CN115743545A - 一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，包括被缓冲物体、气囊组件和充气组件，气囊组件布置于被缓冲物体底面上，充气组件设置于被缓冲物体上，并与气囊组件连接。本发明兼具着陆缓冲和水上漂浮的双重作用，在水上时，可实现缓冲减载状态向稳定漂浮状态的自动切换，环境适应性更强，可广泛应用于无人机回收、重型装备空投及航空航天器的着陆回收，可极大拓展缓冲减载气囊的环境适应性。

Description

一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置

技术领域

本发明具体涉及一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置。

背景技术

气囊保护技术被广泛应用于国防军事领域、航天器着陆与回收、武器装备与物资空投、汽车安全气囊等领域，随着对缓冲效果的要求提高，功能更丰富、结构更复杂、效果更可靠的气囊正在为大家所关注和研究中。

对于人员或一些精密、贵重、敏感危险的装备器材，要求尽可能小的着陆冲击加速度及一定的防水措施。目前国内的气囊装置，所能适应的环境和工况较单一，仅有缓冲减载功能，并不具备稳定漂浮功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，兼具着陆缓冲和水上漂浮的双重作用，在水上时，可实现缓冲减载状态向稳定漂浮状态的自动切换，环境适应性更强，可广泛应用于无人机回收、重型装备空投及航空航天器的着陆回收，可极大拓展缓冲减载气囊的环境适应性。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，包括被缓冲物体、气囊组件和充气组件，气囊组件布置于被缓冲物体底面上，充气组件设置于被缓冲物体上，并与气囊组件连接；气囊组件包括气囊，气囊包括主气囊和副气囊，副气囊设置于主气囊的一侧，主气囊的囊体上设有定压排气装置。

按照上述技术方案，充气组件设置于被缓冲物体的底面，多个气囊组件沿充气组件周向均匀分布。

按照上述技术方案，气囊组件包括舱体、封包组件、整流组件，舱体设置于被缓冲物体上，气囊由封包组件和整流组件封装于舱体内。

按照上述技术方案，舱体由碳纤维复合材料铺贴，并通过高温高压工艺固化成形。

按照上述技术方案，主气囊和副气囊均由囊体构成，主气囊的容气量大于副气囊的容气量，副气囊布置于主气囊的外上侧。按照上述技术方案，气囊的囊体由高强度的酯类涂层织物裁片构成。

按照上述技术方案，主气囊的囊体上设有定压排气装置。

按照上述技术方案，所述封包组件由收紧组件和断裂绳组成，用于将折叠状态的气囊收紧、压缩和定型，形成封装。

按照上述技术方案，整流组件由整流蒙皮和可断裂的螺钉组成，整流蒙皮将封包后的气囊蒙盖于舱体内，整流蒙皮通过可断裂的螺钉与舱体连接。

按照上述技术方案，充气组件包括气瓶和充气管路，气瓶通过充气管路与气囊连接，气瓶上设有阀体。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明兼具着陆缓冲和水上漂浮的双重作用，在水上时，可实现缓冲减载状态向稳定漂浮状态的自动切换，环境适应性更强，可广泛应用于无人机回收、重型装备空投及航空航天器的着陆回收，可极大拓展缓冲减载气囊的环境适应性。

2、本发明在陆地上着地时，主气囊能够有效缓冲减载；在水上时，主气囊可实现缓冲减载，副气囊可提供能够稳定漂浮的浮力，且在水上时，可实现缓冲减载状态向稳定漂浮状态的自动切换。该发明集成性更高、环境适应性更强，可广泛应用于无人机回收、重型装备空投及航空航天器的着陆回收，同时可向民航广泛推广，应用前景十分广泛。

附图说明

图1是本发明实施例中可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中气囊封包状态下可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置的结构示意图；

图3是是本发明实施例中气囊展开状态下可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置的结构示意图；

图中，1-气囊组件、2-充气组件、3-舱体、4-气囊、5-封包组件、6-整流组件、7-主气囊、8-副气囊、9-囊体、10-连接带、11-收紧组件、12-断裂绳、13-整流蒙皮、14-螺钉、15-气瓶、16-充气管路、17-软管、18-转接头、19-被缓冲物体、20-定压排气装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图3所示，本发明提供的一个实施例中的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，包括被缓冲物体19、气囊组件1和充气组件2，气囊组件1布置于被缓冲物体19的底面上，充气组件2设置于被缓冲物体19上，并与气囊组件1连接；

气囊组件1包括气囊4，气囊4包括主气囊7和副气囊8，副气囊8设置于主气囊7的一侧，主气囊的囊体上设有定压排气装置20。

进一步地，充气组件2设置于被缓冲物体19的底面中心，多个气囊组件1沿充气组件2周向均匀分布。

气囊组件1的个数4件。

进一步地，气囊组件1还包括舱体3、封包组件5、整流组件6，舱体3设置于被缓冲物体19上，气囊4由封包组件5和整流组件6依次封装于舱体内。

进一步地，舱体3由高强、轻质的碳纤维复合材料铺贴，并通过高温高压工艺固化成形。

进一步地，主气囊和副气囊均由囊体构成，主气囊的容气量大于副气囊的容气量，副气囊布置于主气囊的外上侧。

主气囊7和副气囊8均通过连接带10与舱体3连接，连接带10一端与通过粘胶与主气囊7和/或副气囊8的囊体连接，另一端与被缓冲物体19上的安装机构连接。

进一步地，囊体9由高强度的酯类涂层织物裁片构成。

进一步地，主气囊的囊体上设有定压排气装置20。

进一步地，所述封包组件5由收紧组件11和断裂绳12组成，用于将折叠状态的气囊收紧、压缩和定型，形成封装。

进一步地，收紧组件11由可固定在舱体上的绸类材料裁片组成；断裂绳12可选用高强、阻燃的柔性涤丝纺织材料。

进一步地，整流组件6由整流蒙皮和可断裂的螺钉组成，整流蒙皮将封包后的气囊蒙盖于舱体内，整流蒙皮通过可断裂的螺钉与舱体连接。

进一步地，整流蒙皮采用耐磨的聚氨酯涂层织物。

进一步地，充气组件包括气瓶和充气管路，气瓶通过充气管路与气囊连接，气瓶上设有控制阀体。

进一步地，气瓶由存储高压气体的瓶体和可释放其他的阀体组成；充气管路由高压强度软管和转接头组成。

本发明的工作原理：所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置的被缓冲物体上端连接有降落伞，空投后，降落伞先打开，当降落伞即将落地时，充气组件给气囊充气，通过气囊缓冲掉物体完全落地后的冲击力，一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置由4个气囊组件1、和1个充气组件2组成；气囊组件1由舱体3、气囊4、封包组件5、整流组件6组成；充气组件2由气瓶15、充气管路16组成；气囊4由主气囊7、副气囊8组成，主气囊7、副气囊8均由囊体9、连接带10组成；封包组件5由收紧组件11、断裂绳12组成；整流组件由整流蒙皮13、螺钉14组成；充气管路16由软管17、转接头18组成。

所述可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，当气囊4处于封包状态时，气囊4由封包组件5、整流组件6封装在舱体3内进行保护，4个气囊组件1内的气囊4通过转接头18、软管17与气瓶15连接，当接收到点火信号时，气瓶15释放瓶内的气体，气体通过软管17、转接头18充入4个气囊组件1内的气囊4中，气囊4充气膨胀，断裂绳12断裂，收紧组件11展开，随后，螺钉14断裂，整流蒙皮13展开，4个气囊4，胀开封包组件5和整流组件6一定时间后，4个气囊4充气成型。

所述可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，当154个气囊4处于充气展开状态时，4个气囊4通过连接带10与需要缓冲的物体连接，气囊4的主气囊7、副气囊8之间也通过连接带10连接，主气囊7的主要作用为着陆或着水缓冲，副气囊8的主要作用为着水后的稳定漂浮。

当被缓冲物19从空中下落着陆时，被缓冲物19和大地挤压4个气囊组件1的主气囊7，主气囊7在挤压作用下，主气囊7内压升高，当压力升高到一定值时，定压排气装置20开始工作，主气囊7内部的气体外泄，随着主气囊7内部压力降逐步降低，主气囊7随之压缩变形，达到缓冲减载的作用，最后主气囊7在缓冲物19和大地挤压下排光主气囊7内的气体，副气囊8始终保持不变。

当被缓冲物19从空中下落着水时，被缓冲物19和水挤压4个气囊组件1的主气囊7，主气囊7在挤压作用下，主气囊7内压升高，当压力升高到一定值时，定压排气装置20开始工作，主气囊7内部的气体外泄，随着主气囊7内部压力降逐步降低，主气囊7随之压缩变形，达到缓冲减载的作用，然后并在水挤压的作用下，排光主气囊7内的气体，同时，副气囊8在的水作用下上浮至被缓冲物20腰部位置，此时排气完全后的主气囊7充当连接带的作用，连接被缓冲物20和4个副气囊8，4个副气囊8为被缓冲物20提供浮力和恢复力矩，保持被缓冲物20的漂浮稳定性，实现软着陆的缓冲需求和着水稳定性需求。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，包括被缓冲物体(19)、气囊组件(1)和充气组件(2)，气囊组件(1)布置于被缓冲物体(19)底面上，充气组件(2)设置于被缓冲物体(19)上，并与气囊组件(1)连接。

2.根据权利要求1所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，气囊组件(1)包括气囊(4)，气囊(4)包括主气囊(7)和副气囊(8)，副气囊(8)设置于主气囊(7)的一侧，主气囊上设有定压排气装置(20)。

3.根据权利要求1所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，充气组件(2)设置于被缓冲物体(19)的底面，多个气囊组件(1)沿充气组件(2)周向均匀分布。

4.根据权利要求2所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，气囊组件(1)还包括舱体(3)、封包组件(5)、整流组件(6)，舱体(3)设置于被缓冲物体(19)上，气囊(4)由封包组件(5)和整流组件(6)封装于舱体内。

5.根据权利要求4所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，舱体(3)由碳纤维复合材料铺贴，并通过高温高压工艺固化成形。

6.根据权利要求2所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，主气囊和副气囊均由囊体构成，主气囊的容气量大于副气囊的容气量，副气囊布置于主气囊的外上侧。

7.根据权利要求6所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，囊体(9)由高强度的酯类涂层织物裁片构成；

主气囊(7)和副气囊(8)均通过连接带(10)与舱体(3)连接，连接带(10)一端与通过粘胶与主气囊(7)和/或副气囊(8)的囊体连接，另一端与被缓冲物体(19)上的安装机构连接。

8.根据权利要求4所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，所述封包组件(5)由收紧组件(11)和断裂绳(12)组成，用于将折叠状态的气囊收紧、压缩和定型，形成封装。

9.根据权利要求4所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，整流组件(6)由整流蒙皮和可断裂的螺钉组成，整流蒙皮将封包后的气囊蒙盖于舱体内，整流蒙皮通过可断裂的螺钉与舱体连接。

10.根据权利要求1所述的可缓冲减载与稳定漂浮的气囊装置，其特征在于，充气组件包括气瓶和充气管路，气瓶通过充气管路与气囊连接，气瓶上设有控制阀体。

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