在本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施方式中,一種熱氣球裝置,包括一氣球殼體1和一吊艙4。氣球殼體1內(nèi)形成一氣腔11,其上開設(shè)有使氣腔11與外界外連通的一進(jìn)氣口12和一出氣口13,進(jìn)氣口12處安裝有一進(jìn)氣閥2,出氣口13處安裝有一出氣閥3;吊艙4通過繩子5連接氣球殼體1,其上設(shè)有一儲液氦罐8、一氣化裝置9和一抽氣泵10;儲液氦罐8依次連接氣化裝置9和抽氣泵10,抽氣泵10通過一氣管101再連接進(jìn)氣閥2;吊艙4底部安裝有螺旋槳和驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置連接螺旋槳。
本實(shí)用新型通過儲液氦罐8、氣化裝置9和抽氣泵10來實(shí)現(xiàn)氣球殼體1上氣腔11內(nèi)氦氣的補(bǔ)給,使得所述熱氣球裝置能夠及時補(bǔ)充上升動力;其中,儲液氦罐8用于儲存熱氣球裝置上升的動力原料-液氮,氣化裝置9將儲液氦罐8中的液氦氣化,而抽氣泵10則是將氣化得到的氦氣輸送至氣球殼體1的氣腔11內(nèi),進(jìn)而為氣球殼體1及時補(bǔ)充氦氣。另外,在本實(shí)用新型中,動力原料采用液氦代替氦氣,則是為了在有限的空間中儲存更多的原料,以提高熱氣球裝置的可持續(xù)使用性。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型中,進(jìn)氣閥2和出氣閥3均為單向閥,即,進(jìn)氣閥2允許氣體從外界進(jìn)入氣腔11內(nèi),但阻礙氣腔11內(nèi)的氣體流出,而出氣閥3則與進(jìn)氣閥2相反,其允許氣腔11內(nèi)的氣體流出,但阻礙氣體從外界進(jìn)入氣腔11內(nèi)。
請參閱圖1,本實(shí)用新型的吊艙4具有能夠容置人和物的艙室41及艙壁42,該艙壁42內(nèi)開設(shè)有用于容置儲液氦罐8、氣化裝置9和抽氣泵10的一容置腔421,以使所述熱氣球裝置的結(jié)構(gòu)緊湊。
進(jìn)一步地,吊艙4頂部開設(shè)有使容置腔421外連通的連通口422,容置腔421內(nèi)設(shè)有彈性件7,彈性件7位于連通口422下方,其遠(yuǎn)離連通口422的一端固定在容置腔421內(nèi);繩子5連接吊艙4的一端通過連通口422伸入容置腔421內(nèi),并與彈性件7靠近連通口422的一端連接。優(yōu)選地,彈性件7設(shè)置的數(shù)量和繩子5數(shù)量相同;在本實(shí)施例中,繩子5數(shù)量為三條,三條繩子5與抽氣泵10連接進(jìn)氣閥2的氣管101分設(shè)在吊艙4四角,以平衡吊艙4。
本實(shí)用新型通過設(shè)置彈性件7,使氣球殼體1在氣腔11排氣時能夠自動向吊艙4方向回收,改善氣球殼體1因癟掉而自由掉落造成的混亂現(xiàn)象。優(yōu)選地,彈性件7可為彈簧。
為了保護(hù)彈性件7的使用壽命,本實(shí)用新型在繩子5和彈性件7連接處設(shè)有一卡板6,該卡板6的尺寸大于連通口422的尺寸,以便于氣球殼體1因氣腔11中氦氣提供的上升力飛離吊艙4時能夠因卡板6卡在連通口422而使飛離距離受到限制,同時,也使彈性件7因卡板6卡在連通口422而不發(fā)生過度的彈性形變。為了滿足氣球殼體1的定向回收和自由上升,抽氣泵10連接進(jìn)氣閥2的氣管101為軟管。
為了實(shí)現(xiàn)所述熱氣球裝置的自動控制,本實(shí)用新型的進(jìn)氣閥2和出氣閥3均采用電磁閥形式,并設(shè)置了一控制器和一控制屏40,請參閱圖1。其中,控制器安裝在吊艙4上,并分別連接進(jìn)氣閥2、出氣閥3、儲液氦罐8、抽氣泵10和驅(qū)動裝置,以通過進(jìn)氣閥2和出氣閥3的控制實(shí)現(xiàn)氣球殼體1上氣腔11的進(jìn)氣或者排氣、通過儲液氦罐8的控制實(shí)現(xiàn)液氦的自動流出、通過抽氣泵10的控制實(shí)現(xiàn)氣化后氦氣的自動輸送及通過驅(qū)動裝置的控制實(shí)現(xiàn)螺旋槳的自動運(yùn)行??刂破?0安裝在吊艙4上,并與控制器連接,用于顯示所述熱氣球裝置使用過程中的各項(xiàng)指標(biāo),及便于操作者輸入操作命令,并將該操作命令傳給控制器,控制器再驅(qū)動相應(yīng)的設(shè)備動作;優(yōu)選地,控制屏40安裝在吊艙4的腔室內(nèi),以便于腔室內(nèi)的操作者使用。
進(jìn)一步地,所述熱氣球裝置還包括遙控器,該遙控器連接控制器,以便于操作者通過遙控器向控制器發(fā)出控制指令。優(yōu)選地,遙控器與控制器的連接方式為無線連接,以便于不在吊艙4艙室41內(nèi)的操作者也能夠?qū)λ鰺釟馇蜓b置進(jìn)行遙控操作。
請繼續(xù)參閱圖1或者圖2,為了充分利用太陽能能源,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的熱氣球裝置還包括兩太陽能電池板20和一蓄電池30。兩太陽能電池板20和一蓄電池30均安裝在吊艙4上;其中,兩太陽能電池板20分別設(shè)置在吊艙4相對兩側(cè),并均連接蓄電池30,以將吸收的太陽能儲存在蓄電池30中;蓄電池30連接驅(qū)動裝置及所述熱氣球裝置中的其他用電設(shè)備,以為各用電設(shè)備提供電力支持。優(yōu)選地,蓄電池30容置在吊艙4的容置腔421內(nèi);兩太陽能電池板20與吊艙4滑動連接,并能夠通過滑動方式在其不使用時隱藏至容置腔421或者在其使用時從容置腔421內(nèi)伸出。
所述熱氣球裝置的使用原理如下:首先,通過控制屏40或者遙控器發(fā)出啟動指令,控制器向儲液氦罐8、抽氣泵10和進(jìn)氣閥2發(fā)出開啟指令,儲液氦罐8、抽氣泵10和進(jìn)氣閥2依次開啟,儲液氦罐8中的液氦進(jìn)入氣化裝置9氣化,后經(jīng)抽氣泵10抽送至氣腔11殼體的氣腔11內(nèi);然后,氣球殼體1因氦氣的浮力作用而上升,繩子5跟隨氣球殼體1上移,當(dāng)氣球殼體1上升至繩子5長度的極限距離時,卡板6卡在連通口422,氣球殼體1與吊艙4的距離維持不變;當(dāng)繼續(xù)充氦氣,且氣球殼體1受到的浮力作用大于所述熱氣球裝置的自身重力時,所述熱氣球裝置開始上升;當(dāng)所述熱氣球裝置的上升高度達(dá)到操作者的設(shè)置的上升高度時,控制器向儲液氦罐8、抽氣泵10和進(jìn)氣閥2發(fā)出關(guān)閉或者停止運(yùn)行的控制指令,儲液氦罐8、抽氣泵10和進(jìn)氣閥2關(guān)閉或者停止運(yùn)行,氣腔11內(nèi)的氦氣恒定,然后,控制器再根據(jù)需要向驅(qū)動裝置發(fā)出開啟指令,驅(qū)動裝置開啟后促使螺旋槳運(yùn)轉(zhuǎn),所述熱氣球裝置在螺旋槳的作用下前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎等。
當(dāng)所述熱氣球裝置需要下降時,控制器向出氣閥3發(fā)出開啟控制指令,出氣閥3開啟,氣腔11內(nèi)的氦氣排出,所述熱氣球裝置下降。
請參閱圖3,在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中,為了回收需排出的氦氣,并使回收的氦氣充分利用,所述熱氣球裝置在吊艙4上還設(shè)置有一抽氣回收泵50和高壓冷凝裝置,該抽氣回收泵50分別連接出氣閥3和高壓冷凝裝置,高壓冷凝裝置再連接儲液氦罐8,以通過抽氣回收泵50將從出氣閥3排出的氦氣輸送至高壓冷凝裝置中冷凝成液氦,冷凝得到的液氦再返回至儲液氦罐8中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了氦氣的回收再利用。
在該實(shí)施方式中,抽氣回收泵50和高壓冷凝裝置均容置在吊艙4的容置腔421中,而抽氣回收泵50也通過軟管連接出氣閥3,同時,繩子5數(shù)量為兩條,繩子5和軟管交錯設(shè)置;同樣的,為了提高所述熱氣球裝置的自動化,抽氣回收泵50和高壓冷凝裝置均連接控制器,并能夠在控制器的作用下實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的熱氣球裝置能夠自動補(bǔ)給氣球殼體1氣腔11中的氦氣,使得氣腔11內(nèi)的氦氣能夠隨時滿足使用需求,其可用于載人載物,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,自動化程度高,具有一定實(shí)用性。
上述說明是針對本實(shí)用新型較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明,但實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型的專利申請范圍,凡本實(shí)用新型所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所涵蓋專利范圍。