一种系留气球囊体地面托举装置的制作方法

本发明属于系留气球的地面锚泊领域，具体地说，它涉及一种系留气球囊体地面托举装置。

背景技术：

系留气球是利用浮力实现空中浮升，作为各种通讯、监测和雷达等设备的搭载平台，具有非常重要的作用和无可比拟的优势。系留气球一般存在空中系留和地面锚泊两个工作状态。因为系留气球本身工作特性以及对天气变化的依赖型比较大的特点，一般来说，地面锚泊的时间要远大于空中系留。

现有200m³～12000m³系留气球地面锚泊时防止囊体下沉的方法有以下几种：

(1)提高囊体离地高度，虽然可以防止囊体下沉时擦地，但囊体上下浮动时无法保证设备稳定；

(2)左右安装两个充气柱，虽然可以托举囊体，但当下沉风或雨雪造成的下沉力过大时，充气柱刚度不足，容易向两侧折弯，起不到托举作用，且充气柱与囊体接触面积小，受力不均。

(3)安装较大体积的充气垫，虽然可以满足囊体托举使用，但是影响缆绳收放的操作，每次收放必须拆除，工作量大，使用不便。

囊体托举装置一般位于系留气球地面系留设施的前端，气球收放时需要工作人员有足够的空间在此位置操作缆绳收放，因此，为了保证系留气球系留时可靠和安全，同时又不影响气球收放操作，囊体托举装置必须能够可靠地实现承载，同时还要有足够的空间满足人员通过和正常运输。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供了一种系留气球囊体地面托举装置。

一种系留气球囊体地面托举装置，包括软质承载垫1、拱形托架2和两个固定支架3；所述软质承载垫1安装在拱形托架2上方；所述拱形托架2为门字形桁架结构，所述固定支架3为长方体桁架结构，所述固定支架3的长、宽尺寸与拱形托架2为门字形竖直部分横截面的长、宽尺寸分别相同，所述拱形托架2的门字形两个竖直部分的下方分别连接一个固定支架3；拱形托架2与两个固定支架3之间设有滑轨，拱形托架2通过滑轨在固定支架3上前后滑动调整位置，且在调整的位置上实现锁定；运输时，拱形托架2连同软质承载垫1在所述轨道上实现90°翻转并锁定在固定支架3的侧面。

进一步限定的技术方案如下：

所述软质承载垫1由气囊11和充气阀12组成，所述充气阀12位于气囊11底部，通过充气阀12实现对气囊11的充气和放气，通过控制气囊11充气量来调节软质承载垫1的承载能力；软质承载垫1通过绑扎的形式固定在拱形托架2上方。软质承载垫1的最高部位离固定支架3的地脚高度h1大于2.7米，拱形托架2底部离固定支架3的地脚高度h2小于1.8米，满足正常站立情况下对充气阀12进行操作。

所述滑轨包括移动滑轮24和固定滑轮34；拱形托架2的门字形两侧的竖直部分的底部，在位于长度方向的一端均设有两件移动滑轮24，两件移动滑轮24沿宽度方向排列；所述固定支架3的顶部设有两件固定滑轮34，两件固定滑轮34的位置在相对于拱形托架2的两件移动滑轮24的另一端的端部，两件固定滑轮34沿固定支架3的宽度方向排列；所述两件移动滑轮24和两件固定滑轮34形成一道滑轨，拱形托架2与两个固定支架3之间共有两道滑轨。

所述拱形托架2的门字形两侧的竖直部分的底部，沿宽度方向的两侧分别设有一件竖直的上侧板21，所述上侧板21的一端设有固定轴22和一件固定螺母23，且此端相邻与移动滑轮24；固定支架3的顶部，延宽度方向的两侧分别设有一件竖直的下侧板31，所述下侧板31在无固定滑轮34的一端与固定支架3架体平齐，在有固定滑轮34的一端探出固定支架3架体，在所述下侧板31上设有导向槽32，固定轴22穿过导向槽32，当拱形托架2沿导向槽32滑动至任意位置时，拧紧固定螺母23,实现拱形托架2和固定支架3之间的固定。

所述拱形托架2的移动滑轮24内侧的相邻位置上设有两件快速止动销25，所述快速止动销25竖直向下，且沿拱形托架2竖直部分的宽度方向排列；固定支架3的顶部，且在宽度方向的两侧各设一组止动孔33，所述止动孔33沿固定支架3的顶面的长度方向排列，每组设有两个以上止动孔33，当拱形托架2的快速止动销25滑动至任意一个止动孔33位置时，快速止动销25穿入止动孔33，实现拱形托架2与固定支架3之间的快速固定。

所述拱形托架2的门字形两侧的竖直部分的底部设有两个固定运输孔26。

所述固定支架3的位于固定滑轮34的一侧的侧面上设有两件运输固定板35，所述运输固定板35上设有运输固定螺栓36；拱形托架2沿滑轨滑动至末端时，拱形托架2连同软质承载垫1进行90°翻转，所述固定运输孔26穿入对应的运输固定螺栓36,并用螺母固定。

所述拱形托架2连同软质承载垫1进行90°翻转固定后，此时软质承载垫1的最高部位离固定支架3的地脚高度h3小于1.4米。

所述拱形托架2、固定支架3均采用轻质铝合金材料，拱形托架2、固定支架3的重量小于40kg,满足单人操作要求。

所述气囊11顶部呈圆弧状，与气球囊体圆弧面一致，能够对囊体起到足够的缓冲作用，同时长时间使用不磨损囊体。

本发明的有益技术效果是：

(1)通用性好：本发明适用于200m³～12000m³系留气球地面锚泊时的囊体托举。

(2)刚度高：本发明采用“门”形结构设计，保证拱形托架具备足够的刚度承受系留气球的下沉力。

(3)防磨及缓冲性能好：本发明采用软质充气承载垫，且承载垫上方设计有于囊体一致的圆弧面，为防止囊体磨损并有效缓冲下沉力。

(4)降低劳动强度和提高工作效率：为保证工作人员在托架下进行作业，拱形托架可前后滑动并快速锁定，不影响托架上前方的缆绳作业。采用轻质铝合金材料及滑轨导向槽，单人可轻松实现所有操作。

(5)为保证公路和铁路运输，上端拱形托架翻转90°并锁定，满足正常运输高度要求。

附图说明

图1a为本发明的囊体托举装置结构主视图。

图1b为本发明的囊体托举装置结构左视图。

图2a为本发明的囊体托举装置滑动过程示意图。

图2b为本发明的囊体托举装置翻转过程示意图。

图2c为本发明的囊体托举装置固定运输示意图。

图3为本发明的软质承载垫结构示意图。

图4为本发明的拱形托架结构示意图。

图5为本发明的固定支架结构示意图。

图6为本发明的滑动动翻转机构结构示意图。

图7为本发明的运输锁定机构结构示意图。

图8为本发明的使用示意图。

上图中序号：

1-软质承载垫、2-拱形托架、3-固定支架、4-地面锚泊设备、5-气球囊体；

11-气囊、12-充气阀；

21-上侧板、22-固定轴、23-固定螺母、24-移动滑轮、25-快速止动销、26-运输固定孔；

31-下侧板、32-导向槽、33-止动孔、34-固定滑轮、35-运输固定板、36-运输固定螺栓。

编号说明：双位数序号是对应的单位数序号的子零件，如21-上侧板是2-拱形托架的子零件。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例

参见图1、图2，一种系留气球囊体地面托举装置，包括一个软质承载垫1、一个拱形托架2和两个固定支架3；所述软质承载垫1安装在拱形托架2上方；所述拱形托架2为门字形桁架结构，所述固定支架3为长方体桁架结构，所述固定支架3的长、宽尺寸与拱形托架2为门字形竖直部分横截面的长、宽尺寸分别相同，所述拱形托架2的门字形两个竖直部分的下方分别连接一个固定支架3；拱形托架2与两个固定支架3之间设有滑轨。软质承载垫1的最高部位离固定支架3的地脚高度h1大于2.7米，拱形托架2底部离固定支架3的地脚高度h2小于1.8米，满足正常站立情况下对充气阀12进行操作。

参见图3，所述软质承载垫1由气囊11和充气阀12组成，所述充气阀12位于气囊11底部，通过充气阀12实现对气囊11的充气和放气，通过控制气囊11充气量来调节软质承载垫1的承载能力；软质承载垫1通过绑扎的形式固定在拱形托架2上方。

参见图4、图5和图6，所述拱形托架2包括上侧板21、固定轴22、固定螺母23、移动滑轮24、运输固定孔26和快速止动销25。拱形托架2的门字形两侧的竖直部分的底部，在位于长度方向的一端均设有两件移动滑轮24，两件移动滑轮24沿宽度方向排列；所述拱形托架2的门字形两侧的竖直部分的底部，沿宽度方向的两侧分别设有一件竖直的上侧板21，所述上侧板21的一端设有固定轴22和一件固定螺母23，且此端相邻与移动滑轮24。其中移动滑轮24和快速止动销25位于拱形托架2的同一端。在所述拱形托架2的门字形两侧的竖直部分的底部,且在相对于移动滑轮24的另一端设有两个固定运输孔26,所述两个固定运输孔26沿宽度方向排列。

所述固定支架3的顶部设有两件固定滑轮34，两件固定滑轮34的位置在相对于拱形托架2的两件移动滑轮24的另一端的端部，两件固定滑轮34沿固定支架3的宽度方向排列；所述两件移动滑轮24和两件固定滑轮34形成一道滑轨，拱形托架2与两个固定支架3之间共有两道滑轨。

所述固定支架3的顶部，延宽度方向的两侧分别设有一件竖直的下侧板31，所述下侧板31在无固定滑轮34的一端与固定支架3架体平齐，在有固定滑轮34的一端探出固定支架3架体，在所述下侧板31上设有导向槽32，固定轴22穿过导向槽32，当拱形托架2沿导向槽32滑动至任意位置时，拧紧固定螺母23,实现拱形托架2和固定支架3之间的固定。

所述拱形托架2的移动滑轮24内侧的相邻位置上设有两件快速止动销25，所述快速止动销25竖直向下，且沿拱形托架2竖直部分的宽度方向排列；固定支架3的顶部，且在宽度方向的两侧各设一组止动孔33，所述止动孔33沿固定支架3的顶面的长度方向排列，每组设有五个止动孔33，当拱形托架2的快速止动销25滑动至任意一个止动孔33位置时，快速止动销25穿入止动孔33，实现拱形托架2与固定支架3之间的快速固定。

参见图2、图6、图7和图8，所述固定支架3的位于固定滑轮34的一侧的侧面上设有两件运输固定板35，所述运输固定板35上设有运输固定螺栓36；拱形托架2沿滑轨滑动至末端时，拱形托架2连同软质承载垫1进行90°翻转，所述固定运输孔26穿入对应的运输固定螺栓36,并用螺母固定。

所述拱形托架2连同软质承载垫1进行90°翻转固定后，此时软质承载垫1的最高部位离固定支架3的地脚高度h3小于1.4米。通常地面锚泊设备4的前端离地高度为2.0～2.5米，因此运输时总高度小于运输限制高度4米。

本发明安装于地面锚泊设备4的前端，气球囊体5下方。本发明使用时有两种工作状态和一种运输状态：工作状态一为拱形托架2位于固定支架3正上方时锁定，软质承载垫1与系留气球囊体5接触，托举系留气球囊体5并承受其下沉力；工作状态二为当工作人员操作托举装置上前方设备时，将拱形托架2向后移动至任意位置或者移动至相应止动孔33位置后锁定。运输状态为将拱形托架2滑动至末端，翻转90°后锁定在固定支架3的侧面。

以上内容并非对本发明的结构、形状作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。