CN108100211A - 浮空器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了浮空器，包括：囊体，囊体由多块囊皮拼接形成，加强结构，相邻的两块囊皮的连接处设置有一个或多个加强结构以增加两块囊皮之间的连接强度，加强结构包括本体和加强筋，其中，本体包括筒状部及与筒状部连接的连接部，加强结构通过连接部与囊皮连接，筒状部套设在加强筋的外周侧。本发明解决了现有技术中的浮空器工作安全性差的问题。

Description

浮空器

技术领域

本发明涉及浮空器技术领域，具体而言，涉及一种浮空器。

背景技术

由于临近空间距离地面较高，临近空间的空气稀薄，位于临近空间的浮空器所受到的浮力比位于地面附近的浮空器受到的浮力更小。因此，为了使位于临近空间处的浮空器受到足够的浮力作用，便需要增大浮空器的囊体的体积。由于囊体的体积过大会产生很多问题，例如，第一，降低了浮空器的抗风载能力，第二，降低了浮空器的使用安全性。

在现有技术中，针对上述第一个问题，通过采用飞艇结构的流线外形的囊体并增设尾翼而提高了浮空器的抗风能力。但是针对上述的第二个问题，始终无法有效地解决。这是因为，由于浮空器的囊体的体积过大，因此囊体的局部曲率半径非常大，从而导致囊体容易产生局部应力集中，同时，由于囊体的表面光滑，囊体的两块囊皮之间的连接强度不足，当应力集中点位于两块囊皮的连接处时，很容易造成两块囊皮分离而导致囊体损坏，进而可能导致囊体失效而造成浮空器的运行事故。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种浮空器，以解决现有技术中的浮空器工作安全性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种浮空器，包括：囊体，囊体由多块囊皮拼接形成，加强结构，相邻的两块囊皮的连接处设置有一个或多个加强结构以增加两块囊皮之间的连接强度，加强结构包括本体和加强筋，其中，本体包括筒状部及与筒状部连接的连接部，加强结构通过连接部与囊皮连接，筒状部套设在加强筋的外周侧。

进一步地，相邻的两块囊皮之间具有连接间隙，加强结构沿连接间隙的长度方向延伸。

进一步地，筒状部通过卷绕形成。

进一步地，连接部与囊皮的朝向连接间隙的表面面面连接，或者连接部与囊皮的背离连接间隙的表面面面连接。

进一步地，浮空器还包括润滑剂，润滑剂设置在加强筋与筒状部的内壁之间，筒状部相对于加强筋可活动地设置。

进一步地，浮空器还包括连接法兰盘，连接法兰盘为两个，两个连接法兰盘分别设置在囊体的上下两端，相邻的两块囊皮的连接处设置有一个加强结构，各加强结构的加强筋的两端分别与两个连接法兰盘连接。

进一步地，浮空器还包括第一加强部，第一加强部设置在囊体的内壁面上以遮盖连接间隙。

进一步地，浮空器还包括第二加强部，第二加强部设置在囊皮的背离连接间隙的表面上，且第二加强部和加强结构分别设置在连接间隙的两侧。

进一步地，连接部与囊皮热封焊接。

进一步地，第一加强部和囊体热封焊接；和/或第二加强部和囊皮热封焊接。

应用本发明的技术方案，通过在浮空器的囊体的相邻的两块囊皮的连接处设置一个或多个加强结构，加强结构能够增加两块囊皮之间的连接强度，使浮空器具有很强的耐气压能力，这样不仅使囊体具有足够的体积而为浮空器的提供一定的升空浮力，而且还有效地避免了囊体的两块囊皮的连接处产生局部应力集中，防止了囊体损坏，提高了浮空器的工作安全性，使浮空器能够始终处于稳定的工作状态。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的浮空器的加强结构的结构示意图；

图2示出了图1中的浮空器的囊体、加强结构、第一加强部和第二加强部的位置关系示意图；

图3示出了使用本发明的加强结构进行加强的囊体的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、囊体；11、囊皮；12、连接间隙；20、加强结构；21、本体；212、筒状部；213、连接部；22、加强筋；30、第一加强部；40、第二加强部；50、法兰盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

为了解决现有技术中的浮空器工作安全性差的问题，本发明提供了一种浮空器。

如图1至图3所示，浮空器包括囊体10和加强结构20，囊体10由多块囊皮11拼接形成，相邻的两块囊皮11的连接处设置有一个或多个加强结构20以增加两块囊皮11之间的连接强度。

通过在浮空器的囊体10的相邻的两块囊皮11的连接处设置一个或多个加强结构20，加强结构20能够增加两块囊皮11之间的连接强度，使浮空器具有很强的耐气压能力，这样不仅使囊体10具有足够的体积而为浮空器的提供一定的升空浮力，而且还有效地避免了囊体10的两块囊皮11的连接处产生局部应力集中，防止了囊体10损坏，提高了浮空器的工作安全性，使浮空器能够始终处于稳定的工作状态。

如图2所示，相邻的两块囊皮11之间具有连接间隙12，加强结构20沿连接间隙12的长度方向延伸。由于加强结构20沿连接间隙12的长度方向延伸，这样，使加强结构20为囊皮11提供了连续的支撑力作用，保证了多块囊皮11稳定地连接而形成囊体10，避免了因囊体10的体积过大而使囊体10的抗风载能力下降，提高了浮空器的工作可靠性。

如图1和图2所示，加强结构20包括本体21和加强筋22，本体21包括筒状部212、与筒状部212连接的连接部213，加强结构20通过连接部213与囊皮11连接，加强筋22穿设在筒状部212内。由于本体21包括筒状部212，筒状部212具有腔体，这样使本体21为加强筋22提供了容纳空间，使加强筋22始终稳定地位于筒状部212内，提高了本体21与加强筋22之间的安装稳定性。由于本体21还包括与筒状部212连接的连接部213，这样进一步加强了加强结构20与囊皮11之间的连接可靠性，是加强筋22为囊体10提供稳定地支撑力。

可选地，连接部213与囊皮11热封焊接。这样，不仅提高了连接部213与囊皮11的连接强度，而且还降低了加强结构20与囊体10之间的装配难度，在提高了囊体10的耐压能力的同时，还提高了浮空器的自动化生产速度。

需要说明的是，加强筋22和筒状部212之间的连接方式采用工艺简单的周向自由滑动式安装，这样提高了将加强筋22安装在筒状部212内的效率。

可选地，筒状部212通过卷绕形成。这样，便于对本体21进行加工制造，而且筒状部212卷绕形成腔体，加强筋22位于腔体内，提高了本体21与加强筋22之间的装配可靠性，加强筋22位于在鼓起的囊体10的两块囊皮11的边缘，起到吸收子午线方向应力的作用，进而使加强结构20作为一个整体对囊体10进行稳定地支撑。

可选地，连接部213与囊皮11的朝向连接间隙12的表面面面连接，或者连接部213与囊皮11的背离连接间隙12的表面面面连接。

需要说明的是，在本发明图1和图2示出的可选实施例中，连接部213与囊皮11的背离连接间隙12的表面面面连接，这样，有效地增大了连接部213与囊皮11之间的连接面积，从而进一步提高了加强结构20与囊体10之间的连接强度。

当然，在本发明的一个未图示的可选实施例中，连接部213与囊皮11的朝向连接间隙12的表面面面连接，也就是说，连接部213位于两块囊皮11之间的连接间隙12内，这样，不仅使连接部213的两侧的表面均与连接部213面面配合连接，保证了连接部213与囊体10之间具有足够的连接强度，而且还能进一步防止囊体10的囊腔内的气体通过两块囊皮11之间泄漏，提高了囊体10的整体密封性能。

可选地，浮空器还包括润滑剂，润滑剂设置在加强筋22与筒状部212的内壁之间，筒状部212相对于加强筋22可活动地设置。这样，润滑剂充盈整个筒状部212的腔体，减小了筒状部212相对于加强筋22运动时，加强筋22与筒状部212之间的摩擦力，从而避免了浮空器长期工作中，加强筋22将筒状部212磨损而造成筒状部212由加强筋22处脱离，进而保证了加强结构20的使用寿命。

如图3所示，浮空器还包括连接法兰盘50，连接法兰盘50为两个，两个连接法兰盘50分别设置在囊体10的上下两端，相邻的两块囊皮11的连接处设置有一个加强结构20，各加强结构20的加强筋22的两端分别与两个连接法兰盘50连接。由于连接法兰盘50为两个，两个连接法兰盘50分别设置在囊体10的上下两端，相邻的两块囊皮11的连接处设置有一个加强结构20，各加强结构20的加强筋22的两端分别与两个连接法兰盘50连接。这样，各加强结构20的加强筋22的两端与连接法兰盘50稳定地连接。

可选地，加强筋22与连接法兰盘50之间铰接或枢接，这样保证了加强筋22与连接法兰盘50之间具有旋转自由度，避免了浮空器在工作中，浮空器在受到外力的作用下，加强筋22与连接法兰盘50之间发生扭力作用而造成应力集中，从而避免了加强结构20或连接法兰盘50发生损坏，提高了浮空器的工作稳定性。

如图2所示，浮空器还包括第一加强部30，第一加强部30设置在囊体10的内壁面上以遮盖连接间隙12。由于浮空器还包括第一加强部30，第一加强部30设置在囊体10的内壁面上以遮盖连接间隙12，第一加强部30能够在囊体10的内壁面处进一步对两块囊皮11之间的连接强度进行补强，避免了囊体10在内壁面的两块囊皮11的连接处破损，从而保证了囊体10的工作稳定性。

如图2所示，浮空器还包括第二加强部40，第二加强部40设置在囊皮11的背离连接间隙12的表面上，且第二加强部40和加强结构20分别设置在连接间隙12的两侧。

由于浮空器还包括第二加强部40，第二加强部40设置在囊皮11的背离连接间隙12的表面上，且第二加强部40和加强结构20分别设置在连接间隙12的两侧，这样不仅是两块囊皮11的重量达到平衡状态，而且进一步加强了两块囊皮11之间的连接强度。

可选地，囊体10、本体21、第一加强部30和第二加强部40由囊皮制成。这样，便于对囊皮进行塑形加工制造，而且囊皮具有一定的柔韧性，不仅质量轻，而且具有很强的抗内压和外压能力，保证了浮空器在极端的天气状况下也能够稳定的工作，将浮空器的抗恶劣天气的工作能力有效地提升。

可选地，第一加强部30和囊体10热封焊接；和/或第二加强部40和囊皮11热封焊接。

由于第一加强部30和囊体10热封焊接，不仅提高了第一加强部30和囊体10的连接强度，而且还降低了第一加强部30和囊体10之间的装配难度，在提高了囊体10的耐压能力的同时，还提高了浮空器的自动化生产速度。

由于第二加强部40和囊皮11热封焊接，不仅提高了第二加强部40和囊皮11的连接强度，而且还降低了第二加强部40和囊皮11之间的装配难度，在提高了囊体10的耐压能力的同时，还提高了浮空器的自动化生产速度。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浮空器，其特征在于，包括：

囊体(10)，所述囊体(10)由多块囊皮(11)拼接形成，

加强结构(20)，相邻的两块所述囊皮(11)的连接处设置有一个或多个所述加强结构(20)以增加两块所述囊皮(11)之间的连接强度，所述加强结构(20)包括本体(21)和加强筋(22)，其中，所述本体(21)包括筒状部(212)及与所述筒状部(212)连接的连接部(213)，所述加强结构(20)通过所述连接部(213)与所述囊皮(11)连接，所述筒状部(212)套设在所述加强筋(22)的外周侧。

2.根据权利要求1所述的浮空器，其特征在于，相邻的两块所述囊皮(11)之间具有连接间隙(12)，所述加强结构(20)沿所述连接间隙(12)的长度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的浮空器，其特征在于，所述筒状部(212)通过卷绕形成。

4.根据权利要求2所述的浮空器，其特征在于，

所述连接部(213)与所述囊皮(11)的朝向所述连接间隙(12)的表面面面连接，或者

所述连接部(213)与所述囊皮(11)的背离所述连接间隙(12)的表面面面连接。

5.根据权利要求1所述的浮空器，其特征在于，所述浮空器还包括润滑剂，所述润滑剂设置在所述加强筋(22)与所述筒状部(212)的内壁之间，所述筒状部(212)相对于所述加强筋(22)可活动地设置。

6.根据权利要求1所述的浮空器，其特征在于，所述浮空器还包括连接法兰盘(50)，所述连接法兰盘(50)为两个，两个所述连接法兰盘(50)分别设置在所述囊体(10)的上下两端，相邻的两块所述囊皮(11)的连接处设置有一个所述加强结构(20)，各所述加强结构(20)的加强筋(22)的两端分别与两个所述连接法兰盘(50)连接。

7.根据权利要求2所述的浮空器，其特征在于，所述浮空器还包括第一加强部(30)，第一加强部(30)设置在所述囊体(10)的内壁面上以遮盖所述连接间隙(12)。

8.根据权利要求7所述的浮空器，其特征在于，所述浮空器还包括第二加强部(40)，所述第二加强部(40)设置在所述囊皮(11)的背离所述连接间隙(12)的表面上，且所述第二加强部(40)和所述加强结构(20)分别设置在所述连接间隙(12)的两侧。

9.根据权利要求3所述的浮空器，其特征在于，所述连接部(213)与所述囊皮(11)热封焊接。

10.根据权利要求8所述的浮空器，其特征在于，所述第一加强部(30)和所述囊体(10)热封焊接；和/或所述第二加强部(40)和所述囊皮(11)热封焊接。