阅读说明：本技术 一种安全天气测控和环境监测的载人热气球和方法 (Manned hot air balloon for safe weather measurement and control and environment monitoring and method ) 是由 梅向瑾 于 2020-05-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及空军以及气象观测领域,尤其涉及一种安全天气测控和环境监测的载人热气球和方法。热气球上方部分下方通过外部固定绳(4)连接着框箱(12),框箱(12)边沿包含一圈的边沿升降中转孔(14),在热气球内壁上包含内固定环(2),框箱(12)中部包含中部热气支架(5),中部热气支架(5)上包含一圈的上方吊环(11),拉定绳(3)拉定在内固定环(2)上,绳子中部为辅助拉绳(6),辅助拉绳(6)穿过边沿升降中转孔(14)后连接到上方吊环(11)；当热气球急速坠落的时候,拉紧绳子,框箱(12)朝上移动到热气球内部；热气球上方的外皮整体能够作为缓冲材料,保护框箱(12)中的人。(The invention relates to the field of air force and meteorological observation, in particular to a manned hot air balloon for safe weather measurement and control and environment monitoring and a method thereof. The lower part of the upper part of the fire balloon is connected with a frame box (12) through an external fixing rope (4), the edge of the frame box (12) comprises a circle of edge lifting transfer holes (14), the inner wall of the fire balloon comprises an inner fixing ring (2), the middle part of the frame box (12) comprises a middle hot air support (5), the middle hot air support (5) comprises a circle of upper hanging rings (11), a fixing rope (3) is fixed on the inner fixing ring (2), the middle part of the rope is an auxiliary stay cord (6), and the auxiliary stay cord (6) penetrates through the edge lifting transfer holes (14) and then is connected to the upper hanging rings (11); when the hot air balloon rapidly falls, the rope is tensioned, and the frame box (12) moves upwards to the inside of the hot air balloon; the whole outer skin above the hot air balloon can be used as a buffer material to protect people in the frame box (12).)

一种安全天气测控和环境监测的载人热气球和方法

技术领域

本发明涉及空军以及气象观测领域，尤其涉及一种安全天气测控和环境监测的载人热气球和方法。

背景技术

热气球利用加热的空气或某些气体比如氢气或氦气的密度低于气球外的空气密度以产生浮力飞行。热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度，从而达到控制气球升降的目的。

1989年8月13日澳大利亚北部。当时，一只热气球在升空时，与上空的另一只热气球相撞，导致其中一只热气球坠毁，造成13人丧生。

2001年8月26日一只载人热气球在法国萨瓦省坠毁，热气球的驾驶员和搭乘热气球的另外5人当场死亡。据报道，热气球在一个名叫阿尔贝维尔的村庄附近空中飞行时，不幸撞上了10米高的高压电线，然后起火烧毁。这是10年来法国发生的最严重的一起热气球事故。报道说，驾驶热气球的是一位有2000多小时热气球驾驶经验的64岁的驾驶员。

2016年7月30日，美国得克萨斯州一个搭载16人的热气球着火并坠落，热气球上的16人全部遇难。

2019年6月4日，德国北莱因-威斯特伐利亚热气球即将着陆时突然失控坠毁，吊篮在地面翻转数次，期间被燃烧器点燃，11人因此受伤。

高空作业和热气球最怕突然坠地和起火两种情况。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的一种安全天气测控和环境监测的载人热气球和方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

方案一：

空军气象观测可转向局部爬升的多壳安降结构，其特征在于，热气球上方部分下方通过外部固定绳4连接着框箱12，框箱12边沿包含一圈的边沿升降中转孔14，在热气球内壁上包含内固定环2，框箱12中部包含中部热气支架5，中部热气支架5上包含一圈的上方吊环11，中部热气支架5上包含中部热气出口17，中部热气出口17朝上布置，绳子上方为拉定绳3，拉定绳3拉定在内固定环2上，绳子中部为辅助拉绳6，辅助拉绳6穿过边沿升降中转孔14后连接到上方吊环11；

当热气球急速坠落的时候，拉紧绳子，框箱12朝上移动到热气球内部；

热气球上方的外皮整体能够作为缓冲材料，保护框箱12中的人。

本发明进一步技术方案在于，框箱12上固定着两个转轴9，转轴9两侧通过轴承安装在框箱12上，转轴9上固定着辅助喷气装置，两个辅助喷气装置分别为第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10；第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10能够喷射出气流。

本发明进一步技术方案在于，框箱12的两个辅助喷气装置边侧对应的位置包含半开放开口15，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的喷口能穿过半开放开口15朝下喷射。

本发明进一步技术方案在于，所述的第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的壳体固定在转轴9上，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10内部为压缩空气或者是灭火二氧化碳或者是火药喷射结构。

本发明进一步技术方案在于，框箱12外部包含外框19；框箱12和外框19之间通过辅助固定柱18固定起来。

本发明进一步技术方案在于，辅助固定柱18为易于折断结构。

本发明进一步技术方案在于，辅助固定柱18的中部为易折断材质。

本发明进一步技术方案在于，框箱12下方包含缓冲材料柱，缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质。

本发明进一步技术方案在于，所述的热气球的气球布最外层为阻燃材质。

一种利用热气球布和内部气体包住框箱进行人体保护的方法，其特征在于，利用如上任意一项所述的多壳体安全降落结构，通过当热气球急速坠落的时候，拉紧绳子，框箱12朝上移动到热气球内部；

热气球上方的外皮整体能够作为缓冲材料，保护框箱12中的人。

方案二：

建筑以及旅游科研热气球多用途安全框，其特征在于，框箱12上固定着两个转轴9，转轴9两侧通过轴承安装在框箱12上，转轴9上固定着辅助喷气装置，两个辅助喷气装置分别为第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10；第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10能够喷射出气流。

本发明进一步技术方案在于，框箱12的两个辅助喷气装置边侧对应的位置包含半开放开口15，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的喷口能穿过半开放开口15朝下喷射。

本发明进一步技术方案在于，所述的第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的壳体固定在转轴9上，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10内部为压缩空气或者是灭火二氧化碳或者是火药喷射结构。

本发明进一步技术方案在于，框箱12外部包含外框19；框箱12和外框19之间通过辅助固定柱18固定起来。

本发明进一步技术方案在于，辅助固定柱18为易于折断结构；辅助固定柱18的中部为易折断材质。

本发明进一步技术方案在于，框箱12下方包含缓冲材料柱，缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质。

本发明进一步技术方案在于，其特征在于，框箱12为建筑爬高用多用途安全框。

一种建筑事故中反冲救命的方法，其特征在于，利用如上所述的安全框，两个辅助喷气装置分别为第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10；第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10能够喷射出气流；

压缩空气喷射的时候能够喷射气体；

灭火二氧化碳是当热气球着火的时候能够喷射气体灭火；

火药喷射结构是朝下急速坠落的时候朝下或者朝向侧边进行喷射气流。

本发明进一步技术方案在于，朝下喷射的时候降低缓冲力。

本发明进一步技术方案在于，朝边侧或者朝向朝下45度喷射的时候，能够相对让安全框朝边侧移动，让热气球整体位于下方，安全框压在热气球上，起到缓冲的作用，热气球中的气体能够被挤出去。

方案三：

一种安全天气测控和环境监测的载人热气球，其特征在于，热气球上方部分下方通过外部固定绳4连接着框箱12，框箱12外部包含外框19；框箱12和外框19之间通过辅助固定柱18固定起来；辅助固定柱18为易于折断结构；辅助固定柱18的中部为易折断材质；

框箱12下方包含缓冲材料柱，缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质。

本发明进一步技术方案在于，外框19为内部有弹簧的外框，即整个外框的骨架为一个高强度的弹簧，落地的时候，弹簧先做第一级的缓冲，让框箱12底部不会急速接触地面。

本发明进一步技术方案在于，辅助固定柱18从框箱12到外框19之间为朝上布置或者朝下布置。

本发明进一步技术方案在于，所述的热气球的气球布最外层为阻燃材质。

本发明进一步技术方案在于，所述的阻燃材质内部热合有一层布。

载人热气球落地缓冲的方法，其特征在于，利用如上所述的载人热气球，

即整个外框的骨架为一个高强度的弹簧，落地的时候，弹簧先做第一级的缓冲，让框箱12底部不会急速接触地面；

随后辅助固定柱18为易于折断结构；辅助固定柱18的中部为易折断材质；从中部折断，抵消一部分冲力；

缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质；实现第三步反冲。

热气球燃烧后也不会坠毁的方法，其特征在于，

利用如上所述的载人热气球，

所述的热气球的气球布最外层为阻燃材质；所述的阻燃材质内部热合有一层布；

内部的一层布燃烧，外部的不燃烧，整体的受力性能不被影响；

相反；当燃料不够，点燃内部的一层布，还能内部自动产生热力，实现燃料应急互补。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：安全性更好，避免人收到损伤，充分利用了气流和本身的结构，让人即便落地页有生还概率。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为热气球的整体结构示意图；

图2为框箱的结构透视图；

图3为单框体带半开放口的实现结构图；

图4为单框体带的实现结构图；

图5为图3另一视角的示意图；

图6为双框体透视图；

图7为双框体结构图；

其中：1.热气球；2.内固定环；3.拉定绳；4.外部固定绳；5.中部热气支架；6.辅助拉绳；7.第一辅助喷气装置；8.热气提供结构；9.转轴；10.第二辅助喷气装置；11.上方吊环；12.框箱；13.框箱外边沿；14.边沿升降中转孔；15.半开放开口；16.喷口；17中部热气出口；18.辅助固定柱；19.外框；20.缓冲材料柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。

方案一：

实施例一：结合图1和图2；

空军气象观测可转向局部爬升的多壳安降结构，其特征在于，热气球上方部分下方通过外部固定绳4连接着框箱12，框箱12边沿包含一圈的边沿升降中转孔14，在热气球内壁上包含内固定环2，框箱12中部包含中部热气支架5，中部热气支架5上包含一圈的上方吊环11，中部热气支架5上包含中部热气出口17，中部热气出口17朝上布置，绳子上方为拉定绳3，拉定绳3拉定在内固定环2上，绳子中部为辅助拉绳6，辅助拉绳6穿过边沿升降中转孔14后连接到上方吊环11；

当热气球急速坠落的时候，拉紧绳子，框箱12朝上移动到热气球内部；

热气球上方的外皮整体能够作为缓冲材料，保护框箱12中的人。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：一种利用热气球布和内部气体包住框箱进行人体保护的方法，其特征在于，利用如上任意一项所述的多壳体安全降落结构，通过当热气球急速坠落的时候，拉紧绳子，框箱12朝上移动到热气球内部；

热气球上方的外皮整体能够作为缓冲材料，保护框箱12中的人。

本实施例尤其涉及紧急失重的情况下，框子急速坠落的时候，拉紧绳子或者直接采用电机迅速高速转动；让热气球本身的外皮作为保护结构，因为内部有大量气体，即便落地，人在里边，那么气体挤压热气球皮，相对能有一定的缓冲作用。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

实施例二：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12上固定着两个转轴9，转轴9两侧通过轴承安装在框箱12上，转轴9上固定着辅助喷气装置，两个辅助喷气装置分别为第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10；第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10能够喷射出气流。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：一种建筑事故中反冲救命的方法，其特征在于，利用如上所述的安全框，两个辅助喷气装置分别为第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10；第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10能够喷射出气流；

压缩空气喷射的时候能够喷射气体；

灭火二氧化碳是当热气球着火的时候能够喷射气体灭火；

火药喷射结构是朝下急速坠落的时候朝下或者朝向侧边进行喷射气流。

实施例三：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12的两个辅助喷气装置边侧对应的位置包含半开放开口15，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的喷口能穿过半开放开口15朝下喷射。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：朝下喷射是直接减少落地的撞击力。

实施例四：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，所述的第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的壳体固定在转轴9上，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10内部为压缩空气或者是灭火二氧化碳或者是火药喷射结构。

实施例五：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12外部包含外框19；框箱12和外框19之间通过辅助固定柱18固定起来。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：辅助固定柱18为易于折断结构。辅助固定柱18的中部为易折断材质。载人热气球落地缓冲的方法，其特征在于，利用如上所述的载人热气球，

即整个外框的骨架为一个高强度的弹簧，落地的时候，弹簧先做第一级的缓冲，让框箱12底部不会急速接触地面；

随后辅助固定柱18为易于折断结构；辅助固定柱18的中部为易折断材质；从中部折断，抵消一部分冲力；

缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质；实现第三步反冲。

实施例六：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12下方包含缓冲材料柱，缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质。

实施例七：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，所述的热气球的气球布最外层为阻燃材质。

方案二：

实施例八：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，建筑以及旅游科研热气球多用途安全框，其特征在于，框箱12上固定着两个转轴9，转轴9两侧通过轴承安装在框箱12上，转轴9上固定着辅助喷气装置，两个辅助喷气装置分别为第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10；第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10能够喷射出气流。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：一种建筑事故中反冲救命的方法，其特征在于，利用如上所述的安全框，两个辅助喷气装置分别为第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10；第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10能够喷射出气流；

压缩空气喷射的时候能够喷射气体；

灭火二氧化碳是当热气球着火的时候能够喷射气体灭火；

火药喷射结构是朝下急速坠落的时候朝下或者朝向侧边进行喷射气流。本专利可以用于热气球，也可以用于建筑的吊笼。

实施例九：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12的两个辅助喷气装置边侧对应的位置包含半开放开口15，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的喷口能穿过半开放开口15朝下喷射。

实施例十：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，所述的第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10的壳体固定在转轴9上，第一辅助喷气装置7和第二辅助喷气装置10内部为压缩空气或者是灭火二氧化碳或者是火药喷射结构。

实施例十：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12外部包含外框19；框箱12和外框19之间通过辅助固定柱18固定起来。

实施例十二：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，辅助固定柱18为易于折断结构；辅助固定柱18的中部为易折断材质。

实施例十八：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12下方包含缓冲材料柱，缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质。

实施例十九：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，框箱12为建筑爬高用多用途安全框。朝下喷射的时候降低缓冲力。

实施例二十：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，朝边侧或者朝向朝下45度喷射的时候，能够相对让安全框朝边侧移动，让热气球整体位于下方，安全框压在热气球上，起到缓冲的作用，热气球中的气体能够被挤出去。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本实施例为一个优选的关键的实施例，其实现的过程是快落地的时候，瞬间侧冲能够让框体压在热气球上，让人安全。

方案三：

实施例二十一：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，一种安全天气测控和环境监测的载人热气球，其特征在于，热气球上方部分下方通过外部固定绳4连接着框箱12，框箱12外部包含外框19；框箱12和外框19之间通过辅助固定柱18固定起来；辅助固定柱18为易于折断结构；辅助固定柱18的中部为易折断材质；

框箱12下方包含缓冲材料柱，缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质。

实施例二十二：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，外框19为内部有弹簧的外框，即整个外框的骨架为一个高强度的弹簧，落地的时候，弹簧先做第一级的缓冲，让框箱12底部不会急速接触地面。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：即整体外框就是一个弹簧，比较粗的弹簧，优选为上大下小的螺旋弹簧。载人热气球落地缓冲的方法，其特征在于，利用如上所述的载人热气球，

即整个外框的骨架为一个高强度的弹簧，落地的时候，弹簧先做第一级的缓冲，让框箱12底部不会急速接触地面；

随后辅助固定柱18为易于折断结构；辅助固定柱18的中部为易折断材质；从中部折断，抵消一部分冲力；

缓冲材料柱固定在框箱12底部，缓冲材料柱为软质的橡胶材质；实现第三步反冲。

实施例二十三：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，辅助固定柱18从框箱12到外框19之间为朝上布置或者朝下布置。

实施例二十四：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，所述的热气球的气球布最外层为阻燃材质。所述的阻燃材质内部热合有一层布。

实施例二十五：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，热气球燃烧后也不会坠毁的方法，其特征在于，

利用如上所述的载人热气球，

所述的热气球的气球布最外层为阻燃材质；所述的阻燃材质内部热合有一层布；

内部的一层布燃烧，外部的不燃烧，整体的受力性能不被影响；

相反；当燃料不够，点燃内部的一层布，还能内部自动产生热力，实现燃料应急互补。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种新型气象热气球。图中未示出部分细节。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。