[发明专利]高刚度便携式充气构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种充气构件，特别是一种高刚度便携式充气构件。

背景技术

便携式充气构件因携带方便而被广泛应用，专利号02200699.0公开了一种充气构件，其中包括至少一个气囊(2)，所述气囊(2)通过气嘴(3)与通气管道(4)相连接，并且将气囊(2)设置在外罩(1)内的隔离腔(7)中。通气管道(4)一端可封死，亦可设有一个快速排气阀。另一端连接充放气的阀门(5)，阀门(5)连接空气压缩机(6)，或者手动式充气筒，或者脚踏式充气筒。采用这种结构可以制成充气帐篷、旅游船、床垫、沙发等家具、体育或娱乐用具。

200410094189.1公开了一种用于建造实物大小游戏结构的系统，包括多个可充气构件块，每个是一个不同多面型块有限组的构件。每个这种块是一个具有规则正多面体横截面的立柱体，并且每个多面体的每侧长度相同。所述块通过一个旋转接头互相连接，其将每个块的每一邻接侧与相邻块的邻接侧对齐，但其不允许每个相对于邻接块移动。所述接头在固定位置处沿着根据特殊尺寸比率的侧面构造。使用加强装置以保持每个块的尺寸完整性，并且保持系统从块到块的一致性。

现有的各种便携式充气构件，无论是充气帐篷、旅游船、床垫、沙发等家具、或是体育或娱乐用具，不管其造型及用途如何，均只能承受压力，其刚度较差，一般不能承受较大弯矩，例如一张充气床垫，只能放在床板上才能使用，如果仅仅支撑四周，人的体重将会使中间塌陷而无法使用，由此而限制了便携式充气构的进一步应用，如用于制造便携式充气楼房、便携式充气桥梁等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种能承受较大弯矩的高刚度便携式充气构件。

从材力学理论可知，垂直作用于一定截面形状的刚性简支梁轴线上的外力将使梁发生弯曲变形而产生一定的挠度，挠度的大小不仅和外力的大小作用点的位置有关，还和构成梁的材料的弹性形模量有关，其前提是截面形状保持不变。

对于由充气气囊所构成的充气构件来说，如果在外力作用下要能保持截面形状不变，可以通过提高充气压力来实现，这就必须保证构成气囊的材料具有能承受高气压的强度和很高的弹性模量，例如汽车轮胎是由内胎和外胎构成，其中内胎是柔性橡胶气囊，气密、重量轻、便于携带，但是强度差、弹性模量小，不能承受较大的充气压力；由纤维和橡胶层压而成的外胎不具气密性，不易变形，但强度高、弹性模量大，二者结合起来就成为能承受很大外力而不变性的车轮。但是，这种车轮的外胎体积大、重量重不便于携带。本发明就是基于上述分析，而提出一种在气密性好的柔性橡胶气囊内设置一层强度高、高弹性模量的柔性纤维层，从而获得一种高充气压力下不变形的气囊，以实现能承受较大弯矩的高刚度、重量轻、便于携带的充气构件，制造便携式充气楼房、便携式充气桥梁等。

本发明所提供的高刚度便携式充气构件是由如下技术方案来实现的。

一种高刚度便携式充气构件，包括气囊，所述气囊上设有充排气咀，其特征在于：所述气囊具有高强高模纤维内层，所述纤维内层表面涂覆柔性气密塑胶层。

除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容。

所述高强高模纤维内层是高强高模纤维丝的机织布、或高强高模纤维丝的无纬布。

所述高强高模纤维丝是高强高模聚乙烯丝、或高强高模芳纶丝、或高强高模碳纤维丝。

所述气囊充气后的截面形状为圆形、或椭圆形、或矩形。

所述气囊的高强高模纤维内层的相对面之间设有保持充气后截面形状的多根平行于横截面的高强高模拉绳，拉绳的长度取决于充气后所要求的截面形状。

所述气囊充气的充气压力大于6个标准大气压。

所述气囊高强高模纤维内层的厚度为0.5～1.5mm。

所述柔性气密塑胶层的厚度为1～2mm。

本发明的优点在于：由于气囊是由高强高模纤维内层和涂覆于所述纤维内层表面的柔性气密塑胶层所构成，因此本发明的充气气囊具有极高的强度及弹性模量，可以承受大于6个标准大气压的气压，从而使充气构件能承受较大弯矩，以便用于制造便携式充气楼房、便携式充气桥梁等。

为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是本发明高刚度便携式充气构件的气囊截面结构图。

图2是本发明高刚度便携式充气构件圆形截面气囊示意图。

图3是本发明高刚度便携式充气构件椭圆形截面气囊示意图。

图4是本发明高刚度便携式充气构件椭圆形截面气囊示意图。