浮空器
技术领域
本实用新型涉及浮空器技术领域,具体而言,涉及一种浮空器。
背景技术
浮空器是一种比重轻于空气,依靠大气浮力升空的常用飞行器,为了充分发挥浮空器的作用,浮空器需要具有长时间驻空能力,浮空器通常搭载有一定重量的物品,搭载的物品通过承力带吊挂在囊体的下方。
现有的浮空器的承力带与囊体的连接方式较为简单,通常是将承力带直接粘贴在囊体的表面,这样不仅保证承力带与囊体之间的具有足够的连接强度,而且承力带只能承受特定方向的载荷,当浮空器遇到恶劣的环境时,囊体的受力方向以及受力大小发生变化,很容易发生承力带与囊体脱离的现象,从而影响了浮空器工作的安全性和稳定性。因此,现有技术中,存在浮空器的承力带与囊体连接稳定性差的问题。
实用新型内容
本实用新型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的承力带与囊体连接稳定性差的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种浮空器,包括:囊体,囊体上开设有两个过孔;承力带,承力带的两端分别由两个过孔穿设至囊体内并与囊体的内表面连接,承力带的位于囊体外的部分形成拉扣结构。
进一步地,承力带与囊体粘接或热合连接。
进一步地,浮空器还包括补强结构,补强结构设置在承力带和囊体之间以使承力带通过补强结构与囊体连接。
进一步地,补强结构为呈片状的连接布,补强结构开设有两个适配孔,两个适配孔与两个过孔一一对应,承力带的各端分别穿过一组相对应的一个过孔和一个适配孔,以使补强结构设置在承力带位于囊体内的部分与囊体之间。
进一步地,浮空器还包括补强件,补强件穿过囊体、补强结构和承力带设置,以使囊体、补强结构和承力带彼此连接。
进一步地,补强件为补强缝纫线,承力带的各端均设置有至少一根补强缝纫线。
进一步地,承力带各端均设置有多根补强缝纫线,多根补强缝纫线在承力带的长度方向上间隔设置,且承力带的各端的补强缝纫线大于等于2根且小于等于8根。
进一步地,相邻两根补强缝纫线之间的距离大于等于0.5cm且小于等于2cm。
进一步地,浮空器还包括密封结构,密封结构覆盖补强结构和/或承力带并与囊体的内表面连接。
进一步地,密封结构为呈片状的密封底布。
应用本实用新型的技术方案,由于承力带的两端分别由囊体上开设的两个过孔穿设至囊体内并与囊体的内表面连接,承力带的位于囊体外的部分形成拉扣结构。这样,拉网穿过拉扣结构以与囊体稳定连接,从而使囊体通过拉网吊挂吊舱等物体,保证了浮空器的承载能力,且拉扣结构受到的拉力能够有效地分散在承力带的两端,提高了承力带与囊体的连接稳定性,且承力带与囊体的连接受力点位于囊体内,能够得到囊体的保护,避免了风霜雨雪以及阳光的侵蚀,保证了承力带与囊体之间长期具有足够的连接强度。
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实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例带有承力带的浮空器的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、囊体;11、过孔;20、承力带;21、拉扣结构;30、补强结构;40、补强件;50、密封结构;60、拉网。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,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,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
为了解决现有技术中的浮空器的承力带与囊体连接稳定性差的问题,本实用新型提供了一种浮空器。
如图1所示,浮空器包括囊体10和承力带20,囊体10上开设有两个过孔11,承力带20的两端分别由两个过孔11穿设至囊体10内并与囊体10的内表面连接,承力带20的位于囊体10外的部分形成拉扣结构21。
由于承力带20的两端分别由囊体10上开设的两个过孔11穿设至囊体10内并与囊体10的内表面连接,承力带20的位于囊体10外的部分形成拉扣结构21。这样,拉网60穿过拉扣结构21以与囊体10稳定连接,从而使囊体10通过拉网60吊挂吊舱等物体,保证了浮空器的承载能力,且拉扣结构21受到的拉力能够有效地分散在承力带20的两端,提高了承力带20与囊体10的连接稳定性,且承力带20与囊体10的连接受力点位于囊体10内,能够得到囊体10的保护,避免了风霜雨雪以及阳光的侵蚀,保证了承力带20与囊体10之间长期具有足够的连接强度。
如图1所示,浮空器还包括补强结构30,补强结构30设置在承力带20和囊体10之间以使承力带20通过补强结构30与囊体10连接。这样,补强结构30作为承力带20和囊体10连接的载体,起到了提高承力带20和囊体10连接稳定性的作用,避免了承力带20和囊体10的连接处出现应力集中而撕坏囊体10,保证了浮空器的工作稳定性。在本实施例中,补强结构30开设有两个适配孔(未标识),两个适配孔与两个过孔11一一对应,承力带20的各端分别穿过一组相对应的一个过孔11和一个适配孔,以使补强结构30设置在承力带20位于囊体10内的部分与囊体10之间。
可选地,补强结构30为呈片状的连接布。这样,避免了补强结构30结构体积过大而占用囊体10内过多的空间,同时避免了补强结构30的重量过大而增重浮空器的整体重量,影响浮空器的运行稳定性。此外,还便于将承力带20与囊体10之间的连接。
如图1所示,浮空器还包括补强件40,补强件40穿过囊体10、补强结构30和承力带20设置,以使囊体10、补强结构30和承力带20彼此连接。这样,囊体10、补强结构30和承力带20被补强件40连接成统一的整体,避免了承力带20在工作过程中与囊体10发生分离,从而提高了浮空器的运行可靠性。
可选地,补强件40为补强缝纫线,承力带20的各端均设置有至少一根补强缝纫线。这样,通过补强缝纫线连续穿过三者,实现了承力带20与囊体10和补强结构30之间的连接稳固性,三者之间实现面面连接,从而保证了承力带20上的受力沿着承力带20与补强结构30的接触面均匀地分布,避免了承力带20上出现应力集中而发生承力带20与补强结构30脱离。
如图1所示,为了保证承力带20与囊体10和补强结构30之间具有足够的连接强度,承力带20各端均设置有多根补强缝纫线,多根补强缝纫线在承力带20的长度方向上间隔设置,且承力带20的各端的补强缝纫线大于等于2根且小于等于8根。
可选地,相邻两根补强缝纫线之间的距离大于等于0.5cm且小于等于2cm。
当然,在不考虑材质受高空温度的影响以及加工成本的腔体下,补强件40还可以是铆接螺钉,同样能够保证承力带20与囊体10和补强结构30三者之间的连接稳定性。
需要说明的是,为了提高承力带20与囊体10之间的连接稳定性,可选地,承力带20与囊体10粘接或热合连接。也就是说,在使用补强件40将囊体10、补强结构30和承力带20紧固连接之前,承力带20与囊体10能够先采用热合连接或粘接的形式进行初步定位连接,这样有利于成型后的浮空器的结构稳定性。
如图1所示,浮空器还包括密封结构50,密封结构50覆盖补强结构30和/或承力带20并与囊体10的内表面连接。这样,进一步强化了承力带20与囊体10的连接强度,且保证了囊体10的内表面的整体平滑度,同时降低了囊体10在过孔11处发生漏气的可能性。
可选地,密封结构50为呈片状的密封底布。
需要说明的是,浮空器在临近空间旅游领域有着广泛的应用。浮空器本身依靠大气浮力将吊舱、通信设备、观测设备等带入指定的高空领域,完成载重的任务。为了保障吊舱、通信设备、观测设备等的安全与稳定,需要用承力带20的拉扣结构21将吊挂吊舱的拉网60限制、固定在浮空器外表面,防止拉网60的拉网卷曲、移位,甚至交织在一起,浮空器丧失平衡,出现转动。本申请中提出的承力带20与囊体10的连接结构形式,不仅能将拉网60限制、固定在原定设计位置上,且可保证拉网60的拉网带始终展开,不会出现卷曲等不良状态,另外该承力带20具有一定的强度,可以抵抗拉网带偏离引起的荷载。
下面详细描述一下具有本申请的上述承力带20的几种优选实施例的浮空器:
实施例一
在该实施例中,囊体10采用镀铝类囊体材料制成,承力带20采用自TPU类囊体材料制成,首先,根据设计图纸完成对承力带20的裁剪下料,对承力带20、补强结构30、密封结构50、囊体10、涂刷两遍胶黏剂粘接,待胶黏剂干燥后通过手工热风枪加热激活,将承力带20折叠、焊接形成拉扣结构21;其次,按设计图纸,通过手工热风枪加热激活,将补强结构30焊接至囊体10上并在囊体10上开设两个过孔11,将承力带20的两端分别穿插在两个过孔11中,并采用手工热风枪将承力带2与补强结构30焊接牢固;最后,采用手工热风枪将密封结构50和承力带20、补强结构30及囊体10进行焊接。
对由上述工艺制成的浮空器进行拉力测试,测试设备主要由定位工装、手摇葫芦、测力计等部件等组成,承力带20受到的拉力方向沿图1中承力带20位置处的囊体10的法线方向,在该实施例中,测试结果为:承力带20承受力值达到2520N。
实施例二
与实施例一的区别在于,承力带20采用自超高分子聚乙烯材料制成,采用超高分子量聚乙烯缝纫线将承力带20、补强结构30、囊体10进行缝纫固定,承力带20的每一端有4道双线缝纫线,最后在缝纫区域做十字交叉缝纫;在该实施例中,承力带20承受力值达到3206N。
实施例三
与实施例一的区别在于,承力带20采用钢丝编织带制成,待胶黏剂干燥后,通过膜结构高频焊接机,将补强结构30和囊体10进行焊接固定,焊接条件:功率80%,焊接时间10秒,压力3MPa;将钢丝编织带穿插在囊体10上开好的过孔11中,并用铆钉将承力带20、补强结构30、囊体10进行铆固连接,承力带20的每一端两道,每道两颗铆钉;在该实施例中,承力带20承受力值达到3540N。
带吊舱的浮空器在放飞及飞行过程中,因受到浮力、风力、地面拉力等多种荷载的共同作用,承力带20会偏离其设定位置。本申请中的承力带20,能够限定浮空器的拉网的位置,且各方向都具有较高的载荷承受能力。因此该承力带20的应用能够极大的提高浮空器放飞的安全性,抵御风荷载等不良作用,确保浮空器安全飞行。本申请还解决承力带20易被拉断的问题和承力带20受力方向性差的问题。
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实用新型的范围。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。
在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型保护范围的限制;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实用新型保护范围的限制。
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。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。