高空气球填充装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高空气球和用于填充这样高空气球的装置。作为示例，用于填充高空气球(200)的装置(300、1100)包括管状部分(302、1102)，该管状部分延伸通过气球的球囊材料(502)。装置还包括连接到管的第一端的凸缘(310、1110)。该凸缘连接到气球的内表面。配件(402)连接到管的第二端。配件配置为与用于用提升气体填充气球的装置连接。另外，还提供了用提升气体填充高空气球的方法以及制造气球的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是2014年4月10日提交的美国专利申请No.14/249,841的继续申请，其公开内容通过引用结合于此。
技术介绍
计算装置，例如个人计算机、膝上计算机、平板计算机、蜂窝电话，以及无数类型的能够连接互联网装置在现代生活的众多方面日益普及。因此，通过互联网、蜂窝数据网络和其它这样的网络数据连通性的要求在增长。然而，世界上有很多区域数据连通性仍不可用，或者如果可用，也是不可靠和/或高成本的。因此，另外的网络基础设施是期望的。一些系统可通过运行在平流层中的气球网络提供网络访问。由于这些气球在部署和运行期间承受的各种力，需要材料的柔性和稳定性之间的平衡。气球可由球囊材料制造，该球囊材料配置为分区或瓣，以产生“南瓜”或有瓣的气球。瓣由多个加强筋支撑。在气球能够被部署之前，其球囊必须用比空气轻的提升气体充气。氦和氢气体是比空气轻的提升气体的两个可供选择的方案。氦是惰性气体，并且因此通常认为是安全的。对于氦，填充特征可用O型圈、止回阀或手动设定的盖板密封。作为示例，人员可从填充端口去除盖板，插入填充软管，拉出填充软管，且盖好填充端口。在填充软管去除时，气体可能从气球泄漏。即使是传统的单向阀也可允许少量的气体泄漏。关闭阀门后、但在断开填充线路前的净化(Purging)可防止泄漏，但是增加了另外的设计复杂性。然而，随着氦价格的升高和可用度上的下降，氢正在变为更加经济的选择。然而，由于氢与空气结合时是高爆炸性的，其使用可能存在安全的问题，尤其是在充气期间。
技术实现思路
本公开的各方面对提供无泄漏填充端口是有利的，它也是简单的、坚固的和经济的。例如，提供了一种高空气球，其包括用于填充高空气球的装置。该装置包括管，该管配置为延伸通过气球的球囊材料。凸缘部分连接到管的第一端。凸缘部分还位于气球的内表面上。配件连接到管的第二端。配件配置为连接到用提升气体填充气球的装置。在一个示例中，管配置为冷焊接，以密封气球中的提升气体。在另一个示例中，凸缘部分包括O型密封圈，其配置为在凸缘部分和球囊材料之间形成密封。在另一个示例中，高真空润滑脂施加到O型密封圈。在另一个示例中，凸缘部分设置为具有螺纹的插塞的底座，并且其中装置还包括具有螺纹的锁紧螺母，该锁紧螺母配置为与插塞的螺纹匹配，以便将装置固定到球囊材料。在该示例中，管的第二端包括第二凸缘部分，第二凸缘部分包括至少一个O型密封圈，该O型密封圈配置为在第二凸缘部分和插塞的内部之间形成密封。另外，装置包括盖板部分，该盖板部分配置为将第二凸缘部分固定到插塞。本公开的其它方面提供制造具有气球球囊的高空气球的方法。该方法包括通过开口将管插入未完成的气球球囊的材料中。管在第一端具有凸缘部分。管固定到未完成的气球球囊。未完成的气球球囊然后完成，使凸缘部分和材料的表面位于完成的气球球囊的腔室内，该腔室配置为接收提升气体。在一个示例中，该方法还包括将配件连接到管的第二端，配件配置为连接到用于以提升气体填充完成的气球球囊的填充装置。在该示例中，连接配件包括将配件铜焊到管。在另一个示例中，该方法还包括在材料中制作开口。在另一个示例中，将管固定到未完成的气球球囊还包括采用O型圈以将气球球囊材料夹到管上。本公开的进一步方面提供用提升气体填充高空气球的方法，该方法包括将填充装置连接到配件。配件连接到管的第一端。管在第二端具有凸缘部分且连接到气球的球囊。该方法还包括采用填充装置用提升气体填充球囊且夹断管(pinch-offtube)使管与填充装置分开。在一个示例中，夹断是冷焊接工艺，其减小了提升气体燃烧的可能性。在另一个示例中，该焊接防止提升气体在填充后从球囊泄漏。在另一个示例中，提升气体包括氢。本公开的另一个方面提供制造具有气球球囊和填充端口的高空气球的方法。该方法包括在未完成的气球球囊的材料中的开口内设置具有凸缘部分和螺纹部分的插塞体，使凸缘部分位于未完成的气球球囊的第一侧上，并且螺纹部分的至少一些位于未完成的气球球囊的第二侧上；将锁紧螺母连接到插塞体以将插塞体固定到未完成的气球球囊；完成该未完成的气球球囊，使凸缘部分和材料的表面位于完成的气球球囊的腔室内，该腔室配置为接收提升气体，并且插塞体和锁紧螺母设置为填充端口的部分。在一个示例中，该方法还包括将O型密封圈连接到插塞体，O型密封圈配置为在凸缘部分和插塞体的内部之间形成密封。在另一个示例中，该方法还包括在管的一端将盖板部分连接到第二凸缘部分，以便将第二凸缘部分固定到插塞体。在该示例中，该方法还包括将配件连接到管的第二端，所述配件配置为连接到用于用提升气体填充完成的气球球囊的填充装置。附图说明图1是根据本公开各方面的一个系统的功能图。图2是根据本公开各方面的气球的示例。图3是根据本公开各方面的夹断管的示例。图4是根据本公开各方面的填充装置的示例。图5是根据本公开各方面的图4的填充装置和气球球囊材料的一部分的示例性示意图。图6是根据本公开各方面的图4的填充装置和气球球囊材料的一部分的另一个示例性示意图。图7是根据本公开各方面的完成的气球球囊、填充装置和提升气体填充源的示例性示意图。图8是根据本公开各方面的切断的填充装置、完成的气球球囊和提升气体填充源的示例性示意图。图9是根据本公开各方面的流程图。图10是根据本公开各方面的另一个流程图。图11是根据本公开各方面的切断管组件的示例。图12是根据本公开各方面的连接到气球盖板的填充装置的示例。图13是图12的填充装置的横截面图。图14是图13的填充装置的横截面图的侧视图。图15是图12的填充装置和气球的分解图。图16是图13的填充装置的横截面图的一部分的近距离观察图。图17是图13的填充装置的横截面图的一部分的另一个近距离观察图。图18是图13的填充装置的横截面图的一部分的另一个近距离观察图。图19是图12的填充装置密封后的横截面图。图20是根据本公开各方面的流程图。图21是根据本公开各方面的另一个流程图。具体实施方式本公开通常涉及用气体填充高空气球。如上所讨论，这样的气球可能用比空气轻的提升气体填充，例如氦和氢。由于氦随着可用度变小而变得更加昂贵，氢变为更有吸引力的选择。然而，因为氢是可燃的，所以重要的是具有减小气体泄漏可能性的填充特征，气体泄漏可能导致对人的严重损害或损伤。在一个方面中，填充装置可包括在一端具有螺纹体和凸缘部分或板的夹断管，并且在另一端可利用配件。夹断管典型地用于真空和低压应用中提供密封和防泄漏。如果气球可能用于更长期的飞行，例如几周或几个月或更长时间，甚至非常慢的泄漏也可能降低气球球囊的效力。在这样的示例中，夹断管可采用多个密封件连接到盖子和气球球囊，以便进一步减小甚至这样小泄漏的可能性。例如，填充装置可包括一端连接到配件的夹断管以及塞子、填充端口本体、填充端口本体锁紧螺母和填充管盖子。在装配时，O型密封圈可在填充装置和气球球囊之间提供气密密封。如上所述，配件可焊接到夹断管的一端，例如采用铜焊。夹断管可通过气球球囊材料中的孔定位。气球球囊材料可在完成的球囊中密封在一起且准备填充。在一些示例中，高真空润滑脂可在气球密封在一起之前或之后施加到任何的O型密封圈。为了填充气球，配件可连接到用于提供诸如氢或氦的填充气体的装置。一旦完成填充，管可通过剪子状切割机冷焊接关闭。这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高空气球，包括用于填充该高空气球的装置，该装置包括：管，所述管配置为延伸通过该气球的球囊材料；凸缘部分，该凸缘部分连接到该管的第一端，该凸缘部分位于该气球的内表面上；以及配件，该配件连接到该管的第二端，该配件配置为连接到用于用提升气体填充该气球的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.10 US 14/249,8411.一种高空气球，包括用于填充该高空气球的装置，该装置包括：管，所述管配置为延伸通过该气球的球囊材料；凸缘部分，该凸缘部分连接到该管的第一端，该凸缘部分位于该气球的内表面上；以及配件，该配件连接到该管的第二端，该配件配置为连接到用于用提升气体填充该气球的装置。2.如权利要求1所述的气球，其中该管配置为冷焊接以密封该气球中的提升气体。3.如权利要求1所述的气球，其中该凸缘部分包括O型密封圈，该O型密封圈配置为在该凸缘部分和该球囊材料之间形成密封。4.如权利要求1所述的气球，其中高真空润滑脂施加到该O型密封圈。5.如权利要求1所述的气球，其中该凸缘设置为具有螺纹的插塞的底座，并且其中该装置还包括具有螺纹的锁紧螺母，该锁紧螺母的螺纹配置为与该插塞的螺纹匹配，以便将该装置固定到该球囊材料。6.如权利要求1所述的气球，其中该管的第二端包括第二凸缘部分，该第二凸缘部分包括至少一个O型密封圈，所述至少一个O型密封圈配置为在该第二凸缘部分和该插塞的内部之间形成密封。7.如权利要求6所述的气球，还包括盖子部分，所述盖子部分配置为将该第二凸缘部分固定到该插塞。8.一种制造具有气球球囊的高空气球的方法，该方法包括：通过未完成的气球球囊的材料中的开口将管插入，该管在第一端具有凸缘部分；将该管固定到该未完成的气球球囊；以及完成该未完成的气球球囊，使该凸缘部分和该材料的表面位于该完成的气球球囊的腔室内，所述腔室配置为接收提升气体。9.如权利要求6所述的方法，还包括将配件连接到该管的第二端，该配件配置为连接到用于用该提升气体填充该完成的气球球囊的填充装置。10.如权利要求8所述的方法，其中连...

【专利技术属性】
技术研发人员：K布鲁克斯，
申请(专利权)人：X开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US