一种绳拉定位式高空悬浮观光气球的制作方法

本发明涉及一种绳拉定位式大型高空悬浮观光气球，是一种多气胞组合双层悬浮观光气球，并且配备有乘客往返多气胞组合升降气球，还包括具有高安全性、大载客量、起升着陆定位准确、方便乘客往返功能观光气球及使用该种设计方案的观光设施。

背景技术：

传统观光气球多为单胞体结构，这就容易造成在飞行过程中因胞体的破裂而使气球浮力迅速下降，导致灾难性事故的发生。

现有的热气球着陆受风向和风速的影响非常大，操作人员并不能准确控制气球降落的位置，所以热气球观光对天气的要求比较高，造成了观光时间段的局限性。

此外，热气球由于在空中随风向飘动，运动范围比较大，无法在固定的范围内运动，这就造成热气球着陆场地的不确定性。

观光气球是一种比较传统的观光方式，大多数采用热气来提供浮力，载客人数也比较少，而且热气球的载客篮通常比较小，乘客的活动范围很受限制。

现有的热气球飞行主要靠燃料罐的液体燃料来维持，这就造成了热气球的飞行时间短，这是个比较大的缺点。

现有的热气球利用燃料燃烧的热蒸汽来产生浮力的运行方式，危险程度比较高，世界上每年都会发生热气球燃烧坠毁事件，造成巨大的人员伤亡与经济的损失。

观光气球一般不具有悬停功能，位置随风的方向而随处飘动，导致传统的热气球观光多为走马观花式。

传统的观光气球不配备乘客往返气球，整个观光气球会因乘客的往返也来回升降，这样的方式会造成整个观光效率降低，也使整个观光成本增加。

综上所述，现有的观光方式载客量都比较小，安全性差，而且热气球观光受地理环境，天气状况等影响因素比较大，对操作人员也是一种挑战，所以传统的观光设施有着相当大的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种绳拉定位式大型高空悬浮观光气球，为解决现有的热气球观光的种种局限性。因此，设计一种能够更加便捷、高安全性且受天气等因素影响更小的观光气球是非常有必要的。

为实现上述目的，本发明绳拉定位式大型高空悬浮观光气球的设计方案如下。

一种绳拉定位式大型高空悬浮观光气球，包括多气胞组合双层悬浮观光气球、乘客往返多气胞组合气球、轻质气体储气罐、气体充压设备、升降舵一体机构、气胞漏气检测装置、风力发电装置；所述的多气胞组合双层悬浮观光气球的多胞体结构设计打破了传统气球的设计方法，并采用双层结构的设计，下层为观光层，上层为设备安装层，其余的空余位置全部设计为气胞结构，充分利用了气球内部的空间，也便于气球浮力的提升。多胞气球整体结构设计为内胞与外胞两层，每个气胞都有单独的充气与排气装置，内外层胞体气体充压有两个单独系统控制，此方法避免了因观光气球排气而造成气球结构变形。气胞漏气检测装置，对于有破损的气胞及时提出警示。风力发电机在气球上的安装，由于观光气球的体积较大，整个气球的充气设备在运行中，会消耗很大的电力，往往需要配备大体积的蓄电瓶，造成整个观光气球的质量上升，而发电机的安装可以解决这一问题。本发明的另一大亮点是配置了乘客往返多胞体气球，该气球的设计方案基本与观光气球结构类似，主要功能是实现乘客的往返。

进一步的，每个观光气球安装有三个轻质储气罐，两个轻质轻质储气罐为外胞充气装备，另一个为内部胞体充气装备。

进一步的，每个气球配备一套充气冲压设备，设备上两个气阀分别控制内外胞体的充气与排气。

进一步的，每个气胞内部都装有气胞漏气检测装置，及时对破损的胞体进行警报。

乘客往返多胞体气球，该气球的设计主要是解决因乘客的来回往返而使整个观光气球下降的问题。气球的设计与观光气球整体结构基本相似，整个气球设计为双层，上层为设备安装空间，下层设置为乘坐区域，其主要特点是安装了乘客换乘密封通道，通过该通道实现了乘客在两个气球之间的走动，为乘客在两个气球之间的换乘提供了巨大的便利，避免了现有观光气球来回返程的这一大缺点，此方案的设计也大大的减少了整个观光的运营成本。

传统的观光气球既承担观光的作用，也是乘客唯一的返程工具，乘客往返整个气球都需要来回升降，而且气球的返程无法定位，气球的着陆点完全由天气因素控制，往返多胞体气球的设计，一方面解决了观光气球来回往返的这一问题，也可以解决传统观光气球着陆点无法人为控制的问题。

本发明中升降舵一体机构的设计，打破了传统观光气球的控制严重受天气影响的这一缺点，该机构的安装，一方面能够实现观光气球的高空悬停，另一方面，操作者通过操纵舵机，能够实现定位返航。

进一步的，每个多气胞组合双层悬浮观光气球安装四个升降舵一体机构，安装间隔角度为45度。

进一步的，每个乘客往返多气胞组合气球安装四个升降舵一体机构，安装间隔角度为45度。

气胞漏洞检测装置，每个气胞的内壁都安装有漏洞检测装置，外部观光气球采用的是高感光性光敏感应器，气胞出现破损时，光敏感应器则及对其作出反应。内部胞体也类似。

附图说明

图1 为多胞体观光气球的整体设施简图，其中1为风力发电机叶片，2为发电机，3为轻质储气罐，32为气体充压设备，5为观光窗口，61为观光气球的地面卷筒设施，62为往返气球的地面卷筒设施，71为往返气球的升降舵一体机构，72为观光气球的升降舵一体机构，8为乘客换乘密封通道，9为轻质高强度拉索。

图2为观光气球的三维简图，其中61为观光气球的地面卷筒装置，72为观光气球的升降舵一体机构，31与32为观光气球外胞体的轻质储气罐装置，33为观光气球内胞体的轻质储气罐装置。

图3为升降舵一体机构，其中72为控制水平方向的舵面，73为控制高度方向的舵面，74为连接合页。

图4为往返多胞体气球的三维简图，其中8为乘客换乘密封通道，62为往返气球的地面卷筒装置。

图5为多胞体观光气球的平面简图，其中41为外部胞体结构，42为内部胞体结构。

具体实施方式

多胞体组合悬浮观光气球实施例。

如图1所示，一种绳拉定位式大型高空悬浮观光气球，包括多气胞组合双层悬浮观光气球、乘客往返多气胞组合气球、轻质储气罐、气体充压设备、升降舵一体机构、气胞漏气检测装置、风力发电装置，多气胞组合双层悬浮观光气球整体分为两层，底层为观光层，操作室也建立在观光层，第二层为设备层，主要有舵机控制箱，轻质储气装置，气体充压装置，电瓶装置。

图2为多胞体组合双层悬浮观光气球，当整个观光气球准备升空时，操作人员打开气球内部的气体充压设备与轻质储气罐阀门，气体通过各气胞的管道进入胞体，整个气球膨胀，然后乘客通过安检门进入观光气球，随之操作人员关闭舱门，地面操作人员打开卷筒装置，气球拉着轻质高强度拉索缓缓升空。此过程中，操作人员通过控制升降舵一体机构来控制观光气球的上升位置的稳定性，当达到指定高度时，操作人员操作升降舵，使气球悬停在预定的高度。当观光气球返程时，地面人员打开地面卷筒装置，观光气球操作人员打开内部气胞的排气装置，减小气球浮力，气球在卷筒的拉力作用下缓缓下降。

升降舵一体机构，气球升空时，操作人员通过操作方向舵来保证整个气球的在水平方向位置的稳定，当气流从左侧吹过时，操作人员通过控制台操纵使四个控制水平方向舵面迎风而向，通过反作用力实现观光气球位置的稳定，其他水平方向的控制也是如此。当观光气球快要达到指定高度时，升降舵打开，整个舵面迎空向上，通过与气流的反向作用使气球稳定在预定位置，当达预定高度时，地面工作人员关闭地面卷筒装置，气球停止升空，升降舵面始终处在展开状态，保持气球悬浮的稳定。

风力发电装置，叶片安装在气球顶部，发电机组安装在气球的顶层位置，叶片与发电机轴通过联轴器相连，叶片在气流的作用下带动发电机轴转动，并将产生的电力存储在电瓶装置，此装置主要为气体压缩机及相关电力设备提供备用电力，保证整个机械装置操作时电力充足。

乘客往返多气胞组合气球，运作方式与观光气球基本相同，区别在于该气球的主要作用是往返接送乘客，不设有观光的平台。当地面操作人员收到乘客返程的信息时，气球操作人员打开设备，给气球充气，气球浮力增大升空，到达指定位置时，操作人员打开密封通道与观光气球对接，乘客通过该通道进入往返气球，返程时，地面的操作者打开卷筒装置，返程气球缓缓落地。反之，当有乘客需要上升时，乘客则通过往返气球升空。

地面卷筒设施，利用起重机卷筒升降重物功能，高强度拉索与多胞体组合双层悬浮观光气球相连，气球在空中时，始终能保证气球位置的相对稳定，当气球返程时启动卷筒装置，高强度拉索被卷筒收起，观光气球缓缓落地，准确的降落在固定点。

充气式观光气球的实施例。

如图5所示，多气胞体的充气观光气球，采用能外层胞体单独控制的设计方法，能够更加方便的实现气球浮力的控制，传统的充气气球，多采用单胞，相对危险性较高，采用图5所示的多胞体结构设计，能够提高整个设施的安全性能。

观光气球的实施例。

如图4所示，一种升降舵一体机构，包括控制方向舵面72、控制升降舵面73，舵面之间的连接合页74，通过在传统的观光气球外壁安装升降舵一体机构，能够实现整个气球在高空中的悬停，保持在空中相对位置的稳定，而且能够实现气球着陆点的定位。

以上给出了本发明的涉及的三种实施方式，但本发明不限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员容易想到的方法对上述实施例中的技术手段进行设计与修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围之内。