[发明专利]一种系留气球的自动放飞装置、自动放飞及收缩夹紧方法

权利要求书

1.一种系留气球的自动放飞装置，其特征在于，包括对称设置的第一支臂、第二支臂、支撑框架、过渡铰链、同步推块、支撑板和推杆，所述支撑板设置在支撑框架上，第一支臂和第二支臂分别通过扭簧连接在支撑框架上，所述第一支臂和第二支臂的末端分别开设有两个铰制孔，靠近中心位置铰制孔铰接在支撑框架上，另一个铰制孔铰接在过渡铰链上，所述同步推块的两端铰接过渡铰链，所述推杆铰接在同步推块上，所述同步推块和推杆铰接并在推杆带动下进行直线往复运动，所述过渡铰链、同步推块和推杆组成滑块连杆机构；

所述第一支臂和第二支臂设置有用于安装系留气球装置的沿圆弧分布的盲孔；

所述扭簧包括左旋扭簧和右旋扭簧，所述左旋扭簧设置在第一支臂和支撑框架之间，所述右旋扭簧设置在第二支臂和支撑框架之间；

初始状态两个对称的第一支臂和第二支臂相互平行，夹角为0度，此时第一支臂和第二支臂与支撑框架内扭簧处于扭压蓄能状态；

系留气球装置放置在两个支臂上，其中系留气球装置上沿圆弧分布的凸台插入支臂上的盲孔内，维持平行状态；

系留气球充满气体之后，在风力和浮力作用下，向上起飞，凸台与盲孔脱离，扭簧在弹性势能作用下，旋转支臂，使两个支臂的夹角达到设计值，同时吊挂在系留气球下的设备从张开的空间中随气球上升。

2.根据权利要求1所述的一种系留气球的自动放飞装置，其特征在于，所述第一支臂和第二支臂上分别设置有用于位置距离检测的接近开关。

3.根据权利要求1所述的一种系留气球的自动放飞装置，其特征在于，所述支撑框架的端部设置有用于安装对应扭簧的上支架和用于铰接支臂的下支架。

4.根据权利要求1所述的一种系留气球的自动放飞装置，其特征在于，所述推杆为电推杆或液压杆。

5.根据权利要求1所述的一种系留气球的自动放飞装置，其特征在于，当扭簧弹性势能不足，在系留气球起飞瞬间，检测到系留气球装置与支臂之间距离增大，推杆直线运动，将力矩传递至同步推块、过渡铰链，进而转动两个支臂，通过控制推杆行程达到不同的支臂夹角。

6.一种使用如权利要求1～5任一项所述的系留气球的自动放飞装置的进行系留气球的收缩夹紧方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）初始状态两个对称的第一支臂和第二支臂成一定夹角，此时第一支臂和第二支臂与支撑框架内扭簧处于扭压蓄能状态，通过插销将第一支臂、第二支臂和支撑框架连接从而将此状态下第一支臂和第二支臂固定，通过推杆自锁将整个机构状态固定；待充气的系留气球装置放置在第一支臂和第二支臂内；

（2）拔掉插销，第一支臂和第二支臂在扭簧弹性势能作用下相向旋转运动，夹紧系留气球末端和吊载电子设备之间的安全绳，此时扭簧仍处于扭压状态；

（3）由第一支臂和第二支臂、过渡铰链、同步推块和支撑板组成的滑块连杆机构使得第一支臂和第二支臂在到达夹紧位置后形成死点自锁状态，无法自由运动，当系留气球充满气体之后，推杆作用解除死点位置，打开第一支臂和第二支臂，系留气球升空，通过控制推杆行程能达到不同的第一支臂和第二支臂的夹角。