一种失重环境下的储水饮水容器的制作方法

本实用新型涉及航空航天器具领域，涉及一种储水饮水容器，特别是涉及一种失重环境下的储水饮水容器。

背景技术：

航天是人类探索宇宙空间的活动，在空间站中，宇航员处于失重环境，吃饭喝水相较于地表活动而言，存在如下问题：动作稍微不注意就可能弄得食物残渣、水滴和餐具到处乱飘，不仅污染环境，甚至可能影响宇航员呼吸，或者进入设备内部，造成设备故障。

目前，对于固体食物，宇航员可以通过勺子和叉子等工具进餐，其实现相对来说比较简单，但对于水和饮料等液体食品，因处于失重状态不能用杯子直接引用，一般都是宇航员通过专用水袋和软管送入口中，以保证液体不会散到空中。

现有技术中，宇航员专用水袋结构与医用输液袋结构相似，在使用过程中存在如下问题：(1)水的重量与水袋总重量相比偏少，航空水袋每袋含水量为250克，而容器包装袋的重量约为100克，水约占水袋总重量的71％，载人飞船等航天设备重量每增加1公斤，运载火箭的发射重量就要增加几百公斤，因此减少不必要的冗余重量是必要的；(2)由于宇航员通过挤压方式饮水，有部分水沾附在水袋内表面，无法完全利用，造成水的浪费；(3)由于水袋属于软包装，极易变形造成挤压，当出水口没有封堵时，水容易洒出，污染空间；(4)随着的饮水过程的进行，水袋内存水量逐渐减少，相同的挤压动作不能带来同等的出水量，会给人带来不舒适的感觉。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种失重环境下的储水饮水容器，采用超浸润材料组合进行航天盛水容器结构设计，并利用超疏水和超亲水材料对水的不同作用，有序引导水流方向，达到减少水容器相对重量，提高水的有效利用率，防洒出和提高饮水舒适度的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种失重环境下的储水饮水容器，包括容器主体、容器口连接部件以及吸管，所述容器主体为球形容器，所述容器主体上开设有容器口，所述容器口连接部件与所述容器口对接，所述吸管通过所述容器口连接部件与所述容器主体内部连通；其中，所述容器主体的内壁为超疏水结构容器主体内壁层，所述容器口连接部件为超疏水结构连接部件，所述吸管的内壁为超亲水结构内壁层，所述吸管的外壁为超疏水结构外壁层。

可选地，所述容器口连接部件为圆柱形通孔结构，所述圆柱形通孔结构的轴线与所述容器口所在位置处的切线垂直。

可选地，所述容器口连接部件与所述容器口无缝焊接、并与所述容器主体形成一体结构。

可选地，所述容器口连接部件与所述容器主体一体成型。

可选地，所述吸管与所述容器口连接部件为间隙配合。

可选地，所述容器主体为超疏水结构容器主体。

可选地，所述容器主体为非疏水材料结构容器主体，所述非疏水材料结构容器主体的内壁涂覆超疏水涂层。

可选地，所述吸管为超亲水结构吸管，所述吸管的外壁涂覆超疏水涂层。

可选地，所述吸管为超疏水结构吸管，所述吸管的内壁涂覆超亲水涂层。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的一种失重环境下的储水饮水容器，利用超浸润材料组合设计的航天盛水容器结构，水容器设计成球形结构，最大限度减少水容器用料；并利用超疏水和超亲水材料对水的不同作用，有序引导水流方向，在微重力或失重情况下，可提高水的有效利用率，防止饮水洒出，同时提高饮水舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型失重环境下的储水饮水容器的结构示意图；

图2为本实用新型储水饮水容器中容器口的放大结构示意图。

附图标记说明：1、球形容器主体；2、容器口连接部件；3、吸管。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型的目的是提供一种失重或微重力环境下的储水饮水容器，采用超浸润材料组合进行航天盛水容器结构设计，并利用超疏水和超亲水材料对水的不同作用，有序引导水流方向，达到减少水容器相对重量，提高水的有效利用率，防洒出和提高饮水舒适度的目的。

基于此，本实用新型提供一种失重环境下的储水饮水容器，包括容器主体、容器口连接部件以及吸管，容器主体为球形容器，容器主体上开设有容器口，容器口连接部件与容器口对接，吸管通过容器口连接部件与容器主体内部连通；其中，容器主体的内壁为超疏水结构容器主体内壁层，容器口连接部件为超疏水结构连接部件，吸管的内壁为超亲水结构内壁层，吸管的外壁为超疏水结构外壁层。

本实用新型利用超浸润材料组合设计的航天盛水容器结构，将水容器设计成球形结构，最大限度减少水容器用料；并利用超疏水和超亲水材料对水的不同作用，有序引导水流方向，在失重情况下，可提高水的有效利用率，防止饮水洒出，同时提高宇航员的饮水舒适度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种失重环境下的储水饮水容器，包括容器主体、容器口连接部件2以及吸管3，其中，容器主体为球形容器主体1，因为相同体积的物体球形结构表面积最小，将容器主体设计成球形结构，可最大限度的减少水容器用料；在球形容器主体1上开设有容器口，容器口连接部件2与容器口无缝焊接、并与球形容器主体1形成一体结构，吸管3通过容器口连接部件2与球形容器主体1的内部连通。其中，球形容器主体1的内壁为超疏水结构容器主体内壁层，容器口连接部件2为超疏水结构连接部件，在超疏水材料表面，水分子在表面张力作用下容易团聚成球形，不会粘附到容器内表面，并且当容器口直径足够小，水与超疏水材料表面相互作用，在表面张力作用下形成堵塞，即使是容器口打开的情况下，水也流不出来，这样可防止宇航员饮水过程中水的洒出。此外，由于球形容器主体1内壁为超疏水结构容器主体内壁层，水与球形容器主体1的内壁之间粘附力极小，无需挤压动作，球形容器主体1内所有的水便可顺着吸管3排出球形容器主体1，提高了水的有效利用率。

如图1和2所示，容器口连接部件2为圆柱形通孔结构，容器口连接部件2的轴线与容器口所在位置处的切线垂直，吸管3通过容器口连接部件2与球形容器主体1内部连通。为了让球形容器主体1中的水能够顺利平稳流出，本实施例采用内壁为超亲水结构内壁层的吸管3，当吸管3插入到球形容器主体1中时，水在表面能作用下自动的沿吸管3向外运动，直达吸管口，这时宇航员直接吸水即可；同时，吸管3的外壁为超疏水结构外壁层，这样在吸管3与容器口连接部件2之间水不能进入，可防止水的流出。如图2所示，吸管3与容器口连接部件2之间存在间隙，间隙的存在可以保证宇航员在饮水时空气能够进入球形容器主体1内，维持球形容器主体1的内外压力，使得饮水更顺利和平稳，而水的流出速度由吸管3的直径和长度控制，可根据宇航员的个人感觉确定，当吸管3除去，球形容器主体1恢复不漏水状态。由于球形容器1内表面为超疏水结构，水与球形容器1内壁之间粘附力极小，无需挤压动作，球形容器1内所有的水都可顺着吸管3排出球形容器1，提高了水的利用率。

由此可见，本实施例的一种失重环境下的储水饮水容器，利用超浸润材料组合设计的航天盛水容器结构，水容器设计成球形结构，最大限度减少水容器用料；并利用超疏水和超亲水材料对水的不同作用，有序引导水流方向，在微重力或失重情况下，可提高水的有效利用率，防止饮水洒出，同时提高饮水舒适度。

需要说明的是，本实用新型中容器口连接部件不一定限定为圆柱形通孔结构，主要能够满足与吸管的间隙配合，带有通孔的其他形状的连接部件均可；同时吸管出水速度由吸管的直径和长度控制，可根据宇航员的个人感觉而确定，至于球形容器的体积也可以根据不同的需求而设置成为不同的大小规格。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。