本實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/氦氣的及時補給，避免出現(xiàn)熱氣球掉落現(xiàn)象。

技術(shù)實現(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給氦氣，提高熱氣球的使用安全性。

為達到上述目的，本實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氣口和出氣口，所述進氣口處安裝有進氣閥，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。

進一步地，所述抽氣泵通過氣管連接進氣閥；所述氣管為軟管。

進一步地，所述熱氣球裝置還包括安裝在所述吊艙上的控制器，所述控制器連接進氣閥、出氣閥、儲液氦罐、抽氣泵和驅(qū)動裝置。

進一步地，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。

進一步地，所述進氣閥和出氣閥均為單向閥。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1、本實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)的抽氣泵來實現(xiàn)該熱氣球裝置上升動力的自動補給，在一定程度上保證了熱氣球使用期間的安全性。

2、本實用新型設(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，具有一定的實用性。

附圖說明

圖1是本實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、進氣口12、出氣口13、進氣閥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。

如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。

具體實施方式

請參閱圖1和圖2，在本實用新型的一種較佳實施方式中，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氣口12和一出氣口13，進氣口12處安裝有一進氣閥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。

本實用新型通過儲液氦罐8、氣化裝置9和抽氣泵10來實現(xiàn)氣球殼體1上氣腔11內(nèi)氦氣的補給，使得所述熱氣球裝置能夠及時補充上升動力；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)，進而為氣球殼體1及時補充氦氣。另外，在本實用新型中，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。

進一步地，在本實用新型中，進氣閥2和出氣閥3均為單向閥，即，進氣閥2允許氣體從外界進入氣腔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入氣腔11內(nèi)。

請參閱圖1，本實用新型的吊艙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連接進氣閥2的氣管101分設(shè)在吊艙4四角，以平衡吊艙4。

本實用新型通過設(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。

為了保護彈性件7的使用壽命，本實用新型在繩子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連接進氣閥2的氣管101為軟管。

為了實現(xiàn)所述熱氣球裝置的自動控制，本實用新型的進氣閥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，以通過進氣閥2和出氣閥3的控制實現(xiàn)氣球殼體1上氣腔11的進氣或者排氣、通過儲液氦罐8的控制實現(xiàn)液氦的自動流出、通過抽氣泵10的控制實現(xiàn)氣化后氦氣的自動輸送及通過驅(qū)動裝置的控制實現(xiàn)螺旋槳的自動運行。控制屏40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指標，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，本實用新型所設(shè)計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和進氣閥2發(fā)出開啟指令，儲液氦罐8、抽氣泵10和進氣閥2依次開啟，儲液氦罐8中的液氦進入氣化裝置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和進氣閥2發(fā)出關(guān)閉或者停止運行的控制指令，儲液氦罐8、抽氣泵10和進氣閥2關(guān)閉或者停止運行，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轉(zhuǎn)，所述熱氣球裝置在螺旋槳的作用下前進、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，在本實用新型的另一實施方式中，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，進而實現(xiàn)了氦氣的回收再利用。

在該實施方式中，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現(xiàn)自動運行。

本實用新型所設(shè)計的熱氣球裝置能夠自動補給氣球殼體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，具有一定實用性。

上述說明是針對本實用新型較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本實用新型的專利申請范圍，凡本實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)屬于本實用新型所涵蓋專利范圍。