[发明专利]体育场遮顶式系留气球系统

说明书

本发明公开了体育场遮顶式系留气球系统，包括系留气球、系留气球上下表面覆盖材料、系留缆绳、系留拉索、轨道轮和锚泊设备；系留气球由两个升力气囊和一个空气气囊组成，气球上表面覆盖一层遮顶材料，下表面覆盖一层光反射材料，系留缆绳内部有充气管和供电线。赛事开始前将系留气球从体育场内部升空，气球工作时横向设置浮空于体育场的正上方，遮住体育场的顶部，保持与顶部留有安全距离，降低天气原因对赛事的影响，让场内的运动员和观众处于一个舒适的环境中，赛事结束后将气球回收，不影响体育场的草皮维护和通风要求。本遮顶式系留气球系统充放气速度快、收放简单、使用成本低，可以有效地提高赛场内人员的舒适度，有实际应用的价值。

技术领域

本发明涉及浮空器技术领域，特别涉及体育场遮顶式系留气球系统。

背景技术

大型体育场设计时考虑到建造成本、草皮维护、体育场通风等原因，通常建造成不封顶的结构。

体育赛事举办时通常会受到天气的影响，例如刺眼的阳光、高温、雨雪天气等，都会对赛事带来一定的影响，既影响运动员的正常发挥也会降低观众观看赛事的直观体验。

浮空器作为一种依靠气囊内部轻于空气的气体产生浮力、克服自身重力实现浮空，从而执行预定任务的飞行器，具有留空时间长、安全性高的特点。系留气球作为浮空器中的一种，通过系留缆绳悬浮在空中的预定位置，可以搭载各种设备，完成预定的任务。

目前，常规系留气球的使用通常是在系留气球上搭载相应的设备，将气球升空到相应高度完成预定的任务目标，系留气球仅作为升空运载工具的作用，没有将气球作为遮顶工具的实际应用。

鉴于上述情况，本发明创造者结合实际需求联系相应的产品技术发明了体育场遮顶式系留气球系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低天气原因对体育赛事影响的方法，让运动员和观众处于一个舒适的环境，提高运动员和观众参加赛事的整体感受，辅助赛事顺利举办。达到这个效果的同时该方法应具有使用便捷、成本低、可重复利用等优点，并且对现有体育场通风、草皮维护等设施不做过多的改变。

本发明的技术方案是：体育场遮顶式系留气球系统，包括系留气球、系留气球上下表面覆盖材料、系留拉索、系留缆绳、轨道轮和锚泊设备；系留气球由位于气球中心的升力气囊（1）、位于气球外圆环上层的升力气囊（2）和副气囊组成，系留缆绳内部含有充气管和供电线，系留缆绳穿过轨道轮改变方向，锚泊设备包括收放机构、供气装置电源和供电线。

所述系留气球形状为扁的椭球体，完全充气后横向浮空于体育场的正上方，遮住体育场的顶部，与体育场的顶部留有安全距离，该系留气球由三个气囊组成，分别是位于中心的升力气囊（1）、位于外圆环上层的升力气囊（2）、外圆环下层的副气囊；由于本发明的遮顶式系留气球系统整个系留气球的使用周期在低空范围，不需要升至高空，故升力气囊(1)的最小体积为其充满气后产生的浮力大于整个系留气球重力所对应的体积即可，其充满气后带动系留气球缓慢上升。

所述系留气球上下表面分别设有一层不同的复合材料，上表面覆盖的材料为遮顶材料，其具有的功能为透光、反光、隔热、保温、摩擦阻力小中的一种或多种；下表面覆盖的材料为光反射材料，夜间可通过反射照灯的光来辅助体育场的照明。

所述系留气球上下表面坡度不一样，下表面的坡度比上表面的缓一些，正常情况下有水平侧风吹来时系留气球会朝着风向低头，非对称结构的设计使得当有侧风吹来时气球下表面压强大可以提供给系留气球一个向上的俯仰力矩，阻碍系留气球的低头，保证系留气球的稳定性。