本發(fā)明涉及無人機技術領域，尤其涉及一種無人機拋傘裝置及無人機。

背景技術：

拋傘裝置在無人機系統(tǒng)中必不可少，主要表現在以下幾個方面：一方面，在無人機系統(tǒng)進行回收程序后，空中開傘如果遇到張傘不正常，一般多會引發(fā)降落傘回收失敗，此時，拋傘系統(tǒng)觸發(fā)工作，拋傘器機構動作，拋棄問題降落傘，讓無人機再次進入正常飛行階段，避免傘降回收的失敗，讓無人機系統(tǒng)有一個正常的迫降條件，迫降著陸，減少非正常傘降帶來的損失。另一方面，無人機系統(tǒng)在傘降回收的末段，機體接地后，若降落傘未及時回收被自然風再次鼓起，拖拽無人機會引起機體在被拖拽中損壞的問題，此時，可觸發(fā)拋傘系統(tǒng)運行，主動拋棄降落傘，避免降落傘拖拽無人機引起無人機機體損壞的可能，同時讓拋棄的降落傘不再被機體束縛而塌陷伏地，不再被自然風鼓起帶走。再則，地勤人員在無人機系統(tǒng)回收后整理降落傘、儲存降落傘、更換降落傘、起飛準備前的裝傘程序、檢查程序中及在日常維護整理降落傘的作業(yè)中，都可以通過操控拋傘系統(tǒng)使得降落傘和機體的隨意分離和連接，更方便地勤人員對降落傘的各種操作。

目前，在世界范圍內研發(fā)的小型無人機系統(tǒng)搭載使用的拋傘器，多是火工品，屬于軍用違禁品，在民用方面難以普及，價格昂貴并且禁止作為民品存儲和運輸，安裝的方式雖然簡單，但在民用方面卻難以大批量廣泛應用；再者，這種拋傘器是一次性的，沒有多次使用的可能，因而使用成本相當高昂，民用根本無法普及。

技術實現要素：

為克服現有技術存在的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種無人機拋傘裝置，其可及時、方便地釋放傘繩銷，便于及時將降落傘脫離無人機。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種無人機拋傘裝置，其包括傘繩銷、殼體和設置于所述殼體內部的驅動機構、傳動機構及用于卡緊所述傘繩銷的卡緊機構；所述驅動機構的輸出軸與所述傳動機構連接，用于驅動所述卡緊機構轉動，所述傳動機構與所述卡緊機構連接，用于驅動所述卡緊機構釋放所述傘繩銷；所述殼體上設置有開口以便于所述傘繩銷穿過所述開口脫離所述卡緊機構。

本發(fā)明的有益效果是：利用卡緊機構將與降落傘連接的傘繩銷卡緊在殼體內，從而將降落傘固定在拋傘裝置上，當需要拋出降落傘時，則利用傳動機構驅動卡緊機構釋放傘繩銷，使得與傘繩銷連接的降落傘脫離殼體。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，所述傳動機構包括凸輪，所述卡緊機構包括卡鉗軸、卡簧及繞所述卡鉗軸轉動的卡鉗；所述卡鉗包括兩個相對設置的卡鉗板，兩個所述卡鉗板相對應的第一端之間形成有容納空間，所述凸輪的外輪緣與所述容納空間的內壁接觸，以利用所述凸輪的轉動促使兩個所述卡鉗板相互遠離；所述卡鉗軸為兩個，且與兩個所述卡鉗板一一對應，所述卡鉗板上靠近所述卡鉗板的第二端設置有用于通過所述卡鉗軸的通孔；兩個所述卡鉗板之間形成有用于通過所述傘繩銷的通過空間，所述通過空間位于所述容納空間與所述通孔之間；所述卡簧設置在兩個所述卡鉗板上，所述傘繩銷的第一端穿過所述通過空間，在所述卡簧的作用下，兩個所述卡鉗板相互靠近以卡緊所述傘繩銷。

采用上述進一步方案的有益效果是：當需要釋放降落傘時，利用凸輪的轉動促使兩個卡鉗板繞卡鉗軸轉動并相互遠離，從而使得穿過通過空間的傘繩銷脫離卡鉗，釋放與傘繩銷連接的降落傘；當需要安裝降落傘時，傘繩銷的第二端連接降落傘，傘繩銷的第一端穿過兩個卡鉗板形成的通過空間，在卡簧的拉力下使得卡鉗板繞卡鉗軸轉動并相互靠近，從而卡緊傘繩銷。

進一步，兩個所述卡鉗板相對的側壁上分別設置有弧形凹槽，兩個所述弧形凹槽的開口相對以構成所述通過空間。

進一步，所述傘繩銷的外壁上沿其環(huán)周方向設置有與兩個所述弧形凹槽相配合的環(huán)形槽，以將兩個所述弧形凹槽與所述環(huán)形槽卡合。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過在傘繩銷的外壁上設置環(huán)形槽，當傘繩銷穿過通過空間時，在卡簧拉力的作用下，該環(huán)形槽與兩個卡鉗板上設置的弧形凹槽相卡合，從而固定傘繩銷。

進一步，所述傘繩銷的第一端呈圓錐形結構。

采用上述進一步方案的有益效果是：采用圓錐形結構的傘繩銷，便于穿過兩個卡鉗板構成的通過空間。

進一步，所述環(huán)形槽靠近所述傘繩銷的第一端設置。

進一步，所述傘繩銷上靠近所述傘繩銷的第二端設置有用于安裝傘繩的安裝孔。

進一步，還包括覆蓋所述殼體開口的拋傘蓋，所述拋傘蓋上設置有用于通過所述傘繩銷的通過孔，所述傘繩銷的所述安裝孔位于所述拋傘蓋的外部。

采用上述進一步方案的有益效果是：利用拋傘蓋將殼體的開口覆蓋，封閉殼體內部的驅動機構、傳動機構及卡緊機構，使得整個拋傘裝置的動作器件在一個相對密閉的環(huán)境下安全工作，防止外部雜物進入內部對機構形成運動障礙；另外，還可通過拋傘蓋上的通過孔引導傘繩銷的正確安裝位置。

進一步，所述驅動機構為伺服舵機。

本發(fā)明還提供了一種無人機，其包括機體、降落傘及上述任一項所述的無人機拋傘裝置，所述無人機拋傘裝置設置在所述機體上，所述降落傘通過傘繩與所述傘繩銷連接。

采用上述進一步方案的有益效果是：通過在無人機的機體上設置上述的無人機拋傘裝置，可將降落傘連接到飛機上，并在需要的時候，及時、方便地釋放傘繩銷，及時將降落傘脫離無人機。

附圖說明

圖1至3為本發(fā)明實施例二提供的無人機拋傘裝置的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例二提供的無人機拋傘裝置的拋出傘繩銷的狀態(tài)示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1-殼體，2-驅動機構，3-卡緊機構，4-傘繩銷，5-凸輪，6-卡鉗板，7-卡鉗軸，8-卡簧，9-安裝孔，10-拋傘蓋，11-弧形凹槽，12-環(huán)形槽。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

實施例一

本實施例提供的無人機拋傘裝置，其包括傘繩銷、殼體和設置于所述殼體內部的驅動機構、傳動機構及用于卡緊所述傘繩銷的卡緊機構；所述驅動機構的輸出軸與所述傳動機構連接，用于驅動所述卡緊機構轉動，所述傳動機構與所述卡緊機構連接，用于驅動所述卡緊機構釋放所述傘繩銷；所述殼體上設置有開口以便于所述傘繩銷穿過所述開口脫離所述卡緊機構。

本實施例提供的無人機拋傘裝置，當需要將降落傘連接在卡緊機構上時，利用卡緊機構將與降落傘連接的傘繩銷卡緊在殼體內，從而將降落傘固定在拋傘裝置上；當需要拋傘時，利用傳動機構驅動卡緊機構釋放傘繩銷，使得傘繩銷脫離卡緊機構，降落傘帶著傘繩銷脫離拋傘裝置，從而可及時、方便地釋放傘繩銷，便于及時將降落傘脫離無人機。

實施例二

如圖1至4所示，本實施例提供的無人機拋傘裝置，其包括傘繩銷4、殼體1和設置于所述殼體1內部的驅動機構2、傳動機構及用于卡緊所述傘繩銷4的卡緊機構3；所述驅動機構2的輸出軸與所述傳動機構連接，用于驅動所述卡緊機構3轉動，所述傳動機構與所述卡緊機構3連接，用于驅動所述卡緊機構3釋放所述傘繩銷4；所述殼體1上設置有開口以便于所述傘繩銷4穿過所述開口脫離所述卡緊機構3。

其中的驅動機構2優(yōu)選為伺服舵機，傳動機構包括凸輪5，卡緊機構3包括卡鉗軸7、卡簧8及繞所述卡鉗軸7轉動的卡鉗；所述卡鉗包括兩個相對設置的卡鉗板6，兩個所述卡鉗板6相對應的第一端之間形成有容納空間，所述凸輪5的外輪緣與所述容納空間的內壁接觸，以利用所述凸輪5的轉動促使兩個所述卡鉗板6相互遠離；所述卡鉗軸7為兩個，且與兩個所述卡鉗板6一一對應，所述卡鉗板6上靠近所述卡鉗板6的第二端設置有用于通過所述卡鉗軸7的通孔；兩個所述卡鉗板6之間形成有用于通過所述傘繩銷4的通過空間，所述通過空間位于所述容納空間與所述通孔之間；所述卡簧8設置在兩個所述卡鉗板6上，所述傘繩銷4的第一端穿過所述通過空間，在所述卡簧8的作用下，兩個所述卡鉗板6相互靠近以卡緊所述傘繩銷4。

當需要拋傘時，控制信號傳遞至伺服舵機，伺服舵機驅動凸輪5轉動90度，利用凸輪5旋轉的扭力將兩側的卡鉗板6張開，釋放傘繩銷4，降落傘帶著傘繩銷4脫離拋傘裝置，關閉控制信號，伺服舵機使得凸輪5復位，凸輪5兩側的卡鉗板6復位。當需要將降落傘連接至拋傘裝置時，將降落傘上的傘繩銷4插入拋傘裝置，到達卡鉗，張開兩個卡鉗板6之間的通過空間繼續(xù)進入到位后，兩個卡鉗板6在卡簧8的作用下，將傘繩銷4鎖緊，完成降落傘的連接過程。

在本實施例的其中一個實施方式中，如圖4所示，圖4為拋出傘繩銷4的狀態(tài)示意圖，為方便傘繩銷4的卡緊，可在兩個卡鉗板6相對的側壁上設置弧形凹槽11，兩個弧形凹槽11的開口相對以構成上述所述的通過空間。傘繩銷4的外壁上沿其環(huán)周方向設置有與兩個所述弧形凹槽11相配合的環(huán)形槽12，以將兩個所述弧形凹槽11與所述環(huán)形槽12卡合。當需要將傘繩銷4連接在拋傘裝置上時，傘繩銷4的第一端到達通過空間處，繼續(xù)前行將原本靠近的兩個環(huán)形槽12張開，卡簧8處于拉伸狀態(tài)，傘繩銷4繼續(xù)穿過兩個環(huán)形槽12構成的通過空間，當傘繩銷4上的環(huán)形槽12恰好處于兩個弧形凹槽11之間時，在卡簧8的復位拉力作用下，環(huán)形槽12緊緊地卡合在弧形凹槽11中，從而將傘繩銷4卡緊在卡鉗上。為便于傘繩銷4的第一端穿過通過空間，可將傘繩銷4的第一端設置為圓錐形結構，利用該圓錐形結構的傘繩銷4可輕易地將通過空間張開，優(yōu)選地，可將環(huán)形槽12靠近傘繩銷4的第一端設置。

另外，為便于傘繩銷4與降落傘的安裝，還需在傘繩銷4上靠近傘繩銷4的第二端設置安裝孔9，降落傘的傘繩穿過該安裝孔9并綁緊，在卡鉗釋放傘繩銷4的時候，降落傘帶著傘繩銷4一起脫離拋傘裝置。

為拋傘裝置提供一個穩(wěn)定的環(huán)境，在本實施例的其中一個實施方式中，還設置一個覆蓋殼體1開口的拋傘蓋10，該拋傘蓋10與殼體1之間形成一個封閉的空間，其中的驅動機構2、傳動機構及卡緊機構3均位于該封閉空間內，使得這些執(zhí)行機構在封閉的環(huán)境下安全工作，防止外部雜物進入內部對機構形成運動障礙，可長時間保護內部的執(zhí)行機構，延長拋傘裝置的使用壽命；另外，通過拋傘蓋10上的通過孔可引導傘繩銷4的正確安裝位置。在本實施方式中，當需要將傘繩銷4連接在卡緊機構3上時，傘繩銷4穿過拋傘蓋10上的通過孔，到達卡鉗，張開兩個卡鉗板6之間形成的通過空間，繼續(xù)進入到位后，兩個卡鉗板6在卡簧8復位拉力作用下，卡入傘繩銷4的環(huán)形槽12，從而將傘繩銷4卡緊在卡鉗上，完成降落傘連接于拋傘裝置的過程。

其中的殼體1和拋傘蓋10均可使用鎂鋁合金材料，為了更輕量化，可以使用更加輕質和強度更高的材料，如碳纖維、芳綸纖維復合材料及鈦合金等材料。采用輕質材料制成的無人機拋傘裝置整體重量大約在80幾克左右，可以安裝在絕大多數的中小型無人機系統(tǒng)上，不會對其無人機重心有太多的改變，從而避免了對無人機飛行安全的影響。

實施例三

本實施例提供的無人機，其包括機體、降落傘及上述實施例一或二中所述的無人機拋傘裝置，該無人機拋傘裝置設置在機體上，降落傘通過傘繩與傘繩銷連接。

將拋傘裝置中的殼體安裝在機體的連接部位上，當需要將降落傘安裝在機體上時，將降落傘通過傘繩與傘繩銷連接，并將傘繩銷鎖緊在卡緊機構中；當需要釋放降落傘時，驅動機構驅動傳動機構的運行，促使卡緊機構釋放傘繩銷，降落傘帶著傘繩銷一起脫離卡緊機構，完成降落傘的釋放過程。

該拋傘裝置可應用在無人機系統(tǒng)的多種作業(yè)過程中，例如，在無人機系統(tǒng)進行回收程序后，空中開傘如果遇到張傘不正常，一般多會引發(fā)降落傘回收失敗，此時，拋傘裝置觸發(fā)工作，拋傘裝置中各執(zhí)行機構運行，拋棄問題降落傘，讓無人機再次進入正常飛行階段，避免傘降回收的失敗，保證無人機系統(tǒng)正常迫降著陸，減少非正常傘降帶來的損失。另一方面，無人機系統(tǒng)在傘降回收的末段，機體接地后，若降落傘未及時回收被自然風再次鼓起，拖拽無人機會引起機體在被拖拽中損壞的問題，此時，可觸發(fā)拋傘裝置運行，主動拋棄降落傘，避免降落傘拖拽無人機引起無人機機體損壞的問題；同時，讓拋棄的降落傘不再被機體束縛而塌陷伏地，不再被自然風鼓起帶走。再則，因地勤人員在無人機系統(tǒng)回收后需整理降落傘、儲存降落傘及更換降落傘，在起飛準備前的裝傘程序、檢查程序及在日常維護整理降落傘的程序中，都可以通過操控拋傘裝置使得降落傘和機體隨意分離或連接，更方便地勤人員對降落傘的各種操作。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)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(fā)明的保護范圍之內。