一種螺紋扭接式引爆器及致裂器的制作方法

本發明屬于引爆器技術領域，尤其涉及螺紋扭接式引爆器及致裂器。

背景技術：

氣體爆破技術，是利用易氣化的液態或固體物質氣化膨脹產生高壓氣體，使周圍介質膨脹做功，并導致破碎，具有無明火、安全、高效的特點。

二氧化碳氣體爆破器是氣體爆破技術中的典型爆破器材，被廣泛應用在采礦業、地質勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業、地鐵與隧道及市政工程、水下工程、以及應急救援搶險中。

現有的氣體爆破器主要包括汽化儲液管和安裝在汽化儲液管內的發熱引爆器；發熱引爆器點火發熱后將汽化儲液管內的易氣化物氣化，并導致膨脹。

現有氣體爆破器引爆器的結構主要是將產熱的化學反應物通過裝料帶裝在金屬網管內，并將電熱絲封裝在化學反應物中；(參考專利文獻：低溫氣體爆破器，公告號：CN2514304，公開日：2002.10.02)；該種引爆器結構需預先填裝能發生產熱反應的氧化劑和還原劑，普遍采用的是粉末狀氧化劑和還原劑，常用的產熱反應物組合是硫磺（S）、硝石（KNO3）和碳粉（C），其反應方程式為：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，俗稱黑火藥反應，該種反應料的成本較低。

采用上述結構的引爆器，存在的問題是：1、引爆器內所需填裝的熱反應物是需進行混料、拌勻、卷料或裝袋等過程的加工，填裝過程耗時耗工，制造成本較大；2、引爆器在填裝藥劑過程，氧化劑和還原劑容易出現混合不均的問題，導致放熱效率較低；3、熱反應料需預先混合填充，運輸過程中溫度偏高易引發燃燒或爆炸，具有較大的安全隱患；4、由于引爆材料的延時或其他情況出現，容易出現啞炮的情況，無法判斷啞炮是何種原因造成的，故不能通過排啞炮方式消除安全隱患；5、現有氣體爆破器引爆方式采用固態活化劑燃燒產生高溫，直接導熱到液態二氧化碳，使液態二氧化碳氣化膨脹，其液態二氧化碳的吸熱效率較低；6、引爆器的放熱速度較慢，藥劑反應不充分，熱釋效率低，液態物氣化后的壓強偏小，爆破威力較小；7、爆破后，引爆器內的反應物產生大量的含量有毒有害氣體，如硫化氫、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等氣體，給爆破場所帶來較大的毒害污染。

另外，由于常規的引爆器引線含兩個外露的接線頭，接線時需要分別連接，接線過程耗時較長；且外露的接線頭易存在靜電接觸風險，存在靜電引爆隱患；另外，常規接線頭的接線處，受力能力較小，易斷開。

技術實現要素：

本發明所要實現的目的是：設計出一種具有加工簡單、制造成本低、反應料混合均勻度高、放熱效率高、運輸安全性好、無啞炮隱患以及液態氣化物吸熱效果好的引爆器，且能有效防止接線頭斷裂；以解決背景技術中存在的技術問題。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種螺紋扭接式引爆器，

其特征在于，包括殼體、填充腔、點火機構和充氣機構，殼體內為填充腔，殼體連接點火機構和充氣機構，所述填充腔填充有還原劑和氧化劑，所述氧化劑為液態氧、超臨界態氧或高壓氣態氧，所述還原劑為含碳有機物或還原性單質；

所述點火機構包括電熱絲、導線、導線穿孔、密封基體和螺孔槽，電熱絲連接導線，密封基體軸心部為導線穿孔，螺孔槽位于導線穿孔的上部，螺孔槽內軸心處安裝有正極插針，正極插針與密封基體絕緣，螺孔槽圍邊為負極連接螺紋，負極連接螺紋與密封基體為同一整體，所述導線穿孔的一端為內螺紋孔，內螺紋孔底部安裝內密封膠圈，內螺紋孔配合有穿孔螺絲，穿孔螺絲的軸心開設有穿孔，導線穿過內密封膠圈和穿孔螺絲，穿孔螺絲配合內螺紋孔壓緊內密封膠圈，使導線孔密封，密封基體密封連接殼體的一端；

所述充氣機構包括充氣孔、閥桿和充氣閥座，充氣孔貫通充氣閥座的底部與頂部，充氣孔中部為鎖氣腔，閥桿通過螺紋結構活動安裝在鎖氣腔內，鎖氣腔內設有密封球，且密封球位于閥桿的底部，充氣閥座密封連接殼體的一端。

進一步，所述還原劑為纖維質材料。纖維質材料包括木屑、紙屑、棉絲。采用該類還原劑，燃燒后，反應物為二氧化碳和水汽，具有無毒害氣體污染的效果。

進一步，所述還原劑為還原性單質。還原性單質包括碳粉、鋁粉、鎂粉、鐵粉或硅粉。

進一步，所述還原劑為煤粉或碳黑。該種材料成本極低，且對超臨界氧有較強的吸附性，其反應熱量釋放大。

進一步，所述還原劑為動物毛質。該種材料具有較強的吸附性。

進一步，所述還原劑為石油化工產品。所述石油化工產品包括煤油、柴油、汽油或石蠟。

進一步，所述還原劑為油脂類產品。所述油脂類產品包括動物油、植物油或合成油脂。

進一步，所述還原劑為糖類物質。所述糖類物質包括葡萄糖、蔗糖或淀粉。

進一步，所述還原劑為醇類物質。所述醇類物質包括乙醇、丙醇或丁醇。

進一步，所述還原劑為烴類物質。所述烴類物質包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、或丙炔。

進一步，所述填充腔內還填充有催化劑，所述催化劑為四氧化三鐵（Fe3O4）、三氧化二鐵（Fe2O3）、二氧化錳（MnO2）、氧化鉻（Cr2O3）、氧化銅（CuO）、氧化鋅（ZeO）、氧化鎳（NiO）、硫酸錳（MnSO4）、硫酸鉻（CrSO4）或活性碳的至少一種。

進一步，所述填充腔內還填充有升溫劑，所述升溫劑為鋁粉或鎂粉中的一種或兩種混合。

進一步，所述還原劑為粉末狀、顆粒狀、條絲狀或壓制成塊狀。

進一步，所述殼體的抗壓強度大于5.045Mpa，所述填充腔內的氧化劑為超臨界態氧。

進一步，所述殼體為碳鋼筒或不銹鋼筒，殼體與充氣機構和點火機構通過無縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接結構連接。

進一步，所述殼體包含至少兩個分節體，相鄰的分節體之間通過螺紋結構進行連接，并配合有螺紋密封圈進行密封。

進一步，所述殼體為纖維質筒或包含纖維材質的復合層筒，所述殼體的一端密封包纏有第一金屬接頭，殼體的另一端密封包纏有第二金屬接頭，第一金屬接頭密封連接充氣機構，第二金屬接頭密封連接點火機構。

進一步，所述第一金屬接頭的頂部側邊環套有第一纏線齒環，所述第一金屬接頭的底部側邊突出有第一帽沿，第二金屬接頭的側邊環套有第二纏線齒環，所述第二金屬接頭的底部側邊突出有第二帽沿。

進一步，所述殼體采用玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維中的至少一種材質制成。

進一步，所述殼體采用包含有玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維的復合材料制成。進一步，所述殼體采用纖維和樹脂的復合材料制成。

進一步，所述殼體采用復合層制成，所述殼體包括纖維層和硬化層，硬化層位于纖維層的外層。

進一步，所述殼體采用復合層制成，所述殼體包括基體層、纖維層和硬化層，硬化層位于纖維層的外層，基體層位于纖維層的內層。

進一步，所述基體層采用有機玻璃或聚酯纖維或聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或軟質硅膠材料中的至少一種制成。

進一步，所述纖維層采用碳纖維或芳綸纖維或玻璃纖維或石墨烯材料中的至少一種制成。

進一步，所述硬化層采用UV硬化膠或環氧樹脂膠或瞬間膠或厭氧膠或石膏或水泥。

進一步，所述殼體采用玻璃鋼材料制成，所述殼體與充氣機構和點火機構通過密封膠接。

進一步，所述殼體采用碳鋼筒時，其殼體的筒壁厚度為1mm至10mm。

進一步，所述殼體采用復合纖維材質時，殼體的筒壁厚度為0.5mm至10mm。

進一步，密封基體通過無縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接安裝在殼體的一端。

進一步，所述密封基體外壁與殼體的一端通過螺紋密封結構方式連接，所述密封基體的外壁設置有基體外螺紋，殼體設置有與基體外螺紋相配對的內螺紋通口，密封基體通過基體外螺紋與內螺紋通口的配合，安裝在殼體上，密封基體與殼體之間還配合有外密封圈。

進一步，充氣閥座通過無縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接安裝在殼體的一端。

進一步，所述充氣閥座螺紋密封連接在殼體的一端，充氣閥座底部外壁設置有閥座外螺紋，殼體的一端開設有與閥座外螺紋相配合的閥座內螺口，閥座外螺紋與閥座內螺口之間設有密封圈。

進一步，所述充氣孔的充氣口位于充氣閥座的頂部側邊，閥桿位于充氣閥座的頂部頂面。

進一步，所述充氣孔的充氣口位于充氣閥座的頂部頂面，閥桿位于充氣閥座的頂部側邊。

進一步，所述充氣孔的充氣口和閥桿均位于充氣閥座的頂部頂面。

進一步，所述充氣機構采用單向進氣結構，包括第二座體、第二閥腔、第二閥體和第二氣孔，第二氣孔位于第二座體軸心上部，第二閥腔位于第二座體軸心下部，第二氣孔聯通第二閥腔，第二閥腔內設有第二閥體，第二閥體的上端面密封貼合第二閥腔上壁，第二閥腔下部設置有第二鎖緊螺絲，第二鎖緊螺絲中部空心。

進一步，所述第二閥體的下端與第二鎖緊螺絲之間設有第二彈簧。

進一步，所述第二座體的外壁無縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接在殼體的一端；

進一步，所述第二氣孔上部設置有內螺紋口，內螺紋口螺紋連接有密封螺帽，用于實現雙層鎖氣。

進一步，所述第二閥體包括閥帽和頂桿，閥帽連接頂桿的下端，閥帽上部面密封貼合第二閥腔上壁，頂桿軸心處設置有進氣道，頂桿外壁過渡配合第二氣孔。

進一步，所述第二閥體包括閥帽、頂桿和閥帽密封圈，閥帽連接頂桿的下端，閥帽上部面通過閥帽密封圈密封貼合第二閥腔上壁，頂桿間隙配合第二氣孔。

一種致裂器，其特征在于：采用上述螺紋扭接式引爆器直接用于致裂物體。

超臨界氧是指氧處于臨界溫度（-118.57℃)和臨界壓力（5.043MPa）以上，介于氣體和液體之間的流體氧，兼有氣體液體的雙重性質和優點；超臨界氧與碳有機物發生燃燒反應時，具有高溫高熱的效果。

本發明所述的引爆器，其填充腔內預先放置還原劑，還原劑為固態或液態，固態還原劑可以是粉末狀、顆粒狀或條絲狀；運輸過程中，填充腔內無氧化劑，因此運輸過程中的靜電或溫度偏高不會引發燃燒爆炸；在爆破現場使用時，通過使用其充氣機構填充超臨界氧，超臨界氧可均勻的吸附在還原劑表面，填充后通過對其點火機構進行通電，加熱電熱絲，點燃填充腔內的反應料。

另外，上述優化結構中，殼體采用兩個分節體進行組裝的方式，其還原劑可以從中部放入，具有便于裝藥的優點。殼體采用纖維質筒或包含纖維材質的復合層筒，由于纖維材質的抗拉強度較大，其中，碳纖維的抗拉強度達3500MPa以上，芳綸纖維的抗拉強度達5000-6000MPa，玻璃纖維的抗拉強度在2500MPa左右，聚酯纖維的抗拉強度達500MPa以上，而碳鋼鋼材的抗拉強度普遍在345MPa左右，故完全可以替代現有碳鋼對高壓氣、高壓液或液化氣進行約束；采用纖維材質，能減小殼體的壁厚，同時，纖維材質密度小，能較大程度的減小殼體的重量，并減小殼體的制造成本。

現有的引爆器的氧化劑和還原劑均為固態物，需在生產過程中混合，并制成塊狀，或用帶體裝填；本發明所述的引爆器采用充氣機構充壓入反應料，其填充腔內預先填裝還原劑，超臨界氧（氧化劑）在現場填充；本發明所述的引爆器無需在生產過程預先填充混合料（反應料），能避免混合料在生產、儲存和運輸過程因摩擦、高溫、靜電引發燃燒或爆炸，本發明的結構方式避免了運輸過程帶來的安全隱患。

現有的引爆器主要是采用固態反應物進行混料后包裝而成的反應料包，未進行有效的密封和防潮、防震動、防高溫、防摩擦處理，容易出現反應料受潮、反應料與電熱絲剝脫分離存在間隙的問題，導致產生啞炮；本發明所述的引爆器，其填充腔內的超臨界氧均勻吸附在還原劑中，超臨界氧與還原劑均勻混合，電熱絲被超臨界氧和還原劑均勻附集，在引爆時能實現100%起爆，能有效避免啞炮的產生。

現有的引爆器中反應料需低溫環境下混合，且為固態顆粒混合，其混合均勻度存在較大的限制，起爆后，其反應速度較慢，反應的充分性較差，存在大量的殘留，熱能釋放效率在40%以下；本發明所述的引爆器，由于超臨界氧兼有氣體和液體的雙重性質，填充腔內的還原劑吸附超臨界氧后，能以溶解的分子狀態隨超臨界氧共同流動，超臨界氧與還原劑高度均勻混合，在通電引爆后能短時間內實現充分反應，熱能釋放效率達到95%以上。

現有采用活化劑引爆的方式，需要在生產過程中，預先配制活化劑組分，通常是高氯酸鉀等強氧化劑和鋁粉等強還原劑，需要稱重、混料、攪拌、制型；本發明的結構方式，通過向填充腔充入超臨界氧，使超臨界氧吸附在還原劑上，節省了傳統引爆器（活化劑）生產過程中所需的混料、拌料、制型的生產工藝；同時，采用超臨界氧比采用高氯酸鉀、高錳酸鉀和鋁粉混合物成本更低。

現有的引爆器（活化劑），引燃后，在反應過程中，其反應熱持續向周邊傳導，傳導到周邊的液態二氧化碳中，并由周邊液態二氧化碳向外擴散熱量，該種導熱過程，二氧化碳的溫度分布不均，吸熱效率較低，二氧化碳氣化膨脹壓強較低；本發明所述的引爆器，其反應料存在密封殼體約束，其反應料可在密封殼體的約束下發生充分的放熱反應，反應產生的高溫高壓氣體物致使殼體瞬間炸裂，并瞬時混合到液態二氧化碳中，高溫高壓氣體與二氧化碳瞬間混合，實現二氧化碳瞬間吸熱氣化，該種引爆方式，相對于現有的，其液態二氧化碳的吸熱速度快，吸熱效率達到98%以上，其引爆器產生的熱量能充分的被液態二氧化碳吸收，能較大程度的提升氣體爆破器的爆破威力。

本發明所述的引爆器，其反應料能充分反應，反應產物能實現充分氧化，其反應產物主要為無毒無害的氣體，對爆破現場無污染，能有效減小現場工作人員的中毒隱患，實現安全爆破，無污染，無有毒有害氣體產生，爆破后馬上能施工作業。

另外，本發明所述的引爆器，其引線接線處采用螺紋扭接，相比于常規的接線方式，其導線接線處不易發生脫落，連接更穩定，且接線過程簡單方便。

有益效果：本發明所述的螺紋扭接式引爆器具有加工簡單、制造成本低、反應料混合均勻度高、放熱效率高、運輸安全性好、無啞炮隱患以及液態氣化物吸熱效果好的優點，同時又具有導線連接穩定的優點。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的整體結構示意圖；

圖2為本發明實施例1中點火機構3的結構示意圖；

圖3為本發明實施例1中充氣機構4的結構示意圖；

圖4為本發明實施例2的整體結構結構示意圖；

圖5為本發明實施例3的整體結構結構示意圖；

圖6為本發明實施例4中充氣機構4的結構示意圖；

圖7為本發明實施例5中充氣機構4的結構示意圖；

圖8為本發明實施例6中充氣機構4的結構示意圖；

圖9為本發明實施例10中充氣機構4的結構示意圖；

圖10為本發明實施例11中充氣機構4的結構示意圖；

圖11為本發明實施例12中第一金屬接頭的立體結構示意圖；

圖12為本發明實施例12中第二金屬接頭的立體結構示意圖；

圖中：1為殼體、11為第一分節體、12為第二分節體、13為螺紋密封圈、111為第一金屬接頭、112為第二金屬接頭、101為基體層、102為纖維層、103為硬化層、1111為第一纏線齒環、1112為第一帽沿、1121為第二纏線齒環、1122為第二帽沿；

2為填充腔；

3為點火機構、311為電熱絲、312為導線、313為導線穿孔、314為密封基體、3131為內螺紋孔、3132為內密封膠圈、3133為穿孔螺絲、3141為基體外螺紋、3142為內螺紋通口、3143為外密封圈、3121為正極線、3122為負極線、螺孔槽315、3151正極插針、3152負極連接螺紋；

4為充氣機構、41為充氣孔、42為閥桿、43為充氣閥座、411為鎖氣腔、421為密封球、44為閥座外螺紋、45為閥座內螺口、46為密封圈、401為第二座體、402為第二閥腔、403為第二閥體、404為第二氣孔、4031為第二彈簧、4032為第二鎖緊螺絲、4041為內螺紋口、4042為密封螺帽、4033為閥帽、4034為頂桿、4035為進氣道、4036為閥帽密封圈。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述；顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

一種螺紋扭接式引爆器，如圖1所示，包括殼體1、填充腔2、點火機構3和充氣機構4，殼體1內為填充腔2，殼體1密封連接點火機構3和充氣機構4，所述殼體1的抗壓強度大于5.045Mpa；所述殼體1為碳鋼筒或不銹鋼筒，充氣機構4和點火機構3分別連接在殼體1的兩端；所述填充腔2填充有還原劑和氧化劑，所述氧化劑為液態氧、超臨界態氧或高壓氣態氧，所述還原劑為含碳有機物或還原性單質；

如圖2所示，所述點火機構3包括電熱絲311、導線312、導線穿孔313、密封基體314和螺孔槽315，電熱絲311連接導線312，密封基體314軸心部為導線穿孔313，螺孔槽315位于導線穿孔313的上部，螺孔槽315內軸心處安裝有正極插針3151，正極插針3151與密封基體314絕緣，螺孔槽315圍邊為負極連接螺紋3152，負極連接螺紋3152與密封基體314為同一整體；

所述導線穿孔313的一端為內螺紋孔3131，內螺紋孔3131底部安裝內密封膠圈3132，內螺紋孔3131配合有穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133的軸心開設有穿孔，導線312穿過內密封膠圈3132和穿孔螺絲3133，穿孔螺絲3133配合內螺紋孔3131壓緊內密封膠圈3132，使導線孔313密封；所述密封基體314的外壁設置有基體外螺紋3141，殼體1設置有與基體外螺紋3141相配對的內螺紋通口3142，密封基體314通過基體外螺紋3141與內螺紋通口3142的配合，安裝在殼體1上，密封基體314與殼體1之間還配合有外密封圈3143；

如圖3所示，所述充氣機構4包括充氣孔41、閥桿42和充氣閥座43，充氣孔41貫通充氣閥座43的底部與頂部，充氣孔41中部為鎖氣腔411，閥桿42通過螺紋結構活動安裝在鎖氣腔411內，鎖氣腔411內設有密封球421，且密封球421位于閥桿42的底部，用于實現充氣孔41的密封鎖氣，閥桿42通過螺旋旋進或旋出控制充氣孔41的打開和關閉；所述充氣閥座43螺紋密封連接在殼體1的一端，充氣閥座43底部外壁設置有閥座外螺紋44，殼體1的一端開設有與閥座外螺紋44相配合的閥座內螺口45，閥座外螺紋44與閥座內螺口45之間設有密封圈46；所述充氣孔41的充氣口位于充氣閥座43的頂部頂面，閥桿42位于充氣閥座43的頂部側邊。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述殼體1的實施尺寸為：筒壁厚度為1mm、內直徑為10mm、殼體1的長度為200mm；或者，筒壁厚度為2mm、內直徑為20mm、殼體1的長度為1000mm；或者，筒壁厚度為4mm、內直徑為40mm、殼體1的長度為2000mm；或者，筒壁厚度為10mm、內直徑為80mm、殼體1的長度為5000mm。

作為上述實施方式的進一步具有說明，實施過程中，所述填充腔2先預先放置固態還原劑，其固態還原劑為粉末狀，然后，在爆破現場通過充氣機構充入液態氧、超臨界氧或高壓氣態氧。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述還原劑為木屑、紙屑、棉花、煤粉、碳黑或碳粉中的至少一種。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述還原劑為粉末狀，灌裝入填充腔2內。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述填充腔2內還填充有催化劑，所述催化劑為四氧化三鐵（Fe₃O₄）、三氧化二鐵（Fe₂O₃）、二氧化錳（MnO₂）中的至少一種。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述填充腔2內還填充有升溫劑，所述升溫劑為鋁粉或鎂粉中的一種或兩種混合。

本實施例所述的引爆器，能有效避免在引爆器生產過程需預先填充反應劑混合料，從而消除運輸過程中存在的安全隱患；同時，能省去反應料的混料、拌料過程，且其反應料混合更為均勻；此外，具有較高的反應溫度和產熱，能較大程度的增強氣體爆破器的爆破威力。

實施例2

與實施例1不同之處在于：如圖4所示，所述殼體1包括第一分節體11和第二分節體12，第一分節體11與第二分節體12通過螺紋結構進行連接，并配合有螺紋密封圈13進行密封；所述充氣機構4和點火機構3分別連接在第一分節體11和第二分節體11的兩側端；該種結構便于裝藥。

實施例3

與實施例1不同之處在于：如圖5所示，所述殼體1為包含纖維材質的復合層筒，所述殼體1采用復合層制成，所述殼體1包括基體層101、纖維層102和硬化層103，硬化層103位于纖維層102的外層，基體層101位于纖維層102的內層；所述殼體1的兩端分別密封包纏有第一金屬接頭111和第二金屬接頭112，第一金屬接頭111和第二金屬接頭112分別連接充氣機構4和點火機構3；第一金屬接頭111和第二金屬接頭112的底部向外凸出，避免與殼體1脫落。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述基體層101采用聚乙烯(PE)材料；所述纖維層102采用玻璃纖維材料；所述硬化層103采環氧樹脂膠材料。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述殼體1的實施尺寸為：筒壁厚度為0.5mm、內直徑為10mm、殼體1的長度為200mm；或者，筒壁厚度為1mm、內直徑為20mm、殼體1的長度為1000mm；或者，筒壁厚度為2mm、內直徑為40mm、殼體1的長度為2000mm；或者，筒壁厚度為10mm、內直徑為100mm、殼體1的長度為5000mm。

由于玻璃纖維的抗拉強度在2500MPa左右，而碳鋼鋼材的抗拉強度普遍在345MPa左右，故完全可以替代現有碳鋼對高壓氣、高壓液或液化氣進行約束，同時，在相同的抗壓設計下，纖維材質殼體的厚度小于碳鋼材質殼體厚度。

采用上述實施例實施方式，能較大程度的減小殼體重量，同時減小制造成本。

實施例4

與實施例1不同之處在于：如圖6所示，所述充氣機構4包括充氣孔41、閥桿42和充氣閥座43，充氣孔41貫通充氣閥座43的底部與頂部，充氣孔41中部為鎖氣腔411，閥桿42通過螺紋結構活動安裝在鎖氣腔411內，鎖氣腔411內設有密封球421，且密封球421位于閥桿42的底部，用于實現充氣孔41的密封鎖氣，閥桿42通過螺旋旋進或旋出控制充氣孔41的打開和關閉；所述充氣閥座43螺紋密封連接在殼體1的一端，充氣閥座43底部外壁設置有閥座外螺紋44，殼體1的一端開設有與閥座外螺紋44相配合的閥座內螺口45，閥座外螺紋44與閥座內螺口45之間設有密封圈46；所述充氣孔41的充氣口位于充氣閥座43的頂部側邊，閥桿42位于充氣閥座43的頂部頂面。

實施例5

與實施例1不同之處在于：如圖7所示，包括第二座體401、第二閥腔402、第二閥體403和第二氣孔404，第二氣孔404位于第二座體401軸心上部，第二閥腔402位于第二座體401軸心下部，第二氣孔404聯通第二閥腔402，第二閥腔402內設有第二閥體403，第二閥體403的上端面密封貼合第二閥腔402上壁，第二閥腔402下部設置有第二鎖緊螺絲4032，第二鎖緊螺絲4032中部空心；所述第二閥體403的下端與第二鎖緊螺絲4032之間設有第二彈簧4031；所述第二座體401的外壁螺紋密封連接在殼體1的一端；所述第二氣孔404上部設置有內螺紋口4041，內螺紋口4041螺紋連接有密封螺帽4042，用于實現雙層鎖氣。

實施例6

與實施例1不同之處在于：如圖8所示，所述充氣機構4包括充氣孔41、閥桿42和充氣閥座43，充氣孔41貫通充氣閥座43的底部與頂部，充氣孔41中部為鎖氣腔411，閥桿42通過螺紋結構活動安裝在鎖氣腔411內，鎖氣腔411內設有密封球421，且密封球421位于閥桿42的底部，用于實現充氣孔41的密封鎖氣，閥桿42通過螺旋旋進或旋出控制充氣孔41的打開和關閉；所述充氣閥座43螺紋密封連接在殼體1的一端，充氣閥座43底部外壁設置有閥座外螺紋44，殼體1的一端開設有與閥座外螺紋44相配合的閥座內螺口45，閥座外螺紋44與閥座內螺口45之間設有密封圈46；所述充氣孔41的充氣口和閥桿42均位于充氣閥座43的頂部頂面。

采用上述實施例結構，其充氣與鎖氣的操作點均位于頂部，便于操作。

實施例7

與實施例3不同之處在于：所述殼體1為包含纖維和樹脂材料的復合殼體，制造過程中，先使用纖維制成網狀殼體骨架，再使用樹脂膠噴涂在網狀殼體中，待硬化后形成包含纖維和樹脂的復合殼體。

作為上述實施方式的進一步具有說明，所述纖維材料為玻璃纖維，所述樹脂材料為環氧樹脂膠。

由于玻璃纖維的抗拉強度在2500MPa左右，較碳鋼抗拉強度高，能用于替代碳鋼進行約束，在相同的抗壓設計下，玻璃纖維復合材質殼體的厚度小于碳鋼材質殼體厚度，同時，玻璃纖維成本低，能較大程度減小生產成本。

實施例8

與實施例3不同之處在于：所述殼體1為包含碳纖維和環氧樹脂膠材料的復合殼體，制造過程中，先使用碳纖維制成網狀殼體骨架，再使用環氧樹脂膠噴涂在網狀殼體中，待硬化后形成包含纖維和樹脂的復合殼體。

由于碳纖維的抗拉強度達3500MPa以上，較玻璃纖維的抗拉強度高，在相同的抗壓設計下，碳纖維材質殼體的厚度小于玻璃纖維材質殼體厚度。

實施例9

與實施例3不同之處在于：所述殼體1為包含芳綸纖維和環氧樹脂膠材料的復合殼體，制造過程中，先使用芳綸纖維制成網狀殼體骨架，再使用環氧樹脂膠噴涂在網狀殼體中，待硬化后形成包含纖維和樹脂的復合殼體。

由于芳綸纖維的抗拉強度達6000MPa以上，是玻璃纖維的抗拉強度的2.5倍左右，在相同的抗壓設計下，芳綸維材質殼體的厚度僅為玻璃纖維材質殼體厚度的一半，同時，芳綸纖維的密度小，可較大程度的減小殼體重量。

實施例10

與實施例1不同之處在于：如圖9所示，所述充氣機構4采用單向進氣結構，包括第二座體401、第二閥腔402、第二閥體403和第二氣孔404，第二氣孔404位于第二座體401軸心上部，第二閥腔402位于第二座體401軸心下部，第二氣孔404聯通第二閥腔402，第二閥腔402內設有第二閥體403，第二閥體403的上端面密封貼合第二閥腔402上壁，第二閥腔402下部設置有第二鎖緊螺絲4032，第二鎖緊螺絲4032中部空心。

所述第二閥體403的下端與第二鎖緊螺絲4032之間設有第二彈簧4031。

所述第二閥體403包括閥帽4033和頂桿4034，閥帽4033連接頂桿4034的下端，閥帽4033上部面密封貼合第二閥腔402上壁，頂桿4034軸心處設置有進氣道4035，頂桿4034外壁過渡配合第二氣孔404；

所述第二座體401的外壁無縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接在殼體1的一端。

實施例11

與實施例1不同之處在于：如圖10所示，所述充氣機構4采用單向進氣結構，包括第二座體401、第二閥腔402、第二閥體403和第二氣孔404，第二氣孔404位于第二座體401軸心上部，第二閥腔402位于第二座體401軸心下部，第二氣孔404聯通第二閥腔402，第二閥腔402內設有第二閥體403，第二閥體403的上端面密封貼合第二閥腔402上壁，第二閥腔402下部設置有第二鎖緊螺絲4032，第二鎖緊螺絲4032中部空心。

所述第二閥體403的下端與第二鎖緊螺絲4032之間設有第二彈簧4031。

所述第二閥體403包括閥帽4033、頂桿4034和閥帽密封圈4036，閥帽4033連接頂桿4034的下端，閥帽4033上部面通過閥帽密封圈4036密封貼合第二閥腔402上壁，頂桿4034間隙配合第二氣孔404；

所述第二座體401的外壁無縫焊接、密封膠接或螺紋密封連接在殼體1的一端。

實施例12

與實施例3不同之處在于：如圖11和圖12所示，所述第一金屬接頭111的頂部側邊環套有第一纏線齒環1111，所述第一金屬接頭111的底部側邊突出有第一帽沿1112，第二金屬接頭112的側邊環套有第二纏線齒環1121，所述第二金屬接頭112的底部側邊突出有第二帽沿1122。

最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。