WO2019001102A1 - 单向阀及具有其的浮空器 - Google Patents

Abstract

一种单向阀及具有其的浮空器，单向阀包括：底片（10），底片（10）上设置有第一过流孔（11）；阀片（20），阀片（20）沿垂直于底片（10）的方向可移动地设置在底片（10）上，阀片（20）具有止流位置和过流位置，其中，阀片（20）处于止流位置时，阀片（20）与底片（10）抵接并遮盖第一过流孔（11），阀片（20）处于过流位置时，阀片（20）与底片（10）之间形成间隙，并且间隙与底片（10）背向阀片（20）的另一侧通过第一过流孔（11）连通；连接结构（30），连接结构（30）的第一端连接在阀片（20）上，连接结构（30）的第二端与底片（10）配合以将阀片（20）连接在底片（10）上。本单向阀解决了现有的单向阀不适用于气囊结构的问题。

Description

单向阀及具有其的浮空器 技术领域

本发明涉及飞行设备技术领域，具体而言，涉及一种单向阀及具有其的浮空器。

背景技术

浮空器有多个独立的囊体，包括主气囊、副气囊、整流罩和尾翼，以及一些由于设计或工艺等原因形成的独立囊体，比如空气室、尾翼主气囊夹层。在这些囊体之间，为了实现特定的目标或特殊的要求，有时会要求某些囊体里的气体在压力大于另一个囊体压力的时候，自动流向低压力囊体，但气体不能反向流入。在这种情况下，使用单向阀是一个必然的选择。现有技术中有各种各样的单向阀。但这些单向阀在应用到囊体上的时候，存在一些缺陷。

技术问题

首先，这些硬质单向阀比较难安装到软蒙皮材料上，且安装后存在焊接处容易泄露气体的问题。具体地，目前在市场上的单向阀，有金属的，有塑胶的，可以使用在各种各样的产品上，但其均为硬质材料，且直径较小、长度较大，呈现为长圆柱状。而囊体的材料一般为复合材料，且厚度不到1mm。在安装过程中，这些单向阀需要通过一些辅助材料和粘结技术，才能比较好地安装在囊体上，但难度较大，且易出现气密性不高的问题。其次，硬质单向阀与蒙皮之间存在高度差，容易戳穿接触的蒙皮。具体地，在囊体使用过程中，由于囊体会经过多次打包折叠等操作，那些单向阀会在这些过程中损伤囊体材料，造成囊体材料损坏，甚至戳穿囊皮材料。

技术解决方案

本发明的主要目的在于提供一种单向阀及具有其的浮空器，以解决现有技术中的单向阀不适用于气囊结构的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种单向阀，包括：底片，底片上设置有第一过流孔；阀片，阀片沿垂直于底片的方向可移动地设置在底片上，阀片具有止流位置和过流位置，其中，阀片处于止流位置时，阀片与底片抵接并遮盖第一过流孔，阀片处于过流位置时，阀片与底片之间形成间隙，并且间隙通过第一过流孔与底片背向阀片的另一侧连通；连接结构，连接结构的第一端连接在阀片上，连接结构的第二端与底片配合以将阀片连接在底片上。

进一步地，底片上设置有导向孔，连接结构包括连接柱，连接柱穿设在导向孔内。

进一步地，连接柱的第二端设置有定位头，定位头防止连接柱从导向孔内脱出。

进一步地，连接结构包括连接绳，连接绳的两端分别连接在阀片上和底片上。

进一步地，连接结构的第一端设在阀片的中心位置，连接结构的第二端设在底片的中心位置。

进一步地，第一过流孔为多个，多个第一过流孔沿连接结构的第二端的周向间隔设置。

进一步地，多个第一过流孔的面积之和小于阀片的面积。

进一步地，单向阀还包括：盖片，盖片罩设在阀片上并与底片连接，盖片上设置有第二过流孔，且盖片与底片之间形成过流腔，过流腔通过第二过流孔与外界相通。

进一步地，盖片的边缘处与底片连接。

进一步地，第二过流孔对应阀片而设置，且第二过流孔的面积小于阀片的面积。

进一步地，第二过流孔位于盖片的中心位置。

进一步地，底片、阀片和盖片的中心轴线相互重合。

进一步地，底片和盖片均由软质材料制成，阀片由软性材料制成。

根据本发明的另一方面，提供了一种浮空器， 包括囊体以及设置在囊体上的单向阀，单向阀为上述的单向阀。

进一步地，囊体包括蒙皮，单向阀的底片设置在蒙皮上，或者，蒙皮作为底片。

进一步地，囊体包括互相连接的第一囊体和第二囊体，单向阀设置在第一囊体和第二囊体的连接处，单向阀的阀片设置在第一囊体的内表面上或者设置在第二囊体的内表面上。

有益效果

应用本发明的技术方案，阀片通过连接结构连接在底片上。上述的底片和阀片均为片状结构，因此使得单向阀整体结构较薄，进而减小单向阀安装在气囊上后戳坏蒙皮的概率。同时，通过将底片设置为与蒙皮相同的材料或者相近的材料，可以使底片更简便的连接在蒙皮上，同时气密性好。本发明的单向阀更适用于气囊结构中，因此本发明的技术方案解决了现有技术中的单向阀不适用于气囊结构的问题。

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单向阀的实施例一的结构示意图；

图2示出了图1中单向阀的底片的结构示意图；

图3示出了图1中单向阀的阀片和连接结构的结构示意图；

图4示出了图1中单向阀的俯视示意图；

图5示出了图1中单向阀的剖视示意图；以及

图6示出了根据本发明的单向阀的实施例二的剖视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、底片；11、第一过流孔；12、导向孔；20、阀片；30、连接结构；31、定位头；40、盖片；41、第二过流孔；50、过流腔；100、单向阀。

本发明的实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，实施例一的单向阀包括底片10、阀片20以及连接结构30。其中，底片10上设置有第一过流孔11。阀片20可移动地设置在底片10上，阀片20具有与底片10抵接并遮盖第一过流孔11的止流位置，以及与底片10具有间隙并使底片10的两侧通过第一过流孔11连通的过流位置。连接结构30的第一端连接在阀片20的中心位置上，连接结构30的第二端与底片10配合以将阀片20连接在底片10的中心位置上。

应用本实施例的技术方案，阀片20通过连接结构30连接在底片10上。上述的底片10和阀片20均为片状结构，因此使得单向阀整体结构较薄，进而减小单向阀安装在气囊上后戳坏蒙皮的概率。同时，通过将底片10设置为与蒙皮相同的材料或者相近的材料，可以使底片10更简便的连接在蒙皮上，同时气密性好。本实施例的单向阀更适用于气囊结构中，因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的单向阀不适用于气囊结构的问题。

如图3和图5所示，在实施例一的技术方案中，底片10上设置有导向孔12，连接结构30包括连接柱，连接柱穿设在导向孔12内。具体地，连接柱穿设在导向孔12内后能够沿导向孔的侧壁进行滑动，进而实现阀片20遮盖第一过流孔11和打开第一过流孔11的效果。具体地，从图5可以看到，当流体从底片10的上方流向至下方时，流体从第一过流孔11流入并冲击阀片20朝远离底片10的方向运动。阀片20在冲击力的作用下向下（远离底片10的方向）移动，连接柱和导向孔12对阀片20的移动起到导向作用并防止阀片20移动偏斜。此时，阀片20与底片10之间具有间隙，进而使得第一过流孔11的两端分别与底片10的两端连通，即间隙与底片背向阀片的另一侧通过第一过流孔连通，进而使得流体能够顺利的从底片10的上侧流动至下侧。

当流体从阀片20背向底片10的一侧流入单向阀时，流体对阀片20进行冲击使阀片20朝向底片10的方向运动。在阀片20受到冲击后阀片20向上（朝向底片10的方向）运动，进而阀片20与底片10抵接，从而将第一过流孔11关闭。此时流体无法从阀片20背向底片10的一侧通过单向阀，进而起到限流的效果。以上两个过程实现了单向阀单向流通，反向限制流通。优选地，本实施例中的连接柱为圆柱，相应地，导向孔12为圆孔。

如图5所示，在实施例一的技术方案中，连接柱的第二端设置有定位头31，定位头31防止连接柱从导向孔12内脱出。具体地，定位头31防止连接柱从导向孔12内脱出，从图5可以看到，定位头31的直径大于导向孔12的尺寸，并且定位头31和阀片20分别位于底片10的两侧。也即定位头31和阀片20分别从两侧对连接柱进行限位。在实施例一中，定位头31可以有多种设置方式，例如，定位头31可以通过连接螺钉等结构安装在连接柱的第二端上。或者，定位头31与连接柱为一体结构。当定位头31与连接柱为一体结构的情况下，定位头31可以采用以下工艺成型：当连接柱由金属材质制成时，定位头31可以通过冲压、铆接工艺形成。当连接柱由塑料材质制成时，定位头31可以通过注塑成型工艺形成。

当然，在实施例一的技术方案中，在连接头上也可以不必设置定位头结构。本领域技术人员可以理解，当连接柱设置足够长时，由于盖片40的覆盖限位，也能保证阀片20不会从底片10上脱落。具体地，连接柱突出于底片10的长度大于阀片20活动的距离时，即可达到上述的目的。

如图2和图3所示，在实施例一的技术方案中，阀片20为圆形片，连接结构30的第一端连接在阀片20的中部。具体地，上述结构使得当阀片20受到流体的冲击时能够大体保持受力平衡，进而使连接柱能够沿着导向孔12的延伸方向运动，防止连接柱和阀片20偏斜，并提高产品的工作可靠性。

如图2和图5所示，在实施例一的技术方案中，第一过流孔11为多个，多个第一过流孔11的面积之和小于阀片20的面积。具体地，为了使单向阀能够正常工作，实现单向导通的功能，多个第一过流孔的设置应满足以下两个条件：

首先，如图5所示，当阀片20处于止流状态时，阀片20能够将全部的第一过流孔11遮挡。也即，阀片20向底片10进行投影有具有第一投影面，多个第一过流孔11中的每个第一过流孔11均位于上述的第一投影面内。上述结构使得当阀片20处于止流状态时，流体无法通过第一过流孔11，进而实现止流的效果。

其次，如图5所示，当阀片20处于过流状态时，定位头31不会遮挡第一过流孔11。也即，定位头31向底片10进行投影后具有第二投影面，多个第一过流孔11中的每一个第一过流孔11均位于上述的第二投影面外。上述结构使得当阀片处于过流状态时，定位头31不会挡住第一过流孔11，进而能够正常实现单向导通的功能。优选地，当阀片20处于过流状态时，若定位头31这挡住了部分的第一过流孔11也能够实现单向导通功能，但是过流面积会受到很大的影响。

从图5可以看到，上述的第一投影面和第二投影面之间形成了一个环形结构，优选地，多个第一过流孔11均位于上述的环形结构内。

如图1和图4所示，在实施例一的技术方案中，多个第一过流孔11沿连接结构30的第二端的周向等角度地间隔设置。具体地，第一过流孔11为圆形孔。上述结构使得当流体从第一过流孔11流出后能够在阀片20的周向均匀地施加冲击力，从而防止阀片20和连接柱偏斜运动，从而保证单向阀的结构稳定性。

如图1和图4所示，在实施例一的技术方案中，单向阀还包括盖片40。盖片40设置在底片10上并罩设在阀片20外，盖片40上设置有第二过流孔41，且盖片40与底片10之间形成过流腔50。具体地，盖片40对阀片20起到保护作用。同时第二过流孔41使得流体能够顺利的通过，进而保证单向阀实现单向导通的功能。如图5所示，当流体从底片10上方流动至下方时，流体先经过第一过流孔11后流动至过流腔50内，然后通过第二过流孔41流动至底片10的下侧。当流体从底片10的下方往上方流动时，流体经过第二过流孔41后对阀片20的下表面进行冲击，进而使得阀片20向上移动并关闭第一过流孔11。进一步地，第二过流孔41设置在盖片40的中心位置。具体地，上述的“中心位置”指的是底片、阀片及盖片自身中心所在的位置，也就是说第二过流孔41的中心轴线和盖片40的中心轴线重合设置。

如图1和图5所示，在实施例一的技术方案中，盖片40为圆形片。盖片40的边缘处连接在底片10上。具体地，在本实施例中，盖片40安装在底片10上后应该仍能保证阀片20能够自由运动，并不对阀片20的运动进行干涉。当盖片40由硬质材料制成时，盖片40的侧壁的厚度应该足够大，并保证阀片20处于过流位置时，阀片20和盖片40之间仍有间隙，以防止阀片20将第二过流孔41关闭。当盖片40由软质材料（例如布料）制成时，盖片40的中部需要留出足够的变形空间，以防止盖片40与阀片20的运动干涉。

如图5所示，在实施例一的技术方案中，第二过流孔41位于阀片20的上方。具体地，当流体从底片10的下方流动至上方时，流体首先通过第二过流孔41。流体通过第二过流孔41后能够首先对阀片20进行冲击，进而保证阀片20能够快速关闭。优选地，第二过流孔41的过流面积小于阀片20的面积。并且第二过流孔41朝向阀片20的投影位于阀片20内。上述结构使得当流体从底片的下方流动至上方时，通过第二过流孔41的流体能够使阀片20快速关闭，进而保证单向阀的动作灵敏性。

优选地，实施例一中的底片10和盖片40均由软质材料制成。例如，底片10和盖片40由芳纶纤维等复合软质材料制成。进一步地，阀片20通过软胶材质制成，例如硅胶，橡胶等。

如图6所示，根据本申请的单向阀的实施例二和实施例一的区别在于，连接结构30包括连接绳，连接绳的两端分别连接在阀片20上和底片10上。具体地，连接绳的上端连接在底片10上，连接绳的下端连接在阀片20上。连接绳防止阀片20从底片10上脱离。

优选地，如图6所示，在实施例二的技术方案中，多个第一过流孔11之间更加靠近的设置。优选地，实施例二中的第一过流孔11与底片10的中心轴线之间的距离要小于实施例一中第一过流孔11与底片10的中心轴线之间的距离。本领域技术人员可以理解，由于连接绳有长度，因此当阀片20向上盖合于底片10的下表面时，阀片20的中心线和底片10的中心线有可能不重合。也即阀片20有可能发生偏移。阀片20的最大偏移位置取决于连接绳的长度。因此实施例二中多个第一过流孔11之间设置的更加紧密，保证及时阀片20发生最大偏移时，阀片20依然能够完全覆盖多个第一过流孔11。

进一步地，为了保证阀片20能够正常开启或者关闭第一过流孔11，在本实施例中，底片10的中心线、阀片20的中心线和盖片40的中心线均位于同一条直线上。

本申请还提供了一种浮空器，根据本申请的浮空器的实施例一包括囊体以及设置在囊体上的单向阀100，单向阀100为上述的单向阀。

在实施例一的技术方案中，囊体包括蒙皮，单向阀100的底片10设置在蒙皮上。具体地，为了便于设置，单向阀的底片10和盖片40可以选用与蒙皮相同的材料制成，或者选用与蒙皮近似的材料制成。进一步地，蒙皮上设置有过流孔并与单向阀的第一过流孔11对应设置。优选地，底片10可以采用焊接、粘接等方式连接在蒙皮上，进而保证底片10与蒙皮之间的气密性。

在实施例一的技术方案中，囊体包括第一囊体和第二囊体，单向阀100设置在第一囊体和第二囊体之间，单向阀100的第一过流孔的两端分别与第一囊体的内部空间和第二囊体的内部空间连通，单向阀100的阀片位于第一囊体内或者第二囊体内。具体地，上述结构能够满足浮空器的一些特殊的气流流动要求。具体地，若浮空要求当第一囊体的压力大于第二囊体的压力时，气流能够从第一囊体流动至第二囊体内，并且气流不能够反向流动时，阀片20设置在第二囊体内。反之，若浮空要求当第二囊体的压力大于第一囊体的压力时，气流能够从第二囊体流动至第一囊体内，并且气流不能够反向流动时，阀片20设置在第一囊体内。

根据本申请的浮空器的实施例二和实施例一的区别在于，蒙皮形成底片10。具体地，蒙皮的部分形成了单向阀的底片10，同时单向阀的第一过流孔11设置在蒙皮上。进一步地，单向阀的盖片40可以选用与蒙皮相同的材料，或者选用与蒙皮相近的材料。优选地，盖片40的边缘可以通过粘接、焊接等方式连接在蒙皮上。

上述描述中结合了本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。上文对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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申请的范围。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。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请保护范围的限制 ；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申请保护范围的限制。

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 (16)

1. 一种单向阀，其特征在于，包括：

   底片（10），所述底片（10）上设置有第一过流孔（11）；

   阀片（20），所述阀片（20）沿垂直于所述底片（10）的方向可移动地设置在所述底片（10）上，所述阀片（20）具有止流位置和过流位置，其中，所述阀片（20）处于所述止流位置时，所述阀片（20）与所述底片（10）抵接并遮盖所述第一过流孔（11），所述阀片（20）处于所述过流位置时，所述阀片（20）与所述底片（10）之间形成间隙，并且所述间隙通过所述第一过流孔（11）与所述底片（10）背向所述阀片（20）的另一侧连通；

   连接结构（30），所述连接结构（30）的第一端连接在所述阀片（20）上，所述连接结构（30）的第二端与所述底片（10）配合以将所述阀片（20）连接在所述底片（10）上。
2. 根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述底片（10）上设置有导向孔（12），所述连接结构（30）包括连接柱，所述连接柱穿设在所述导向孔（12）内。
3. 根据权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述连接柱的第二端设置有定位头（31），所述定位头（31）防止所述连接柱从所述导向孔（12）内脱出。
4. 根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述连接结构（30）包括连接绳，所述连接绳的两端分别连接在所述阀片（20）上和所述底片（10）上。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的单向阀，其特征在于，所述连接结构（30）的第一端设在所述阀片（20）的中心位置，所述连接结构（30）的第二端设在所述底片（10）的中心位置。
6. 根据权利要求5所述的单向阀，其特征在于，所述第一过流孔（11）为多个，多个所述第一过流孔（11）沿所述连接结构（30）的第二端的周向间隔设置。
7. 根据权利要求6所述的单向阀，其特征在于，多个所述第一过流孔（11）的面积之和小于所述阀片（20）的面积。
8. 根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述单向阀还包括：

   盖片（40），所述盖片（40）罩设在所述阀片（20）上并与所述底片（10）连接，所述盖片（40）上设置有第二过流孔（41），且所述盖片（40）与所述底片（10）之间形成过流腔（50），所述过流腔（50）通过所述第二过流孔（41）与外界相通。
9. 根据权利要求8所述的单向阀，其特征在于，所述盖片（40）的边缘处与所述底片（10）连接。
10. 根据权利要求8所述的单向阀，其特征在于，所述第二过流孔（41）对应所述阀片（20）而设置，且所述第二过流孔（41）的面积小于所述阀片（20）的面积。
11. 根据权利要求8至10中任一项所述的单向阀，其特征在于，所述第二过流孔（41）位于所述盖片（40）的中心位置。
12. 根据权利要求8所述的单向阀，其特征在于，所述底片（10）、所述阀片（20）和所述盖片（40）的中心轴线相互重合。
13. 根据权利要求8所述的单向阀，其特征在于，所述底片（10）和所述盖片（40）均由软质材料制成，所述阀片（20）由软性材料制成。
14. 一种浮空器，包括囊体以及设置在所述囊体上的单向阀（100），其特征在于，所述单向阀（100）为权利要求1至13中任一项所述的单向阀。
15. 根据权利要求14所述的浮空器，其特征在于，所述囊体包括蒙皮，所述单向阀（100）的底片（10）设置在所述蒙皮上，或者，所述蒙皮作为所述底片（10）。
16. 根据权利要求14所述的浮空器，其特征在于，所述囊体包括互相连接的第一囊体和第二囊体，所述单向阀（100）设置在所述第一囊体和所述第二囊体的连接处，所述单向阀（100）的阀片设置在所述第一囊体的内表面上或者设置在所述第二囊体的内表面上。