светящийся надувной шар

Формула изобретения

1. Надувной шар, содержащий оболочку, выполненную из полупрозрачного гибкого материала и накачиваемую воздухом, мачту, проходящую вертикально от земли до верхнего полюса оболочки, для поддерживания оболочки, осветительное средство, имеющее, по меньшей мере, одну электрическую лампу, расположенную внутри оболочки, средство электропитания лампы и электропневматическое накачивающее средство для накачивания оболочки, при этом верхняя часть мачты проходит вертикально сквозь оболочку для придания оболочке статической жесткости на уровнях диаметрально противоположных нижнего полюса и верхнего полюса, причем мачта выполнена полой по всей высоте мачты и содержит, по меньшей мере, одно выходное отверстие для воздуха в верхней части для накачивания оболочки электропневматическим средством, причем электропневматическое средство содержит вентилятор регулируемой производительности, расположенный в шкафу электропитания в основании мачты и соединенный с блоком управления электрическим соединением, проходящим внутри мачты.

2. Надувной шар по п.1, который дополнительно содержит средство для определения скорости ветра снаружи оболочки, и блок управления, соединенный со средством для определения скорости ветра, для управления электропневматическим средством таким образом, чтобы изменять внутреннее давление накачивания оболочки в зависимости от скорости ветра.

3. Надувной шар по п.2, в котором блок управления предназначен для выдачи либо сигнала на повышение давления накачивания, когда скорость ветра повышается, либо сигнала на снижение давления накачивания, когда скорость ветра снижается.

4. Надувной шар по п.2, в котором средство для определения скорости ветра содержит анемометр, расположенный на верхней части шара.

5. Надувной шар по п.1, в котором электрическая лампа неподвижно прикреплена к верхней части мачты внутри оболочки.

6. Надувной шар по п.1, в котором нижний полюс оболочки, действующий как траверса для мачты, содержит два полукруглых полуфланца, соединенных с парой застежек-молний, предназначенных для обеспечения доступа внутрь оболочки.

7. Надувной шар по п.4, в котором верхний полюс оболочки снабжен установочной шайбой, упирающейся в круглую опорную пластину на вершине мачты, при этом круглая опорная пластина также действует как опора для анемометра.

8. Надувной шар по п.1, в котором верхняя часть мачты содержит множество ступенек, формирующих внутреннюю лестницу между двумя полюсами.

9. Надувной шар по п.1, в котором мачта имеет полость, находящуюся под атмосферным давлением, для размещения балластного сопротивления и пусковой цепи лампы, при этом полость отделена от внутреннего канала мачты пробкой из вспененного материала для обеспечения выполнения текущего обслуживания балластного сопротивления и пусковой цепи без прекращения поддержания давления в оболочке.

Описание изобретения к патенту

Предпосылки изобретения

Изобретение относится к светящемуся надувному шару, содержащему оболочку, накачиваемую газом, опору оболочки, выполненную в виде мачты, осветительное средство, образованное, по меньшей мере, одной электрической лампой, расположенной внутри оболочки, средство электропитания лампы и электропневматическое накачивающее средство для накачивания оболочки, выполненной из полупрозрачного гибкого материала.

Описание известного уровня техники

В публикации FR 2754040 описан самонакачивающийся светящийся шар, в котором накачивающая система содержит нагнетатель воздуха, расположенный внутри оболочки. Надувной шар накачивается и освещается автоматически приблизительно за 10 секунд. Опора надувного шара выполнена в виде шеста, прикрепленного к наружному концевому элементу нижнего полюса оболочки. Лампа галогенного типа защищена решеткой, придающей конструкции надувного шара механическую жесткость. Диаметр оболочки составляет около 1 м, а масса - несколько килограммов. Внутреннее давление воздуха, по существу, постоянно в результате постоянной работы нагнетателя. Такой надувной шар имеет небольшие размеры и вполне пригоден для освещения рабочих площадок и мест работы в аварийных условиях.

Задача изобретения

Задачей изобретения является создание накачиваемого осветительного шара с оболочкой большого объема, имеющего оптимальную устойчивость на ветру независимо от высоты мачты.

Согласно изобретению верхняя часть мачты проходит вертикально сквозь оболочку для придания последней статической жесткости на уровнях диаметрально противоположных нижнего полюса и верхнего полюса, при этом мачта выполнена полой и содержит, по меньшей мере, одно выходное отверстие для воздуха в ее верхней части для накачивания оболочки электропневматическим средством.

Надувной шар также содержит средство для определения скорости ветра снаружи оболочки и схему управления, соединенную со средством для определения скорости ветра для управления электропневматическим средством таким образом, чтобы изменять внутреннее давление в оболочке в зависимости от скорости ветра. Схема управления предназначена для выдачи либо сигнала на повышение давления накачивания, когда скорость ветра повышается, либо сигнала на понижение давления накачивания, когда скорость ветра снижается.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения средство для определения скорости ветра содержит анемометр, расположенный на верхней части надувного шара. Механическая статическая жесткость преимущественно дополняется саморегулирующейся динамической жесткостью оболочки благодаря модулированию внутреннего давления накачивания в зависимости от скорости ветра. Двойной эффект статической и динамической жесткости оболочки придает надувному шару очень хорошую устойчивость на ветру.

Либо отдельно, либо в комбинации могут использоваться другие признаки:

- электропневматическое средство содержит вентилятор с регулируемой производительностью, расположенный в шкафу электроавтоматики в основании мачты и соединенный со схемой управления электрическим соединением, проходящим внутри мачты;

- электрическая лампа жестко закреплена в верхней части мачты внутри оболочки;

- нижний полюс оболочки, действующий как траверса мачты, содержит два полукруглых полуфланца, соединенных с парой застежек-молний для получения доступа внутрь оболочки;

- верхний полюс оболочки снабжен установочной опорной шайбой на круглой опорной пластине, расположенной на вершине мачты, причем пластина также действует как опора для анемометра;

- верхняя часть мачты содержит множество колец, составляющих внутреннюю лестницу между двумя полюсами;

- мачта имеет полость, находящуюся под атмосферным давлением, для размещения балластного сопротивления и пусковой цепи лампы, при этом полость отделена от внутреннего канала мачты пробкой из вспененного материала таким образом, чтобы обеспечивать возможность выполнения текущего обслуживания балластного сопротивления и пусковой цепи без прекращения поддержания давления в оболочке.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и признаки будут более понятны при ознакомлении с нижеследующим описанием варианта осуществления изобретения, данным только в качестве не вносящего ограничений примера и показанным на прилагаемых чертежах, на которых:

на фиг.1 изображен вертикальный вид накачиваемого шара, соответствующего изобретению, причем оболочка показана с частичным вырезом;

на фиг.2 изображен детальный вид в увеличенном масштабе верхней части мачты;

на фиг.3 изображен детальный вид в увеличенном масштабе основания мачты;

на фиг.4 изображен частичный перспективный вид нижнего полюса оболочки;

на фиг.5 изображен внутренний вид оболочки, сквозь которую проходит мачта;

на фиг.6 изображена схема накачивания оболочки через полую мачту.

Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Как показано на фигурах, надувной шар 10 для получения светящегося знака состоит из оболочки 12, накачиваемой газом, и вертикальной опорной мачты 14, заделанной в грунт при помощи стальной арматуры 13.

Оболочка 12 выполнена из полупрозрачного гибкого пластмассового материала и имеет заданный объем после накачивания, принимая, например, сферическую или эллиптическую форму. Заполняющим газом является воздух, закачиваемый внутрь оболочки 12 электропневматическим накачивающим средством 15, содержащим электрический вентилятор 16 или компрессор. Может использоваться любой заполняющий газ.

Металлическая мачта 14 выполнена полой по всей высоте и предпочтительно имеет уменьшающееся по направлению вверх поперечное сечение. Она образована из одной или более алюминиевых или стальных секций, при этом ее верхняя часть 14А проходит сквозь оболочку 12 в вертикальном диаметральном направлении.

Нижний полюс 18 оболочки 12 действует как траверса для мачты 14 и содержит для этой цели два полуфланца 20А, 20В полукруглой конфигурации, соединенные с парой застежек-молний 22А, 22 В. Расстегивание застежек-молний 22А, 22В (фиг.4) обеспечивает отделение друг от друга двух полуфланцев 20А, 20В для получения доступа внутрь оболочки 12. Для закрывания отверстия для доступа внутрь просто необходимо застегнуть застежки-молнии 22А, 22В, что вызывает движение друг к другу полуфланцев 20А, 20В и затем вхождение в контакт с кольцевым стопором 24, составляющим единое целое с мачтой 14. Это положение позволяет накачивать оболочку 12 (фиг.5).

Верхний полюс 26 оболочки 12 снабжен установочной шайбой 28 (фиг.2 и 5), упирающейся в кольцевую опорную пластину 30 на вершине мачты 14. Для непрерывного измерения скорости ветра к пластине 30 прикреплен анемометр 32, расположенный снаружи оболочки 12. Анемометр 32 соединен на уровне пластины 30 со схемой 34 управления, предназначенной для управления электропневматическим средством 15 для модулирования внутреннего давления накачивания оболочки 12 в зависимости от скорости ветра. Анемометр 32 может быть заменен любым другим средством определения скорости ветра.

Верхняя часть 14А мачты 14, расположенная внутри оболочки 12 между двумя полюсами 26, 18, снабжена, по меньшей мере, одной электрической лампой 36 (четырьмя в примере, показанном на фиг.1 или 5), предпочтительно расположенными в центре оболочки 12. Вдоль верхней части 14А мачты 14 разнесены ступеньки 38 для формирования внутренней лестницы между двумя полюсами 26, 18.

Осветительные лампы 36 могут быть лампами электромагнитного излучения, газоразрядными лампами или лампами накаливания. Электрические соединения (не показаны), расположенные внутри мачты 14, соединяют лампы 36 и схему 34 управления со шкафом 40 электропитания, расположенным в основании мачты 14.

Шкаф 40 содержит вентилятор 16 регулируемой производительности, схему контроля и предохранительную схему и силовую цепь ламп 36. Вентилятор 16 снабжен входным отверстием 42 для воздуха, находящимся под атмосферным давлением, и выходным каналом 44, проходящим сквозь заднюю стенку шкафа 40 и заканчивающимся внутри мачты 14, по которой, таким образом, сжатый воздух проходит восходящим потоком (см. стрелки F на фиг.6), исходящим от вентилятора 16.

Накачивание оболочки 12 осуществляется через, по меньшей мере, одно выходное отверстие 46, выполненное в верхней части 14А мачты 14, предпочтительно над лампами 36.

Основание мачты 14 содержит полость 47, в которой расположено балластное сопротивление и пусковая цепь 48 ламп 36. Полость 47 находится под атмосферным давлением и отделена от внутреннего канала мачты 14 пробкой 50 из вспененного материала. Текущее обслуживание балластного сопротивления и пусковой цепи 48 можно, таким образом, осуществлять без прекращения поддержания давления в оболочке 12.

Работа осветительного надувного шара 10 и его выполнение осуществляются следующим образом.

При осуществлении установки надувного шара 10 застежки-молнии 22А, 22В оболочки 12 находятся в расстегнутом состоянии для того, чтобы сквозь оболочку прошла верхняя часть 14А мачты 14.

Двойное прикрепление на уровнях полюсов 18, 26 оболочки 12 к противоположным концам верхней части 14А мачты обеспечивает придание надувному шару 10 статической жесткости и прочное закрепление оболочки 12 на мачте 14. В застегнутом положении застежек-молний 22А, 22В оболочка 12 не является полностью герметичной и выпускает небольшое количество воздуха при работе вентилятора 16. Воздух всасывается из окружающей среды через входное отверстие 42 и выпускается внутрь оболочки 12 через выходной канал 44 и выходное отверстие 46 мачты 14. В накачанном состоянии оболочки 14 (фиг.6) относительное внутреннее давление воздуха составляет около 10 миллибар. В этом положении можно подавать электропитание к лампам 36 для свечения надувного шара 10.

Эта механическая статическая жесткость преимущественно дополняется саморегулируемой динамической жесткостью оболочки 12 благодаря модулированию внутреннего давления накачивания в зависимости от скорости ветра. Анемометр 32, расположенный на верхней части надувного шара 10, взаимодействует со схемой 34 управления для передачи вентилятору 16 либо сигнала на повышение давления накачивания, когда скорость ветра повышается, либо сигнала на снижение давления, когда скорость ветра снижается. Для изменения расхода воздуха, нагнетаемого в оболочку 12, просто может регулироваться частота вращения приводного электродвигателя вентилятора 16.

Диаметр оболочки 12 может достигать 5 м при высоте мачты 14, составляющей 10 м. Двойная статическая и динамическая жесткость оболочки 12 придает надувному шару 10 очень хорошую устойчивость на ветру.