本實(shí)用新型涉及高空浮空器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于浮空器的囊體及浮空器。

背景技術(shù)：

高空氣球、系留氣球和飛艇等浮空器均是靠浮力克服其自身的重力升至高空的。其囊體充入輕于空氣的氣體，一般是氦氣，此時(shí)需要有氦氣室，作為容納氦氣的密閉空間，并且需要很好的密封性。

現(xiàn)有的浮空器由一個(gè)囊體構(gòu)成，囊體的材料是多功能復(fù)合材料，包括承力層、阻氣層、耐候?qū)雍驼辰Y(jié)層，這種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中耐候?qū)訛閮r(jià)格昂貴的高分子材料，并且復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的制作工序多，導(dǎo)致囊體成本很高。另外，用這種復(fù)合材料加工成浮空器，在其加工、疊裝、儲(chǔ)運(yùn)、回收等過(guò)程中，由于柔軟膜結(jié)構(gòu)的阻氣層與強(qiáng)度高的承力層和耐候?qū)诱迟N復(fù)合在一起，囊體在不可避免的反復(fù)折疊揉搓后，柔軟的阻氣層會(huì)隨其他層一起撕裂，導(dǎo)致囊皮上出現(xiàn)較多微小孔洞，檢測(cè)并修復(fù)這些孔洞需要較大人力和物力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N氣密性好及成本低的用于浮空器的囊體。

根據(jù)第一方面，一種實(shí)施例中提供了一種用于浮空器的囊體，包括起防護(hù)作用的外囊體和用于容納第一氣體的第一氣囊，第一氣囊至少包括用于阻隔氣體的阻氣層，第一氣體密度小于空氣密度，外囊體具有腔體，第一氣囊容置在腔體內(nèi)，第一氣囊在其內(nèi)第一氣體的氣壓作用下與所述外囊體的內(nèi)側(cè)表面壓緊。

進(jìn)一步地，第一氣囊和外囊體在各自充滿(mǎn)同樣氣體且同等氣壓的狀態(tài)下，第一氣囊和外氣囊的形狀一致，并且第一氣囊的體積大于外囊體的體積。

進(jìn)一步地，阻氣層為PE膜、PET膜、PVDC膜或EVOH膜。

進(jìn)一步地，外囊體包括承力層和耐候?qū)?，耐候?qū)訌?fù)合在承力層的外側(cè)。

進(jìn)一步地，承力層由聚酯纖維、尼龍纖維或芳綸纖維中的至少一種材料制成。

進(jìn)一步地，承力層的面密度為160～170g/m²。

進(jìn)一步地，耐候?qū)佑蔁崴苄跃郯滨ズ?或聚氟乙烯制成。

在其他實(shí)施例中，還包括用于容納第二氣體的第二氣囊，第二氣體密度大于或等于空氣密度，第二氣囊至少包括阻氣層，第二氣囊容置在外囊體的腔體內(nèi)。

進(jìn)一步地，第二氣囊與第一氣囊相互獨(dú)立的容置在外囊體的腔體內(nèi)，并且第二氣囊位于第一氣囊的下方，第一氣囊和第二氣囊分別在第一氣體和第二氣體的壓力下相互擠壓和共同擠壓外氣囊，從而填滿(mǎn)外囊體的腔體。

在其他實(shí)施例中，第二氣囊容置在第一氣囊內(nèi)，第一氣囊在第一氣體的壓力下填滿(mǎn)外囊體的腔體并擠壓外囊體的內(nèi)側(cè)面。

進(jìn)一步地，第一氣體為氦氣或氫氣，第二氣體為空氣或二氧化碳。

根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種浮空器，包括上述的用于浮空器的囊體。

進(jìn)一步地，還包括尾翼，尾翼固定在外囊體的外表面，尾翼由硬質(zhì)材料制成。

依據(jù)上述實(shí)施例的用于浮空器的囊體和浮空器，由于具有阻氣層的第一氣囊位于外囊體的腔體內(nèi)，與外囊體分開(kāi)，獨(dú)立的第一氣囊簡(jiǎn)化了外囊體的結(jié)構(gòu)，降低了外囊體的制作成本，并且第一氣囊獨(dú)自一體，沒(méi)有和其他材料粘貼復(fù)合，具有較好的柔軟性，在囊體反復(fù)折疊揉搓后，第一氣囊不易出現(xiàn)孔洞，使得第一氣囊能夠長(zhǎng)時(shí)間保持較好的氣密性，而外囊體出現(xiàn)孔洞不影響氣密性，可不用修復(fù)，故囊體的維護(hù)成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例一中用于浮空器的囊體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例一中第一氣囊充滿(mǎn)氣體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例二中浮空器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為另一種實(shí)施例中浮空器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例三中浮空器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一：

在本實(shí)施例中提供了一種用于浮空器的囊體，本例的囊體以用于系留氣球?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明，在其他實(shí)施例中，囊體也可用于高空氣球或飛艇等浮空器上。

如圖1所示，囊體包括外囊體1和第一氣囊2。外囊體1外形的前端大于后段(圖1中左端為前端，右端為后段)，并且整體呈流線(xiàn)型設(shè)計(jì)。外囊體1主要起防護(hù)作用，外囊體1具有的腔體，第一氣囊2容置在外囊體1的腔體內(nèi)，第一氣囊2的通氣口穿出外囊體1，并位于外囊體1的下方，便于第一氣囊2的充放氣。

外囊體1包括承力層和耐候?qū)?，耐候?qū)诱迟N復(fù)合在承力層的外側(cè)，耐候?qū)訉⒊辛尤堪?。承力層由聚酯纖維、尼龍纖維或芳綸纖維等中的至少一種材料制成，如單獨(dú)由聚酯纖維制成或聚酯纖維、尼龍纖維和芳綸纖維三者混合制成，承力層的面密度為160～170g/m²，本例優(yōu)選為165g/m²，保證了承力層具有足夠的承受能力。耐候?qū)佑蔁崴苄跃郯滨セ蚓鄯蚁┲瞥桑蛘哂蓛烧呋旌现瞥?，或者由其他高分子氟化物制成，耐候?qū)訛槟そY(jié)構(gòu)，覆蓋在承力層的外側(cè)，具有耐高溫耐老化等性能，能夠很好的保護(hù)耐候?qū)觾?nèi)的承力層及第一氣囊2。本例子中的外囊體僅包括承力層和耐候?qū)?，和現(xiàn)有技術(shù)相比省去了阻氣層，主要降低了外囊體1的制作成本。外囊體1也可用其他高強(qiáng)度的耐候性好的重量輕的材料制作。

本例中，第一氣囊2僅由阻氣層構(gòu)成，第一氣囊2用于容納第一氣體，第一氣體密度小于空氣密度，使得囊體能夠漂浮在空中，本例優(yōu)先氦氣作為第一氣體，其他實(shí)施例中，可選擇氫氣等其他氣體。阻氣層為氣密性好的薄膜，例如PE膜、PET膜、PVDC膜或EVOH膜，當(dāng)然也可以為復(fù)合膜構(gòu)成的阻氣層，如將上述膜層與石墨烯相復(fù)合形成的薄膜。

為了保護(hù)第一氣囊2，將第一氣囊2的體積設(shè)計(jì)比外囊體1大些。如圖2所示，第一氣囊2和外囊體1在各種充滿(mǎn)同樣氣體且同等氣壓的相同條件狀態(tài)下，第一氣囊2和外囊體1的外形結(jié)構(gòu)一致，并且第一氣囊2的體積略大于外囊體1的體積，使得位于外囊體1的第一氣囊2始終不會(huì)被充滿(mǎn)，當(dāng)氦氣充滿(mǎn)整個(gè)囊體后，第一氣囊2在氦氣的壓力下填滿(mǎn)外囊體1的腔體并擠壓外囊體1的內(nèi)側(cè)面，第一氣囊2并不處于膨脹的狀態(tài)，從而氦氣產(chǎn)生的膨脹力直接作用在外囊體1的承力層上，第一氣囊2沒(méi)有受力，故第一氣囊2得到了很好的保護(hù)，不被氦氣撐破，提高了第一氣囊2的使用壽命。

在其他實(shí)施例中，為了提高第一氣囊2的承受力，第一氣囊2還包括較薄的承力層，承力層粘貼復(fù)合在阻氣層上，使得阻氣層具有一定的承受力，不易被氣體撐破。

本實(shí)施例的提供的用于浮空器的囊體，將囊體分為內(nèi)外兩層的外囊體1和第一氣囊2，第一氣囊2為阻氣層，與外囊體1分開(kāi)，簡(jiǎn)化了外囊體1的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也降低了外囊體1的制作成本，第一氣囊2為單層的阻氣層，生產(chǎn)簡(jiǎn)單。單層的第一氣囊2相比現(xiàn)有技術(shù)中將阻氣層與強(qiáng)度高的承力層復(fù)合在一起的材料，具有更好的柔性，在囊體反復(fù)折疊揉搓后，不易出現(xiàn)孔洞，第一氣囊2能夠長(zhǎng)時(shí)間保持較好的氣密性，而外囊體1即使出現(xiàn)了孔洞也不影響整個(gè)囊體的氣密性，可不用修復(fù)，省去了外囊體1的維護(hù)成本。對(duì)于第一氣囊2即使在使用后出現(xiàn)了孔洞，由于第一氣囊2的材料價(jià)格低廉，可直接更換第一氣囊2，快速的修復(fù)了囊體的氣密性，維護(hù)成本大幅降低。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例提供了一種用于浮空器的囊體，本例的囊體在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增加了具有調(diào)節(jié)作用的第二氣囊。

如圖3所示，第二氣囊3容置在外囊體1的腔體內(nèi)，并與第一氣囊2相互獨(dú)立并排位于外囊體1內(nèi)。第二氣囊3由阻氣層構(gòu)成，第二氣囊3用于容納第二氣體，第二氣體為空氣。其他實(shí)施例中可選擇密度大于空氣密度的氣體，例如二氧化碳。第二氣囊3的通氣口穿出外囊體1，并位于外囊體1的下端，便于第二氣囊3的充放氣。

為了使得囊體在調(diào)節(jié)浮力的過(guò)程中的穩(wěn)定性，將第二氣囊3設(shè)置在第一氣囊2下方。若第二氣囊3與第二氣囊2位于同一水平上，或者第二氣囊3位于第二氣囊2的上方，由于第二氣囊3中容納空氣或者密度大于空氣的氣體，而第一氣囊2中容納密度小于空氣的氣體，囊體的重心位于在靠近第二氣囊3的偏上、偏左或偏右的位置，再加上第二氣囊2的充放氣體，重心將發(fā)生改變，很容易導(dǎo)致氣囊的晃動(dòng)，甚至翻轉(zhuǎn)。而將第二氣囊3設(shè)置在下方，則囊體的重心位于偏下的位置，較為穩(wěn)定，即使在第二氣囊3充放氣調(diào)節(jié)的過(guò)程中，也不會(huì)對(duì)整個(gè)囊體產(chǎn)生太大的影響。

在其他實(shí)施例中，第二氣囊3還包括較薄的承力層，承力層粘貼復(fù)合在阻氣層的外側(cè)，第二氣囊3需要進(jìn)行充放氣實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)腔體浮力的調(diào)節(jié)，第二氣囊3很容易達(dá)到充滿(mǎn)的狀態(tài)，并且第二氣囊3沒(méi)有被外囊體1直接包裹住，第二氣囊3內(nèi)的氣壓全部由阻氣層承受，故給阻氣層粘貼復(fù)合承力層能夠很好的保護(hù)阻氣層，提高阻氣層的使用壽命。

如圖4所示，在另一種實(shí)施例中，第二氣囊3容置在第一氣囊2內(nèi)，避免了第二氣囊3在調(diào)節(jié)過(guò)程對(duì)第一氣囊2的擠壓，可有效的保護(hù)第一氣囊2。第二氣囊3的通氣口通過(guò)第一氣囊2的通氣口穿出。

本實(shí)施例提供的用于浮空器的囊體，在外囊體1內(nèi)增設(shè)了第二氣囊3，第二氣囊3具有與第一氣囊2密度不同的氣體，并且具有密度更高的氣體，第二氣囊3作為第一氣囊2的副氣囊，第二氣囊3輔助第一氣囊2的浮空，第二氣囊3通過(guò)充放氣體配合第一氣囊2調(diào)節(jié)整個(gè)囊體的浮力，實(shí)現(xiàn)囊體的升降。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例提供了一種浮空器，本實(shí)施例以系留氣球?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明，本例的浮空器也可為高空氣球或飛艇等。

如圖5所示，本例的浮空器包括尾翼4和上述實(shí)施例一或?qū)嵤┒哪殷w。尾翼4安裝在外囊體1的后端，尾翼4由質(zhì)量輕的硬質(zhì)材料制成，尾翼3呈板狀或多塊板圍合的形狀，尾翼4沒(méi)有設(shè)置容納氦氣的密封腔體，尾翼4需不要充氣，本例尾翼4在上述實(shí)施例一囊體的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)浮空器方向的作用，降低了浮空器的成本。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。