专利名称：一种新型气球快速放气装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气球的安全控制装置，具体为一种新型气球快速放气装置。
背景技术：
目前，商业、气象等领域使用气球进行商业广告宣传、高空探测等已经越来越普 遍，也时常发生因为绳索断裂、松脱等原因造成的气球失控升空的现象。失控升空的气球漂 浮在空中，会给航空飞行物或其他的高空物体造成极大的安全隐患，给航空运输业特别是 民航飞行带来危险。据了解，目前对于气球失控升空的问题，国内外尚没有一个很好的解决 方案。本申请人于2007年8月21日递交了申请号为200720200861. x、名称为“气球逃逸放 气装置”，该装置包括带有进气端口和放气端口的筒体以及设置在放气端口处的上盖，上盖 通过锁紧机构与筒体连接，锁紧时上盖将筒体的放气端口密封，锁紧机构安装在筒体上并 由连接有电源的控制电路控制，锁紧时，锁紧机构中的锁紧部件被具有力矩放大结构的传 动装置限位，传动装置与动力源传动连接，锁紧机构具有自锁结构和快速开启结构，通过具 有力矩放大结构的传动装置，即可利用较小的开启力矩进行传动，控制锁紧机构进行开启 和关闭，同时由于锁紧机构具有自锁结构和快速开启结构，从而可以减小电源的功率和延 长电源的使用时间，同时还可缩短开启的时间。使用时，本装置安装在气球顶部的开口处， 向气球内注入氢气、氦气等即可使用。控制电路可通过程控、遥控、线控以及信号检测的自 动控制等多种方式控制锁紧机构的适时开启，使其上盖与筒体之间脱离密封状态，从而将 气球内的气球从放气端口放出，气球返回地面。但是上述气球逃逸放气装置的不足之处在 于装置与气球结合采用“安装环”将气球固定在装置上，在实际操作中要求高，稍有操作不 当就会漏气；密封盖为圆形设计接触气体面积大，在气球互相撞击时气球内压力剧增超过 密封盖密封极限会放气；电池与大气压传感器在一个密封舱内，更换电池时，由于压力突变 容易产生误动作。
发明内容本实用新型正是针对以上技术问题，提供实际操作简单，密封效果好，在气球互相 撞击时不放气，更换电池时不会产生误动作，可延长电池使用时间的一种新型气球快速放
气^^直o本实用新型的具体技术方案如下一种新型气球快速放气装置，包括电池密封舱和电子控制密封舱，电池密封舱通 过锁紧机构与电子控制密封舱连接，锁紧机构安装在电子控制密封舱内并由连接有电池的 控制电路控制，电池舱上盖与电池密封舱下盖的中间设置有电池舱上盖密封圈，电子控制 舱内盖与电子控制舱上盖的连接处设置内盖密封圈，电池密封舱通过锁紧机构与电子控制 密封舱连接，电池舱密封垫设置在电池舱密封盖与电池舱上盖的连接处。动力源为步进电机，传动装置为设置有齿轮挂齿的传动直齿轮一、设置有齿轮限 位柱的传动直齿轮二、传递直齿轮、套有轴密封套的传动轴、传动伞齿轮一、传动伞齿轮二，传动直齿轮一和传动直齿轮二设置在右减速器夹板与左减速器夹板内，在左减速器夹板上 设置齿轮限位槽，传动直齿轮一与传动直齿轮二齿合，传动直齿轮二与传递直齿轮齿合，传 动伞齿轮一与传递直齿轮均设置在传动轴上，传动伞齿轮一与传动伞齿轮二齿合。锁紧机构包括设置在电池密封舱上的锁紧挂钩，旋转锁槽挂齿、包含有中心轴的 旋转锁芯，旋转锁芯弹簧，扭簧、旋转锁槽限位板，旋转锁槽挂齿直接设置在旋转锁槽上，旋 转锁芯，旋转锁芯弹簧均设置在旋转锁槽内，锁紧挂钩与电池密封舱下盖连接且与旋转锁 芯扣合，旋转锁槽的上方设置旋转锁槽限位板，在中心轴上设置轴套和扭簧，锁紧机构由连 接电池的控制电路控制，锁紧机构具有自锁结构和快速开启结构。电池夹安置在电池密封舱下盖上，电池设置在电池夹上，换电池按键设置在电子 控制密封舱上且与换电池开关连接，换电池按键的两侧设置带有密封盘内盖的按键密封
o电子控制密封舱里设置带有内盖密封圈和内盖通气孔的电子控制舱内盖，大气压 传感器，微电脑芯片，带有大气压薄膜的电子控制舱下盖，带有电子控制舱上盖通气孔的电 子控制舱上盖，电子控制密封舱上设置电子控制舱密封圈。在电子控制舱下盖和电池密封舱下盖上均设置气球压紧凸条，在电子控制舱下盖 和电池密封舱下盖侧面的皮带轮上安置开夹弹簧和开夹轴，开夹轴上设置正反的两根开夹 弹簧。橡胶压紧凸条在气球压紧凸条的间隙处，气球顶部开口处设置在气球压紧凸条与 橡胶压紧凸条之间，太阳能电池板设置在电池密封舱上。锁紧机构被具有力矩放大结构的传动装置限位，传动装置与动力源传动连接，锁 紧机构具有自锁结构和快速开启结构，通过具有力矩放大结构的传动装置，即可利用较小 的开启力矩进行传动，控制锁紧机构进行开启和关闭，同时由于锁紧机构具有自锁结构和 快速开启结构，可减少电源的功率，延长电源的使用时间和缩短开启的时间，使用时，本装 置安装在气球顶部的开口处，向气球内注入氢气、氦气等即可使用，控制电路可通过程控、 遥控、线控以及信号检测的自动控制等方式控制锁紧机构的适时开启，使电池密封舱和电 子控制密封舱分开，将气球内的气体从气球顶部开口处放出，气球返回地面。开启电池舱密封盖将电池安装于电池夹内，电子控制舱内微电脑芯片开始工作， 由步进电机带动齿轮开夹组件(齿轮挂齿、传动直齿轮一、传动直齿轮二、传动伞齿轮、传 动伞齿轮、传递直齿轮和传动轴)，将旋转锁芯组件(旋转锁槽挂齿、旋转锁芯、旋转锁芯弹 簧)以中心轴为圆心作顺时针旋转，当齿轮限位柱转至齿轮限位槽顶端后，步进电机停止 转动，蜂鸣器发出提示音由人工操作，将气球顶部开口处放到装置中，并以开夹轴为圆心将 电子控制密封舱、电池密封舱分别向内压至旋转锁芯与锁紧挂钩结合，此时气球压紧凸条 紧压气球顶部开口处的一面，另一面则由橡胶压紧凸条反弹压紧，气球密封完成，装置进入 工作状态。微电脑通过对大气压传感器分析，相对高度大于50米时电脑发出指令，步进电机 带动齿轮开夹组件(传动直齿轮二、传动伞齿轮、传动伞齿轮、传递直齿轮和传动轴)将传 动直齿轮一和齿轮挂齿作顺时针旋转至齿轮挂齿与旋转锁槽挂齿分离，在扭簧的作用力 下，旋转锁芯组件(旋转锁槽挂齿、旋转锁芯、旋转锁芯弹簧)以中心轴为圆心作逆时针旋 转，同时旋转锁芯与锁紧挂钩分离，电子控制密封舱与电池密封舱以开夹轴为圆心展开，气球顶部开口开启气球开始放气，同时扭簧将旋转锁芯组件(旋转锁槽挂齿、旋转锁芯、旋转 锁芯弹簧)返回到旋转锁槽限位板位置等待下次使用。本实用新型的技术效果表现在新型气球快速放气装置与气球结合采用“夹方 式”，实际操作简单一夹即可，密封效果好；夹方式接触气体面积极小，在气球互相撞击时不 放气；电池与大气压传感器分别在两个密封舱内，更换电池时不产生误动作；电脑部分在 “相对高度”分析时工作电流极小，即采用电池和太阳能电池板并用可延长电池使用时间。
图1为本实用新型的剖面结构示意图图2为本实用新型中电子控制舱上盖的结构示意图图3为本实用新型中电子控制密封舱的结构示意图图4为本实用新型中旋转锁芯、齿轮限位柱、传动伞齿轮、传动伞齿轮、扭簧、齿轮 限位槽、传递直齿轮、传动轴、旋转锁槽限位板和右减速器夹板的结构示意图图5为本实用新型中旋转锁槽挂齿、中心轴和齿轮挂齿的结构示意图图6为本实用新型中电子控制密封舱与电池密封舱开启的结构示意图其中，1——电池舱密封盖、2——电池舱密封垫、3——电池舱上盖、4——电池舱 上盖密封圈、5——锁紧挂钩、6——气球压紧凸条、7——右减速器夹板、8——旋转锁槽挂 齿、9——中心轴、10——旋转锁芯、11——旋转锁芯弹簧、12——齿轮挂齿、13——传动直 齿轮一、14——传动直齿轮二、15——齿轮限位柱、16——传动伞齿轮、17——传动伞齿轮、 18一一步进电机、19——电子控制舱内盖、20——大气压薄膜、21——内盖通气孔、22—— 电子控制舱上盖通气孔、23——内盖密封圈、24——换电池按键、25——电子控制舱上 盖、26——电子控制舱密封圈、27——按键密封盘、28——密封盘内盖、29——电子控制密 封舱、30——开夹弹簧、31——开夹轴、32——换电池开关、33——大气压传感器、34—— 电池夹、35——微电脑芯片、36——电池、37——电池密封舱、38——电子控制舱下盖、 39——电池密封舱下盖、40——轴密封套、41——扭簧、42——齿轮限位槽、43——传递直 齿轮、44——传动轴、45——橡胶压紧凸条、46——气球顶部开口处、47——太阳能电池板、 48——旋转锁槽限位板、49——左减速器夹板
具体实施方式
下面结合具体实施方式
和说明书附图对本实用新型作进一步说明实施例如图1——图7所示，一种新型气球快速放气装置，包括电池密封舱和电子控制密 封舱，电池密封舱通过锁紧机构与电子控制密封舱连接，锁紧机构安装电子控制密封舱内 并由连接有电池的控制电路控制，电池舱上盖与电池密封舱下盖的中间设置电池舱上盖密 封圈，电子控制舱内盖与电子控制舱上盖的连接处设置内盖密封圈，电池密封舱通过锁紧 机构与电子控制密封舱连接，电池舱密封垫设置在电池舱密封盖与电池舱上盖的连接处， 使用时将气球顶部开口后将开口套在气球顶部开口处具有自锁功能的锁紧机构可在不耗 电的情况下保持锁紧状态，气球升空后，控制电路可通过程控、遥控、线控以及信号检测的 自动控制等方式控制锁紧机构的适时开启，使电池密封舱和电子控制密封舱分开，将气球内的气体从气球顶部开口处放出，气球返回地面，返回后的气球可重复利用。动力源为步进电机，传动装置为设置有齿轮挂齿的传动直齿轮一、设置有齿轮限 位柱的传动直齿轮二、传递直齿轮、套有轴密封套的传动轴、传动伞齿轮一、传动伞齿轮二， 传动直齿轮一和传动直齿轮二设置在右减速器夹板与左减速器夹板内，在左减速器夹板上 设置齿轮限位槽，传动直齿轮一与传动直齿轮二齿合，传动直齿轮二与传递直齿轮齿合，传 动伞齿轮一与传递直齿轮均设置在传动轴上，传动伞齿轮一与传动伞齿轮二齿合，电池密 封舱和电子控制密封舱锁定后，利用步进电机在未通电的情况下永磁转子对锭子产生的磁 力，再通过传动直齿轮一和传动直齿轮二的大传动比的力矩产生一个很大的自锁力矩，实 现电池密封舱和电子控制密封舱的锁定。当控制电路发出开启指令并控制步进电机转动， 电机电源开启，锭子线圈得电，产生一个永磁转子磁力相反的磁力，自锁力矩消失，加快开 启电池密封舱和电子控制密封舱。锁紧机构中的旋转锁芯围绕中心轴旋转，通过扭簧将其转动到旋转锁槽限位板限 定的锁紧位置。锁紧机构被具有力矩放大结构的传动装置限位，传动装置与动力源传动连接，锁 紧机构具有自锁结构和快速开启结构，通过具有力矩放大结构的传动装置，即可利用较小 的开启力矩进行传动，控制锁紧机构进行开启和关闭，同时由于锁紧机构具有自锁结构和 快速开启结构，可减少电源的功率，延长电源的使用时间和缩短开启的时间。开启电池舱密封盖将电池安装于电池夹内，电子控制舱内微电脑芯片开始工作， 由步进电机带动齿轮开夹组件(齿轮挂齿、传动直齿轮一、传动直齿轮二、传动伞齿轮、传 动伞齿轮、传递直齿轮和传动轴)，将旋转锁芯组件(旋转锁槽挂齿、旋转锁芯、旋转锁芯弹 簧)以中心轴为圆心作顺时针旋转(如图1、图4)，当齿轮限位柱转至齿轮限位槽顶端后 (如图4)，步进电机停止转动，蜂鸣器发出提示音后由人工操作，将气球顶部开口处放到装 置中(如图6)，并以开夹轴为圆心将电子控制密封舱、电池密封舱分别向内压至旋转锁芯 与锁紧挂钩结合，此时气球压紧凸条紧压气球顶部开口处的一面，另一面则由橡胶压紧凸 条反弹压紧，气球密封完成(如图6)，(如图1)装置进入工作状态，使用时，本装置安装在 气球顶部的开口处，向气球内注入氢气、氦气等即可使用。微电脑通过对大气压传感器分析，相对高度大于50米时电脑发出指令，步进电机 带动齿轮开夹组件(传动直齿轮二、传动伞齿轮、传动伞齿轮、传递直齿轮和传动轴)将传 动直齿轮一和齿轮挂齿作顺时针旋转至齿轮挂齿与旋转锁槽挂齿分离，在扭簧的作用力 下，旋转锁芯组件(旋转锁槽挂齿、旋转锁芯、旋转锁芯弹簧)以中心轴为圆心作逆时针旋 转，同时旋转锁芯与锁紧挂钩分离，电子控制密封舱与电池密封舱以开夹轴为圆心展开，气 球顶部开口开启气球开始放气，(如图1、图6)同时扭簧将旋转锁芯组件(旋转锁槽挂齿、 旋转锁芯、旋转锁芯弹簧)返回到旋转锁槽限位板位置等待下次使用。
权利要求一种新型气球快速放气装置，包括电池密封舱(37)和电子控制密封舱(29)，电池密封舱(37)通过锁紧机构与电子控制密封舱(29)连接，锁紧机构安装在电子控制密封舱(29)内并由连接有电池(36)的控制电路控制，其特征在于电池舱上盖(3)与电池密封舱下盖(39)的中间设置有电池舱上盖密封圈(4)，电子控制舱内盖(19)与电子控制舱上盖(25)的连接处设置内盖密封圈(23)，电池密封舱(37)通过锁紧机构与电子控制密封舱(29)连接，电池舱密封垫(2)设置在电池舱密封盖(1)与电池舱上盖(3)的连接处。
2.根据权利要求1所述的一种新型气球快速放气装置，其特征在于动力源为步进电 机(18)，传动装置为设置有齿轮挂齿(12)的传动直齿轮一(13)、设置有齿轮限位柱(15) 的传动直齿轮二(14)、传递直齿轮(43)、套有轴密封套(40)的传动轴(44)、传动伞齿轮一(16)、传动伞齿轮二(17)，传动直齿轮一(13)和传动直齿轮二(14)设置在右减速器夹板 (7)与左减速器夹板(49)内，在左减速器夹板(49)上设置齿轮限位槽(42)，传动直齿轮一 (13)与传动直齿轮二(14)齿合，传动直齿轮二(14)与传递直齿轮(43)齿合，传动伞齿轮 一 (16)与传递直齿轮(43)均设置在传动轴(44)上，传动伞齿轮一(16)与传动伞齿轮二(17)齿合。
3.根据权利要求1所述的一种新型气球快速放气装置，其特征在于锁紧机构包括设 置在电池密封舱(37)上的锁紧挂钩(5)，旋转锁槽挂齿(8)、包含有中心轴(9)的旋转锁芯 (10)，旋转锁芯弹簧(11)，扭簧(41)、旋转锁槽限位板(48)，旋转锁槽挂齿(8)直接设置在 旋转锁槽上，旋转锁芯(10)，旋转锁芯弹簧(11)均设置在旋转锁槽内，锁紧挂钩(5)与电池 密封舱下盖(39)连接且与旋转锁芯(10)扣合，旋转锁槽的上方设置旋转锁槽限位板(48)， 在中心轴(9)上设置轴套和扭簧(41)，锁紧机构由连接电池的控制电路控制，锁紧机构具 有自锁结构和快速开启结构。
4.根据权利要求1所述的一种新型气球快速放气装置，其特征在于电池夹(34)安置 在电池密封舱下盖(39)上，电池(36)设置在电池夹(34)上，换电池按键(24)设置在电子 控制密封舱(29)上且与换电池开关(32)连接，换电池按键(24)的两侧设置带有密封盘内 盖(28)的按键密封盘(27)。
5.根据权利要求1所述的一种新型气球快速放气装置，其特征在于电子控制密封舱 (29)里设置带有内盖密封圈(23)和内盖通气孔(21)的电子控制舱内盖(19)，大气压传感 器(33)，微电脑芯片(35)，带有大气压薄膜(20)的电子控制舱下盖(38)，带有电子控制舱 上盖通气孔(22)的电子控制舱上盖(25)，电子控制密封舱(29)上设置电子控制舱密封圈 (26)。
6.根据权利要求1所述的一种新型气球快速放气装置，其特征在于在电子控制舱下 盖(38)和电池密封舱下盖(39)上均设置气球压紧凸条(6)，在电子控制舱下盖(38)和电 池密封舱下盖(39)侧面的皮带轮上安置开夹弹簧(30)和开夹轴(31)，开夹轴(31)上设置 正反的两根开夹弹簧(30)。
7.根据权利要求1所述的一种新型气球快速放气装置，其特征在于橡胶压紧凸条 (45)在气球压紧凸条(6)的间隙处，气球顶部开口处(46)设置在气球压紧凸条(6)与橡胶 压紧凸条(45)之间，太阳能电池板(47)设置在电池密封舱(37)上。
专利摘要本实用新型涉及气球的安全控制装置，具体为一种新型气球快速放气装置。一种新型气球快速放气装置，包括电池密封舱(37)和电子控制密封舱(29)，电池密封舱(37)通过锁紧机构与电子控制密封舱(29)连接，锁紧机构安装在电子控制密封舱(29)内并由连接有电池(36)的控制电路控制，其特征在于电池舱上盖(3)与电池密封舱下盖(39)的中间设置有电池舱上盖密封圈(4)，电子控制舱内盖(19)与电子控制舱上盖(25)的连接处设置内盖密封圈(23)等，本实用新型操作简单，密封效果好，在气球互相撞击时不放气，更换电池时不会产生误动作，可延长电池使用时间的一种新型气球快速放气装置。
文档编号B64B1/46GK201660122SQ201020125850
公开日2010年12月1日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者王建军, 黄贤良 申请人:黄贤良