高空气球发放方舱及发放方法

技术领域

本申请涉及高空飞行器发放技术领域，尤其涉及高空气球发放方舱及发放方法。

背景技术

高空气球作为探索临近空间领域的一种重要平台，近年来在国内外得到快速发展。高空气球的发放方式可以分为静态发放、半动态发放和动态发放。针对中小型高空气球，多是以静态发放为主。静态发放的过程是：气球和吊舱顺风向铺设在地面上，通过释放器束缚球体，地面绳索与释放器相连，通过释放绳索来实现气球气泡的升高，最后打开释放器来完成气球发放。

相关技术中的高空气球静态发放装置，大多结构较为复杂，不便于运输，需要较长的准备时间，不便于快速部署，且自动化程度较低。

发明内容

本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种高空气球发放方舱，提高了高空气球发放的自动化程度，便于高空气球发放方舱的运输和快速部署。

本申请还提出一种高空气球发放方法。

根据本申请第一方面实施例的高空气球发放方舱，包括：

舱体，所述舱体内设有高空气球；

系索收放组件，设于所述舱体内，所述系索收放组件通过第一系索与所述高空气球连接；

第一切割件，设于所述第一系索处，所述第一切割件用于切割所述第一系索；

充气组件，设于所述舱体内，所述充气组件与所述高空气球连接，所述充气组件适于向所述高空气球输送气体；

升降组件，设于所述舱体内；

吊舱，与所述高空气球连接，所述吊舱设于所述升降组件，所述升降组件用于带动所述吊舱升降；

控制组件，分别与所述系索收放组件、所述第一切割件、所述充气组件和所述升降组件连接。

根据本申请实施例的高空气球发放方法，将系索收放组件、第一切割件、充气组件和升降组件等安装在舱体内，然后将舱体封装好后，即可将舱体以及舱体内的部件一起运输到指定位置，方便运输。当舱体运输到指定位置后，将舱体的顶板打开，然后就可以开始进行高空气球发放，无需在现场进行复杂的安装过程，便于高空气球发放方舱的快速部署，提高了高空气球的发放速度。

控制组件控制充气组件开始工作，使得充气组件向高空气球内充气，充气完成时，高空气球受到第一系索的约束。然后控制组件控制系索收放组件不断的释放第一系索，使得高空气球可以不断升高，直至高空气球完全直立。在高空气球不断升高的同时，控制组件控制升降组件带动吊舱升高，使得吊舱高于舱体的内壁面，避免吊舱与舱体发生碰撞而导致吊舱的损坏。然后控制组件控制第一切割件对第一系索进行切割，使得高空气球可以带着吊舱一起上升离开舱体，进而完成高空气球的发放，提高了高空气球发放的自动化程度。

根据本申请的一个实施例，所述舱体包括球体放置仓和设备放置仓，所述球体放置仓和所述设备放置仓之间设有分隔件，所述高空气球位于所述球体放置仓内，所述充气组件、所述升降组件和所述吊舱位于所述设备放置仓内。

根据本申请的一个实施例，所述球体放置仓的内壁面设有柔性件。

根据本申请的一个实施例，所述舱体的侧壁设有系索限位件，所述第一系索穿设于所述系索限位件的通孔。

根据本申请的一个实施例，所述充气组件包括氦气存储件、充气管和充气口，所述氦气存储件安装在所述舱体内，所述充气口固定安装在所述舱体的底板上，所述充气管的一端与所述氦气存储件连接，所述充气管的另一端与所述充气口连接，所述高空气球与所述充气口连通。

根据本申请的一个实施例，所述充气组件包括以下至少一种：

高压防爆电磁阀，所述高压防爆电磁阀与所述控制件连接，所述高压防爆电磁阀的进气口与所述氦气存储件连接，所述充气管连接所述高压防爆电磁阀的出气口和所述充气口；

质量流量计，所述质量流量计设于所述充气管中，所述质量流量计与所述控制件连接，所述质量流量计用于检测输送到所述高空气球内的气体流量；

压力传感器，所述压力传感器安装于所述氦气存储件，所述压力传感器与所述控制件连接，所述压力传感器用于检测所述氦气存储件内的气体压力。

根据本申请的一个实施例，所述充气口上设有电动卡爪，所述电动卡爪与所述控制件连接，所述电动卡爪用于抓握所述高空气球。

根据本申请的一个实施例，所述吊舱和所述升降组件之间设有第二系索，所述第二系索适于将所述吊舱固定于所述升降组件。

根据本申请的一个实施例，所述高空气球发放方舱包括束球件，所述束球件设于所述高空气球的进气口下部。

根据本申请第二方面实施例的高空气球发放方法，包括：

将高空气球发放方舱运输到指定发放场地，将舱体的顶板打开，使得高空气球直接与外界连通；

控制充气组件对所述高空气球进行充气，直到所述高空气球充气完成；

控制第一系索收放组件开始释放第一系索，使得所述高空气球不断抬升，直至所述高空气球处于直立状态；

控制升降组件带动吊舱升高，使得所述吊舱高于所述舱体；

将所述第一系索切断，使得所述高空气球带动所述吊舱升空。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的高空气球发放方舱的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的高空气球发放方舱的俯视图；

图3是本申请实施例提供的高空气球发放方舱的结构示意图，其中，高空气球处于充气完成状态；

图4是本申请实施例提供的高空气球发放方舱的结构示意图，其中，高空气球处于直立状态；

图5是本申请实施例提供的高空气球发放方舱的充气组件的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的高空气球发放方舱的充气组件的剖视图；

图7是本申请实施例提供的高空气球发放方舱的充气组件的结构分解示意图；

图8是图7中A处的结构放大示意图；

图9是本申请实施例提供的高空气球发放方法的流程图。

附图标记：

1、舱体；2、系索收放组件；4、充气组件；5、升降组件；6、吊舱；

11、高空气球；12、球体放置仓；13、设备放置仓；14、分隔件；

21、第一系索；22、电动绞盘；41、氦气存储件；42、充气管；43、充气口；

44、自密封阀；45、弹性开关元件；46、充气硬管；47、卡接组件；

48、出气管；49、固定座；441、腔体；442、连接通道；451、弹性件；

452、密封盖；453、限位杆；461、通气孔；462、第二密封件；

471、抓杆；472、切割器；473、第三系索；4521、第一密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图9描述本申请的高空气球发放方舱及发放方法。

根据本申请第一方面的实施例，如图1、图2、图3和图4所示，高空气球发放方舱，包括舱体1、系索收放组件2、第一切割件、充气组件4、升降组件5、吊舱6和控制组件，舱体1内设有高空气球11，系索收放组件2设于舱体1内，系索收放组件2通过第一系索21与高空气球11连接，第一切割件设于第一系索21处，第一切割件用于切割第一系索21，充气组件4设于舱体1内，充气组件4与高空气球11连接，充气组件4适于向高空气球11输送气体，升降组件5设于舱体1内，吊舱6与高空气球11连接，吊舱6设于升降组件5，升降组件5用于带动吊舱6升降，控制组件分别与系索收放组件2、第一切割件、充气组件4和升降组件5连接。

根据本申请实施例的高空气球发放方舱，将系索收放组件2、第一切割件、充气组件4和升降组件5等安装在舱体1内，然后将舱体1封装好后，即可将舱体1以及舱体1内的部件一起运输到指定位置，方便运输。当舱体1运输到指定位置后，将舱体1的顶板打开，然后就可以开始进行高空气球发放，无需在现场进行复杂的安装过程，便于高空气球发放方舱的快速部署，提高了高空气球11的发放速度。

控制组件控制充气组件4开始工作，使得充气组件4向高空气球11内充气，充气完成时，高空气球11受到第一系索21的约束。然后控制组件控制系索收放组件2不断的释放第一系索21，使得高空气球11可以不断升高，直至高空气球11完全直立。在高空气球11不断升高的同时，控制组件控制升降组件5带动吊舱6升高，使得吊舱6高于舱体1的内壁面，避免吊舱6与舱体1发生碰撞而导致吊舱6的损坏。然后控制组件控制第一切割件对第一系索21进行切割，使得高空气球11可以带着吊舱6一起上升离开舱体1，进而完成高空气球11的发放，提高了高空气球发放的自动化程度。

在本申请的实施例中，第一系索21例如为绳索或连接线。但是应当了解，第一系索21还可以是其他任何合适的结构件。

在本申请的实施例中，控制件例如为PLC控制器或远程控制器或其他任何合适的具有控制功能的元件。

在本申请的实施例中，第一系索21例如通过高空气球11上的拉袢与高空气球11连接。第一系索21还可以直接高空气球11捆绑连接。但是应当了解，第一系索21还可以通过其他任何合适的方式与高空气球11连接。

在本申请的一个实施例中，如图1和图2所示，舱体1包括球体放置仓12和设备放置仓13，球体放置仓12和设备放置仓13之间设有分隔件14，高空气球11位于球体放置仓12内，充气组件4、升降组件5和吊舱6位于设备放置仓13内。在使用时，将充气组件4、升降组件5和吊舱6等设备放在设备放置仓13，将高空气球11放置在球体放置仓12，并通过分隔件14将高空气球11和设备分隔开，可以避免高空气球11和设备直接接触而导致高空气球11损坏。

在本申请的实施例中，球体放置仓12的容积为舱体1容积的三分之二。

在本申请的实施例中，分隔件14例如为篷布帘或泡沫板。但是应当了解，分隔件14还可以是其他任何合适的具有分隔功能的结构件。

在本申请的一个实施例中，球体放置仓12的内壁面设有柔性件。通过在球体放置仓12的内壁面设置柔性件，使得高空气球11充气时不会直接与球体放置仓12的内壁面接触，而是先接触到柔性件，进而避免高空气球11直接与球体放置仓12接触而发生损坏。

在本申请的实施例中，例如在球体放置仓12的侧壁面设有柔性件。由于球体放置仓12的一面与设备放置仓13连通，球体放置仓12只有三个侧壁面，通过在球体放置仓12的三个侧壁面设置柔性件，可以有效的避免高空气球11充气膨胀时直接与球体放置仓12的侧壁面接触而发生损坏。

在本申请的实施例中，柔性件例如为泡沫棉板或橡胶板。但是应当了解，柔性件还可以是其他任何合适的柔性结构件。

在本申请的一个实施例中，舱体1的侧壁设有系索限位件，第一系索21穿设于系索限位件的通孔。在使用时，通过在舱体1的侧壁面安装有系索限位件，将第一系索21先穿过系索限位件上的通孔后再与高空气球11连接，使得系索限位件可以对第一系索21起到限位作用，避免第一系索21与其他部件发生干涉。

在本申请的实施例中，系索限位件例如为金属环或中空板。但是应当了解，系索限位件还可以是其他任何合适的材质或形状。

在本申请的一个实施例中，如图1和图2所示，系索收放组件2包括四个电动绞盘22，四个电动绞盘22分别位于舱体1的四个角处，每个电动绞盘22均通过第一系索21与高空气球11连接。在使用时，一个电动绞盘22连接有一个第一系索21，即每个电动绞盘22均通过第一系索21与高空气球11连接，电动绞盘22可以带动第一系索21保持绷紧状态，使得第一系索21可以对高空气球11进行限位固定，使得高空气球11的多个方向均受到第一系索21的限位固定。

在本申请的实施例中，舱体1例如为长方体形状，四个电动绞盘22例如设于舱体1的四个直角处。但是应当了解，舱体1还可以是其他任何合适的形状，电动绞盘22还可以设于其他任何合适的位置处。

进一步的，四个电动绞盘22例如设于舱体1的四个顶角处。

在本申请的一个实施例中，充气组件4和升降组件5之间设有通道。在使用时，通过在充气组件4和升降组件5之间保留有一定的间距，在充气组件4和升降组件5之间形成一个供工作人员通行的通道，进而便于工作人员对充气组件4、升降组件5和吊舱6等部件进行安装、维修、检查等操作。

在本申请的一个实施例中，如图1和图2所示，充气组件4包括氦气存储件41、充气管42和充气口43，氦气存储件41安装在舱体1内，充气口43固定安装在舱体1的底板上，充气管42的一端与氦气存储件41连接，充气管42的另一端与充气口43连接，高空气球11与充气口43连通。在使用时，打开氦气存储件41，氦气存储件41内的氦气通过充气管42输送到充气口43，然后氦气通过充气口43进入到高空气球11内，实现对高空气球11的充气操作，当高空气球11充气完成后，关闭氦气存储件41，断开充气口43和高空气球11的连接，使得高空气球11升空时不会受到充气组件4的影响。

在本申请的一个实施例中，充气组件4包括高压防爆电磁阀，高压防爆电磁阀与控制件连接，高压防爆电磁阀的进气口与氦气存储件41连接，充气管42连接高压防爆电磁阀的出气口和充气口43。在使用时，控制件向高压防爆电磁阀发送开启信号，使得高压防爆电磁阀自动开启，氦气存储件41内的氦气可以通过高压防爆电磁阀输送到充气管42，然后输送到高空气球11内，实现对高空气球11的自动充气操作。当高空气球11的充气操作完成后，控制件向高压防爆电磁阀发送关闭信号，使得高压防爆电磁阀关闭，氦气存储件41内的氦气无法再输送到高空气球11内，进而实现了高空气球11充气的自动停止。

在本申请的一个实施例中，充气组件4包括质量流量计，质量流量计设于充气管42中，质量流量计与控制件连接，质量流量计用于检测输送到高空气球11内的气体流量。在使用时，氦气存储件41内的氦气输送到高空气球11内时，需要先经过质量流量计，进而质量流量计可以对输送到高空气球11内的气体流量进行检测，并将检测数据发送给控制件，当质量流量计检测到输送到高空气球11内的气体流量达到预设值时，控制件控制高压防爆电磁阀关闭。进而实现了对高空气球11内气体含量的自动检测，并可以准确的关闭高压防爆电磁阀，避免高空气球11内的气体过多或过少。

在本申请的一个实施例中，充气组件4还包括压力传感器，压力传感器安装于氦气存储件41，压力传感器与控制件连接，压力传感器用于检测氦气存储件41内的气体压力。在使用时，通过压力传感器实时的检测氦气存储件41内的气体压力，可以得知氦气存储件41往外输送了多少氦气，也就可以得知高空气球11内有多少气体。当压力传感器检测到氦气存储件41的气体压力下降到预设值时，说明此时高空气球11充气完成，而压力传感器与控制件连接，所以压力传感器可以将检测结果传输给控制件，则控制件可以在高空气球11充气完成时控制氦气存储件41关闭，可以及时的停止往高空气球11输送气体。进而实现了对高空气球11内气体含量的自动检测，并可以准确的关闭高压防爆电磁阀，避免高空气球11内的气体过多或过少。

在本申请的实施例中，充气组件4可以同时包括压力传感器和质量流量计，进而可以提高高空气球11内气体含量检测的准确性，可以更加精准的关闭高压防爆电磁阀，进一步的确保高空气球11内的气体不会出现过多或过少的情况。

在本申请的一个实施例中，充气口43上设有电动卡爪，电动卡爪与控制件连接，电动卡爪用于抓握高空气球11。在使用时，充气口43与高空气球11连通，使得氦气存储件41内的氦气可以通过充气口43进入到高空气球11内。在高空气球11充气前期，控制件控制电动卡爪抓握高空气球11，对高空气球11起到限位作用，避免高空气球11在充气期间发生大幅度的晃动移位。

需要注意的是，在高空气球11充气结束后，控制件控制电动卡爪打开，此时通过第一系索21对高空气球11进行限位固定。

在本申请的一个实施例中，吊舱6和升降组件5之间设有第二系索，第二系索适于将吊舱6固定于升降组件5。在使用时，通过第二系索将吊舱6和升降组件5连接在一起，避免升降组件5带动吊舱6抬升时吊舱6脱离升降组件5的情况出现。

在本申请的实施例中，第二系索处设有第二切割件，第二切割件与控制件连接，第二切割件适于切割第二系索。当高空气球11充气完成，系索收放组件2逐渐释放第一系索21，直到高空气球11完全直立，此时第一切割件切割第一系索21，第二切割件切割第二系索，使得高空气球11可以在浮力的作用下带动吊舱6一起升空。

在本申请的实施例中，第一切割件和第二切割件例如为切割器。但是应当了解，第一切割件和第二切割件还可以是其他任何合适的结构。

在本申请的一个实施例中，高空气球发放方舱包括束球件，束球件设于高空气球11的进气口下部。在使用时，在高空气球11上设有束球件，可以在高空气球11升空前起到限制高空气球11大小的作用，避免高空气球11在升空前的迎风面积过大而导致高空气球11摆动幅度过大，可以最大幅度的保护高空气球11的安全。在高空气球11升空时打开束球件，即可使得高空气球11可以正常升空。

在本申请的一个实施例中，升降组件5例如包括升降电机和升降平台，吊舱6安装在升降平台，升降电机可以带动升降平台上下移动。升降组件5也可以包括升降气缸和升降板，吊舱6安装在升降板，升降气缸可以带动升降板上下移动。但是应当了解，升降组件5还可以是其他任何合适的结构。

根据本申请第二方面的实施例，如图9所示，高空气球发放方法，包括：

101、将高空气球发放方舱运输到指定发放场地，将舱体1的顶板打开，使得高空气球11直接与外界连通；

具体的，将高空气球发放方舱运输到指定发放场地后，将高空气球发放方舱展开，根据发放场地面风场情况，将升降组件5和充气组件4所在一侧放置在下风向上，检查控制件和充气组件4状态，并进行全系统上电。

102、控制充气组件4对高空气球11进行充气，直到高空气球11充气完成；

具体的，充气组件4将氦气通过高空气球11的进气口输送到高空气球11内，使得高空气球11内逐渐充满氦气并具有浮力，当高空气球11充气完成后，使得充气组件4和高空气球11的进气口脱离接触，并将高空气球11的进气口关闭。

需要注意的是，在高空气球11充气前期，通过电动卡爪对高空气球11进行限位固定，等到充气完成后，打开电动卡爪，通过第一系索21对高空气球11进行限位固定。

103、控制第一系索21收放组件2开始释放第一系索21，使得高空气球11不断抬升，直至高空气球11处于直立状态；

具体的，第一系索21收放组件2逐渐释放第一系索21，使得高空气球11在浮力的作用下不断抬升，当高空气球11处于完全直立状态时，第一系索21收放组件2则停止释放第一系索21，使得高空气球11保持在直立状态。

104、控制升降组件5带动吊舱6升高，使得吊舱6高于舱体1；

具体的，在第一系索21收放组件2释放第一系索21的同时，升降组件5带动吊舱6抬升，使得吊舱6高于舱体1，可以避免吊舱6和舱体1发生碰撞。

105、将第一系索21切断，使得高空气球11带动吊舱6升空。

具体的，当吊舱6高于舱体1，高空气球11也处于完全直立状态时，将第一系索21切断，使得高空气球11在浮力的作用下上升，并带动吊舱6升空，实现高空气球11的自动发放，提高了自动化程度。

相关技术中的高空气球发放方法将高空气球11的充气放置在一个封闭空间内完成，只适用于小型气球。而本申请的高空气球发放方法，在高空气球11充气前将舱体1的顶盖打开，通过第一系索21等部件对高空气球11进行限位固定，可以减小舱体1对高空气球11体积的限制，进而可以适用于中小型的高空气球11。

在本申请的一个实施例中，如图5和图6所示，充气组件4还可以包括自密封阀44、弹性开关元件45、充气硬管46和卡接组件47，自密封阀44安装于高空气球11，自密封阀44内形成有腔体441，自密封阀44的第一端设有连接通道442，自密封阀44的第二端设有与腔体441连通的出气口，出气口与高空气球11连通，弹性开关元件45设置于腔体441内，充气硬管46可相对于连接通道442移动，使得弹性开关元件45在开启状态和关闭状态之间切换，其中，在开启状态，充气硬管46与弹性开关元件45抵接，充气硬管46与腔体441连通，在关闭状态，充气硬管46与弹性开关元件45脱离接触，腔体441与充气硬管46和外界均不连通，卡接组件47设于充气硬管46，在开启状态，卡接组件47与自密封阀44卡接。

在使用时，将自密封阀44安装在高空气球11上，并使得自密封阀44的出气口与高空气球11连通，充气硬管46则与地面或地面的设备固定连接。在需要对高空气球11进行充气时，将充气硬管46移动到自密封阀44处，使得充气硬管46的一端与连接通道442卡接并沿着连接通道442移动，充气硬管46与弹性开关元件45抵接，使得弹性开关元件45发生形变，此时弹性开关元件45处于开启状态，充气硬管46与腔体441连通，进而可以通过充气硬管46向将氦气或其他合适的气体输送到腔体441中，然后气体从自密封阀44的出气口输送到高空气球11中，实现了对高空气球11的充气操作。在开启状态时，卡接组件47与自密封阀44卡接，在高空气球11充气完成后，此时高空气球11的浮力可以带动自密封阀44一起上升，使得卡接组件47不再与自密封阀44卡接在一起，充气硬管46逐渐远离连接通道442，即充气硬管46不再与弹性开关元件45抵接，弹性开关元件45恢复形变的同时将腔体441与外界隔绝，也就使得高空气球11无法与外界连通。进而实现了在充气完成时对高空气球11进行自动密封，使得充气硬管46和高空气球11自动分离，有效的减少了人工操作，降低了安全隐患，提高了高空气球11充气的自动化程度，避免了高空气球11升空时携带有软管，留在高空气球11上的部件不存在与其他部件发生干涉的风险。

在本申请的实施例中，腔体441的横截面积沿着连接通道442到出气口的方向逐渐增加，将密封阀内的腔体441作为高空气球11的充气管路，相比于相关技术中直接将充气硬管46和高空气球11连通，本申请有效的增加了充气管路的直径，使得自密封阀44可以起到充气减压的作用。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，弹性开关元件45包括弹性件451和密封盖452，弹性件451的一端与自密封阀44连接，弹性件451的另一端与密封盖452连接；

在弹性开关元件45由关闭状态切换到开启状态的过程中，充气硬管46施加外力于密封盖452使得密封盖452远离连接通道442，带动弹性件451发生形变；

在弹性开关元件45由开启状态切换到关闭状态的过程中，充气硬管46撤销施加于密封盖452的外力，弹性件451恢复原形带动密封盖452向连接通道442移动，使得密封盖452与腔体441的内壁面和连接通道442的内壁面中的任意一个密封连接。

具体的，在高空气球11需要充气时，将充气硬管46插入连接通道442，并使得充气硬管46与密封盖452抵接，使得密封盖452远离连接通道442，弹性件451也随着发生形变，此时弹性开关元件45从关闭状态切换到开启状态，充气硬管46与腔体441连通，可以通过充气硬管46将氦气输送到腔体441中，然后氦气通过自密封阀44的出气口输送到高空气球11中，实现高空气球11的充气操作。在高空气球11充气完成后，高空气球11的浮力带动自密封阀44挣脱卡接组件47，使得自密封阀44逐渐远离充气硬管46，则充气硬管46不再与密封盖452抵接，弹性件451在恢复形变的同时带动密封盖452回到初始位置，使得密封盖452与腔体441的内壁面或连接通道442的内壁面密封连接，使得腔体441与外界隔绝，也就避免了高空气球11内的气体无法通过连接通道442流失，实现了对高空气球11的自动密封操作。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，密封盖452设有第一密封件4521，在关闭状态：

第一密封件4521与腔体441的内壁面抵接；或，

第一密封件4521与连接通道442的内壁面抵接。

在使用时，通过在密封盖452上设置第一密封件4521，可以有效的提高自密封阀44的密封性能。其中，弹性开关元件45处于关闭状态时，密封盖452位于腔体441内，密封盖452上的第一密封件4521与腔体441的内壁面抵接，密封盖452与腔体441的内壁面密封连接，使得密封盖452到高空气球11部分的腔体441无法与外界连通，进而高空气球11也无法与外界连通。弹性开关元件45处于关闭状态时，密封盖452还可以位于连接通道442内，密封盖452上的第一密封件4521与连接通道442的内壁面密封连接，使得腔体441无法通过连接通道442与外界连通，实现了对高空气球11的密封。

具体的，第一密封件4521与腔体441的内壁面抵接时，优选为第一密封件4521与连接通道442靠近腔体441的一端的端面抵接。

在本申请的实施例中，第一密封件4521例如为密封圈或密封片。但是应当了解，第一密封件4521还可以是其他任何合适的具有密封功能的结构件。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，弹性开关元件45包括限位杆453，限位杆453与自密封阀44连接，密封盖452位于限位杆453和充气硬管46之间，限位杆453位于密封盖452的移动路径上。具体的，在弹性开关元件45由关闭状态切换到开启状态的过程中，充气硬管46施加外力于密封盖452使得密封盖452远离连接通道442，带动弹性件451发生形变。限位杆453的设置则可以对密封盖452的移动进行限位，使得充气硬管46只能带动密封盖452移动到限位杆453的位置，进而可以避免充气硬管46将弹性开关元件45甚至高空气球11顶坏的情况出现。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，充气硬管46与弹性开关元件45抵接的一端的侧壁面上设有通气孔461，在开启状态，通气孔461位于腔体441内。具体的，将充气硬管46沿着连接通道442往腔体441内移动，使得充气硬管46与密封盖452抵接，带动密封盖452远离连接通道442，此时弹性开关元件45处于开启状态，充气硬管46上的通气孔461则位于腔体441内。然后向充气硬管46内输送氦气，使得氦气可以从通气孔461进入到腔体441内，确保了充气硬管46的出气速度，避免了充气硬管46出气时受到密封盖452的阻挡而导致出气速率较低的情况出现。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，充气硬管46设有第二密封件462，第二密封件462与自密封阀44的第一端的端面抵接，或，第二密封件462与连接通道442的内壁面抵接。在使用时，通过在充气硬管46上设置第二密封件462，弹性开关元件45处于开启状态时，第二密封件462可以和自密封阀44的第一端的端面抵接，确保了充气硬管46和自密封阀44之间的密封性能，避免氦气从充气硬管46和自密封阀44之间泄漏；第二密封件462也可以和连接通道442的内壁面抵接，进而确保了充气硬管46和连接通道442之间的密封性能，使得氦气不会从充气硬管46和连通道之间泄漏。

在本申请的实施例中，第二密封件462例如为例如为密封圈或密封片。但是应当了解，第二密封件462还可以是其他任何合适的具有密封功能的结构件。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，卡接组件47包括抓杆471，抓杆471安装于充气硬管46，自密封阀44的第一端为锥形结构，抓杆471适于与自密封阀44的第一端卡接。在使用时，抓杆471的一端与充气硬管46连接，抓杆471的另一端可相对于充气硬管46小幅度的转动。在需要对高空气球11进行充气时，先使得抓杆471的另一端相对于充气硬管46转动，将充气硬管46沿着连接通道442往腔体441移动，并将抓杆471的另一端与自密封阀44的第一端卡接，使得充气硬管46与自密封阀44保持连接。当高空气球11充气完成时，高空气球11的浮力会带动自密封阀44克服抓杆471的抓力，使得自密封阀44脱离充气硬管46，实现充气硬管46和高空气球11的自动分离。

在本申请的实施例中，如图5、图6和图7所示，卡接组件47包括切割器472、第三系索473和至少两个抓杆471，至少两个抓杆471均设有连接孔，第三系索473的第一端依次穿设于至少两个抓杆471的连接孔，第三系索473的第一端与第三系索473的第二端连接，切割器472设于第三系索473处，切割器472适于切割第三系索473。在使用时，将至少两个抓杆471同时与自密封阀44卡接，然后将第三系索473的第一端依次穿过每一个抓杆471的连接孔，接着将第三系索473的第一端和第三系索473的第二端连接在一起，进而通过第三系索473对抓杆471和自密封阀44的连接进行加固。当高空气球11充气完成后，引爆切割器472，切割器472将第三系索473剪断，使得第三系索473无法再对抓杆471起到紧固作用，进而在高空气球11的浮力作用下，高空气球11可以带动自密封阀44一起上升。

在本申请的实施例中，第三系索473例如为橡胶绳或绳索。但是应当了解，第三系索473还可以是其他任何合适的结构件。

在本申请的一个实施例中，卡接组件47还可以包括设于充气硬管46上的卡接块以及设于自密封阀44上的卡接槽，在开启状态，卡接块和卡接槽卡接。但是应当了解，卡接组件47还可以是其他任何合适的结构。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，高空气球发放方舱包括氦气存储件41和出气管48，出气管48安装于自密封阀44的第二端并与出气口连通，出气管48位于高空气球11内，出气管48设有多个出气孔，氦气存储件41与充气硬管46连通，氦气存储件41用于使得气体依次流经充气硬管46、自密封阀44和出气管48后进入高空气球11。具体的，在对高空气球11进行充气前，将出气管48伸入到高空气球11内，然后氦气存储件41通过出气管48将氦气输送到自密封阀44内，然后氦气沿着自密封阀44和出气管48输送到高空气球11内，实现对高空气球11的充气。由于在对高空气球11充气时，出气管48伸入到高空气球11内，出气管48可以将高空气球11撑开，避免了气体进入高空气球11时，高空气球11的球膜贴合在一起，进而可以有效降低气体流动时造成的球膜振动。

在本申请的实施例中，出气管48内设有泡棉。通过泡棉可以进一步对高空气球11充气时球膜的振动起到缓冲作用，还可以起到有效的降噪作用。

需要注意的是，泡棉例如为EVA泡棉。但是应当了解，泡棉也可以是其他任何合适的种类。

在本申请的一个实施例中，如图6、图7和图8所示，高空气球发放方舱包括固定座49，充气硬管46固定安装于固定座49，固定座49固定安装于地面。在使用时，先将固定座49固定安装在地面，然后将充气硬管46安装在固定座49上，使得固定座49可以对充气硬管46起到限位固定的作用，避免充气硬管46随着高空气球11一起上升。

在本申请的实施例中，充气硬管46包括依次连接球形接头和直角弯头，使得充气硬管46的形状为L形。

最后应说明的是，以上实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。尽管参照实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本申请的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围中。