蒙皮及浮空器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種蒙皮及浮空器。所述蒙皮包括層疊設置的防護層(1)和載荷承受層(3)，以及智能單元(21)，所述智能單元(21)設置于所述防護層(1)和載荷承受層(3)之間，其中，所述智能單元(21)為圖像采集單元。本實用新型實施例提供的蒙皮，由于在蒙皮上設置有智能單元和太陽能電池單元，智能單元的圖像采集單元取代了現(xiàn)有技術專門裝設的相機，由于設置在蒙皮上，避免了吊艙的遮擋，具有更廣泛的拍攝范圍，也減少了由于裝設相機而需要的人力成本，而且本實用新型實施例的圖像采集單元具有更輕的重量，從而也減小了浮空器的能耗。另外，本實用新型實施例采用太陽能電池單元，取代了大體積大重量的太陽以電池板，減小能耗，更有利于浮空器的長時間駐空。
【專利說明】
蒙皮及浮空器
技術領域
[0001]本實用新型涉及航天材料技術，更具體地，涉及一種可應用于浮空器的蒙皮及浮空器。
【背景技術】
[0002]浮空器是一種輕于空氣并依靠大氣浮力升空的飛行器，可長時間駐留于對流層或平流層(stratosphere)內?，F(xiàn)有的浮空器受控于地面指揮中心，而在工作時，一般通過太陽能電池板為其自身提供續(xù)航動力；另外，浮空器會攜帶有裝設于吊艙的用于拍攝的相機。然而，太陽能電池板一般懸掛于吊艙的下方，體積和質量都較大，增加能耗，從而不利于浮空器長時間的駐空;而相機的設置由于吊艙和負載的遮擋，通常需要對裝設的位置進行選擇，而且相機的裝設也花費了大量的人力，拍攝的范圍也由于吊艙等的遮擋而受限。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種可以減少能耗并有利于圖像拍攝的蒙皮及浮空器。
[0004]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種用于浮空器的蒙皮，包括層疊設置的防護層和載荷承受層，以及智能單元，所述智能單元設置于所述防護層和載荷承受層之間，其中，所述智能單元為圖像采集單元。
[0005]優(yōu)選地，所述智能單元的數(shù)量為多個。
[0006]優(yōu)選地，所述智能單元包括鏡頭和柔性圖像傳感器，所述柔性圖像傳感器設置于所述載荷承受層上，所述防護層上設置有鏡頭安裝孔，所述鏡頭穿過所述鏡頭安裝孔并安裝在所述鏡頭安裝孔里，所述鏡頭與所述柔性圖像傳感器對準，使得所述柔性圖像傳感器能夠感應透過所述鏡頭的光線并成像。
[0007]優(yōu)選地，所述智能單元還包括微處理器，以及與所述微處理器電性連接的存儲卡，所述微處理器用于與所述柔性圖像傳感器電性連接，所述存儲卡用來存儲圖像信息。
[0008]優(yōu)選地，還包括太陽能電池單元，所述太陽能電池單元設置在所述防護層和載荷承受層之間，并與所述智能單元相錯開的排布，所述防護層由透明狀耐候材料形成。
[0009]優(yōu)選地，所述防護層為乙烯-四氟乙烯共聚膜。
[0010]優(yōu)選地，所述防護層的內表面上設置有第一粘結層，所述智能單元以及太陽能電池單元通過所述第一粘結層粘結在所述防護層上，且所述第一粘結層為透明狀，
[0011]和/或，在所述載荷承受層的內表面上設置有第二粘結層，所述智能單元以及太陽能電池單元通過所述第二粘結層粘結在所述載荷承受層上。
[0012]優(yōu)選地，所述第一粘結層和第二粘結層分別為乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)。
[0013]優(yōu)選地，所述載荷承受層由芳綸或者聚苯并雙惡唑(PBO)形成。
[0014]優(yōu)選地，所述載荷承受層厚度為80um-200um。
[0015]根據(jù)本實用新型的第二方面，提供一種浮空器，所述浮空器包括所述的蒙皮制成的囊體。
[0016]本實用新型實施例提供的蒙皮，由于在蒙皮上設置有智能單元和太陽能電池單元，智能單元的圖像采集單元取代了現(xiàn)有技術專門裝設的相機，由于設置在蒙皮上，避免了吊艙的遮擋，具有更廣泛的拍攝范圍，也減少了由于裝設相機而需要的人力成本，而且本實用新型實施例的圖像采集單元具有更輕的重量，從而也減小了浮空器的能耗。另外，本實用新型實施例采用太陽能電池單元，取代了大體積大重量的太陽以電池板，減小能耗，更有利于浮空器的長時間駐空。
【附圖說明】
[0017]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚。
[0018]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的蒙皮的結構示意圖；
[0019]圖2為根據(jù)本實用新型實施例的蒙皮的智能單元的結構示意圖；
[0020]圖3為根據(jù)本實用新型實施例的蒙皮的制作方法流程圖。
【具體實施方式】
[0021]以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0022]本實用新型中的蒙皮，可用來制作浮空器的囊體，例如制作平流層浮空器或對流層浮空器的囊體。
[0023]圖1示出了根據(jù)本實用新型的蒙皮的一種截面結構。如圖1所示，所述蒙皮包括層疊設置的防護層I和載荷承受層3，以及設置于防護層I與載荷承受層之間的中間夾層2。所述中間夾層2包括智能單元21及與智能單元21相互錯開設置的太陽能電池單元22，其中，所述智能單元21為圖像采集單元。
[0024]作為一種優(yōu)選方案，所述蒙皮包括多個所述智能單元21，所述多個智能單元21分布在蒙皮的多個位置上，用于實現(xiàn)多位置、多角度圖像采集。所述多個所述智能單元可在所述蒙皮的長度和寬度方向上間隔一定距離的排布，使得在該蒙皮制成囊皮后，能夠覆蓋較大的圖像采集范圍。
[0025]參考圖2，所述智能單元21包括鏡頭211和柔性圖像傳感器212，鏡頭211設置于柔性圖像傳感器212表面，并與柔性圖像傳感器212正對。所述柔性圖像傳感器212設置于防護層I與載荷承受層3之間，所述柔性圖像傳感器212用于感應所述鏡頭211透射的預拍攝物體反射的光線，并感光成像。相對應的，在所述防護層I上設置有鏡頭安裝孔(圖中未示)，所述鏡頭211穿過并安裝在所述鏡頭安裝孔里，端部連接于柔性圖像傳感器212上，從而對鏡頭211進行固定，并使鏡頭211的入光端露出在所述蒙皮外部，更好的進行采光成像。
[0026]進一步的，所述智能單元21還包括微處理器213，以及與所述微處理器213電性連接的存儲卡214，所述微處理器213用于與所述柔性圖像傳感器212電性連接，所述存儲卡214用來存儲圖像信息。
[0027]所述太陽能電池單元22設置在所述防護層I和載荷承受層3之間，并與所述智能單元21相錯開的排布。所述太陽能電池單元22用于吸收光能，并將光能轉化成電能存儲。
[0028]所述智能單元21的柔性圖像傳感器212和太陽能電池單元22設置在所述防護層I和載荷承受層3之間且相互錯開的排布，以避免所述柔性圖像傳感器212和太陽能電池單元22之間出現(xiàn)疊置，從而影響各自功能的發(fā)揮。
[0029]所述載荷承受層3可由強度較高的纖維材料形成，例如芳綸或者聚苯并雙惡唑(PBO)，用于承受外部來自外部的應力，是整個蒙皮的支撐結構。所述載荷承受層3厚度優(yōu)選為80um-200umo
[0030]所述防護層I作為蒙皮的外表面層，由耐候性的透明材料形成，例如透明狀的乙烯-四氟乙烯共聚膜。所述防護層I可以對蒙皮的內部結構進行防護，避免浮空器運行過程中的陽光輻射、冷熱變化等外部因素對蒙皮造成破壞，增加蒙皮的使用壽命。同時，由于所述防護層I為透明狀，外部光線可以穿過該防護層I進入所述中間夾層2，不影響太陽能電池單元22對光能的吸收。
[0031]在所述防護層I的內表面上設置有第一粘結層10，所述智能單元21以及太陽能電池單元22通過所述第一粘結層10粘結在所述防護層I上，或者同時在所述載荷承受層3的內表面上設置有第二粘結層20，所述太陽能電池單元22通過所述第二粘結層20粘結在所述載荷承受層3上。
[0032]所述第一粘結層10為透明狀，優(yōu)選為由乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)形成。所述第二粘結層20可由聚氨酯或者乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)等材料形成。
[0033]所述太陽能電池單元22為柔性太陽能電池，用于吸收光能并將所吸收的光能轉變?yōu)殡娔?，為浮空器提供電力。由于所述太陽能電池單?2和智能單元21柔性圖像傳感器212呈柔性狀態(tài)，可隨蒙皮的外形變化而折疊彎曲，不影響蒙皮本身的柔性外形。當智能單元21為多個時，所述智能單元21中的鏡頭211可布置為朝向多個方向，以最大角度的采集各個方向的圖像信息。
[0034]本實用新型中的蒙皮，可采用將載荷承受層3、中間夾層2、以及防護層I依次疊置，并熱壓的方式形成。圖3示出了根據(jù)本實用新型的蒙皮的一種制作方法，下面結合幾個實施例詳細說明所述蒙皮的制作方法。
[0035]實施例一:
[0036]制作本實施例中的蒙皮包括以下步驟:
[0037]SI)、制備柔性的太陽能電池單元22;
[0038]S2)、制備柔性的智能單元21;
[0039]S3)、將智能單元21和太陽能電池單元22交錯排布在所述載荷承受層3以及防護層I之間，
[0040]在一個優(yōu)選的方案中，該步驟又具體包括以下步驟:
[0041]在所述載荷承受層3的內表面上刷涂粘結膠或者放置膠膜，形成第二粘結層20，
[0042]將所述智能單元21和太陽能電池單元22交錯排布在所述第二粘結層20上，
[0043]在所述防護層I的內表面上刷涂粘結膠或者放置膠膜，形成第一粘結層10，
[0044]將所述防護層I覆蓋在所述智能單元21和太陽能電池單元22上，并將多個智能單元21的鏡頭分別對準并穿過位于所述防護層I上的各自的鏡頭安裝孔，所述防護層I通過所述第一粘結層10粘結在所述智能單元21和太陽能電池單元22上;其中所述智能單元21和太陽能電池單元22要彼此錯開排布，可避免在各層結構的疊加方向上重疊；
[0045]S4)、將步驟S3)中形成的多層結構在80°C、0.1MPa的壓力下進行10分鐘的熱壓，形成蒙皮;在熱壓的過程中，要避開所述鏡頭211部分，僅針對鏡頭以外的區(qū)域進行熱壓，以避免損壞鏡頭，例如，針對鏡頭的不同排布方式，做成熱壓模具，在該熱壓模具與鏡頭的排布相匹配，通過熱壓模具來熱壓;其中所述載荷承受層3內表面的所述膠膜或者粘結膠形成第二粘結層20，所述防護層I內表面的所述膠膜或者粘結膠形成第一粘結層10。
[0046]實施例二:
[0047]制作本實施例中的蒙皮包括以下步驟:
[0048]SI)、制備柔性的太陽能電池單元22;
[0049]S2)、制備柔性的智能單元21;
[0050]S3)、將智能單元21和太陽能電池單元22交錯排布在所述載荷承受層3以及防護層I之間，
[0051 ]在一個優(yōu)選的方案中，該步驟又具體包括以下步驟:
[0052]在所述載荷承受層3的內表面上刷涂粘結膠或者放置膠膜，形成第二粘結層20，
[0053]將所述智能單元21和太陽能電池單元22交錯排布在所述第二粘結層20上，
[0054]在所述防護層I的內表面上刷涂粘結膠或者放置膠膜，形成第一粘結層10，
[0055]將所述防護層I覆蓋在所述智能單元21和太陽能電池單元22上，并將多個智能單元21的鏡頭分別對準并穿過位于所述防護層I上的各自的鏡頭安裝孔，所述防護層I通過所述第一粘結層10粘結在所述智能單元21和太陽能電池單元22上;其中所述智能單元21和太陽能電池單元22要彼此錯開排布，可避免在各層結構的疊加方向上重疊；
[0056]S4)、將步驟S3)中形成的多層結構在130°C、0.55MPa的壓力下進行95分鐘的熱壓，形成蒙皮;在熱壓的過程中，要避開所述鏡頭部分，僅針對鏡頭以外的區(qū)域進行熱壓，以避免損壞鏡頭，例如，針對鏡頭的不同排布方式，做成熱壓模具，在該熱壓模具與鏡頭的排布相匹配，通過熱壓模具來熱壓;其中所述載荷承受層內表面的所述膠膜或者粘結膠形成第二粘結層20，所述防護層內表面的所述膠膜或者粘結膠形成第一粘結層10。
[0057]實施例三:
[0058]制作本實施例中的蒙皮包括以下步驟:
[0059]SI)、制備柔性的太陽能電池單元22;
[0060]S2)、制備柔性的智能單元21;
[0061]S3)、將智能單元21和太陽能電池單元22交錯排布在所述載荷承受層3以及防護層I之間，
[0062]在一個優(yōu)選的方案中，該步驟又具體包括以下步驟:
[0063]在所述載荷承受層3的內表面上刷涂粘結膠或者放置膠膜，形成第二粘結層20，
[0064]將所述智能單元21和太陽能電池單元22交錯排布在所述第二粘結層20上，
[0065]在所述防護層I的內表面上刷涂粘結膠或者放置膠膜，形成第一粘結層10，
[ΟΟ??]將所述防護層I覆蓋在所述智能單元21和太陽能電池單元22上，并將多個智能單元21的鏡頭分別對準并穿過位于所述防護層I上的各自的鏡頭安裝孔，所述防護層I通過所述第一粘結層10粘結在所述智能單元21和太陽能電池單元22上;其中所述智能單元21和太陽能電池單元22要彼此錯開排布，可避免在各層結構的疊加方向上重疊；
[0067]S4)、將步驟S3)中形成的多層結構在180 °C、IMPa的壓力下進行180分鐘的熱壓，形成蒙皮;在熱壓的過程中，要避開所述鏡頭部分，僅針對鏡頭以外的區(qū)域進行熱壓，以避免損壞鏡頭，例如，針對鏡頭的不同排布方式，做成熱壓模具，在該熱壓模具與鏡頭的排布相匹配，通過熱壓模具來熱壓;其中所述載荷承受層內表面的所述膠膜或者粘結膠形成第二粘結層20，所述防護層I內表面的所述膠膜或者粘結膠形成第一粘結層10。
[0068]本實用新型中的蒙皮的制作方法不限于上述三個實施例，只要是能夠制作出滿足使用要求的蒙皮的實施方式，均屬于本實用新型的構思。
[0069]本實用新型實施例提供的蒙皮，由于在蒙皮上設置有智能單元和太陽能電池單元，智能單元的圖像采集單元取代了現(xiàn)有技術專門裝設的相機，由于設置在蒙皮上，避免了吊艙的遮擋，具有更廣泛的拍攝范圍，也減少了由于裝設相機而需要的人力成本，而且本實用新型實施例的圖像采集單元具有更輕的重量，從而也減小了浮空器的能耗。另外，本實用新型實施例采用太陽能電池單元，取代了大體積大重量的太陽以電池板，減小能耗，更有利于浮空器的長時間駐空。
[0070]應當說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0071]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種用于浮空器的蒙皮，其特征在于，包括層疊設置的防護層(I)和載荷承受層(3)，以及智能單元(21)，所述智能單元(21)設置于所述防護層(I)和載荷承受層(3)之間，其中，所述智能單元(21)為圖像采集單元。2.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述智能單元(21)的數(shù)量為多個。3.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述智能單元(21)包括鏡頭(211)和柔性圖像傳感器(212)，所述柔性圖像傳感器(212)設置于所述載荷承受層(3)上，所述防護層(I)上設置有鏡頭安裝孔，所述鏡頭(211)穿過所述鏡頭安裝孔并安裝在所述鏡頭安裝孔里，所述鏡頭(211)與所述柔性圖像傳感器(212)對準，使得所述柔性圖像傳感器(212)能夠感應透過所述鏡頭(211)的光線并成像。4.根據(jù)權利要求3所述的蒙皮，其特征在于，所述智能單元還包括微處理器(213)，以及與所述微處理器(213)電性連接的存儲卡(214)，所述微處理器用于與所述柔性圖像傳感器(212)電性連接，所述存儲卡(214)用來存儲圖像信息。5.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮，其特征在于，還包括太陽能電池單元(22)，所述太陽能電池單元(22)設置在所述防護層(I)和載荷承受層(3)之間，并與所述智能單元(21)相錯開的排布，所述防護層由透明狀耐候材料形成。6.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述防護層(I)為乙烯-四氟乙烯共聚膜。7.根據(jù)權利要求5所述的蒙皮，其特征在于，所述防護層(I)的內表面上設置有第一粘結層(10)，所述智能單元(21)以及太陽能電池單元(22)通過所述第一粘結層(10)粘結在所述防護層(I)上，且所述第一粘結層(1)為透明狀， 和/或，在所述載荷承受層(3)的內表面上設置有第二粘結層(20)，所述智能單元(21)以及太陽能電池單元(22)通過所述第二粘結層(20)粘結在所述載荷承受層(3)上。8.根據(jù)權利要求7所述的蒙皮，其特征在于，所述第一粘結層(10)和第二粘結層(20)分別為乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)。9.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述載荷承受層(3)由芳綸或者聚苯并雙惡唑(PBO)形成。10.根據(jù)權利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述載荷承受層(3)厚度為80um-200um。11.一種浮空器，其特征在于，所述浮空器包括根據(jù)權利要求1-10任一項所述的蒙皮制成的囊體。
【文檔編號】B64B1/58GK205632996SQ201620465183
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】深圳光啟空間技術有限公司