一種熱輕氣球的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱輕氣球，具體而言，涉及一種內(nèi)部有高溫輕質(zhì)氣體，能在一定高度的空中懸浮，能控制降落的熱輕氣球。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)展中的中國，空中作業(yè)遙控作業(yè)的需求越來越大。其中，有些空中作業(yè)的流程是先將設(shè)備提升到一定高度，再在高空進行工作，最后將設(shè)備降落回收。采集某個高空氣體樣本就屬于這類工作。
[0003]現(xiàn)有的空中搭載設(shè)備分為空氣動力型一一將燃料內(nèi)能或電池化學(xué)能通過螺旋槳或風(fēng)扇將轉(zhuǎn)化為機械能并提供上升力，熱氣球型一一將燃料內(nèi)能或電池化學(xué)能通過生熱器件轉(zhuǎn)化為熱能并保持氣球內(nèi)部的低密度、氣球內(nèi)外的壓力平衡、提供上升力，飛艇型一一利用輕氣體和空氣之間的密度差提供上升力。上述三種空中搭載設(shè)備中，熱氣球型和飛艇型耗能較小，適合長時間巡航。熱氣球型空中搭載設(shè)備對空氣含氧量、風(fēng)速、空氣溫度等有一定要求，并且受熱氣球表面材料耐高溫性能的影響，因此熱氣球內(nèi)氣體溫度受一定限制，從而熱氣球內(nèi)氣體密度難以降到很低，最終限制了熱氣球的負(fù)載能力。飛艇型空中搭載設(shè)備中一般使用昂貴的輕質(zhì)氣體，例如氦氣。
[0004]現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)難以提供一種負(fù)載能力強，成本低廉的空中搭載設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:
本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的所述問題，提供一種負(fù)載能力強，成本相對低廉的熱輕氣球。
[0006]本發(fā)明采用的方案是:
熱輕氣球由以下部分組成:
一個囊體，具有密封、保溫、抗張力的基本功能，并有良好的抗紫外線、高強度、低密度等使用功能；一個結(jié)構(gòu)網(wǎng)，為稀疏的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，連接在囊體內(nèi)部的中部偏下方；若干個紊流器，安裝在結(jié)構(gòu)網(wǎng)上，其功能為加速熱氣球內(nèi)部的熱氣與冷氣間的熱交換；一個遙控加熱模塊，其功能為加熱熱氣球內(nèi)部的輕氣體，可以接受操作人員的遠程或近程遙控；遙控加熱模塊通過支架安裝在熱氣球內(nèi)部；一個氣嘴，其功能為實現(xiàn)囊體的充氣和放氣；一個狀態(tài)傳感器及控制器模塊，其功能為測量熱輕氣球內(nèi)部、外部的氣體壓力差和囊體內(nèi)部氣體溫度等設(shè)備及環(huán)境參數(shù)，根據(jù)熱輕氣球內(nèi)部、外部的氣體壓力差和囊體內(nèi)部氣體溫度自動控制囊體的充氣或放氣，根據(jù)操作人員的遠程或近程遙控控制囊體的充氣或放氣；一個氣栗及儲氣裝置，其功能為對囊體進行充氣或放氣，儲存輕質(zhì)氣體；當(dāng)囊體內(nèi)充滿熱輕質(zhì)氣體時，熱輕氣球的負(fù)載能力最強，當(dāng)囊體內(nèi)輕質(zhì)氣體的質(zhì)量較少、溫度較低時，在囊體外部空氣壓力的作用下，囊體產(chǎn)生形變，體積減小，熱輕氣球的負(fù)載能力減弱。
[0007]本發(fā)明的有益效果是: 1，為高空作業(yè)設(shè)備和人員提供升力。2，加熱模塊的使用增大了熱氣球負(fù)載能力，減少了昂貴的輕質(zhì)氣體的使用量，且沒有增加過多結(jié)構(gòu)，提高了整體性能，降低了總體成本。3，紊流器的使用降低了囊體內(nèi)表面最高局部溫度，進一步提高了熱輕氣球的最大負(fù)載能力和使用壽命，提高了整體性能，相對降低了產(chǎn)品全壽命成本。4，氣栗及儲氣裝置的使用提高了輕質(zhì)氣體的利用效率，并且通過對氣囊漏氣量的補償，提高了熱輕氣球在高空中的續(xù)航能力。5，狀態(tài)傳感器及控制器模塊的使用保證了囊體內(nèi)的氣體量與熱輕氣球的溫度和上升、巡航、下降等工作狀態(tài)匹配，保證了囊體內(nèi)外表面的壓力差的正確性和安全性。
[0008]本發(fā)明的工業(yè)可能:
本發(fā)明為高空作業(yè)人員和設(shè)備提高安全可靠、可以調(diào)節(jié)的上升力，性能比較好、性價比較高，且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，易于生產(chǎn)。因此，本發(fā)明具有工業(yè)生產(chǎn)的可能。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1，囊體；2，結(jié)構(gòu)網(wǎng)；3，紊流器；4，遙控加熱模塊；41，支架；5，氣嘴；6，狀態(tài)傳感器及控制器模塊；7，氣栗及儲氣裝置。
【具體實施方式】
[0011]以下是本發(fā)明的具體實施例，參照附圖對本發(fā)明的方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0012]熱輕氣球由以下部分組成:
一個囊體1，具有密封、保溫、抗張力的基本功能，并有良好的抗紫外線、高強度、低密度等使用功能；一個結(jié)構(gòu)網(wǎng)2，為稀疏的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，連接在囊體內(nèi)部的中部偏下方；若干個紊流器3，安裝在結(jié)構(gòu)網(wǎng)2上，其功能為加速熱氣球內(nèi)部的熱氣與冷氣間的熱交換；一個遙控加熱模塊4，其功能為加熱熱氣球內(nèi)部的輕氣體，可以接受操作人員的遠程或近程遙控；遙控加熱模塊4通過支架41安裝在熱氣球內(nèi)部；一個氣嘴5，其功能為實現(xiàn)囊體1的充氣和放氣；一個狀態(tài)傳感器及控制器模塊6，其功能為測量熱輕氣球內(nèi)部、外部的氣體壓力差和囊體1內(nèi)部氣體溫度等設(shè)備及環(huán)境參數(shù)，根據(jù)熱輕氣球內(nèi)部、外部的氣體壓力差和囊體1內(nèi)部氣體溫度自動控制囊體1的充氣或放氣，根據(jù)操作人員的遠程或近程遙控控制囊體1的充氣或放氣；一個氣栗及儲氣裝置7，其功能為對囊體1進行充氣或放氣，儲存輕質(zhì)氣體；當(dāng)囊體1內(nèi)充滿熱輕質(zhì)氣體時，熱輕氣球的負(fù)載能力最強，當(dāng)囊體1內(nèi)輕質(zhì)氣體的質(zhì)量較少、溫度較低時，在囊體1外部空氣壓力的作用下，囊體1產(chǎn)生形變，體積減小，熱輕氣球的負(fù)載能力減弱。
[0013]在上述說明中，通過特定實施例說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解在不脫離權(quán)利要求范圍內(nèi)發(fā)明的思想及領(lǐng)域內(nèi)可進行各種改造及變形。
【主權(quán)項】
1.一種熱輕氣球，其特征在于，由以下部分組成:一個囊體(1)，具有密封、保溫、抗張力的基本功能，并有良好的抗紫外線、高強度、低密度等使用功能；一個結(jié)構(gòu)網(wǎng)(2)，為稀疏的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，連接在囊體內(nèi)部的中部偏下方；若干個紊流器(3)，安裝在結(jié)構(gòu)網(wǎng)(2)上，其功能為加速熱氣球內(nèi)部的熱氣與冷氣間的熱交換；一個遙控加熱模塊(4 )，其功能為加熱熱氣球內(nèi)部的輕氣體，可以接受操作人員的遠程或近程遙控；遙控加熱模塊(4)通過支架(41)安裝在熱氣球內(nèi)部；一個氣嘴(5)，其功能為實現(xiàn)囊體(1)的充氣和放氣；一個狀態(tài)傳感器及控制器模塊(6)，其功能為測量熱輕氣球內(nèi)部、外部的氣體壓力差和囊體(1)內(nèi)部氣體溫度等設(shè)備及環(huán)境參數(shù)，根據(jù)熱輕氣球內(nèi)部、外部的氣體壓力差和囊體(1)內(nèi)部氣體溫度自動控制囊體(1)的充氣或放氣，根據(jù)操作人員的遠程或近程遙控控制囊體(1)的充氣或放氣；一個氣栗及儲氣裝置(7)，其功能為對囊體(1)進行充氣或放氣，儲存輕質(zhì)氣體；當(dāng)囊體(1)內(nèi)充滿熱輕質(zhì)氣體時，熱輕氣球的負(fù)載能力最強，當(dāng)囊體(1)內(nèi)輕質(zhì)氣體的質(zhì)量較少、溫度較低時，在囊體(1)外部空氣壓力的作用下，囊體(1)產(chǎn)生形變，體積減小，熱輕氣球的負(fù)載能力減弱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱輕氣球，其特征在于，囊體(1)內(nèi)的輕質(zhì)氣體為氦氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱輕氣球，其特征在于，紊流器(3)的材料為輕質(zhì)耐高溫材料，形狀為倒置的傘形。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱輕氣球，具體而言，涉及一種內(nèi)部有高溫請質(zhì)氣體，能在一定高度的空中懸浮，能控制降落的熱輕氣球，由以下部分組成：一個囊體；一個結(jié)構(gòu)網(wǎng)；若干個紊流器；一個遙控加熱模塊；遙控加熱模塊通過支架安裝在熱氣球內(nèi)部；一個氣嘴；一個狀態(tài)傳感器及控制器模塊；一個氣泵及儲氣裝置；當(dāng)囊體內(nèi)充滿熱輕質(zhì)氣體時，熱輕氣球的負(fù)載能力最強，當(dāng)囊體內(nèi)輕質(zhì)氣體的質(zhì)量較少、溫度較低時，在囊體外部空氣壓力的作用下，囊體產(chǎn)生形變，體積減小，熱輕氣球的負(fù)載能力減弱。
【IPC分類】B64B1/62, B64B1/58
【公開號】CN105235885
【申請?zhí)枴緾N201510774954
【發(fā)明人】唐哲敏, 秦玲, 黃美發(fā), 陳磊磊, 吳芬, 程彬彬, 吳常林
【申請人】唐哲敏
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月14日