CN117485567A - 一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法 - Google Patents
一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117485567A CN117485567A CN202311483533.5A CN202311483533A CN117485567A CN 117485567 A CN117485567 A CN 117485567A CN 202311483533 A CN202311483533 A CN 202311483533A CN 117485567 A CN117485567 A CN 117485567A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- telescopic
- cutting device
- parachute
- pin shaft
- shape memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 183
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 70
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012781 shape memory material Substances 0.000 abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 5
- 229920000431 shape-memory polymer Polymers 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000004643 cyanate ester Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000007334 memory performance Effects 0.000 description 1
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/22—Load suspension
- B64D17/38—Releasable fastening devices between parachute and load or pack
- B64D17/386—Devices adapted to cut lines or straps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/80—Parachutes in association with aircraft, e.g. for braking thereof
Abstract
本发明提供了一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法，属于航空航天技术领域，降落伞切伞装置包括底板、伸缩销轴和伸缩切割装置；伸缩销轴和伸缩切割装置均安装于底板上，且伸缩销轴和伸缩切割装置的伸缩方向均平行于底板所在的平面；伸缩销轴和伸缩切割装置的伸缩方向位于同一平面内且相互垂直，当第一伸缩弹簧处于拉伸状态，且第二伸缩弹簧处于压缩状态时，限位器和限位槽的位置相匹配，处于锁止状态，当第一伸缩弹簧处于正常状态时，限位器用于从限位槽中脱出。本发明提供的降落伞切伞装置充分利用了形状记忆材料的形状记忆性能，完成了降落伞切伞，安全性较高，不会导致环境污染，且能够多次使用，降低了使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域，具体而言，涉及一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法。
背景技术
返回式航天器、无人机等航空航天飞行器，在降落时会采用降落伞等装置将飞行器的速度降低至安全着陆速度。待飞行器成功着陆后，若外部环境存在大风等恶劣情况下，须及时将降落伞切除，以免发生降落伞拖拽飞行器的问题，从而威胁飞行器安全。
目前，切伞器多为火工品装置或热刀装置，但这类装置存在易燃易爆、污染环境、冲击性较大、能耗较大等缺陷，且这类装置只能够使用一次，增加了使用成本。
发明内容
本发明解决的问题是如何提供一种安全性高且能重复使用的降落伞切伞装置。
为解决上述问题中的至少一个方面，本发明提供一种降落伞切伞装置，包括底板、伸缩销轴和伸缩切割装置；
所述伸缩销轴和所述伸缩切割装置均安装于所述底板上，且所述伸缩销轴和所述伸缩切割装置的伸缩方向均平行于所述底板所在的平面；
所述伸缩销轴的一端固定安装于所述底板上，另一端设置有限位器，所述伸缩销轴上套设有第一伸缩弹簧，且所述伸缩销轴上设置有形状记忆复合板，当所述形状记忆复合板处于临时构型时，所述形状记忆复合板用于伸直，所述第一伸缩弹簧处于拉伸状态，当所述形状记忆复合板处于初始构型时，所述形状记忆复合板用于弯曲，所述第一伸缩弹簧处于正常状态；
所述伸缩切割装置的一端固定安装于所述底板上，另一端设置有切割刀头，所述伸缩切割装置中靠近所述切割刀头一端的侧面上设置有限位槽，所述伸缩切割装置上套设有第二伸缩弹簧，当所述第二伸缩弹簧从压缩状态恢复至正常状态时，所述切割刀头用于对伞绳进行切割；
所述伸缩销轴和所述伸缩切割装置的伸缩方向位于同一平面内且相互垂直，当所述第一伸缩弹簧处于拉伸状态，且所述第二伸缩弹簧处于压缩状态时，所述限位器用于卡入所述限位槽，以使所述伸缩切割装置处于锁止状态，当所述第一伸缩弹簧处于正常状态时，所述限位器用于从所述限位槽中脱出。
优选地，所述底板上设置有第一安装位和第二安装位，所述第一安装位和所述第二安装位垂直于所述底板所在的平面，所述伸缩销轴固定安装于所述第一安装位上，所述伸缩切割装置固定安装于所述第二安装位上。
优选地，所述底板上还设置有滑轨，所述伸缩切割装置上设置有滑块，所述伸缩切割装置安装至所述底板上时，所述滑块用于与所述滑轨形成滑动连接，且所述滑轨的延伸方向与所述第二伸缩弹簧的伸缩方向相同。
优选地，当所述形状记忆复合板处于初始构型时，所述形状记忆复合板弯曲呈Ω形。
优选地，所述底板上还设置有伞绳限位装置，所述伞绳限位装置上设置有伞绳穿孔，所述伞绳限位装置垂直于所述底板所在平面，且所述伞绳限位装置设置在所述伸缩切割装置的伸缩路径上，当所述第二伸缩弹簧处于压缩状态时，所述切割刀头远离所述伞绳穿孔，当所述第二伸缩弹簧(33)由压缩状态恢复为正常状态时，所述切割刀头对穿过所述伞绳穿孔的伞绳进行切割。
优选地，所述形状记忆复合板由形状记忆复合材料制得，所述形状记忆复合材料包括形状记忆树脂和增强相。
优选地，所述伸缩销轴包括第一销轴和套设在所述第一销轴上的第一套筒，所述形状记忆复合板的两端分别连接在所述第一套筒和所述第一销轴上。
本发明通过安装在底板上的伸缩销轴和伸缩切割装置配合实现降落伞伞绳的切割，当伸缩销轴中的第一伸缩弹簧处于拉伸状态，且伸缩切割装置中第二伸缩弹簧处于压缩状态时，伸缩销轴中的限位器的位置与伸缩切割装置中的限位槽相匹配，限位器卡入限位槽内，使降落伞切伞装置处于锁止状态，此时伸缩销轴上的形状记忆复合板处于临时构型，使第一伸缩弹簧保持在拉伸状态；当需要切伞时，通过外界刺激，使形状记忆复合板恢复为初始构型，带动第一伸缩弹簧从拉伸状态恢复为正常状态，导致限位器从限位槽中脱出，伸缩切割装置的锁止状态失效，第二伸缩弹簧从压缩状态恢复为正常状态，驱动切割刀头对降落伞的伞绳进行切割，完成了切伞过程。本发明提供的降落伞切伞装置不需要采用火工品或热刀装置，充分利用了形状记忆材料的形状记忆性能，完成了降落伞切伞，安全性较高，不会导致环境污染，且形状记忆复合材料能够重复赋形，能够多次使用，降低了使用成本。
本发明还提供了一种降落伞切伞装置的装配方法，用于装配如上所述的降落伞切伞装置，包括以下步骤：
步骤S1、将处于初始构型的形状记忆复合板加热至玻璃化转变温度以上，将其赋形至伸直状态，冷却后，得到处于临时构型的所述形状记忆复合板；
步骤S2、使伸缩销轴中的第一伸缩弹簧拉伸并保持在拉伸状态，将处于临时构型的所述形状记忆复合板安装至所述伸缩销轴上，使所述第一伸缩弹簧保持在拉伸状态；
步骤S3、将所述伸缩销轴和伸缩切割装置安装至底板上，对所述伸缩切割装置中的第二伸缩弹簧进行压缩，使所述伸缩销轴中的限位器卡入所述伸缩切割装置中的限位槽内，完成所述降落伞切伞装置的装配。
本发明提供的降落伞切伞装置的装配方法相对于现有技术的有益效果，与降落伞切伞装置相同，在此不再赘述。
本发明还提供了一种降落伞切伞方法，基于如上所述的降落伞切伞装置，包括以下步骤：
步骤T1、将所述降落伞切伞装置安装在飞行器上，伸缩销轴中的形状记忆复合板处于临时构型，且所述伸缩销轴中的限位器卡入伸缩切割装置中的限位槽内；
步骤T2、在外界刺激条件下，使所述形状记忆复合板恢复为初始构型，所述伸缩销轴中的第一伸缩弹簧恢复为正常状态，所述限位器从所述限位槽中脱出；
步骤T3、在第二伸缩弹簧由压缩状态恢复为正常状态，驱动所述伸缩切割装置中的切割刀头切断伞绳。
优选地，所述步骤T2中，所述外界刺激条件包括热驱动、磁驱动、溶液驱动、射频驱动、微波驱动和光驱动中的一种或多种。
本发明提供的降落伞切伞方法相对于现有技术的有益效果，与降落伞切伞装置相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例中降落伞切伞装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中底板的结构示意图；
图3为本发明实施例中伸缩销轴的结构示意图；
图4为本发明实施例中伸缩切割装置的结构示意图；
图5为本发明实施例中降落伞切伞装置在不同状态下的结构示意图；
图6为本发明实施例中降落伞切伞装置的装配方法的流程示意图；
图7为本发明实施例中降落伞切伞方法的流程示意图。
附图标记说明：
1、底板；11、第一安装位；12、第二安装位；13、滑轨；14、伞绳限位装置；15、安装孔；2、伸缩销轴；21、限位器；22、第一伸缩弹簧；23、形状记忆复合板；24、第一限位块；251、第一套筒；252、第一销轴；3、伸缩切割装置；31、切割刀头；32、第二限位块；321、限位槽；322、滑块；33、第二伸缩弹簧；341、第二套筒；342、第二销轴。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互组合。同时，要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
如图1所示，本发明实施例提供一种降落伞切伞装置，包括底板1、伸缩销轴2和伸缩切割装置3；
所述伸缩销轴2和所述伸缩切割装置3均安装于所述底板1上，且所述伸缩销轴2和所述伸缩切割装置3的伸缩方向均平行于所述底板1所在的平面；
如图1和3所示，所述伸缩销轴2的一端固定安装于所述底板1上，另一端设置有限位器21，所述伸缩销轴2上套设有第一伸缩弹簧22，且所述伸缩销轴2上设置有形状记忆复合板23，当所述形状记忆复合板23处于临时构型时，所述形状记忆复合板23用于伸直，所述第一伸缩弹簧22处于拉伸状态，当所述形状记忆复合板23处于初始构型时，所述形状记忆复合板23用于弯曲，所述第一伸缩弹簧22处于正常状态；
如图1和4所示，所述伸缩切割装置3的一端固定安装于所述底板1上，另一端设置有切割刀头31，所述伸缩切割装置3中靠近所述切割刀头31一端的侧面上设置有限位槽321，所述伸缩切割装置3上套设有第二伸缩弹簧33，当所述第二伸缩弹簧33从压缩状态恢复至正常状态时，所述切割刀头31用于对伞绳进行切割；
如图5所示，所述伸缩销轴2和所述伸缩切割装置3的伸缩方向位于同一平面内且相互垂直，当所述第一伸缩弹簧22处于拉伸状态，且所述第二伸缩弹簧33处于压缩状态时，所述限位器21用于卡入所述限位槽321，以使所述伸缩切割装置3处于锁止状态，当所述第一伸缩弹簧22处于正常状态时，所述限位器21用于从所述限位槽321中脱出。
图5为本发明实施例提供的降落伞切伞装置在不同状态下的结构示意图，其中，图5中(A)为降落伞切伞装置在初始状态下的结构示意图，图5中(B)为降落伞切伞装置在切割状态下的结构示意图。如图5所示，初始状态下，所述形状记忆复合板23伸直，第一伸缩弹簧22处于拉伸状态，第二伸缩弹簧33处于压缩状态，整体处于锁止状态，而切割状态下，所述形状记忆复合板23弯曲，第一伸缩弹簧22和第二伸缩弹簧33均恢复为正常状态，在此过程中，伸缩切割装置3的切割刀头31对伞绳进行切割。
本发明实施例通过安装在底板1上的伸缩销轴2和伸缩切割装置3配合实现降落伞伞绳的切割，当伸缩销轴2中的第一伸缩弹簧22处于拉伸状态，且伸缩切割装置3中第二伸缩弹簧33处于压缩状态时，伸缩销轴2中的限位器21的位置与伸缩切割装置3中的限位槽321相匹配，限位器21卡入限位槽321内，使伸缩切割装置3处于锁止状态，此时伸缩销轴2上的形状记忆复合板23处于临时构型，使第一伸缩弹簧22保持在拉伸状态；当需要切伞时，通过外界刺激，使形状记忆复合板23恢复为初始构型，带动第一伸缩弹簧22从拉伸状态恢复为正常状态，导致限位器21从限位槽321中脱出，锁止状态失效，第二伸缩弹簧33从压缩状态恢复为正常状态，驱动切割刀头对降落伞的伞绳进行切割，完成了切伞过程。本发明实施例提供的降落伞切伞装置不需要采用火工品或热刀装置，充分利用了形状记忆材料的形状记忆性能，完成了降落伞切伞，安全性较高，不会导致环境污染，且形状记忆复合材料能够重复赋形，能够多次使用，降低了使用成本。
在一个实施例中，如图2所示，所述底板上设置有第一安装位11和第二安装位12，所述第一安装位11和所述第二安装位12垂直于所述底板1所在的平面，所述伸缩销轴2固定安装于所述第一安装位11上，所述伸缩切割装置3固定安装于所述第二安装位12上。
示例性地，如图1和图3所示，伸缩销轴2由第一套筒251和套设在第一套筒251内的第一销轴252组成，第一伸缩弹簧22套设在第一套筒251和第一销轴252的外部。当伸缩销轴2安装在底板1上时，伸缩销轴2中第一套筒251的一端固定安装在底板1的第一安装位11上，伸缩销轴2的另一端则设置有限位器21，靠近限位器21的位置设置有第一限位块24，第一伸缩弹簧22位于第一限位块24和第一安装位11之间，形状记忆复合板23的一端固定在第一安装位11上，另一端则固定连接在第一限位块24上。
如图1和图4所示，伸缩切割装置3则包括第二套筒341和套设在第二套筒341内的第二销轴342，第二销轴342的端部设置有切割刀头31，靠近切割刀头31的位置设置有第二限位块32，第二限位块32上设置有限位槽321，第二伸缩弹簧33套设在第二套筒341和第二销轴342的外部。当伸缩切割装置3安装在底板1上时，伸缩切割装置3中的第二套筒341一端固定安装在第二安装位12上，第二伸缩弹簧33位于第二安装位12和第二限位块32之间，第二伸缩弹簧33驱动切割刀头31移动能够实现降落伞伞绳的切割。
在一个实施例中，如图1和图2所示，所述底板1上还设置有滑轨13，所述伸缩切割装置3上设置有滑块322，所述伸缩切割装置3安装至所述底板1上时，所述滑块322用于与所述滑轨13形成滑动连接，且所述滑轨13的延伸方向与所述第二伸缩弹簧33的伸缩方向相同。
具体地，伸缩切割装置3中的第二限位块32上设置有滑块322，且滑块322与限位槽321分别位于第二限位块32中的相对两侧，滑块322的尺寸与滑轨13的尺寸相匹配。通过滑块322和滑轨13相互配合能够对伸缩切割装置3的伸缩方向进一步限制，并提高稳定性，防止伸缩切割装置3从底板1上脱离。
在一个实施例中，当所述形状记忆复合板23处于初始构型时，所述形状记忆复合板23弯曲呈Ω形。
也就是说，形状记忆复合板23初始构型为弯曲状态，其形状呈现“Ω”形，两端为平直状态，中间则呈圆弧状。当形状记忆复合板23从伸直状态的临时构型恢复为弯曲状态的初始构型时，能够平滑过渡，避免折断问题，能够延长形状记忆复合板23的使用寿命，提高稳定性。
在一个实施例中，所述底板1上还设置有伞绳限位装置14，所述伞绳限位装置14上设置有伞绳穿孔，所述伞绳限位装置14垂直于所述底板1所在平面，且所述伞绳限位装置14设置在所述伸缩切割装置3的伸缩路径上，当所述第二伸缩弹簧33处于压缩状态时，所述切割刀头31远离所述伞绳穿孔，当所述第二伸缩弹簧33由压缩状态恢复为正常状态时，所述切割刀头31对穿过所述伞绳穿孔的伞绳进行切割。
为了伸缩切割装置3能够准确地完成切割伞绳作业，底板1上设置伞绳限位装置14，将伞绳限制在伸缩切割装置3的伸缩方向上，且伞绳延伸方向与伸缩切割装置3的伸缩方向相互垂直，当伸缩切割装置3与伸缩销轴2之间的锁止状态消失，伸缩切割装置3的切割刀头31伸出时，能够更好地完成伞绳切割作业。
具体地，伞绳限位装置14中设置有能够容纳切割刀头31的腔体，初始状态下，切割刀头31位于伞绳限位装置14中的腔体内，腔体内能够避免切割刀头31上下摆动，提高切割稳定性，此时切割刀头31远离伞绳穿孔，当伸缩切割装置3与伸缩销轴2之间的锁止状态失效时，切割刀头31在第二伸缩弹簧33的作用下沿着腔体向前伸出，直至切割刀头31穿过伞绳穿孔所在的位置，从而完成伞绳切割作业。
在一个实施例中，所述形状记忆复合板23由形状记忆复合材料制得，所述形状记忆复合材料包括形状记忆树脂和增强相。
形状记忆树脂能够为形状记忆复合板23提供形状记忆性能，而增强相则能够提高形状记忆复合板23的强度。
示例性地，形状记忆树脂包括环氧树脂、氰酸酯、苯乙烯和聚酰亚胺中的至少一种；增强相包括碳纤维、碳纳米管、碳纳米管接枝碳纤维、短切纤维和碳纤维布中的至少一种。
在一个实施例中，如图2所示，所述底板1上设置有安装孔15。通过安装孔15能够将降落伞切伞装置安装在飞行器主体上。
本发明还提供了一种降落伞切伞装置的装配方法，用于装配如上所述的降落伞切伞装置，如图6所示，包括以下步骤：
步骤S1、将处于初始构型的形状记忆复合板23加热至玻璃化转变温度以上，将其赋形至伸直状态，冷却后，得到处于临时构型的所述形状记忆复合板23；
步骤S2、使伸缩销轴2中的第一伸缩弹簧22拉伸并保持在拉伸状态，将处于临时构型的所述形状记忆复合板23安装至所述伸缩销轴2上，使所述第一伸缩弹簧22保持在拉伸状态；
步骤S3、将所述伸缩销轴2和伸缩切割装置3安装至底板1上，对所述伸缩切割装置3中的第二伸缩弹簧33进行压缩，使所述伸缩销轴2中的限位器21卡入所述伸缩切割装置3中的限位槽321内，完成所述降落伞切伞装置的装配。
本发明实施例提供的降落伞切伞装置的装配方法相对于现有技术的有益效果，与降落伞切伞装置相同，在此不再赘述。
本发明还提供了一种降落伞切伞方法，基于如上所述的降落伞切伞装置，如图7所示，包括以下步骤：
步骤T1、将所述降落伞切伞装置安装在飞行器上，伸缩销轴2中的形状记忆复合板23处于临时构型，且所述伸缩销轴2中的限位器21卡入伸缩切割装置3中的限位槽321内；
步骤T2、在外界刺激条件下，使所述形状记忆复合板23恢复为初始构型，所述伸缩销轴2中的第一伸缩弹簧22恢复为正常状态，所述限位器21从所述限位槽321中脱出；
步骤T3、在所述第二伸缩弹簧33由压缩状态恢复为正常状态，驱动所述伸缩切割装置3中的切割刀头31切断伞绳。
本发明实施例提供的降落伞切伞方法相对于现有技术的有益效果，与降落伞切伞装置相同，在此不再赘述。
在一个实施例中，所述步骤T2中，所述外界刺激条件包括热驱动、磁驱动、溶液驱动、射频驱动、微波驱动和光驱动中的一种或多种。
具体地，若采用热驱动方式，可通过表面粘贴电阻式加热器或通过外部热源加热的方式实现；若采用电驱动方式，可在形状记忆聚合物复合材料中掺杂单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯、碳黑、碳纳米纸、碳纳米纤维、短切碳纤维、连续碳纤维或混杂颗粒，增加导电增强相，并通过外部电源与掺杂了导电增强相的结构连接，形成电回路；若采用微波驱动方式，则可在形状记忆聚合物复合材料中掺杂碳纳米管、氧化石墨烯或碳化硅等纳米颗粒；若采用射频驱动方式，则可在形状记忆聚合物符合材料中掺杂射频敏感材料，如碳纳米管等物质；若采用光驱动方式，可在形状记忆聚合物复合材料中掺杂光敏感材料。也可以采用组合驱动方式，即，通过两种或两种以上的驱动方式进行驱动，可通过形状记忆聚合物复合材料中掺杂两种或两种以上的增强相实现。
对应地，采用热驱动方式驱动时，对形状记忆复合板进行加热，温度上升至玻璃化转变温度以上，实现收拢状态到展开状态的转换；而采用电驱动、微波驱动、射频驱动和光驱动等方式时，则分别对形状记忆复合板进行通电、施加微波场、施加射频场和施加光场，实现收拢状态到展开状态的转换。
虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种降落伞切伞装置，其特征在于，包括底板(1)、伸缩销轴(2)和伸缩切割装置(3)；
所述伸缩销轴(2)和所述伸缩切割装置(3)均安装于所述底板(1)上，且所述伸缩销轴(2)和所述伸缩切割装置(3)的伸缩方向均平行于所述底板(1)所在的平面；
所述伸缩销轴(2)的一端固定安装于所述底板(1)上，另一端设置有限位器(21)，所述伸缩销轴(2)上套设有第一伸缩弹簧(22)，且所述伸缩销轴(2)上设置有形状记忆复合板(23)，当所述形状记忆复合板(23)处于临时构型时，所述形状记忆复合板(23)用于伸直，所述第一伸缩弹簧(22)处于拉伸状态，当所述形状记忆复合板(23)处于初始构型时，所述形状记忆复合板(23)用于弯曲，所述第一伸缩弹簧(22)处于正常状态；
所述伸缩切割装置(3)的一端固定安装于所述底板(1)上，另一端设置有切割刀头(31)，所述伸缩切割装置(3)中靠近所述切割刀头(31)一端的侧面上设置有限位槽(321)，所述伸缩切割装置(3)上套设有第二伸缩弹簧(33)，当所述第二伸缩弹簧(33)从压缩状态恢复至正常状态时，所述切割刀头(31)用于对伞绳进行切割；
所述伸缩销轴(2)和所述伸缩切割装置(3)的伸缩方向位于同一平面内且相互垂直，当所述第一伸缩弹簧(22)处于拉伸状态，且所述第二伸缩弹簧(33)处于压缩状态时，所述限位器(21)用于卡入所述限位槽(321)，以使所述伸缩切割装置3处于锁止状态，当所述第一伸缩弹簧(22)处于正常状态时，所述限位器(21)用于从所述限位槽(321)中脱出。
2.根据权利要求1所述的降落伞切伞装置，其特征在于，所述底板(1)上设置有第一安装位(11)和第二安装位(12)，所述第一安装位(11)和所述第二安装位(12)垂直于所述底板(1)所在的平面，所述伸缩销轴(2)固定安装于所述第一安装位(11)上，所述伸缩切割装置(3)固定安装于所述第二安装位(12)上。
3.根据权利要求2所述的降落伞切伞装置，其特征在于，所述底板(1)上还设置有滑轨(13)，所述伸缩切割装置(3)上设置有滑块(322)，所述伸缩切割装置(3)安装至所述底板(1)上时，所述滑块(322)用于与所述滑轨(13)形成滑动连接，且所述滑轨(13)的延伸方向与所述第二伸缩弹簧(33)的伸缩方向相同。
4.根据权利要求1所述的降落伞切伞装置，其特征在于，当所述形状记忆复合板(23)处于初始构型时，所述形状记忆复合板(23)弯曲呈Ω形。
5.根据权利要求1所述的降落伞切伞装置，其特征在于，所述底板(1)上还设置有伞绳限位装置(14)，所述伞绳限位装置(14)上设置有伞绳穿孔，所述伞绳限位装置(14)垂直于所述底板(1)所在平面，且所述伞绳限位装置(14)设置在所述伸缩切割装置(3)的伸缩路径上，当所述第二伸缩弹簧(33)处于压缩状态时，所述切割刀头(31)远离所述伞绳穿孔，当所述第二伸缩弹簧(33)由压缩状态恢复为正常状态时，所述切割刀头(31)对穿过所述伞绳穿孔的伞绳进行切割。
6.根据权利要求1所述的降落伞切伞装置，其特征在于，所述形状记忆复合板(23)由形状记忆复合材料制得，所述形状记忆复合材料包括形状记忆树脂和增强相。
7.根据权利要求1-6任一项所述的降落伞切伞装置，其特征在于，所述伸缩销轴(2)包括第一销轴(252)和套设在所述第一销轴(252)上的第一套筒(251)，所述形状记忆复合板(23)的两端分别连接在所述第一套筒(251)和所述第一销轴(252)上。
8.一种降落伞切伞装置的装配方法，用于装配如权利要求1-7任一项所述的降落伞切伞装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、将处于初始构型的形状记忆复合板(23)加热至玻璃化转变温度以上，将其赋形至伸直状态，冷却后，得到处于临时构型的所述形状记忆复合板(23)；
步骤S2、使伸缩销轴(2)中的第一伸缩弹簧(22)拉伸并保持在拉伸状态，将处于临时构型的所述形状记忆复合板(23)安装至所述伸缩销轴(2)上，使所述第一伸缩弹簧(22)保持在拉伸状态；
步骤S3、将所述伸缩销轴(2)和伸缩切割装置(3)安装至底板上，对所述伸缩切割装置(3)中的第二伸缩弹簧(33)进行压缩，使所述伸缩销轴(2)中的限位器(21)卡入所述伸缩切割装置(3)中的限位槽(321)内，完成所述降落伞切伞装置的装配。
9.一种降落伞切伞方法，基于如权利要求1-7任一项所述的降落伞切伞装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤T1、将所述降落伞切伞装置安装在飞行器上，伸缩销轴(2)中的形状记忆复合板(23)处于临时构型，且所述伸缩销轴(2)中的限位器(21)卡入伸缩切割装置(3)中的限位槽(321)内；
步骤T2、在外界刺激条件下，使所述形状记忆复合板(23)恢复为初始构型，所述伸缩销轴(2)中的第一伸缩弹簧(22)恢复为正常状态，所述限位器(21)从所述限位槽(321)中脱出；
步骤T3、第二伸缩弹簧(33)由压缩状态恢复为正常状态，驱动所述伸缩切割装置(3)中的切割刀头(31)切断伞绳。
10.根据权利要求9所述的降落伞切伞方法，其特征在于，所述步骤T2中，所述外界刺激条件包括热驱动、磁驱动、溶液驱动、射频驱动、微波驱动和光驱动中的一种或多种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311483533.5A CN117485567A (zh) | 2023-11-08 | 2023-11-08 | 一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311483533.5A CN117485567A (zh) | 2023-11-08 | 2023-11-08 | 一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117485567A true CN117485567A (zh) | 2024-02-02 |
Family
ID=89677769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311483533.5A Pending CN117485567A (zh) | 2023-11-08 | 2023-11-08 | 一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117485567A (zh) |
-
2023
- 2023-11-08 CN CN202311483533.5A patent/CN117485567A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7931240B2 (en) | Cellular support structures used for controlled actuation of fluid contact surfaces | |
| EP3342711A1 (en) | Combined electro-thermal and pneumatic boot deicing system | |
| US7588711B2 (en) | Method for forming a composite support beam | |
| CN108945522B (zh) | 具有蜂窝结构的自驱动重复锁紧释放机构及其4d打印制备方法和锁紧释放方法 | |
| CN112550664B (zh) | 一种基于形状记忆合金驱动的可变弯度机翼结构 | |
| EP1775106B1 (en) | Manufacturing method for a curved object of composite material and curved object obtained thereby | |
| CN210258812U (zh) | 一种基于主动变形负泊松比蜂窝结构的变体机翼 | |
| CN117485567A (zh) | 一种降落伞切伞装置及其装配方法、切伞方法 | |
| CN112109877B (zh) | 一种基于压电驱动的变体机翼 | |
| JP2018070142A5 (zh) | ||
| CN105952590A (zh) | 风电叶片用可加热前缘翻边板 | |
| CN110195690B (zh) | 叶片融冰装置、叶片及风力发电机组 | |
| JP2015071300A (ja) | 開繊されたフィラメントを含む複合材テキスタイル | |
| CN103482065B (zh) | 一种基于静电自激驱动原理的微型扑翼飞行器 | |
| CN107472527A (zh) | 一种利用形状记忆合金驱动收放的扑翼 | |
| US7097133B2 (en) | Articulated folding wing structure and method | |
| CN111688913B (zh) | 一种双驱动可变展长与上下反角的机翼 | |
| CN113602476B (zh) | 一种机翼后缘连续变形结构及变形方法 | |
| US20170233085A1 (en) | Deicing Apparatuses | |
| CN109263941A (zh) | 一种垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构 | |
| CN114633903A (zh) | 一种具有双稳态特性的空间可展开吊杆的驱动与收拢装置 | |
| CN214139005U (zh) | 压紧释放装置及航天器 | |
| CN210769674U (zh) | 可伸缩的涡流发生器、飞行器和风力发电机 | |
| CN112173067A (zh) | 一种航天飞行器 | |
| CN113799981A (zh) | 一种仿蜻蜓扑翼飞行器用扑翼装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |