[实用新型]一种儿童玩具气球

说明书

技术领域

本实用新型属于儿童玩具领域，涉及一种玩具气球，具体的说是一种充入普通空气但可以自动升空的气球。

背景技术

玩具是儿童成长过程中必不可少的物品，可以有利于提高儿童的认知能力、增加儿童的活动量、并能愉悦儿童的心情，让儿童在快乐中成长。气球作为玩具的一种，具有外形圆润柔软不易伤到儿童、玩法简单等特点，是幼年儿童最为喜欢的一种玩具。现有玩具气球大体可分为两种，一种是由弹性较强的材质制成的充气后体积成倍胀大的普通气球，一种是由弹性较小的材质制成充气后形成各种特定形状的充气模型，前者多由儿童自行吹入放气，来获得快乐，内部吹入的是普通空气。也可以专门充入比较空气密度更轻的氢气，使其具有飘升的效果的氢气球。后者则在生产时直接预充氢气，做为可以漂浮的模型玩具。对于常见物体均在地球引力下下落的情况下，具有飘升效果的气球，对于儿童来说可以引发其好奇心，更能使儿童产生愉悦感，但是，因氢气为一种可燃性气体，充入氢气的气球具有一定的安全隐患。

另外，不论是充入普通空气，还是充入氢气，现有气球内部均具有较大的气压，偶有发生爆裂的现象，容易使儿童受到惊吓，甚至有可能炸伤（比如刚好在眼前爆裂等）。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有充入氢气以达到飘升效果的气球存在安全隐患的问题，以及气球因内部气压大偶有爆裂等问题，提供一种充入普通空气可以实现自动升空的气球。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种儿童玩具气球，为至少一端开口的筒状结构，其特征在于，该气球由颜色灰度值小于160的塑料膜制成，所述塑料膜的厚度小于0.4V/Sρ，其中V为气球的体积，S为气球的表面积，ρ为塑料膜的材料密度。

本实用新型所述玩具气球，灌入空气后，将开口用绳子扎起来，此时，气球内部空气温度与外部空气温度相同。将灌入空气并扎起开口的气球置于阳光下，深色的气球表面吸收阳光热量，传递到气球内部，使气球内部空气受热升温，部分受热的空气在气压作用下由扎起的开口处挤出，气球内部空气密度下降，当汽球内空气密度下降到，外部空气对其产生的浮力大于气球重量后，气球开始慢慢飘升。

本实用新型的玩具气球具有如下特点：采用制作气球的材质为塑料膜，与传统气球的橡胶材质相比，其密度更小，气球整体重量小，为气球浮升带来了可能。颜色灰度值小于160的深色塑料膜，具有吸收光线能力强的特点，采用深色塑料膜可以有效吸收太阳光热量，有利于提高气球内部温度，带来内外温差，最终使气球变成热气球，达到可以自动浮升的效果。控制塑料膜的厚度，使塑料膜的重量至少小于，当气球内外温差在10度时外部空气对气球产生的平均浮力，保证气球在阳光自然照射下实现浮升。因为气球内部气体在受热后会从扎口排出，内部压强基本不会升高，可有效避免因为内部压强增加而破裂爆炸的情况，保证了其作为儿童玩具的安全性。

为了进一步保证在照射较短时间内实现浮升，本实用新型所述玩具气球优选使用黑色塑料膜材料制作，塑料膜厚度优选小于0.2V/Sρ，选用该厚度范围内的塑料膜差不多可以在内外温差升到5度左右即可实现浮升。

为保证玩具气球的强度，以避免轻易损坏，优选具有轻质、强度好等特点的L/HDPE薄膜作为气球的制作材料。

本实用新型所述玩具气球可以选择一端开口，也可以两端开口，以增加儿童的动手体验。儿童在体验两端开口的玩具气球时，可先扎起一端开口，然后灌入空气，再扎起另一端开口。

附图说明

图1为一种本实用新型所述玩具气球的开口扎系状态示意图。

图2为所述玩具气球灌入空气的方式的演示图。

图3为儿童体验所述玩具气球的一种方式的演示图。

图4为所述玩具气球浮升状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述玩具气球做进一步说明。

表1标准大气压下空气温度与空气密度对应表

 参照表1可见，在标准大气压下，空气随温度升高密度降低，平均第升高5摄氏度，空气密度降低0.02kg/m³。根据浮力计算公式，空气对灌满空气的气球的浮力F浮=V物×ρ气，如果实现气球在内外存在温差时上升，那需要空气在此时对气球的浮力大于气球的重量，以V为气球的体积，S为气球的表面积，D为塑料膜的厚度，ρ为塑料膜的材料密度，用公式表达为：内

S×D×ρ + Vρ内 ﹤ Vρ外         （1）

式（1）变换后可得：

S×D×ρ ﹤ V（ρ外-ρ内）        （2） 

进一步得：