一种双层气囊的制作方法

本技术涉及飞艇领域，具体涉及可用于飞艇的一种双层气囊。

背景技术：

1、飞艇是一种轻于空气的航空器，其工作原理是根据气体的体积来改变大气对它所产生的浮力，艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（通常为氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空，同时利用动力推进系统、艇载功能系统和飞行控制系统等实现升空、下降、空中悬停或机动飞行等。目前绝大多数飞艇的气囊结构均为单层气囊结构，飞艇使用的安全性和可靠性均受气囊材料的耐老化性能、气密性和材料强度性能限制比较大。一方面，为了安全性考虑，气囊内部充入的气体多为容重较轻安全性更高的氦气而不是容重最轻却有燃爆危险的氢气，但是使用氦气成本过于昂贵，从而导致其制造、使用和维护费用非常高，其费效比没有竞争力。而且即使使用氦气，也缺乏回收手段和避免泄漏的手段，容易导致资源的浪费和成本的提高。另一方面，传统飞艇气囊构造使得飞艇气囊出现哪怕是些微小裂口或破损都很难被发现。一旦气囊出现微小的泄漏或者破损，飞艇就必须立即停飞，否则或者可能造成巨大的经济损失，更严重的还可能导致艇毁人亡的后果。

2、现有常见的气囊结构，即使对气囊结构本身作出改进，比如使不同气囊单元相互连接或使气囊单元与飞艇架构连接，往往需要在气囊上开孔以安装连接件等操作，也会一定程度上破坏气囊本身，即使对开孔做好后续的密封等维护工作，也很容易留下气囊发生破损、浮升气体泄漏的安全隐患。

3、故现阶段开发出一种可以安全使用氢气，同时降低制造、使用和维护成本，且不需要通过破坏式方式就可对气囊结构进行改进，从而就更好地实现气囊单元之间以及与飞艇之间连接的新型气囊，显得尤为必要。

技术实现思路

1、针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种双层气囊，能够克服现有技术的上述不足。

2、为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是如下实现的：

3、本实用新型涉及一种双层气囊，包括两个气囊层，两个所述气囊层分别为外层和内层，所述内层位于所述外层的内部，所述外层与所述内层之间通过若干个连接组件连接，所述外层、所述内层分别与所述连接组件的两端可拆卸连接；

4、所述外层与所述内层之间的空间构成保护模块且充有保护气体，所述内层的内部空间构成浮力模块且充有浮力气体，所述保护气体的气压大于所述浮力气体的气压，所述浮力气体的密度小于所述保护气体的密度。使用时，所述浮力模块起到提供浮力作用，所述保护模块起到保护作用。另外，所述连接组件既可以用于所述外层与所述内层之间的连接，也可以参照所述外层和所述内层的连接方式，进而用于所述外层与外部设备之间的连接。

5、进一步地，所述保护气体可以选用不易燃易爆的单一气体或混合气体，优选地，选择稳定性较好的氦、氖、氩、氪、氙等惰性气体的一种或几种的任意混合，或是采用普通空气等不易发生燃烧爆炸的混合气体。

6、进一步地，所述浮力气体选用浮力较好的单一气体或混合气体，优选地，选用氢、氦的一种或二者的任意混合。

7、进一步地，所述连接组件包括两个首尾相连的连接件本体，每个所述连接件本体的首尾部分别设有一个可以连接连线的挂环，两个所述连接件本体通过所述连线和所述挂环的配合实现二者首尾连接。

8、进一步地，所述连接件本体包括基座和扣件，所述基座隔着所述气囊层与所述扣件可拆卸连接。需要注意，所述基座与所述扣件隔着所述气囊层进行连接时，全程不需要对所述气囊层进行穿洞等破坏性改造，所述气囊层始终保持自身的完整性。

9、进一步地，所述基座和所述扣件的材质可以为弹性材料或金属材料，具体根据实际需要而定。

10、进一步地，所述扣件的右端可拆卸地套接在所述基座的左端上，所述气囊层位于所述扣件右端与所述基座左端之间。

11、在本实用新型的一个具体实施例中，所述基座右端设有一个基座压盘，所述基座左端设有基座凸出部；所述扣件右端设有扣件内腔，所述扣件左端设有扣件凸出部；

12、使用时，所述基座凸出部从内向外顶着所述气囊层，所述气囊层的内侧面部分套接在所述基座凸出部上，所述基座压盘与所述气囊层的内侧面充分接触，所述基座压盘增大了所述基座与所述气囊层的接触面积并降低了所述基座对所述气囊层的单位面积压强，然后所述扣件内腔套接在所述基座凸出部上，故所述气囊层位于所述基座凸出部与所述扣件内腔之间。

13、进一步地，所述基座凸出部右端设有一圈基座凹槽，所述扣件内腔右端设有与所述基座凹槽配合的扣件凸起，所述扣件凸起与所述基座凹槽卡扣连接；使用时，所述扣件凸起与所述基座凹槽的卡扣配合可以防止所述扣件内腔从所述基座凸出部脱落。

14、进一步地，可以根据实际需要，扣件内腔的侧壁上可以设有若干个可以张缩的缝槽，基座凸出部的外周壁可以对应地设有斜面。当扣件向基座扣接时，扣件内腔接触到基座凸出部的斜面时，扣件内腔的侧壁因缝槽的缘故可以同时向外扩张；到达基座凹槽时，扣件内腔的侧壁则恢复之前的形状，使得扣件凸起与基座凹槽卡扣连接在一起，从而使扣件与基座的连接更加牢固。

15、进一步地，所述基座凸出部与所述扣件凸出部的大小、形状均一致；使用时，多个所述扣件可通过所述扣件内腔套接在所述扣件凸出部的方式进行叠加组合使用。

16、进一步地，所述外层和所述内层可以根据实际需要，可以分别设有若干个气阀或传感器，所述气阀可以为充气阀或排气阀。传感器对保护模块或浮力模块分别进行温度、湿度、气压等参数的监控，进气阀和排气阀可以根据监控参数，对保护模块或浮力模块进行对应的充气或排气操作，进而确保所述双层气囊的稳定性。其中，充气阀、排气阀、传感器均可以采用现有技术实现。

17、进一步地，所述外层与所述内层的具体形状可以视实际需要而定，优选地二者形状相同且同为长方体形、圆柱体形或球体形。

18、在本实用新型的一个具体实施例中，所述外层与外部物体可以通过若干个连接组件实现多部位连接。所述外层与外部物体的多部位连接方式，既可以使所述外层受到的升力可以多点均匀分布在其表面、从而减少所述外层特定连接点的受力强度，也可以在所述外层内产生静电时，就立即将静电引流并释放到外部物体上，有效防止本双层气囊可能因静电导致的燃烧、爆炸等风险。

19、本设计取得的有益效果：(a)、通过本产品的独特设计，整个产品不仅结构简单、维修组装拆解方便，而且可以实现气囊与气囊之间、气囊与外部物体之间的无创伤连接，并且连接安装和拆卸都非常方便。外层气囊同时可以与外部物体的多部位连接，可以在外层气囊一旦产生静电时，立刻引流并释放到外部物体上，有效防止气囊因静电可能导致的燃烧、爆炸等风险。

20、(b)、双层气囊的内外层之间的连接方式是通过连接组件隔着气囊层连接，不需要对内层或外层进行破坏性的钻孔等，保证了内层或外层作为单独气囊层的完整性，进一步减小了内层或外层损坏的风险。

21、(c)、外层保护气体的气压大于内层浮力气体的气压的措施，可以有效避免内层浮力气体因为非人为因素引起的泄漏，加之设置有压力传感器、充气阀和排气阀等措施，可以回收浮力气体或保护气体，从而降低资源的浪费且降低了气体成本；也可以根据安全或升降等需要，选择性对保护气体或浮力气体进行补充或排放。即使使用氢气充当浮力气体，通过多重保险防范气囊层破损、氢气溢出或聚集的情形发生等措施，最大程度上避免了氢气燃烧或爆炸等危险的发生，这些有效的安全防护措施使得用作纯货物运输的飞艇可以使用氢气作为产生浮力的气体，升力更大而制作、使用、维护成本更低。尤其是使用贵重的惰性气体充当保护气体或浮力气体，比如氦气等，可以通过气阀设计进行回收，从而降低产品的整体气体成本。

22、(d)、本产品的保护模块和浮力模块，允许选用不同类型的气体，浮力模块填充的浮力气体既可以是氢气也可以是氦气等；保护模块也同样可以选用多种气体，只要满足不易燃易爆的特性即可，在兼具安全性的前提下，相对现有技术拥有更大的适应性和实用性。

23、(e)、本产品结构简单，维护、组装方便，使用安全，升力更大而制作、使用、维护成本更低等多重优点。