本發(fā)明涉及系留氣球的錨泊領(lǐng)域，特別是涉及一種用于小型系留氣球自動(dòng)充氣展開(kāi)的錨放裝置。

背景技術(shù)：

系留氣球?qū)儆诟】掌鞯囊环N，利用球體內(nèi)氣體的浮力實(shí)現(xiàn)空中浮升。通過(guò)控制系留氣球下部系留索的長(zhǎng)度，可以控制系留氣球的升降高度，通過(guò)控制系留氣球錨泊索的約束，使操作氣球處于錨泊或系留狀態(tài)。作為一種升空平臺(tái)，系留氣球可為球載設(shè)備提供較大的對(duì)地視界范圍，滯空高度越高，覆蓋范圍越大。因此，系留氣球可用于大氣和環(huán)境監(jiān)測(cè)、緝私等民用領(lǐng)域，在軍用領(lǐng)域，一般多用于預(yù)警、電子對(duì)抗、技術(shù)偵察與監(jiān)視、超長(zhǎng)波通信、信息中繼等方面。

無(wú)論在空中系留還是錨泊狀態(tài)，為了停留在空氣中，需要通過(guò)系纜或錨泊裝置平衡空氣阻力。由于系留氣球體積的不同，所受空氣阻力不同，因而所需要的錨泊裝置的大小、重量也不盡相同。對(duì)于重量較輕的載荷而言，需要體積較小的系留氣球即可滿(mǎn)足駐空需求。體積小于百立方米的可自動(dòng)充氣展開(kāi)的小型系留氣球因其運(yùn)輸轉(zhuǎn)場(chǎng)方便，操作簡(jiǎn)單，越來(lái)越受到重視和廣泛應(yīng)用。然而系留氣球整體呈流線(xiàn)型，充氣成形后的氣動(dòng)阻力很小，并且在充氣過(guò)程中，因囊體不成形，氣動(dòng)阻力大，地面風(fēng)極大地影響了操作和安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供一種用于小型系留氣球自動(dòng)充氣展開(kāi)的錨放裝置，該錨放裝置能夠?qū)崿F(xiàn)系留氣球充氣展開(kāi)、操作簡(jiǎn)單、安全性高且運(yùn)輸轉(zhuǎn)場(chǎng)方便。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于小型系留氣球自動(dòng)充氣展開(kāi)的錨放裝置，所述系留氣球上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)氣球的升空高度的系留索和用于保持氣球的高空位置的錨泊索，該錨放裝置包括用于操縱系留氣球的系留索的絞盤(pán)，用于固定系留氣球的錨泊索的鼻塔，其中，該錨放裝置還包括框架以及設(shè)置在框架上方用于裝載系留氣球的球箱，該球箱包括球箱主體、與球箱主體的左側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)式連接的左蓋板以及與球箱主體的右側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)式連接的右蓋板。

其中，還包括與打開(kāi)狀態(tài)下的球箱連接的球托，所述球托包括分別向下彎曲的第一連接件和第二連接件，所述第一連接件分別與所述左蓋板和所述右蓋板的前端可拆卸式連接，所述第二連接件分別與所述左蓋板和所述右蓋板的后端可拆卸式連接。

其中，還包括鎖止機(jī)構(gòu)，所述第一連接件分別通過(guò)鎖止機(jī)構(gòu)與所述左蓋板和所述右蓋板鎖止，所述第二連接件分別通過(guò)鎖止機(jī)構(gòu)與所述左蓋板和所述右蓋板鎖止。

其中，在所述球箱打開(kāi)狀態(tài)下，所述左蓋板與所述球箱上表面的夾角為90°-150°，所述右蓋板與所述球箱上表面的夾角為90°-150°。

其中，所述鼻塔與所述球箱連接，所述球箱以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接到所述框架上。

其中，所述鼻塔包括一端與所述球箱連接的鼻塔橫梁，與鼻塔橫梁的另一端樞接的鼻塔立梁，在鼻塔立梁的自由端設(shè)置有頭錐墊，該鼻塔還包括斜撐，所述斜撐的兩端分別與鼻塔橫梁和鼻塔立梁連接。

其中，所述鼻塔立梁是可折疊的。

其中，在所述球箱上還設(shè)置有第三連接件，所述鼻塔的鼻塔橫梁與所述第三連接件可拆卸式連接。

其中，所述框架底部設(shè)有可調(diào)節(jié)高度的支腿，該支腿以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接至所述框架上。

其中，所述框架底部設(shè)有用于輔助所述錨放裝置移動(dòng)的移動(dòng)輪。

(三)有益效果

本發(fā)明提供的用于小型系留氣球自動(dòng)充氣展開(kāi)的錨放裝置將系留氣球錨放裝置集成在一起，充分兼顧了氣球的展開(kāi)收放和運(yùn)輸兩種狀態(tài)，且操作簡(jiǎn)單，安全性高，具有極大的靈活性和較高的通用性，可在特定地點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間駐空服務(wù)，也可以通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備將其在系留狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸，可廣泛用于對(duì)地觀(guān)測(cè)、通信中繼、大氣探測(cè)、空中偵察等多種載荷的快速部署。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種用于小型系留氣球自動(dòng)充氣展開(kāi)的錨放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的錨放裝置承載的系留氣球處于錨泊狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中的錨放裝置承載的系留氣球處于系留狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中的錨放裝置在鼻塔展開(kāi)狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖5為圖1中的錨放裝置處于折疊運(yùn)輸狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1：框架；11：支腿；2：球箱；21：球箱主體；22：右蓋板；23：左蓋板；3：球托；31：第一連接件；32：第二連接件；4：鼻塔；41：鼻塔橫梁；42：第一鼻塔立梁；43：第二鼻塔立梁；44：頭錐墊；45：斜撐；5：系留氣球；6：系留索；7：轉(zhuǎn)盤(pán)軸承；8：第三連接件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

圖1至圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一種用于小型系留氣球自動(dòng)充氣展開(kāi)的錨放裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。如圖所示，該系留氣球5上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)系留氣球5的升空高度的系留索6和用于保持系留氣球5的高空位置的錨泊索(未示出)，該錨放裝置包括用于操縱系留氣球5的系留索6的絞盤(pán)(未示出)，用于固定系留氣球5的錨泊索的鼻塔4，鼻塔4是氣球5錨泊狀態(tài)下抵抗地面風(fēng)阻的關(guān)鍵設(shè)備，系留氣球5在地面受到風(fēng)阻作用，鼻塔4將平衡和約束地面風(fēng)阻，確保系留氣球5安全。該錨放裝置還包括框架1，絞盤(pán)安裝在框架1內(nèi)部，在系留氣球5升降時(shí)通過(guò)釋放或收攏絞盤(pán)的方式控制氣球5升降；該錨放裝置還包括設(shè)置在框架1上方的球箱2，球箱2主要用于裝載放氣后的氣球5，在氣球5充氣自動(dòng)展開(kāi)過(guò)程中，氣球5將整體在球箱2中充氣并自動(dòng)展開(kāi)，具體地，該球箱2包括球箱主體21，以及與球箱主體21的左側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)式連接的右蓋板22和與球箱主體21的右側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)式連接的左蓋板23。

當(dāng)系留氣球5需要展開(kāi)時(shí)，連接好充氣管，打開(kāi)氦氣閥，即可開(kāi)始?xì)馇虺錃猓瑲馇?充氣過(guò)程中，將在球箱2內(nèi)逐漸展開(kāi)，直至成形進(jìn)入錨泊狀態(tài)；給錨泊狀態(tài)下的系留氣球5掛載載荷，氣球5即具備升空條件，根據(jù)任務(wù)需要，可快速升空；當(dāng)載荷執(zhí)行完任務(wù)后，收攏絞盤(pán)，便將系留氣球5從系留狀態(tài)收攏，進(jìn)而轉(zhuǎn)為錨泊狀態(tài)；整個(gè)試驗(yàn)完成后，將系留氣球5內(nèi)的氦氣排出，氣球5逐漸收攏后，折疊在球箱2之內(nèi)。運(yùn)輸時(shí)，氣球5收攏在球箱2內(nèi)，整個(gè)裝置處于折疊狀態(tài)，根據(jù)需要可通過(guò)小型貨車(chē)或皮卡車(chē)運(yùn)輸，可在二級(jí)公路或山路運(yùn)輸至部署地點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速部署。本發(fā)明提供的錨放裝置能夠?qū)崿F(xiàn)系留氣球地面充氣自動(dòng)展開(kāi)，也能進(jìn)行氣球5短距離轉(zhuǎn)場(chǎng)和長(zhǎng)途運(yùn)輸；此外，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，對(duì)氣球運(yùn)輸和部署所需要的條件較低，安全性高，且操作簡(jiǎn)單，需2名操作人員即可完成氣球充氣展開(kāi)部署。

具體地，在框架1上設(shè)置有轉(zhuǎn)盤(pán)軸承7，球箱2通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)軸承7與絞盤(pán)框架1連接，以使得球箱2可繞轉(zhuǎn)盤(pán)軸承7自由旋轉(zhuǎn)。在錨泊狀態(tài)，球箱2和系留氣球5均可隨風(fēng)繞轉(zhuǎn)盤(pán)軸承7自由旋轉(zhuǎn)，使得系留氣球5實(shí)時(shí)處于順風(fēng)狀態(tài)。

此外，該錨放裝置還包括用于托起氣球5的球托3，具體地，該球托包括分別向下彎曲的第一連接件31和第二連接件32，其中第一連接件31的兩端分別插接到打開(kāi)狀態(tài)下的球箱2的右蓋板22和左蓋板23的后端的上部的孔中，第二連接件32的兩端分別插接到打開(kāi)狀態(tài)下的球箱2的右蓋板22和左蓋板23的前端的上部的孔中。為了保證球托3與球箱2連接可靠，該錨放裝置還包括用于將第一連接件31與右蓋板22、左蓋板23鎖止的鎖止機(jī)構(gòu)(例如插銷(xiāo))，以及用于將第二連接件32與右蓋板22、左蓋板23鎖止的鎖止機(jī)構(gòu)(例如插銷(xiāo))。該球托3是氣球5與錨放裝置之間的緩沖裝置，也是氣球5在錨泊狀態(tài)時(shí)的依托，當(dāng)氣球5受到地面不穩(wěn)定氣流，而使得尾部下沉?xí)r，球托3將托起氣球5尾部，確保氣球5與地面保持在安全高度內(nèi)。

雖然在該實(shí)施例中示出了第一連接件31、第二連接件32采用彎管的形式，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，第一連接件31、第二連接件32也可采用其它形式，例如板狀件等。

鼻塔4包括一端連接到球箱2的鼻塔橫梁41，與鼻塔橫梁41的另一端樞接的鼻塔立梁，在鼻塔立梁的自由端設(shè)置有頭錐墊44。為了保證鼻塔4的穩(wěn)固性，該鼻塔還包括斜撐45，該斜撐45的兩端分別與鼻塔橫梁41和鼻塔立梁連接。具體地，斜撐45通過(guò)銷(xiāo)釘與鼻塔立梁連接，且與鼻塔橫梁41可轉(zhuǎn)動(dòng)式連接，在鼻塔橫梁41上設(shè)置有用于容納斜撐45的凹槽，當(dāng)將鼻塔4收起時(shí)，可將斜撐45與鼻塔立梁分離，并將其轉(zhuǎn)動(dòng)至鼻塔橫梁41的凹槽中。進(jìn)一步地，由于鼻塔立梁具有較大的長(zhǎng)度，所以鼻塔立梁包括第一鼻塔立梁42和通過(guò)折疊關(guān)節(jié)(例如銷(xiāo)軸)與第一鼻塔立梁42連接的第二鼻塔立梁43，以便在將錨放裝置收起時(shí)將第一鼻塔立梁42和第二鼻塔立梁43折疊在一起，從而使錨放裝置在收起狀態(tài)時(shí)具有最小的尺寸和體積。為了保證鼻塔4在展開(kāi)狀態(tài)下的穩(wěn)定性，該鼻塔還設(shè)置有用于將第一鼻塔立梁42和第二鼻塔立梁43在展開(kāi)狀態(tài)下固定的限位銷(xiāo)。

需要說(shuō)明的是，雖然在該實(shí)施例中，鼻塔立梁包括能夠折疊在一起的第一鼻塔立梁42和第二鼻塔立梁43，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，鼻塔立梁可包括能夠折疊在一起的多個(gè)鼻塔立梁，以使該錨放裝置在收起狀態(tài)時(shí)具有最小的尺寸和體積。

此外，為了使鼻塔4與球箱2的連接牢靠，該錨放裝置還包括設(shè)置在球箱上的第三連接件8，鼻塔橫梁41通過(guò)螺栓與第三連接件8連接。在錨泊狀態(tài)，由于球箱2可隨風(fēng)繞轉(zhuǎn)盤(pán)軸承7自由旋轉(zhuǎn)，使得鼻塔4也可隨風(fēng)繞轉(zhuǎn)盤(pán)軸承7自由旋轉(zhuǎn)，使系留氣球5實(shí)時(shí)處于順風(fēng)狀態(tài)。

在所示實(shí)施例中，絞盤(pán)通過(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)使得氣球5的系留索6被收回至絞盤(pán)或者從絞盤(pán)松釋?zhuān)瑥亩鴮?shí)時(shí)調(diào)制氣球5的系留索6的長(zhǎng)度，進(jìn)而控制氣球5的升空高度。在框架1內(nèi)部還設(shè)置有與絞盤(pán)連接的排線(xiàn)機(jī)構(gòu)，以便獲取氣球5的系留索的長(zhǎng)度。

此外，框架1下面設(shè)置有移動(dòng)輪以方便錨放裝置的移動(dòng)。當(dāng)需要移動(dòng)時(shí)，推動(dòng)裝置，可進(jìn)行短距離移動(dòng)。

為了使框架1具有更好的支撐功能，在框架1上還設(shè)置了可調(diào)節(jié)高度的支腿11，在氣球5工作時(shí)，升起支腿11，將移動(dòng)輪脫離地面。這樣的結(jié)構(gòu)尤其適合地面不平的使用環(huán)境，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)支腿11的高度使框架1處于水平或其它合適的位置。同時(shí)，支腿11在水平方向的長(zhǎng)度還可以增加框架1的傾覆阻力矩，使得框架1具有更好的穩(wěn)定性。所述支腿11以鉸接的方式連接至所述框架1，從而在需要錨泊氣球5時(shí)，可以展開(kāi)該支腿11以獲得較大的傾覆阻力矩，而在需要運(yùn)輸時(shí)可以收起該支腿11以能減小體積方便運(yùn)輸。當(dāng)然，所述支腿11也可以以其它的可轉(zhuǎn)動(dòng)連接方式連接至絞盤(pán)框架1上。

根據(jù)本發(fā)明的錨放裝置的操作步驟包括：

(1)準(zhǔn)備階段

首先將支腿11展開(kāi)，并根據(jù)地面情況調(diào)節(jié)支腿11的高度以讓該錨放裝置水平地放置在地面上；之后將鼻塔4展開(kāi)連接，將頭錐墊44安裝在第二鼻塔立梁43上，第二鼻塔立梁43和第一鼻塔立梁42之間通過(guò)軸銷(xiāo)連接，將其展開(kāi)，并安裝限位銷(xiāo)；將展開(kāi)后的第一鼻塔立梁42與鼻塔橫梁41連接，調(diào)整第一鼻塔立梁42和鼻塔橫梁41，使其保持垂直，將斜撐45兩端連接在第一鼻塔立梁42和鼻塔橫梁41之間；鼻塔橫梁41與第三連接件8通過(guò)螺栓連接，如圖4所示。然后將球箱2的右蓋板22和左蓋板23打開(kāi)，使其到達(dá)打開(kāi)限位附近，將球托3的第一連接件31和第二連接件32分別插入球箱右蓋板22和左蓋板23的端部插孔中，到位后鎖止機(jī)構(gòu)會(huì)自動(dòng)鎖定，如圖1所示。

(2)充氣展開(kāi)

當(dāng)天氣情況滿(mǎn)足系留氣球5升空試驗(yàn)時(shí)，開(kāi)始?xì)馇?充氣。此時(shí)，未展開(kāi)的系留氣球5處于折疊狀態(tài)，收攏在球箱2之內(nèi)，將系留氣球5充氣閥與氦氣充氣管連接，打開(kāi)氦氣閥，給系留氣球5充氣，系留氣球5將在球箱2中逐漸展開(kāi)成形，隨著系留氣球5囊體內(nèi)氦氣增加，系留氣球5將由凈重轉(zhuǎn)為凈輕狀態(tài)，系留索6將逐漸承力，并約束系留氣球5，使其保持在球箱2和球托3的約束框架之內(nèi)，系統(tǒng)充氣完畢后，最終處于錨泊狀態(tài)。在錨泊狀態(tài)，球箱2、鼻塔4和系留氣球5均可隨風(fēng)繞轉(zhuǎn)盤(pán)軸承7自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其系留氣球5實(shí)時(shí)處于順風(fēng)狀態(tài)。

(3)收球與運(yùn)輸

任務(wù)結(jié)束，需要收球時(shí)，操作順序與展開(kāi)順序基本相反。

首先將系留氣球5氦氣充氣管連接，將系留氣球5囊體內(nèi)的氦氣排出后，將其折疊在球箱2之內(nèi)，然后解除氦氣充氣管與系留氣球5之間的連接；取出球托3的第一連接件31和第二連接件32與球箱右蓋板22和左蓋板23之間的插銷(xiāo)，將球托3的第一連接件31和第二連接件32分別從球箱右蓋板22和左蓋板23的插孔中取出，合攏球箱右蓋板22和左蓋板23。然后進(jìn)行鼻塔4的拆除，將鼻塔橫梁41與連接板8之間的螺栓拆除，取下鼻塔4，將斜撐45與第一鼻塔立梁42之間的銷(xiāo)釘拔出，使斜撐45收攏到鼻塔橫梁41的凹槽中；取出第二鼻塔立梁43和第一鼻塔立梁42之間的限位銷(xiāo)，將其收攏；拆除頭錐墊44與第二鼻塔立梁43之間的連接。此時(shí)，錨放裝置處于收起狀態(tài)，其與使用時(shí)的展開(kāi)狀態(tài)相比，重量和體積均明顯減小，從而可以很方便地進(jìn)行保存或運(yùn)輸。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。