本發(fā)明涉及軌道運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無人機(jī)自動(dòng)脫傘器及降落傘裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的航空領(lǐng)域中,無人機(jī)的脫傘器基本上可以分為三大類,一是機(jī)械式脫傘器,二是電磁式脫傘器,三是改進(jìn)型脫傘器。
其中,現(xiàn)有的機(jī)械式無人機(jī)脫傘器包括外殼、內(nèi)殼、鎖芯、彈簧、安全銷和球體,外殼內(nèi)部有上下兩個(gè)腔,上腔的頂端開口,下腔的下端開口,內(nèi)殼從下腔開口處裝入下腔,鎖芯包括上端的連接桿、中部的限位板和下端的柱體,連接桿裝入外殼的上腔內(nèi)部,連接桿的前端在腔體外部,上腔上部的殼體上和連接桿設(shè)有對(duì)應(yīng)的安全銷孔,安全銷插入安全銷孔內(nèi),上腔內(nèi)部的連接桿上套裝彈簧,上腔和下腔之間設(shè)有與鎖芯上的限位板配合的限位臺(tái),外殼下腔壁上設(shè)有凹槽,內(nèi)殼的殼壁上開有可裝入球體的圓孔,凹槽與圓孔形成的空間內(nèi)裝入球體,鎖芯上的柱體下部為圓柱,圓柱側(cè)面與球體接觸,圓柱上端連接一個(gè)圓臺(tái),圓臺(tái)上部與限位板連接,圓臺(tái)上部表面開有圓弧槽,圓弧槽的槽底距內(nèi)殼內(nèi)壁距離大于球體的直徑。
該種結(jié)構(gòu)的脫傘器的基本設(shè)計(jì)思路,是將此機(jī)構(gòu)作為可分離式降落傘結(jié)構(gòu)的一部分,通過兩端殼體結(jié)構(gòu)的分離來實(shí)現(xiàn)降落傘的自動(dòng)分離。此種兩段式無人機(jī)降落傘的自動(dòng)脫傘器存在著以下缺點(diǎn),即操作性差、可靠性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格較高,且不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
因此,設(shè)計(jì)一種適用性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、價(jià)格低廉以及使用便捷的脫傘器對(duì)于我國(guó)航空航天事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程有著極為重大的推進(jìn)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供一種無人機(jī)自動(dòng)脫傘器,此無人機(jī)自動(dòng)脫傘器旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的脫傘器存在的操作性差和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題;
本發(fā)明的另一目的在于提供一種降落傘裝置,此降落傘裝置旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中降落傘裝置存在的操作性差和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種無人機(jī)自動(dòng)脫傘器,所述無人機(jī)自動(dòng)脫傘器包括支撐機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及降落傘連接機(jī)構(gòu),所述降落傘連接機(jī)構(gòu)包括連接器、脫傘繩以及活動(dòng)助力桿,所述支撐機(jī)構(gòu)上開設(shè)有安裝孔;
所述活動(dòng)助力桿的兩端分別安裝在所述安裝孔內(nèi),所述脫傘繩的一端可活動(dòng)地連接在所述活動(dòng)助力桿上,另一端與所述連接器可活動(dòng)地連接;
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述支撐機(jī)構(gòu)上,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與所述活動(dòng)助力桿連接,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)助力桿移動(dòng)以使得所述脫傘繩脫離所述活動(dòng)助力桿。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述活動(dòng)助力桿為圓柱抽銷。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括舵機(jī)、舵機(jī)動(dòng)作桿以及連接片,所述舵機(jī)動(dòng)作桿的一端與所述舵機(jī)傳動(dòng)連接,另一端與所述連接片轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述連接片遠(yuǎn)離所述舵機(jī)動(dòng)作桿的一端與所述活動(dòng)助力桿傳動(dòng)連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述連接器包括第一連接組件和第二連接組件,所述脫傘繩的一端固定連接在所述第一連接組件上,另一端穿過所述第二連接組件與所述活動(dòng)助力桿連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述第一連接組件包括第一圓環(huán)和第一掛環(huán),所述第一掛環(huán)的一端與所述第一圓環(huán)套接,另一端與所述脫傘繩連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述第二連接組件包括第二圓環(huán)和第二掛環(huán),所述第二掛環(huán)的一端與所述第二圓環(huán)套接,另一端與所述脫傘繩連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述脫傘繩包括第一折繩段和多段第二折繩段,所述第一折繩段的一端連接在所述活動(dòng)助力桿上,另一端與所述第二折繩段連接,所述多段第二折繩段的一端與所述第一掛環(huán)固定連接,另一端分別多次穿過所述第一掛環(huán)和所述第二掛環(huán)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述第一掛環(huán)包括第一本體和第一卡扣件,所述第一本體呈開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu),所述第一卡扣件能夠打開或是閉合所述第一本體。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述第二掛環(huán)包括第二本體和第二卡扣件,所述第二本體呈開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu),所述第二卡扣件能夠打開或是閉合所述第二本體。
一種無人機(jī)降落傘裝置,所述無人機(jī)降落傘裝置包括降落傘和以上所述的無人機(jī)自動(dòng)脫傘器,所述降落傘安裝在所述無人機(jī)自動(dòng)脫傘器上。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過上述設(shè)計(jì)提供一種無人機(jī)自動(dòng)脫傘器,該無人機(jī)自動(dòng)脫傘器具有支撐機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及降落傘連接機(jī)構(gòu);其中,由于脫傘繩的一端可活動(dòng)地連接在活動(dòng)助力桿上,另一端與連接器可活動(dòng)地連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與活動(dòng)助力桿連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)助力桿移動(dòng)以使得脫傘繩脫離活動(dòng)助力桿;因此,當(dāng)舵機(jī)通過連接片來拉動(dòng)圓柱抽銷從而克服其與安裝孔之間的摩擦力時(shí),脫傘繩即可從圓柱抽銷上脫離開來;當(dāng)脫傘繩脫離之后,降落傘本身具有的拉力和無人機(jī)本身的重力會(huì)輕而易舉的將脫傘繩從連接器中拉出,從而降落傘脫離無人機(jī)。此階段中只要圓柱抽銷被舵機(jī)拉走,無論外界出現(xiàn)何種情況,只要舵機(jī)工作正常,降落傘就不會(huì)對(duì)無人機(jī)產(chǎn)生任何不利影響。同時(shí),整個(gè)裝置需要復(fù)位之時(shí),僅需要將降落傘和脫傘繩按照一定流程裝回原來的位置,然后手動(dòng)推動(dòng)舵機(jī)動(dòng)作桿復(fù)位并且使得脫傘繩裝回到原來的位置即可再次使用。此復(fù)位過程不需要任何的專業(yè)工具,操作簡(jiǎn)單易學(xué)。由以上可知,該無人機(jī)自動(dòng)脫傘器具有如下特點(diǎn):第一,適用性高,不受外界環(huán)境影響;第二,不需要制動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,價(jià)格低廉;第三,不需要機(jī)械結(jié)構(gòu)自我分離,裝配和復(fù)位操作都極其簡(jiǎn)單;第四,便于實(shí)現(xiàn)電腦自動(dòng)控制,選擇脫傘時(shí)機(jī)。
本發(fā)明通過上述設(shè)計(jì)提供一種降落傘裝置,該降落傘裝置包括降落傘和上述的無人機(jī)自動(dòng)脫傘器,降落傘安裝在無人機(jī)自動(dòng)脫傘器上。由此可知,該降落傘裝置具有適用性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、價(jià)格低廉以及使用便捷的特點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施方式的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的無人機(jī)自動(dòng)脫傘器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的無人機(jī)自動(dòng)脫傘器第一角度視圖;
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的無人機(jī)自動(dòng)脫傘器第二角度視圖;
圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的連接器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的降落傘裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):1-無人機(jī)自動(dòng)脫傘器;2-支撐機(jī)構(gòu);3-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);4-降落傘連接機(jī)構(gòu);5-連接器;6-脫傘繩;7-活動(dòng)助力桿;8-安裝孔;9-圓柱抽銷;10-舵機(jī);11-舵機(jī)動(dòng)作桿;12-連接片;13-第一連接組件;14-第二連接組件;15-第一圓環(huán);16-第一掛環(huán);17-第二圓環(huán);18-第二掛環(huán);19-第一折繩段;20-第二折繩段;21-第一本體;22-第一卡扣件;24-第二本體;25-第二卡扣件;26-降落傘裝置;27-降落傘。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和展示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”等術(shù)語并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
第一實(shí)施例:
請(qǐng)參照?qǐng)D1,配合參照?qǐng)D2至圖4,本實(shí)施例提供一種無人機(jī)自動(dòng)脫傘器1,其包括支撐機(jī)構(gòu)2、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3以及降落傘連接機(jī)構(gòu)4,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3安裝在支撐機(jī)構(gòu)2上,降落傘連接機(jī)構(gòu)4的一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接。
其中,降落傘連接機(jī)構(gòu)4包括連接器5、脫傘繩6以及活動(dòng)助力桿7,支撐機(jī)構(gòu)2上開設(shè)有安裝孔8;活動(dòng)助力桿7的兩端分別安裝在安裝孔8內(nèi),脫傘繩6的一端可活動(dòng)地連接在活動(dòng)助力桿7上,另一端與連接器5可活動(dòng)地連接;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3安裝在支撐機(jī)構(gòu)2上,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的一端與活動(dòng)助力桿7連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)助力桿7移動(dòng)以使得脫傘繩6脫離活動(dòng)助力桿7。
本實(shí)施例中,活動(dòng)助力桿7采用的是圓柱抽銷9。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括舵機(jī)10、舵機(jī)動(dòng)作桿11以及連接片12,舵機(jī)動(dòng)作桿11的一端與舵機(jī)10傳動(dòng)連接,另一端與連接片12轉(zhuǎn)動(dòng)連接,連接片12遠(yuǎn)離舵機(jī)動(dòng)作桿11的一端與活動(dòng)助力桿7傳動(dòng)連接。
連接器5包括第一連接組件13和第二連接組件14,脫傘繩6的一端固定連接在第一連接組件13上,另一端穿過第二連接組件14與活動(dòng)助力桿7連接。
第一連接組件13包括第一圓環(huán)15和第一掛環(huán)16,第一掛環(huán)16的一端與第一圓環(huán)15套接,另一端與脫傘繩6連接。
第二連接組件14包括第二圓環(huán)17和第二掛環(huán)18,第二掛環(huán)18的一端與第二圓環(huán)17套接,另一端與脫傘繩6連接。
脫傘繩6包括第一折繩段19和多段第二折繩段20,第一折繩段19的一端連接在活動(dòng)助力桿7上,另一端與第二折繩段20連接,多段第二折繩段20的一端與第一掛環(huán)16固定連接,另一端分別多次穿過第一掛環(huán)16和第二掛環(huán)18。
其中,第一掛環(huán)16包括第一本體21和第一卡扣件22,第一本體21呈開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu),第一卡扣件22能夠打開或是閉合第一本體21。
第二掛環(huán)18包括第二本體24和第二卡扣件25,第二本體24呈開口的環(huán)狀結(jié)構(gòu),第二卡扣件25能夠打開或是閉合第二本體24。
無人機(jī)自動(dòng)脫傘器1的工作原理是:
第一階段:降落傘27打開。此時(shí),降落傘27連接在降落傘連接機(jī)構(gòu)4上,降落傘連接機(jī)構(gòu)4則連接在由脫傘繩6、第一連接組件13以及第二連接組件14共同組成的類似滑輪組的機(jī)構(gòu)上。脫傘繩6掛在圓柱抽銷9上,圓柱抽銷9的左右兩端固定在支撐機(jī)構(gòu)2的安裝孔8內(nèi),拉力被轉(zhuǎn)化為圓柱抽銷9和支撐機(jī)構(gòu)2間的應(yīng)力,脫傘器6其他結(jié)構(gòu)部分所受到的機(jī)械力為零,所以不必加入任何多余制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
第二階段:降落傘27分離。此時(shí),舵機(jī)10通過連接片12拉動(dòng)圓柱抽銷9克服其與安裝孔8間的摩擦力,脫傘繩6即可脫離。脫傘繩6脫離后,降落傘27本身的拉力和無人機(jī)本身的重力會(huì)輕而易舉的將脫傘繩6從降落傘連接機(jī)構(gòu)4中拉出,降落傘27脫離。
此階段中只要圓柱抽銷9被舵機(jī)10拉走,無論外界出現(xiàn)何種情況,只要舵機(jī)10工作正常,降落傘27就不會(huì)對(duì)無人機(jī)產(chǎn)生任何不利影響。根據(jù)長(zhǎng)期實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),本機(jī)構(gòu)可以在零高度零速度和任何外界氣象條件下,保證無人機(jī)的安全。
第三階段:復(fù)位。此時(shí),僅需要將降落傘27和脫傘繩6按照一定流程裝回原來位置,然后手動(dòng)推動(dòng)舵機(jī)動(dòng)作桿11復(fù)位并使脫傘繩6裝回到原來位置即可再次使用。復(fù)位過程不需要任何專業(yè)工具,操作簡(jiǎn)單易學(xué)。
綜上所述,該無人機(jī)自動(dòng)脫傘器1具有支撐機(jī)構(gòu)2、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3以及降落傘連接機(jī)構(gòu)4;其中,由于脫傘繩6的一端可活動(dòng)地連接在活動(dòng)助力桿7上,另一端與連接器5可活動(dòng)地連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的一端與活動(dòng)助力桿7連接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于驅(qū)動(dòng)活動(dòng)助力桿7移動(dòng)以使得脫傘繩6脫離活動(dòng)助力桿7;因此,當(dāng)舵機(jī)10通過連接片12來拉動(dòng)圓柱抽銷9從而克服其與安裝孔8之間的摩擦力時(shí),脫傘繩6即可從圓柱抽銷9上脫離開來;當(dāng)脫傘繩6脫離之后,降落傘27本身具有的拉力和無人機(jī)本身的重力會(huì)輕而易舉的將脫傘繩6從連接器5中拉出,從而降落傘27脫離無人機(jī)。此階段中只要圓柱抽銷9被舵機(jī)10拉走,無論外界出現(xiàn)何種情況,只要舵機(jī)10工作正常,降落傘27就不會(huì)對(duì)無人機(jī)產(chǎn)生任何不利影響。同時(shí),整個(gè)裝置需要復(fù)位之時(shí),僅需要將降落傘27和脫傘繩6按照一定流程裝回原來的位置,然后手動(dòng)推動(dòng)舵機(jī)動(dòng)作桿11復(fù)位并且使得脫傘繩6裝回到原來的位置即可再次使用。此復(fù)位過程不需要任何的專業(yè)工具,操作簡(jiǎn)單易學(xué)。
由以上可知,該無人機(jī)自動(dòng)脫傘器1具有如下特點(diǎn):第一,適用性高,不受外界環(huán)境影響;第二,不需要制動(dòng)機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,價(jià)格低廉;第三,不需要機(jī)械結(jié)構(gòu)自我分離,裝配和復(fù)位操作都極其簡(jiǎn)單;第四,便于實(shí)現(xiàn)電腦自動(dòng)控制,選擇脫傘時(shí)機(jī)。
第二實(shí)施例:
請(qǐng)參照?qǐng)D5,配合參照?qǐng)D1,降落傘裝置26包括降落傘27和第一實(shí)施例中的無人機(jī)自動(dòng)脫傘器1,降落傘27安裝在無人機(jī)自動(dòng)脫傘器1上。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。