法兰连接组件及具有其的高空气球的制作方法

本实用新型涉及法兰技术领域，具体而言，涉及一种法兰连接组件及具有其的高空气球。

背景技术：

目前，高空气球正朝着成本低、重量轻、材料透明度高等目标进行改进。现有气球上的法兰材质是铝合金，其作用是固定囊体、加强筋等部件。在通过该法兰结构固定囊体时，需要在囊体密封顶上打孔、穿螺栓，然后通过螺栓将两个法兰固定连接，以固定位于两个法兰之间的囊体，锁紧螺栓后再使用硅胶密封螺栓。通过现有技术中提供的法兰结构进行连接固定时，其加工难度大、工艺复杂、并且会损坏球体本身。

技术实现要素：

本实用新型提供一种法兰连接组件及具有其的高空气球，以解决现有技术中的法兰在连接时会损坏球体的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种法兰连接组件，法兰连接组件包括：第一法兰，包括第一法兰盘和第一磁性吸附体，第一法兰盘和第一磁性吸附体为一体结构；第二法兰，包括第二法兰盘和第二磁性吸附体，第二法兰盘和第二磁性吸附体为一体结构，或第二法兰为铁磁性材料；第一法兰和第二法兰通过第一磁性吸附体与第二磁性吸附体或铁磁性材料配合吸附连接。

进一步地，第一法兰盘内部具有第一空腔，第一磁性吸附体设置在第一空腔内；和/或，第二法兰盘内部具有第二空腔，第二磁性吸附体设置在第二空腔内。

进一步地，第一法兰盘内的第一空腔在第一法兰盘径向截面的形状为圆形或环形，和/或，第二法兰盘内的第二空腔在第二法兰盘径向截面的形状为圆形或环形。

进一步地，第一空腔的中心设置在第一法兰盘的轴线上，和/或，第二空腔的中心设置在第二法兰盘的轴线上。

进一步地，第一空腔的中心与第一法兰盘的上端面的距离等于第一空腔的中心与第一法兰盘的下端面的距离，和/或，第二空腔的中心与第二法兰盘的上端面的距离等于第二空腔的中心与第二法兰盘的下端面的距离。

进一步地，第一法兰盘和/或第二法兰盘的材料为塑料。

进一步地，铁磁性材料为铁、钢材料、磁性塑料、磁性纤维或磁性皮革材料。

进一步地，第一磁性吸附体包括永磁体或电磁体；和/或第二磁性吸附体包括永磁体或电磁体。

进一步地，第一法兰或第二法兰上设置有多个第一连接孔，法兰连接组件还包括：固定件，固定件上设置有多个第二连接孔，多个第一连接孔与多个第二连接孔对应设置，固定件与第一法兰的远离第二法兰的一侧固定连接，固定件通过紧固件穿过第一连接孔和第二连接孔与第一法兰连接并压合在第一法兰的表面，或固定件与第二法兰的远离第一法兰的一侧固定连接，固定件通过紧固件穿过第一连接孔和第二连接孔与第二法兰连接并压合在第二法兰的表面。

进一步地，固定件为环体结构。

进一步地，第二法兰盘的远离第一法兰的端面上设置有吊起支架，或第一法兰的远离第二法兰的表面上设置有吊起支架。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种高空气球，包括囊体和第一法兰连接组件，其中，第一法兰连接组件为上述提供的法兰连接组件，第一法兰连接组件固定于囊体。

进一步地，高空气球还包括第二法兰连接组件，第二法兰连接组件为上述提供的法兰连接组件，第二法兰连接组件固定于囊体的顶部，第一法兰连接组件固定于囊体的底部，高空气球还包括：多个加强筋，每个加强筋设置在第一法兰连接组件与第二法兰连接组件之间，加强筋包裹在囊体的外侧，加强筋的一端连接于第一法兰连接组件的固定件与相邻的第一法兰之间或连接于第一法兰连接组件的固定件与相邻的第二法兰之间，加强筋的另一端连接于第二法兰连接组件的固定件与相邻的第一法兰之间或连接于第二法兰连接组件的固定件与相邻的第二法兰之间，并通过对应的固定件压合固定。

进一步地，加强筋的每个端部均设置有环扣，环扣套设于紧固件并位于对应的固定件与相邻的第一法兰或第二法兰之间，并通过固定件压合固定。

应用本实用新型的技术方案，该法兰连接组件包括第一法兰和第二法兰。其中，第一法兰包括第一法兰盘和第一磁性吸附体，第二法兰包括第二法兰盘和第二磁性吸附体或第二法兰为铁磁性材料。采用该法兰连接组件，第一法兰和第二法兰通过磁性吸附进行连接，改变了现有技术中的法兰通过螺栓进行连接的连接方式，解决了现有法兰安装难度大且会损坏球体的技术问题，同时也简化了法兰的加工工艺，减少了工作量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型提供的法兰连接组件的结构示意图；

图2示出了本实用新型提供的第一法兰的主视图；

图3示出了本实用新型提供的第二法兰的主视图；

图4示出了图3中第二法兰的仰视图；

图5示出了本实用新型提供的固定件的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一法兰；11、第一法兰盘；12、第一磁性吸附体；20、第二法兰；21、第二法兰盘；22、吊起支架；23、第一连接孔；30、固定件；31、第二连接孔；40、囊体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种法兰连接组件，该法兰连接组件包括第一法兰10和第二法兰20。其中，第一法兰10包括第一法兰盘11和第一磁性吸附体12，第二法兰20包括第二法兰盘21和第二磁性吸附体或第二法兰20为铁磁性材料。第一法兰10和第二法兰20通过第一磁性吸附体12和第二磁性吸附体或铁磁性材料吸附连接。具体地，可以将第一法兰盘11和第一磁性吸附体12设置为一体结构；或者将第二法兰盘21和第二磁性吸附体设置为一体结构或者将第二法兰20本身就设置为铁磁性材料。一体结构可以将法兰盘设置为永磁体或电磁体，也可以在法兰盘内部设置磁性吸附体。

在本实施例中，将第一法兰盘11和第一磁性吸附体12设置为一体结构，同时将第二法兰盘21和第二磁性吸附体设置为一体结构。采用本实施例中的法兰连接组件，只需要通过第一磁性吸附体12和第二磁性吸附体吸附连接即可完成第一法兰10与第二法兰20的连接。现有技术中的法兰连接方式一般通过螺栓进行固定连接，在连接过程中螺栓需要穿过球体本身造成球体损坏，而且现有法兰的加工和安装难度大。而在本实施例中，通过磁力吸附连接第一法兰10和第二法兰20，这种连接方式不会损坏球体本身，也使得法兰连接组件的安装难度大大降低。同时，通过上述法兰连接组件的结构设置，也大大简化了现有法兰连接组件的加工难度。其中，在本实施例中，第一磁性吸附体12可以为磁铁，第二磁性吸附体可以为被磁铁吸附的材料，例如铁、磁铁；或者，将第一磁性吸附体12设置为铁，将第二磁性吸附体设置为吸附铁的磁性材料，只要能使第一磁性吸附体12和第二磁性吸附体之间产生磁性吸附作用即可。

具体地，可以在第一法兰盘11内部设置有第一空腔，并将第一磁性吸附体12设置在第一空腔内；或者在第二法兰盘21内部设置有第二空腔，并将第二磁性吸附体设置在所述第二空腔内；或者在第一法兰盘11内部设置有第一空腔，并将第一磁性吸附体12设置在第一空腔内，并同时在第二法兰盘21内部设置有第二空腔，并将第二磁性吸附体设置在所述第二空腔内。

本实施例中在第一法兰盘11内部设置有第一空腔，并将第一磁性吸附体12设置在第一空腔内，并同时在第二法兰盘21内部设置有第二空腔，并将第二磁性吸附体设置在所述第二空腔内。采用这样的设置，通过在第一法兰盘11和第二法兰盘21内部分别设置第一空腔和第二空腔，使得第一法兰10和第二法兰20的结构更加紧凑，便于形成第一法兰10和第二法兰20的一体化结构，简化了第一法兰和第二法兰的加工工艺。

如图2所示，可以将第一法兰盘11内的第一空腔在第一法兰盘11径向截面的形状设置为圆形或环形；或者将第二法兰盘21内的第二空腔在第二法兰盘21径向截面的形状设置为圆形或环形；或者将第一法兰盘11内的第一空腔在第一法兰盘11径向截面的形状设置为圆形或环形，同时将第二法兰盘21内的第二空腔在第二法兰盘21径向截面的形状设置为圆形或环形。

本实施例中将第一法兰盘11内的第一空腔在第一法兰盘11径向截面的形状设置为圆形或环形，同时将第二法兰盘21内的第二空腔在第二法兰盘21径向截面的形状设置为圆形或环形。采用这样的设置，通过将第一磁性吸附体12放置于第一法兰盘11内、将第二磁性吸附体设置在第二法兰盘21内，能够保证第一法兰10和第二法兰20的可靠连接。其中，第一磁性吸附体12和第二磁性吸附体的形状大小可以根据实际情况中所需要的质量以及磁性力的大小而设置。具体地，环形可以为方形环、多边形环等对称图形。在本实施例中，将第一空腔和第二空腔均设置为圆环形。

具体地，可以将第一空腔的中心设置在第一法兰盘11的轴线上；或者将第二空腔的中心设置在第二法兰盘21的轴线上；或者将第一空腔的中心设置在第一法兰盘11的轴线上，同时将第二空腔的中心设置在第二法兰盘21的轴线上。为了使得法兰连接组件整体连接受力均匀可靠，在本实施例中，将第一空腔的中心轴线设置为与第一法兰盘11的轴线重合，同时将第二空腔的中心设置在第二法兰盘21的轴线上。

其中，第一空腔在第一法兰盘11上的位置可以设置在第一法兰盘11的厚度方向的中心处，也可位于靠近第二法兰盘21的一侧，也可位于远离第二法兰盘21的一侧；或者第二空腔在第二法兰盘21上的位置可以设置在第二法兰盘21的厚度方向的中心处，也可位于靠近第一法兰盘11的一侧，也可位于远离第一法兰盘11的一侧。在本实施例中，第一空腔的中心与第一法兰盘11的上端面的距离等于第一空腔的中心与第一法兰盘11的下端面的距离，同时第二空腔的中心与第二法兰盘21的上端面的距离等于第二空腔的中心与第二法兰盘21的下端面的距离。采用这样的设置，能够保证第一法兰10和第二法兰20在空中时保持稳定的姿态，优选地将第一空腔设置在第一法兰盘11的中心，即保证第一法兰10的质心与形心重合，提高法兰连接组件在空中的稳定性。

具体地，第一法兰盘11可以由铁、钢材料、塑料、纤维或皮革材料构成；或者第二法兰盘21由铁、钢材料、塑料、纤维或皮革材料构成；或者第一法兰盘11和第二法兰盘21均由铁、钢材料、塑料、纤维或皮革材料构成。本实施例中，第一法兰盘11和第二法兰盘21均由塑料构成，采用这样的设置，能够降低法兰连接组件的总体重量，并且能够防止第一法兰盘11和第二法兰盘21对球体造成磨损、破坏。

具体地，可以将第一磁性吸附体12设置为永磁体或电磁体；或者可以将第二磁性吸附体设置为永磁体或电磁体；或者将第一磁性吸附体12和第二磁性吸附体均设置为永磁体或电磁体。具体地，第一磁性吸附体12和第二磁性吸附体可以为磁性塑料、磁性钢、磁性铁、磁性纤维、磁性皮革等。为了更好地通过磁力达到稳定的法兰连接状态，应选用磁力大、磁化强度好的材料。如今市场上钕铁硼永磁铁是磁性可以达到最强的永磁铁，并且钕铁硼永磁铁能够应用于平流层内温差大、臭氧腐蚀、紫外腐蚀等恶劣的环境中。因此，在本实施例中，将第一磁性吸附体12和第二磁性吸附体材料选为钕铁硼永磁铁。

如图3和图4所示，为了方便吊起球体以对球体进行检测，在第二法兰20的远离第一法兰10的端面上设置有吊起支架22。在本实施例中的吊起支架22为凸起的十字架，该凸起的十字架由6根圆柱组成，其中有4根圆柱的一端垂直第二法兰20的端面设置在第二法兰20上，且4根圆柱以第二法兰20的中心对称设置，还有两根设置在4根圆柱的另一端时，且两根圆柱交叉设置，两个圆柱与第二法兰20的端面平行。吊起支架22用于与其他的连接结构相连，以将高空气球吊起。

其中，第一法兰10或第二法兰20上设置有多个第一连接孔23。法兰连接组件还包括固定件30，固定件30上设置有多个第二连接孔31，多个第一连接孔23与多个第二连接孔31对应设置，固定件30与第一法兰10的远离第二法兰20的一侧固定连接，固定件30通过紧固件穿过第一连接孔23和第二连接孔31与第一法兰10连接并压合在第一法兰10的表面。或者将固定件30与第二法兰20的远离第一法兰10的一侧固定连接，固定件30通过紧固件穿过第一连接孔23和第二连接孔31与第二法兰20连接并压合在第二法兰20的表面。

具体的，在本实施例中，第一连接孔23设置在第二法兰20上，固定件30与第二法兰20的远离第一法兰10的一侧固定连接。紧固件为螺丝。为了便于将第二法兰20与固定件30连接起来，可均匀地在第二法兰20的周向上设置8个连接孔，并在固定件30对应设置8个连接孔，螺丝穿设在第一连接孔23与对应的第二连接孔31上，如此以保证固定件30与第二法兰20的稳定连接。

如图5所示，当在第二法兰20上设置吊起支架22后，为了避免固定件30与吊起支架22发生干涉，可在固定件30上设置避让孔，以使吊起支架22可从该避让孔内穿出。具体的，在本实施例中，将固定件30设置为环体结构。当然，也可将吊起支架设置在第一法兰的远离第二法兰的表面上。

如图1所示，在本实用新型又一实施例中，提供了一种高空气球，该高空气球包括囊体40和第一法兰连接组件，该第一法兰连接组件为上述实施例中提供的法兰连接组件，且该法兰连接组件固定于囊体40。其中，第一法兰连接组件的第一法兰10可以设置在囊体40内侧，第一法兰连接组件的第二法兰20设置在囊体40外侧；也可将第一法兰连接组件的第一法兰10设置在囊体40外侧，第一法兰连接组件的第二法兰20设置在囊体40内侧。本实施例中，法兰的连接方式如下：第一法兰连接组件的第一法兰10位于囊体40内，且将第一法兰盘11的圆心与囊体40顶部或底部的圆心对准，第一法兰连接组件的第二法兰20位于囊体40外，第一法兰10和第二法兰20通过磁力连接的连接方式固定在囊体40上。

具体地，高空气球还包括第二法兰连接组件，第二法兰连接组件也为上述实施例提供的法兰连接组件，第二法兰连接组件也对应包括第一法兰10和第二法兰20。第一法兰连接组件固定在囊体40的底部，第二法兰连接组件固定在囊体40的顶部。该高空气球还包括多个加强筋，每个加强筋设置在第一法兰连接组件和第二法兰连接组件之间，且包裹在囊体40的外侧，加强筋用于固定囊体40，加强筋的一端连接于第一法兰连接组件的固定件30与相邻的第二法兰20之间，加强筋的另一端连接于第二法兰连接组件的固定件30与相邻的第二法兰20之间，并通过对应的固定件30压合固定在囊体40上。采用这样的设置，在将第一法兰连接组件以及第二法兰连接组件中的第一法兰10和第二法兰20连接好后，在第二法兰20的外侧套上固定件30，通过紧固件紧固以完成加强筋的固定工作。为了减轻高空气球的总体质量，本实施例中的固定件30由塑料构成。

当然，在将第一法兰10设置在囊体40外侧，将第二法兰20设置在囊体内侧时，对应的，加强筋的一端连接于第一法兰连接组件的固定件30与相邻的第一法兰10之间，加强筋的另一端连接于第二法兰连接组件的固定件30与相邻的第一法兰10之间。

具体地，为了更好地固定加强筋，在加强筋的两个端部设置有环扣，加强筋一端通过环扣与第一法兰连接组件中的固定件30和相邻的第一法兰10或第二法兰20之间的紧固件连接固定，加强筋的另一端通过环扣与第二法兰连接组件中固定件30和相邻的第一法兰10或第二法兰20之间的紧固件连接固定。

通过本实施例提供的高空气球，能够简化各个部件直接的连接过程，提高安装效率，并且将法兰通过磁力吸附的方式进行连接，可以避免对囊体进行损坏，保证装置结构的完整性，从而能够提高装置强度，延长装置的使用寿命。同时，由于第一法兰盘11和第二法兰盘21均为塑料构成，法兰连接组件的质量较轻，能够相对减轻了球体的重量。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。