CN109665108B - 空投航行器入水降落伞自动脱落装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空投航行器入水降落伞自动脱落装置，自动脱落装置安装在空投航行器的头部，且与位于空投航行器的尾部的降落伞连接，自动脱落装置包括内壳体、外壳体、背带和约束组件，内壳体和外壳体均为底面去除的柱状壳体，内壳体套装在空投航行器的头部，背带的前端与内壳体固定连接，背带的后端与降落伞固定连接，外壳体套装在内壳体上，内壳体和外壳体之间通过约束组件固定连接；本发明的空投航行器在入水时，外壳体受到冲击力，使弹性元件发生弹性变形，外壳体沿着轴向产生位移，使外壳体的卡板脱离内壳体表面的卡槽，外壳体和内壳体失去约束分开，降落伞背带随着内壳体的分开将降落伞释放，实现降落伞的入水脱落。

Description

空投航行器入水降落伞自动脱落装置

技术领域

本发明涉及空投技术领域，尤其涉及一种空投航行器入水降落伞自动脱落装置。

背景技术

空投航行器入水时需要与降落伞迅速分离，目前常用的脱伞机构包括惯性脱伞机构和电动脱伞机构；

惯性脱伞机构依靠入水冲击产生的惯性力使降落伞脱落，但在低空低速投放，特别是悬停投放时，惯性力小，脱伞动作不可靠，机构使用范围受限。

电容传感器式脱伞机构通过电路控制电爆管动作来解除降落伞，脱伞过程复杂、环节多，电爆管成本高，电池低温性能要求严格，整体质量控制严格。

这些脱伞机构均体积大，机构复杂，致使可靠性降低，脱伞机构易发生意外脱伞或卡滞。因此需要一种结构简单、成本低，可靠性高的入水脱伞方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种空投航行器入水降落伞自动脱落装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种空投航行器入水降落伞自动脱落装置，所述自动脱落装置安装在所述空投航行器的头部，且与位于所述空投航行器的尾部的降落伞连接，所述自动脱落装置包括内壳体、外壳体、背带和约束组件，所述内壳体和所述外壳体均为底面去除的柱状壳体，所述内壳体套装在所述空投航行器的头部，所述背带的前端与所述内壳体固定连接，所述背带的后端与所述降落伞固定连接，所述外壳体套装在所述内壳体上，所述内壳体和所述外壳体之间通过所述约束组件固定连接；

所述内壳体包括两个内半壳，所述外壳体包括两个外半壳；

所述约束组件包括弹性元件和卡板，所述内壳体的外侧面设置有两个沿轴线设置的通槽，两个所述通槽分别设置在两个所述内半壳的连接处，所述内壳体的外侧面设置有环形槽，所述内壳体的外侧面设置有两个沿轴线设置的短槽，所述短槽的后端与所述环形槽连通，所述短槽的侧壁设置有沿圆周分布的卡槽，两个所述短槽与两个所述通槽间隔设置；

两个所述卡板分别固定设置在两个所述外半壳的连接处的内侧面，所述卡板包括两个组成T型结构的L型板，两个所述L型板的竖板沿所述外半壳的半径设置，且与所述外半壳的连接边固定连接，所述L型板的横板沿所述外半壳的圆周设置，且与所述外半壳的内侧面之间设置有间隙；

所述卡板卡合在所述短槽内，所述弹性元件设置在所述内壳体的前端面与所述外壳体的前端面之间，所述弹性元件处于半压缩状态。

具体地，所述内壳体的内径与所述空投航行器的外径相等，所述内壳体的外径与所述外壳体的内径相等；

所述通槽的宽度与所述卡板的宽度相等，所述环形槽的宽度等于所述卡板的长度，所述短槽的长度与所述卡板的长度相等，所述短槽的宽度等于所述L型板的竖板的厚度的2倍，所述卡槽的宽度等于所述L型板的横板的长度，所述卡槽的深度等于所述L型板的横板的厚度。

优选地，所述环形槽的数量为多个，所述外壳体内设置有与所述环形槽位置对应的卡板。

进一步，所述内壳体的内端面与所述空投航行器的前端之间设置有减震层。

更进一步，所述内壳体和所述外壳体内均设置有释放弹簧，所述内半壳/所述外半壳的前端面的连接面上设置有安装孔，所述释放弹簧设置在所述安装孔内，且所述释放弹簧处于压缩状态。

本发明的有益效果在于：

本发明空投航行器入水降落伞自动脱落装置的空投航行器在入水时，外壳体受到冲击力，使弹性元件发生弹性变形，外壳体沿着轴向产生位移，使外壳体的卡板脱离内壳体表面的卡槽，外壳体失去约束，并在释放弹簧的作用下分开，同时内壳体也在释放弹簧的作用下分开，降落伞背带随着内壳体的分开将降落伞释放，实现降落伞的入水脱落。

附图说明

图1是本发明所述的空投航行器入水降落伞自动脱落装置的结构示意图；

图2是本发明所述的空投航行器入水降落伞自动脱落装置的局部剖视图；

图3是本发明所述的空投航行器入水降落伞自动脱落装置的降落伞的结构示意图；

图4是本发明所述外半壳的结构示意图；

图5是本发明所述内半壳的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1、图2和图3所示，本发明一种空投航行器入水降落伞自动脱落装置，自动脱落装置安装在空投航行器3的头部，且与位于空投航行器3的尾部的降落伞5连接，自动脱落装置包括内壳体2、外壳体1、背带4和约束组件，内壳体2和外壳体1均为底面去除的柱状壳体，内壳体2套装在空投航行器3的头部，背带4的前端与内壳体2固定连接，背带4的后端与降落伞5固定连接，外壳体1套装在内壳体2上，内壳体2和外壳体1之间通过约束组件固定连接，内壳体2的内端面与空投航行器3的前端之间设置有减震层8；

如图4和图5所示，内壳体2包括两个内半壳21，外壳体1包括两个外半壳11；

约束组件包括弹性元件6和卡板12，内壳体2的外侧面设置有两个沿轴线设置的通槽22，两个通槽22分别设置在两个内半壳21的连接处，内壳体2的外侧面设置有环形槽23，内壳体2的外侧面设置有两个沿轴线设置的短槽24，短槽24的后端与环形槽23连通，短槽24的侧壁设置有沿圆周分布的卡槽，两个短槽24与两个通槽22间隔设置，弹性元件6可承受空投航行器3在空中飞行时的气动载荷，并在入水冲击载荷下产生适当弹性变形。

两个卡板12分别固定设置在两个外半壳11的连接处的内侧面，卡板12包括两个组成T型结构的L型板，两个L型板的竖板沿外半壳11的半径设置，且与外半壳11的连接边固定连接，L型板的横板沿外半壳11的圆周设置，且与外半壳11的内侧面之间设置有间隙；

卡板12卡合在短槽24内，弹性元件6设置在内壳体2的前端面与外壳体1的前端面之间，弹性元件6处于半压缩状态，存在一定预紧压缩量，保证两壳体之间的撑力，且处于半压缩状态表示仍然可以在冲击下继续压缩，使得外壳体1和内壳体2之间可以沿轴向相对移动。使用时，可根据空投航行器3的质量、投放高度和初始速度等因素选取合适的弹性元件6，适用范围广泛，空投航行器3的头部被全部包裹，可在空投航行器3入水时对其头部具有保护作用，并且以不同角度入水时，均可实现上述功能。

内壳体2和外壳体1内均设置有释放弹簧7，内半壳21/外半壳11的前端面的连接面上设置有安装孔71，释放弹簧7设置在安装孔内，且释放弹簧7处于压缩状态。

同时，为了保证空投航行器3、内壳体2和外壳体1之间的连接紧密，其尺寸也有一定的要求，具体如下：

内壳体2的内径与空投航行器3的外径相等，内壳体2的外径与外壳体1的内径相等，通槽22的宽度与卡板12的宽度相等，环形槽23的宽度等于卡板12的长度，短槽24的长度与卡板12的长度相等，短槽24的宽度等于L型板的竖板的厚度的2倍，卡槽的宽度等于L型板的横板的长度，卡槽的深度等于L型板的横板的厚度。

环形槽23的数量为多个，外壳体1内设置有与环形槽23位置对应的卡板12。

本发明空投航行器入水降落伞自动脱落装置的装配过程如下：

先将两个内半壳21组成一个柱状壳(即内壳体2)，并将内壳体2套在空投航行器3头部，在套装之间在内壳体2与空投航行器3头部之间安装减振垫，然后将弹性元件6安装在内壳体2头部的外端面。

再将两个外半壳11组成一个柱状壳(即外壳体1)，将外壳体1的卡板12与内壳体2外侧的通槽22对其，然后将外壳体1套装在内壳体2体上，当卡板12移动至环形槽23的位置时，转动外壳体1，使卡板12移动至短槽24的位置，然后松开外壳体1，使得在弹性元件6的作用力下，使得外壳体1向外滑动，并使得卡板12卡合至短槽24和卡槽内，限制了外壳体1的轴向和圆周向的运动，同时内壳体2被约束在外壳体1内，内壳体2与外壳体1之间的弹性元件6存在一定预紧压缩量，保证两壳体之间的撑力。

本发明空投航行器入水降落伞自动脱落装置的脱落过程如下：

背带4后端套在空投航行器3的尾端，使降落伞5在尾端开伞，背带4的前端沿着空投航行器3的侧壁连接在内壳体2上，降落伞5的背带4采用聚酰胺类材料，具有强度高，柔性大的特点，降背带4安装好后尾端和头部之间处于张紧状态，空投航行器3投放后，降落伞5打开，降落伞5背带4承受降落伞5的拉力。

空投航行器3以一定的速度和角度入水时，头部的外壳体1受到水面的冲击力，使弹性元件6产生弹性位移，外壳体1沿着轴向产生向后的位移，使卡板12从短槽24和卡槽内移出，外壳体1失去径向的约束，并且在释放弹簧7的作用下，两个外半壳11分离。同时内壳体2失去约束，在释放弹簧7的作用下分离开，背带4随着两个内半壳21的分开失去前端的牵引力，降落伞5随着降落伞5背带4脱离空投航行器3，实现降落伞5的入水自动脱落。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种空投航行器入水降落伞自动脱落装置，其特征在于：所述自动脱落装置安装在所述空投航行器的头部，且与位于所述空投航行器的尾部的降落伞连接，所述自动脱落装置包括内壳体、外壳体、背带和约束组件，所述内壳体和所述外壳体均为底面去除的柱状壳体，所述内壳体套装在所述空投航行器的头部，所述背带的前端与所述内壳体固定连接，所述背带的后端与所述降落伞固定连接，所述外壳体套装在所述内壳体上，所述内壳体和所述外壳体之间通过所述约束组件固定连接；

所述内壳体包括两个内半壳，所述外壳体包括两个外半壳；

所述约束组件包括弹性元件和卡板，所述内壳体的外侧面设置有两个沿轴线设置的通槽，两个所述通槽分别设置在两个所述内半壳的连接处，所述内壳体的外侧面设置有环形槽，所述内壳体的外侧面设置有两个沿轴线设置的短槽，所述短槽的后端与所述环形槽连通，所述短槽的侧壁设置有沿圆周分布的卡槽，两个所述短槽与两个所述通槽间隔设置；

两个所述卡板分别固定设置在两个所述外半壳的连接处的内侧面，所述卡板包括两个组成T型结构的L型板，两个所述L型板的竖板沿所述外半壳的半径设置，且与所述外半壳的连接边固定连接，所述L型板的横板沿所述外半壳的圆周设置，且与所述外半壳的内侧面之间设置有间隙；

所述卡板卡合在所述短槽内，所述弹性元件设置在所述内壳体的前端面与所述外壳体的前端面之间，所述弹性元件处于半压缩状态；

所述内壳体的内径与所述空投航行器的外径相等，所述内壳体的外径与所述外壳体的内径相等；

所述通槽的宽度与所述卡板的宽度相等，所述环形槽的宽度等于所述卡板的长度，所述短槽的长度与所述卡板的长度相等，所述短槽的宽度等于所述L型板的竖板的厚度的2倍，所述卡槽的宽度等于所述L型板的横板的长度，所述卡槽的深度等于所述L型板的横板的厚度；

所述内壳体和所述外壳体内均设置有释放弹簧，所述内半壳/所述外半壳的前端面的连接面上设置有安装孔，所述释放弹簧设置在所述安装孔内，且所述释放弹簧处于压缩状态。

2.根据权利要求1所述的空投航行器入水降落伞自动脱落装置，其特征在于：所述环形槽的数量为多个，所述外壳体内设置有与所述环形槽位置对应的卡板。

3.根据权利要求1所述的空投航行器入水降落伞自动脱落装置，其特征在于：所述内壳体的内端面与所述空投航行器的前端之间设置有减震层。