CN112078802A - 一种备份降落伞的自动启动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及降落伞启动装置技术领域，公开了一种备份降落伞的自动启动装置，包括壳体、带环、伸缩组件、限位组件、拉索、拉环和控制组件；壳体的侧面设有带环；伸缩组件设于壳体内，壳体上设有一索孔，拉索的一端与伸缩组件连接，另一端从索孔伸出壳体外且设有拉环；限位组件设于壳体内以用于将伸缩组件限制在压缩状态；控制组件设于壳体内并与限位组件电连接，用于检测装置及人员状态并根据预定指令控制限位组件解除对伸缩组件的限制以将拉索向壳体内部拉动。本发明的备份降落伞的自动启动装置，能够在跳伞人员无法自主开伞的情况下，自动将备份降落伞打开，挽救跳伞人员生命，减少伤亡事故。

Description

一种备份降落伞的自动启动装置

技术领域

本发明涉及降落伞启动装置技术领域，特别是涉及一种备份降落伞的自动启动装置。

背景技术

备份伞是在跳伞过程中用于主伞失效时保证跳伞员着陆安全的降落伞。

现有技术中某型号备份伞的正视图及后视图如图1及图2所示，该型备份伞的伞包为胸式伞包设计结构，主要包括：01、上保护布；02、提把；03、备份伞挂环；04、锁片；05、左保护布；06、经历保袋；07、下保护布；08、锦丝搭扣；09、锁针保护盖；010、锁眼；011、伞标；012、橡皮绳挂环；013、拉环袋；014、右保护布；015、伞兵刀袋；016、伞兵刀固定带；017、锁锥；018、束绳套。伞包结构由底部和上、下、左、右4块保护布组成。上保护布01的2个锁锥017，下保护布07的2个锁眼010，左、右保护布的2个锁片04，以及右保护布014的拉环袋013，与拉环及开伞索相互配合，共同构成了封锁装置。实际使用时，拉动开伞索带动拉环，从而带动锁锥017及锁片04从锁眼010中释放即可打开备份伞。

上述型号的备份降落伞能与多种型号主伞配套使用，能较好地保障部队跳伞训练任务。

但由于该型备份伞只有手拉开伞一种开伞方式，在主伞异常且跳伞人员昏迷或意识不清醒的情况下，难以发挥备份伞的作用，无法保障跳伞人员的生命安全。

发明内容

本发明的目的是：本发明提供了一种备份降落伞的自动启动装置，以解决现有技术备份伞只有手拉开伞一种开伞方式，在主伞异常且跳伞人员昏迷或意识不清醒的情况下，难以发挥备份伞的作用，无法保障跳伞人员的生命安全的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种备份降落伞的自动启动装置，包括壳体、带环、伸缩组件、限位组件、拉索、拉环和控制组件；所述壳体的侧面设有所述带环；所述伸缩组件设于所述壳体内，所述壳体上设有一索孔，所述拉索的一端与所述伸缩组件连接，另一端从所述索孔伸出所述壳体外且设有所述拉环；所述限位组件设于所述壳体内以用于将所述伸缩组件限制在压缩状态；所述控制组件设于所述壳体内并与所述限位组件电连接，用于检测装置及人员状态并根据预定指令控制所述限位组件解除对所述伸缩组件的限制以将所述拉索向所述壳体内部拉动。

本申请一些实施例中，所述壳体内设有第一腔室，所述第一腔室沿长度方向的相对两端面分别设为第一端面和第二端面；所述伸缩组件包括活塞和动力弹簧；所述活塞可滑动地设于所述第一腔室内，所述索孔设于所述第一端面，所述拉索的一端与所述活塞朝向所述索孔的端面连接；所述动力弹簧套设于所述拉索上，所述动力弹簧的两端分别连接于所述活塞朝向所述索孔的端面及所述第一端面，所述限位组件抵在所述活塞远离所述索孔的端面以将所述动力弹簧限制在压缩状态。

本申请一些实施例中，所述伸缩组件还包括缓冲垫，所述缓冲垫设于所述第二端面。

本申请一些实施例中，所述壳体内设有第二腔室，所述第二腔室沿长度方向的相对两端面分别设为第三端面和第四端面，所述第三端面设有与所述第一腔室连通的开口；所述限位组件包括电磁开关、复位弹簧和锁舌；所述电磁开关设于所述第二腔室内靠近第四端面的一侧；所述复位弹簧的两端分别连接于所述电磁开关及所述锁舌的一端，所述锁舌的另一端从所述开口中伸出抵在所述活塞的端面上。

本申请一些实施例中，所述壳体内设有第二腔室，所述第二腔室沿长度方向的相对两端面分别设为第三端面和第四端面，所述第三端面设有与所述第一腔室连通的开口；所述限位组件包括固定壳、爆炸件、触发线、U形活动板、压缩弹簧、密封圈和锁舌；所述固定壳设于所述第二腔室内预定位置处，所述爆炸件置于所述固定壳内；所述触发线的一端与所述爆炸件连接，另一端穿出所述壳体与所述控制组件连接；所述固定壳朝向所述第四端面的侧壁设有侧开口，所述U形活动板的一端可活动地设于所述侧开口处，所述密封圈设于所述固定壳内表面与U形活动板的外表面之间，所述U形活动板的另一端与所述锁舌的一端连接，所述锁舌的另一端从所述开口中伸出抵在所述活塞的端面上；所述压缩弹簧的一端连接于所述U形活动板朝向所述第四端面的侧壁，另一端连接于所述第四端面。

本申请一些实施例中，所述第一腔室沿所述壳体的长度方向设于所述壳体内部的一侧，所述第二腔室垂直于所述第一腔室。

本申请一些实施例中，所述锁舌包括抵接部和连接部；所述抵接部包括依次连接的斜面、底面和直面；所述斜面朝向所述活塞侧倾斜，所述底面抵接于所述活塞的端面上，所述直面与所述连接部连接；所述直面的高度小于或等于所述开口的高度；所述连接部的高度大于所述开口的高度。

本申请一些实施例中，所述活塞靠近所述第二腔室的侧面设有滑轮，所述滑轮的转动方向朝向所述锁舌。

本申请一些实施例中，还包括保护软管；所述保护软管套设在所述拉索上，所述保护软管的一端连接于所述壳体与所述索孔对应位置处，其另一端与所述拉环具有预定距离，所述预定距离大于所述伸缩组件的运动距离。

本申请一些实施例中，还包括操作屏组件；所述操作屏组件设于所述壳体的外表面并与所述控制组件电连接。

本发明实施例一种备份降落伞的自动启动装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例提供一种备份降落伞的自动启动装置，通过控制组件、伸缩组件和限位组件的配合，能够在跳伞人员无法自主开伞的情况下，自动将备份降落伞打开，挽救跳伞人员生命，减少伤亡事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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是现有技术某型号备份伞的正视图。

图2是现有技术某型号备份伞的后视图。

图3是本发明实施例的备份降落伞的自动启动装置的内部结构示意图。

图4是壳体1的内部结构示意图。

图5是爆炸型限位组件的结构示意图。

图6是锁舌的结构示意图。

图7是本发明实施例的备份降落伞的自动启动装置的正视结构示意图。

图8是本发明实施例的备份降落伞的自动启动装置安装在备份伞上的结构示意图。

图中，1、壳体；11、索孔；12、第一腔室；121、第一端面；122、第二端面；13、第二腔室；131、第三端面；132、第四端面；133、开口；2、带环；3、伸缩组件；31、活塞；32、动力弹簧；33、滚轮；34、缓冲垫；4、限位组件；41、锁舌；411、4111、斜面；4112、底面；4113、直面；抵接部；412、连接部；42、电磁开关；43、复位弹簧；44、固定壳；441、侧开口；45、爆炸件；46、触发线；47、U形活动板；48、压缩弹簧；49、密封圈；5、拉索；6、拉环；7、控制组件；8、保护软管；9、操作屏组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图3所示，是本发明实施例优选实施例的一种备份降落伞的自动启动装置的内部结构示意图，备份降落伞的自动启动装置主要包括壳体1、带环2、伸缩组件3、限位组件4、拉索5、拉环6和控制组件7。壳体1的侧面设有带环2，带环2用于将自动启动装置与备份伞连接。具体的，备份伞伞包的弹力带穿过带环2并扣紧，即可使自动启动装置固定在伞包上。本申请并不限定自动启动装置与备份伞的具体连接结构。本申请一些实施例中，为了使自动启动装置与备份伞的连接更牢固，带环2可对称地设置多个，如本实施例图1中，带环2设置有4个，分别对称分布在壳体1的上下两侧。伸缩组件3设于壳体1内，壳体1上设有一索孔11，拉索5的一端与伸缩组件3连接，另一端从索孔11伸出壳体1外且设有拉环6，拉环6用于与备份降落伞的开伞索连接。限位组件4设于壳体1内以用于将伸缩组件3限制在压缩状态。控制组件7设于壳体1内并与限位组件4电连接，用于检测装置及人员状态并根据预定指令控制限位组件4解除对伸缩组件的限制以将拉索5向壳体1内部拉动。控制组件7具体包括电源71及PCB电路板，其中PCB电路板集成有微控制单元MCU、存储器、各类所需传感器如气压传感器、加速度传感器、地磁传感器、温度传感器、陀螺仪、卫星定位模块以及其他必要的元件和电路。通过传感器测量的数据，微控制单元MCU可计算出当前装置所处的状态及人员状态等信息，并据此控制设备动作。整个PCB电路板空间是密闭防水的，并通过防水透气膜层感知外界气压。

本发明提供的备份降落伞的自动启动装置的工作原理如下：

参见图8，自动启动装置使用前固定于备份伞上，具体固定方式为将备份伞的弹力带穿过壳体1两侧的带环2，使其固定在备份伞包上，拉环6伸入伞包内与开伞索连接。

自动启动装置固定于备份伞上工作时，控制组件7持续检测装置及人员状态，当控制组件7检测出当前跳伞人员处于危险状况时(如主伞未打开，跳伞人员低于一定高度后下降速度仍然较高)，触发装置启动指定(即预定指令)，控制限位组件4解除对伸缩组件3的限制，伸缩组件3从压缩状态变为伸长状态，将拉索5向壳体1内部拉动，拉索5拉动拉环6，拉环6拉动备份降落伞的开伞索，从而使备份降落伞打开。

本申请一些实施例中，参见图4，壳体1内设有第一腔室12，第一腔室12沿长度方向的相对两端面分别设为第一端面121和第二端面122。伸缩组件3包括活塞31和动力弹簧32。活塞31可滑动地设于第一腔室12内，索孔11设于第一端面121，拉索5的一端与活塞31朝向索孔11的端面连接。动力弹簧32套设于拉索5上，动力弹簧32的两端分别连接于活塞31朝向索孔11的端面及第一端面121，限位组件4抵在活塞31远离索孔11的端面以将动力弹簧32限制在压缩状态。

本申请一些实施例中，参见图4，伸缩组件3还包括缓冲垫34，缓冲垫34可通过固定部件设于第二端面122。缓冲垫34优选由橡胶制成，设置缓冲垫34的目的是减缓动力弹簧32的冲击力。

本申请一些实施例中，参见图4，壳体1内设有第二腔室13，第二腔室13沿长度方向的相对两端面分别设为第三端面131和第四端面132，第三端面131设有与第一腔室12连通的开口133。

本申请提出了两种优选的限位组件4的结构，以下分别详细介绍。

第一种为活塞型限位结构，参见图4，活塞型限位组件包括电磁开关42、复位弹簧43和锁舌41。电磁开关42设于第二腔室13内靠近第四端面432的一侧。电磁开关42通过电磁转换原理，可在控制组件7的控制下，将电能转换成磁力，控制磁性件锁舌41移动。复位弹簧43的两端分别连接于电磁开关42及锁舌41的一端，锁舌41的另一端从开口133中伸出抵在活塞31的端面上。

当控制组件7判断跳伞人员处于危险状态时，控制电路向电磁开关42输出脉冲电流，电磁开关42在脉冲大电流作用下，产生很强的磁力，克服复位弹簧43的力，将锁舌41快速向后拉动，从而解除对活塞31的限制，动力弹簧32从压缩状态变为伸长状态，将拉索5向壳体1内部拉动，拉索5拉动拉环6，拉环6拉动备份降落伞的开伞索，从而使备份降落伞打开。设置密封圈49可以防止爆炸产生的气体泄漏。

第二种为爆炸型限位结构，参见图5，爆炸型限位组件包括固定壳44、爆炸件45、触发线46、U形活动板47、压缩弹簧48、密封圈49和锁舌41。固定壳44设于第二腔室13内预定位置处，爆炸件45置于固定壳44内。触发线46的一端与爆炸件45连接，另一端穿出壳体1与控制组件7连接。固定壳44朝向第四端面132的侧壁设有侧开口441，U形活动板47的一端可活动地设于侧开口441处，密封圈49设于固定壳44内表面与U形活动板47的外表面之间，U形活动板47的另一端与锁舌41的一端连接，锁舌41的另一端从开口133中伸出抵在活塞31的端面上。压缩弹簧48的一端连接于U形活动板47朝向第四端面132的侧壁，另一端连接于第四端面132。

当控制组件7判断跳伞人员处于危险状态时，控制电路输出脉冲电流，脉冲电流经过触发线46引爆爆炸件45(可为烟火爆炸件)，爆炸瞬间产生大量气体，使固定壳44的腔内产生很高的压力，快速推动U形活动板47克服压缩弹簧48的力向后运动，从而带动锁舌41向后运动，从而解除对活塞31的限制，动力弹簧32从压缩状态变为伸长状态，将拉索5向壳体1内部拉动，拉索5拉动拉环6，拉环6拉动备份降落伞的开伞索，从而使备份降落伞打开。设置密封圈49可以防止爆炸产生的气体泄漏。

本申请一些实施例中，参见图1，第一腔室12沿壳体1的长度方向设于壳体1内部的一侧，第二腔室13垂直于第一腔室12。这样的设置使限位组件4能够更好地对伸缩组件3进行限位或解除，减少误触发或哑发的情况。

本申请一些实施例中，参见图6，锁舌41包括抵接部411和连接部412。抵接部411依次连接的斜面4111、底面4112和直面4113，抵接部411的截面形状为直角三角形或如图6所示的直角梯形。斜面4111朝向活塞31侧倾斜，底面4112抵接于活塞31的端面上，直面4113与连接部412连接。直面4113的高度小于或等于开口133的高度，所述连接部412的高度大于开口133的高度，这样的设置使开口133对锁舌41有限位作用，可防止锁舌41伸出过多，降低触发灵敏度。

本申请一些实施例中，参见图4，活塞31靠近第二腔室13的侧面设有滑轮34，滑轮34的转动方向朝向锁舌41。当备份降落伞的自动启动装置使用过后，动力弹簧32处于伸长状态，需要将动力弹簧32恢复到原始压缩状态自动启动装置才能进行下一次工作。恢复时，可以不启动限位组件4，直接拉动活塞31，当滑轮34运动至锁舌41的斜面上时，会对锁舌41产生一个推力，直接将锁舌41推入开口133内，直至滑轮34完全离开斜面，锁舌41才会重新从开口133弹出，此时刚好抵接在活塞31上，完成恢复设置。这样的设计便于自动启动装置使用过后的恢复，不需启动限位组件4，有效节省电源，且操作简单。

本申请一些实施例中，参见图1，还包括保护软管8，保护软管8优选不锈钢软管。保护软管8套设在拉索5上，保护软管8的一端连接于壳体1与索孔11对应位置处，其另一端与拉环6具有预定距离，预定距离大于伸缩组件3的运动距离。保护软管8能够有效保护拉索5，并为其提供运动通道，防止被外界卡住。保护软管8的尾端可固定在开伞拉环袋013下方。

本申请一些实施例中，参见图7，还包括操作屏组件9。操作屏组件9设于壳体1的外表面并与控制组件7电连接。操作屏组件9可包括显示屏及按键。显示屏是人机交互界面，可显示设备状态及相关参数信息。按键用于开关机，以及对设备进行设置、查询与跳伞活动相关的信息等。在跳伞前，通过按键将备份降落伞的自动启动装置开机，可在显示屏上查看设备相关信息，也可以通过按键对设备进行相应设置。

综上，本发明实施例提供一种备份降落伞的自动启动装置，通过控制组件7、伸缩组件3和限位组件4的配合，能够在跳伞人员无法自主开伞的情况下，自动将备份降落伞打开，挽救跳伞人员生命，减少伤亡事故。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，包括壳体、带环、伸缩组件、限位组件、拉索、拉环和控制组件；

所述壳体的侧面设有所述带环；

所述伸缩组件设于所述壳体内，所述壳体上设有一索孔，所述拉索的一端与所述伸缩组件连接，另一端从所述索孔伸出所述壳体外且设有所述拉环；

所述限位组件设于所述壳体内以用于将所述伸缩组件限制在压缩状态；

所述控制组件设于所述壳体内并与所述限位组件电连接，用于检测装置及人员状态并根据预定指令控制所述限位组件解除对所述伸缩组件的限制以将所述拉索向所述壳体内部拉动。

2.根据权利要求1所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，所述壳体内设有第一腔室，所述第一腔室沿长度方向的相对两端面分别设为第一端面和第二端面；

所述伸缩组件包括活塞和动力弹簧；所述活塞可滑动地设于所述第一腔室内，所述索孔设于所述第一端面，所述拉索的一端与所述活塞朝向所述索孔的端面连接；所述动力弹簧套设于所述拉索上，所述动力弹簧的两端分别连接于所述活塞朝向所述索孔的端面及所述第一端面，所述限位组件抵在所述活塞远离所述索孔的端面以将所述动力弹簧限制在压缩状态。

3.根据权利要求2所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，所述伸缩组件还包括缓冲垫，所述缓冲垫设于所述第二端面。

4.根据权利要求2所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，所述壳体内设有第二腔室，所述第二腔室沿长度方向的相对两端面分别设为第三端面和第四端面，所述第三端面设有与所述第一腔室连通的开口；

所述限位组件包括电磁开关、复位弹簧和锁舌；所述电磁开关设于所述第二腔室内靠近第四端面的一侧；所述复位弹簧的两端分别连接于所述电磁开关及所述锁舌的一端，所述锁舌的另一端从所述开口中伸出抵在所述活塞的端面上。

5.根据权利要求2所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，所述壳体内设有第二腔室，所述第二腔室沿长度方向的相对两端面分别设为第三端面和第四端面，所述第三端面设有与所述第一腔室连通的开口；

所述限位组件包括固定壳、爆炸件、触发线、U形活动板、压缩弹簧、密封圈和锁舌；所述固定壳设于所述第二腔室内预定位置处，所述爆炸件置于所述固定壳内；所述触发线的一端与所述爆炸件连接，另一端穿出所述壳体与所述控制组件连接；所述固定壳朝向所述第四端面的侧壁设有侧开口，所述U形活动板的一端可活动地设于所述侧开口处，所述密封圈设于所述固定壳内表面与U形活动板的外表面之间，所述U形活动板的另一端与所述锁舌的一端连接，所述锁舌的另一端从所述开口中伸出抵在所述活塞的端面上；所述压缩弹簧的一端连接于所述U形活动板朝向所述第四端面的侧壁，另一端连接于所述第四端面。

6.根据权利要求4或5所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，所述第一腔室沿所述壳体的长度方向设于所述壳体内部的一侧，所述第二腔室垂直于所述第一腔室。

7.根据权利要求6所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，所述锁舌包括抵接部和连接部；所述抵接部包括依次连接的斜面、底面和直面；所述斜面朝向所述活塞侧倾斜，所述底面抵接于所述活塞的端面上，所述直面与所述连接部连接；所述直面的高度小于或等于所述开口的高度；所述连接部的高度大于所述开口的高度。

8.根据权利要求7所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，所述活塞靠近所述第二腔室的侧面设有滑轮，所述滑轮的转动方向朝向所述锁舌。

9.根据权利要求1所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，还包括保护软管；所述保护软管套设在所述拉索上，所述保护软管的一端连接于所述壳体与所述索孔对应位置处，其另一端与所述拉环具有预定距离，所述预定距离大于所述伸缩组件的运动距离。

10.根据权利要求1所述的备份降落伞的自动启动装置，其特征在于，还包括操作屏组件；所述操作屏组件设于所述壳体的外表面并与所述控制组件电连接。

Images