用于将物体独立支撑在空间的方法和装置制造方法及图纸

一种通过将物体连接到支撑结构（１０）上使物体自由地支撑在空间而无需连接到地面的锚固点的装置，当支撑结构在控制压力下填充比重小于空气的气体时，该支撑结构适合于在空中浮动，这种比重小于空气的气体为不同重量的物体提供足够大的浮力。支撑结构与连接的物体一起被释放，以便到达平衡位置，在该位置，支撑结构的浮力抵消了外壳和连接物体的组合重量。该物体可以与支撑结构形成整体并且可以是自供电的电气装置，该电气装置靠电池或者太阳能操作。所述外壳可以是浮动平台或者可以是部分物体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将物体锚固在空间的方法和连接件。
技术介绍
尽管是相对性，但我们还是继续生活在牛顿世界内，在这个世界 内，牛顿第三运动定律支配了我们思维和构建的方式。因此，认识在 作用力的条件下，物体保持平衡状态显示大小相等方向相反不仅是牛 顿世界的描述，而且是创造安全和有益环境的蓝图。特别是就本专利技术 而论，任何需要将在空间支撑的物体通常设想需要支撑于其上的支承 面。因此，例如灯支撑在桌子上或者地板上，或者固定到墙壁上或者天花板上；图片用钩子悬挂，布告钉到墙壁上，或挂在天花板的钩子 上等等。的确，用主电源运行的电气设备需要电气连接到电源上；并 且通常，电气连接还用来达到对支承面的机械连接，该支承面由墙壁 或者天花板构成。但是事实上，电气连接即不需要机械支撑，也不需 要机械支撑用来连接到电插座上。因此，无需电气连接的便携式电池 操作的电气设备，例如钟仍然必须支撑在合适的支承面，如墙壁上。在这样的条件下，即机械支承面受到不总是合乎需要的摩擦，在 本
中试图将物体提升到其支撑上方。这是气垫飞行器的原理， 并在此后为/P兹悬原理，因此受到英国伦敦帝国学院(Imperial College, London UK) Eric Laithwaite教授的支持，最后发现该原理在磁悬列 车中实现。这些原理中的一些公开在专利文献中，总是达到相同或者类似的 结果。1987年9月15日发表的美国专利No.4，693，695 ( Cheng)公开了一种上升和下降气球动作的玩具，该玩具包括封壳，该封壳填充有比 空气轻的气体，该封壳重复地上升和交替地下降系绳。2002年5月21日发表的美国专利No.6，390，651 ( Bertrand )公开 了一种玩具，该玩具模拟头顶上照明的月亮，其长支臂的太空船位于 它的下方。该玩具包括照明装置，该照明装置借助于张紧的绳索固定 到气球上。整体设置在气球外部的照明装置照亮气球的内部，因此， 气球好像发光。照明装置具有至少三个臂，这三个臂从具有锁紧固定器的主体延 伸。锁紧固定器借助于张紧的绳索连接到气球颈部上。每个臂终止于 窗口，用于接触气球的外皮并使光透过外皮射到气球内部。在一个实 施例中，照明装置的重量轻到足以使玩具漂浮在空中。美国专利No.6,106，135和6，371，638 ( Zingale等人)公开了一种 可充气的半透明气球主体，当用比空气轻的气体充气时该主体具有预 定的净升力。光源通过透光系绳连接到充气的气球上。为了保持浮力 气球飘浮同时连接到透光系绳上，该透光系绳的净重小于其中装有比 空气更轻气体的气球在充气状态下的净升力。1996年3月19曰发表的美国专利No.5，499，941 (Penjuke)公开 了一种气球充气装置，该装置具有灯泡，该灯泡连接到管的一端上并 且通过连接在灯泡另一端上的外部电源来照明。管使光首先进入到气 球的颈部中，形成机械密封，以防止气体在凸缘与气球杆之间透过。 从管上可以拆下灯泡的电源，并使气流可以喷射到气球中，从而充气， 但是管这样布置和构造，以使气球中的气体不能通过管从气球中流出。上述参考文献中没有一篇具体涉及在没有将物体连接到支承面的 情况下需要在空间锚固物体，该支承面用作连接到地面上的锚固点。 但是，支承面不总是现有的，例如在没有依靠支柱的情况下需要在外 部支撑物体时，或者现有的支承面完全被^使用或者不能接近时。在这样的条件下，即某些上述参考文献中允许物体，比如电灯将 支撑在空间，这只是照明玩具气体的副产品，并且灯被限制安装在气 球的内部。即使在特殊的情况下，即气球因此将电灯支撑在空间的情 况下，这对灯的大小及其亮度产生严格的限制。该灯必须实际小到足 以装配在气球内并且插入通过其颈部，且没有刺破气球的危险。而且，灯必须不能太亮，因为所产生的热量最有可能引起气球爆炸。这些缺点似乎在上述美国专利No.6,390，651中被避免，在该文献 中，灯在外部连接到气球上，用于通过气球的半透明表面来照明。气 球可以填充氦气，以便浮动，但气球而后一定用索绳系住，以便防止 它漂浮离开。实际上，特别推荐的是，在采用气球填充氦气的实施例 时，绳索的自由端要系到重物体或者使用者的腕或者臂上，以防止玩 具漂浮离开。上述美国专利No.6，106,135和6,371,638确实论及了自由浮动气 球，但是升高能力非常有限。因此，要注意的是，高度大约12英寸 (30cm)和直径为IO英寸(25cm)的一组传统新充气注满氦气的气 球具有大约l/2盎司(14克)的净升力。这两个专利釆用了光纤，该 光纤的长度这样，以使其重量小于14克，并因此可由一组充氦气的气 球支撑，同时使光能通过光纤系绳在气球内传导。因此很明显，这些 参考文献没有建议在空间支撑物体。而且，这种气球预定只使用一次， 并且不适合于支撑不同的物体和没有任何方法来控制气球的浮力。通 常，由于这种气球预定只使用一次，因此它们由材料，比如Mylar 构成，该材料非常轻，因此使用最小的容积可以得到足够大的浮力。 但是，这种材料不适合于受到多次使用时所需的刚性处理或者敲打。1991年5月14日发表的美国专利No.5,014,757( Donaldson等人) 公开了一种气球装置，该气球装置包括内部容器和外部容器，这些容 器可彼此之间相对活动。该装置包括安装在内部容器中的加压气体容 器和点火机构，该点火机构通过使该装置撞击固体表面，比如桌面或 其它类似部位操作。点火机构刺破加压的容器而使气体能逸入该装置 中，并且该气体通过孔口被导向气球中，该气球通过O形环元件密封 地保持在该装置上。2000年8月8日发表的美国专利No.6，099，376 ( Singhal等人)公 开了一种轻的玩具物体，在该物体中，使用平衡重和定位重的系统， 相对于玩具物体的重力小心地平衡玩具物体主体内比空气轻的气体向 上的浮力，所述平衡重和定位重的系统使玩具物体能保持在所放置的空间某一高度和方位上。美国6,425,552 ( Lee等人)公开了 一种循环热控制系统，该系统 对白天加热和夜晚冷却循环起反应，以在长时间内将高的高空平台保 持在耐地压位置。1990年6月5日发表的美国专利No.4，931，028 ( Jaeger等人)公 开了一种玩具小型飞船，该小型飞船具有至少一个发动机，该发动 机安装在可充氦气的气球小型飞船类似构件的顶侧；红外控制电路； 和电源，该电源安装在底侧。小型飞船由自带的电源操作并且通过自 带的控制系统控制，该控制系统接受来自发射器的控制信号。总之，上述参考文献中没有一篇涉及物体，比如电灯和其它家用 或办公用具以这样的方式被浮动支撑，即均匀巨大的物体可以在空间 支撑，且无需系住或者其它地基支撑。此外，现有技术没有显示涉及模件浮动支撑，由此不同物体可以 由相同的平台支撑。因此，现有技术的装置被用来升高重量与该装置 的固定浮力相对应的物体。试图支撑更重的物体会导致装置下沉。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于将物体自由地支撑在空间而 无需锚固点，比如支承面或者支柱的方法和装置。本专利技术的另一个目的是提供一种适合于多种用途的装置。本专利技术的又一个目的是提供这样一种装置，即该装置是模件的并 且使不同物体能由相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将物体自由地支撑在空间而无需连接到地面的锚固点的方法，所述方法包括：将物体连接到中空支撑结构上，当支撑结构填充比重小于空气的气体时，该支撑结构适合于在空中浮动；通过压力表将气源连接到支撑结构上，该压力表被设定到适合于得到支撑结构的浮力的控制压力，该浮力抵消支撑结构和被连接物体的组合重量；在所述控制压力下给所述支撑结构的中空部分填充大量所述气体；以及释放填充气体的支撑结构以及被连接的物体，以便到达平衡位置，在该位置，支撑结构的所述浮力抵消了支撑结构和被连接物体的组合重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2005-9-29 0519849.41.一种用于将物体自由地支撑在空间而无需连接到地面的锚固点的方法，所述方法包括将物体连接到中空支撑结构上，当支撑结构填充比重小于空气的气体时，该支撑结构适合于在空中浮动；通过压力表将气源连接到支撑结构上，该压力表被设定到适合于得到支撑结构的浮力的控制压力，该浮力抵消支撑结构和被连接物体的组合重量；在所述控制压力下给所述支撑结构的中空部分填充大量所述气体；以及释放填充气体的支撑结构以及被连接的物体，以便到达平衡位置，在该位置，支撑结构的所述浮力抵消了支撑结构和被连接物体的组合重量。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，支撑结构是浮力平台。3. 根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，支撑结构是 可气密的气球。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，气体是5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，压力表 随着连接物体的重量变化校准，因此根据连接物体的重量可设定压力 表，以便以合适压力供给气体，从而产生所述浮力。6. 根据权利要求l-4中任一项所述的方法，其特征在于，给支撑 结构填充大量所述气体包括向外壳释放预定量的气体，以便得到所述 浮力。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，气体被预先储存在 支撑结构内。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，气体被预先储存在支撑结构内的密封装置中并通过破坏密封件来释放。9. 一种中空支撑结构(10)，该支撑结构将物体(ll)自由地支 撑在空间，所述物体(11)与支撑结构成整体，当所述支撑结构填充 比重小于空气的气体时，所述支撑结构适合于在空中浮动，并且适合 于在使用之前通过气体填充机构在控制压力下填充大量所述气体，以便确保外壳的浮力抵消支撑结构和连接物体的组合重量；所述气体填充机构与支撑结构成整体并且包括用于连接到气源(25、 40)的入口 (16)和用于调整气体压力的可调压力阀(21、 45、 54)。10. 根据权利要求9所述的支撑结构(10)，其特征在于，支撑结 构(10)是浮力平台，该浮力平台适合于在空中浮动并且具有用于将 物体连接到浮力平台的连接点，因此在使用时，浮力平台与连接物体 一起到达平衡位置，在该位置，平台的控制浮力抵消平台和连接物体 的组合重量。11. 根据权利要求9或者10所述的支撑结构，其特征在于，物体 和气体填充机构被封装在共用外壳(15)内。12. 根据权利要求9-11中任一项所述的支撑结构，其特征在于， 物体是电气装置(11)。13. 根据权利要求12所述的支撑结构，其特征在于，电气装置通 过装在其中的电池自行供电。14. 根据权利要求12所述的支撑结构，其特征在于，电气装置由 传送到该电气装置中的辐射提供动力。15. 根据权利要求14所述的支撑结构，其特征在于，电气装置是 太阳能提供动力。16. 根据权利要求9-15中任一项所述的支撑结构，还包括遥控推 进器，用于使支撑物体能在空间进行受控制的运动。17. —种便携式气体容器(25)，该气体容器(25)被构造成将比 重小于空气的气体供给到根据权利要求9-15中任一项所述的支撑结 构(10)中。18. 根据权利要求17所述的便携式气体容器(25)，包括中空壳体(26 )，该壳体(26 )具有用于连接到气体填充机构的密 封出气口 (32)，该气体填充机构与浮力平台(10)或者物体(11)相 关连，并且所述中空壳体(26)具有用于将气源连接到其上的密封进 气口 (33)。19. 根据权利要求18所述的便携式气体容器(25)，其特征在于， 壳体包括基本上平的上部表面(27)，基本上平的下部表面(28 )，该下部表面(28 )平行于上部表面(27 )， 开口 (30)，该开口 (30)成形用来容纳物体(11)，以及 在所述开口中的密封出气口 (32)，用于连接到气体连接器(16) 上，该气体连接器从所述物体的外表面可以接近。20. 根据权利要求19或者19所述的便携式气体容器(25 )，其特 征在于，壳体还包括把手，用于在使用期间夹紧气体容器。21，根据权利要求20所述的便携式气体容器(25)，其特征在于， 把手是在上部表面和下部表面(27、28 )之间壳体中形成的弧形槽(29 )。22. 根据权利要求17所述的便携式气体容器(40)，包括 主体部分(42)，该主体部分(42)装有所述气体；出气口 (45)，该出气口 (45)流体地连接到主体部分(42)...

【专利技术属性】
技术研发人员：O申哈，
申请(专利权)人：新创有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]