CN220809808U - 一种直升机伞降回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直升机伞降回收系统，包括有桨轴、伞舱、伞包、伞衣、伞绳束及组提带，所述伞包与组提带均设于伞舱内，所述伞衣、伞绳均折叠并设置于伞包内；还包括有第一万向旋转组件及第二万向旋转组件；所述第一万向旋转组件的一端与所述桨轴转动连接，另一端与所述伞舱转动连接，所述第一万向旋转组件设置于桨轴与伞舱之间；所述伞绳束的一端连接于所述伞衣，另一端连接于所述组提带，所述伞绳束通过组提带与该第一万向旋转组件连接；所述组提带的数量至少有两条，相邻的两条所述组提带之间通过所述第二万向旋转组件连接。能够彻底消除桨翼由于惯性的扭矩力、以及空中的横向风力的部分扭矩力，提高了伞降成功概率。

Description

一种直升机伞降回收系统

技术领域

本实用新型涉及直升机应急降落技术领域，具体为一种直升机伞降回收系统。

背景技术

载人直升机或远程操控的无人直升机在正常情况下可以通过操控桨翼来实现安全着陆，然而在故障的情况下需要对直升机进行紧急迫降，或者直升机由于外界冲击即将面临坠毁的情况，需要开启直升机搭载的降落伞来减缓其下坠速度，保障载人直升机的人员安全，并对直升机进行回收检查维修，避免直升机坠毁而导致的昂贵财产就此损失。

然而，现有直升机的整体重量往往在2吨以上，需要伞衣展开面积更大的降落伞才能有效减缓直升机的下坠速度，而且飞行姿态及下坠姿态的惯性较大，开启机载的降落伞时，桨翼产生的惯性扭矩力将会使无人直升机失去控制，往往会由于惯性的作用旋转进而缠绕降落伞的伞绳，伞衣无法得到有效充气扩展，导致直升机坠毁。

现有技术公开了一种单旋翼无人直升机伞降系统，其包括：固定桅杆，固定桅杆设置在主减速器输出轴内部，固定桅杆与所述输出轴之间设有转动轴承，其中，固定桅杆的下端与主减速器的下壳体固定连接，固定桅杆的上端部具有伞舱安装平台；伞舱，伞舱固定安装于所述伞舱安装平台，伞舱内具有伞包，所述伞舱用于包裹所述伞包；所述伞舱内还设有用于控制伞包弹出的弹射装置，所述弹射装置与所述伞舱固定；控制盒，控制盒连接至所述弹射装置及无人直升机分系统，用于控制所述弹射装置的动作及监控无人直升机飞行状态。可有效将伞舱与旋翼轴的旋转运动隔离，解决了伞舱随旋翼轴旋转带来的伞绳缠绕，且提高了伞降成功概率。

其存在以下技术问题：

经固定桅杆与转动轴承之间的转动抵消桨翼的部分扭矩力后，还有部分惯性扭矩力会经由组提带传动至伞绳、以及空中的横向风力的部分扭矩力会由伞衣传导至伞绳，造成伞衣、伞绳相互旋转并缠绕，降低了伞降成功概率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是：提供一种直升机伞降回收系统，能够避免伞绳出现缠绕的风险，提高了伞降成功概率。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种直升机伞降回收系统，包括有桨轴、伞舱、伞包、伞衣、伞绳束及组提带，所述伞包与组提带均设于伞舱内，所述伞衣、伞绳均折叠并设置于伞包内；还包括有第一万向旋转组件及第二万向旋转组件；

所述第一万向旋转组件的一端与所述桨轴转动连接，另一端与所述伞舱转动连接，所述第一万向旋转组件设置于桨轴与伞舱之间；

所述伞绳束的一端连接于所述伞衣，另一端连接于所述组提带，所述伞绳束通过组提带与该第一万向旋转组件连接；

所述组提带的数量至少有两条，相邻的两条所述组提带之间通过所述第二万向旋转组件连接。

进一步地，所述第一万向旋转组件包括转轴组件、轴承及吊环，所述转轴组件与桨轴连接，所述转轴组件套设于轴承上，所述吊环与组提带连接。

进一步地，所述第一万向旋转组件还包括第一螺栓和螺母，所述吊环与第一螺栓固定连接，所述第一螺栓由上至下穿设于所述轴承内，所述转轴组件还套设于该第一螺栓上，所述螺母设于轴承下方且螺纹连接于所述第一螺栓。

进一步地，所述轴承包括有第一轴承座、第二轴承座及滚珠，所述第一轴承座与第二轴承座在竖直方向上呈上下结构设置，所述滚珠位于第一轴承座和第二轴承座之间，所述第一螺栓与第一轴承座连接，所述第二轴承座与转轴组件连接。

进一步地，所述转轴组件包括第一转轴、第二转轴和第二螺栓，所述第一转轴套设于所述轴承及第一螺栓上，所述第一转轴与第二轴承座固定连接，所述第二转轴设于所述轴承下方且固接于所述桨轴，所述第二螺栓穿设于所述第一转轴和所述第二转轴。

进一步地，所述第二万向旋转组件的数量至少有一个，所述第二万向旋转组件包括有旋转部件以及分别连接于旋转部件两端的连接部件，旋转部件两端的连接部件分别连接于上下相邻的组提带。

进一步地，所述伞衣下方设有滑块布，所述滑块布设有多个均匀间隔布置的滑块通孔，多根所述伞绳分别一一对应穿设于所述滑块布的多个所述滑块通孔。

进一步地，所述伞舱内还设有发射组件和ECU控制器，所述ECU控制器与所述发射组件电性连接，所述发射组件连接于所述伞包。

进一步地，发射组件包括射伞推进器、钢丝绳、梅陇扣、连接绳和易拉断绳，所述射伞推进器与所述钢丝绳连接，所述钢丝绳通过所述梅陇扣与所述连接绳连接，所述连接绳通过所述易拉断绳连接于所述伞包的顶部。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

第一万向旋转组件能够抵消掉直升机的桨轴带动桨翼旋转产生的惯性扭矩力，防止伞绳缠绕，使伞衣得到有效地充气扩展，使直升机缓慢下落并回收，从而避免直升机坠毁。由于直升机的重量较重，惯性较大，经第一万向旋转组件抵消桨翼的扭矩力后，为防止还有少部分惯性扭矩力会经由组提带传动至伞绳、以及空中的横向风力的部分扭矩力，在组提带之间再设置一个至多个第二万向旋转组件，能够进一步防止伞绳缠绕。第一万向旋转组件和第二万向旋转组件的共同组合能够彻底消除桨翼由于惯性的扭矩力、以及空中的横向风力的部分扭矩力，极大地减小了直升机在空中的晃动幅度，进而提高直升机降落的稳定性，提高了伞降成功概率。

附图说明

图1为本实用新型应用于直升机的示意图；

图2为伞舱打开后的示意图；

图3为伞舱打开前的示意图；

图4为伞舱和第一万向旋转组件的结构示意图；

图5为图4的A处放大示意图；

图6为伞舱内部的结构示意图；

图7为第二万向旋转组件的结构示意图；

图8为第二万向旋转组件的旋转部件的剖视图；

图中：

1-伞舱、11-伞包、111-伞衣、112-伞绳、113-滑块布、12-组提带、13-ECU控制器；

2-第一万向旋转组件、21-吊环、22-轴承、221-第一轴承座、222-第二轴承座、223-滚珠、23-第一螺栓、24-螺母、25-第一转轴、26-第二转轴、27-第二螺栓；

3-第二万向旋转组件、31-连接部件31、32-旋转部件、321-圆柱体、322-嵌入体、3221-连接孔、323-钢球；

41-射伞推进器、42-钢丝绳、43-梅陇扣、44-连接绳、45-易拉断绳；51-机体、52-桨翼、53-桨轴。

具体实施方式

下面来对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-图3所示，一种直升机伞降回收系统，包括伞舱1、伞包11、发射组件、伞衣111、伞绳112、滑块布113、组提带12、ECU控制器13、第一万向旋转组件2和第二万向旋转组件3等。利用第一万向旋转组件2和第二万向旋转组件3共同作用，彻底抵消掉直升机桨翼52产生的惯性扭矩力，并利用滑块布113限制伞绳112的交叉摆动，通过多种措施防止伞绳112发生缠绕，使伞衣111得到有效地充气扩展，直升机得以缓慢下落并回收，从而避免直升机坠毁。

直升机包括机体51、桨翼52和桨轴53。桨轴53是带动直升机的桨翼52旋转的构件。

伞舱1设于桨轴53上方，内设有伞包11、伞衣111、包括多根伞绳112的伞绳束、组提带12、发射组件和ECU控制器13等。

伞衣111、伞绳112均折叠并设置于伞包11内；伞绳束的一端连接于伞衣111，另一端连接于组提带12。

直升机桨轴53与伞舱1之间设有第一万向旋转组件2，第一万向旋转组件2的两端分别连接于桨轴53与伞舱1。通过第一万向旋转组件2的设置，能够有效隔离伞舱1与直升机桨轴53的旋转运动，避免伞舱1随直升机桨轴53旋转带来的伞绳112缠绕，提高了伞降成功概率。

如图4-图6所示，第一万向旋转组件2包括转轴组件、轴承22及吊环21，转轴组件与桨轴53连接，转轴组件套设于轴承22上，吊环21与组提带12连接。

第一万向旋转组件2还包括第一螺栓23和螺母24，吊环21与第一螺栓23固定连接，第一螺栓23由上至下穿设于轴承22内，转轴组件还套设于该第一螺栓23上，螺母24设于轴承22下方且螺纹连接于第一螺栓23。

轴承22包括有第一轴承座221、第二轴承座222及滚珠223，第一轴承座221与第二轴承座222在竖直方向上呈上下结构设置，第一轴承座221和第二轴承座222之间设有滚道，滚珠223在滚道上滚动。第一螺栓23与第一轴承座221连接，第二轴承座222与转轴组件连接。

转轴组件包括第一转轴25、第二转轴26和第二螺栓27，第一转轴25套设于轴承22及第一螺栓23上，第一转轴25与第二轴承座222固定连接，第二转轴26设于轴承22下方且固接于桨轴53，第二螺栓27穿设于第一转轴25和第二转轴26。

第一万向旋转组件2的工作原理：桨轴53是带动飞行器的桨翼52旋转的构件，桨轴53旋转时，由于第二转轴26与桨轴53连接，桨轴53带动第二转轴26旋转，第二转轴26带动第一转轴25旋转；由于第一转轴25与第二轴承座222连接，第一转轴25带动第二轴承座222旋转，此时滚珠223在滚道上滚动，滚珠223滚动的过程中并不会带动第一轴承座221旋转；由于第一轴承座221与第一螺栓23连接，滚珠223在滚动时，第一轴承座221与第一螺栓23不会随着滚珠223的滚动而转动，此时，固定在第一螺栓23上的伞舱1也不会因此而转动。

优选地，第一螺栓23为M20螺栓，轴承22为推力轴承。

如图1所示，由于直升机的重量较重，惯性较大，经第一万向旋转组件2抵消桨翼52的扭矩力后，为防止还有少部分惯性扭矩力会经由组提带12传动至伞绳112、以及空中的横向风力的部分扭矩力，在组提带12之间再设置一个或多个第二万向旋转组件3，能够进一步防止伞绳112发生缠绕。

组提带12的数量随着第二万向旋转组件3的数量的增加而增加，当第二万向旋转组件3的数量为一个时，组提带12的数量为两条，当第二万向旋转组件3的数量为两个时，组提带12的数量为三条，当第二万向旋转组件3的数量为三个时，组提带12的数量为四条等等，以此类推；相邻的组提带12之间通过第二万向旋转组件3连接。

如图7、图8所示，第二万向旋转组件3包括旋转部件32以及分别连接于旋转部件32两端的连接部件3131。旋转部件32两端的连接部件3131分别连接于上下相邻的组提带12。

其中，连接部件3131与旋转部件32铰接，在直升机缓慢下降的过程中，伞衣111和直升机之间会受到风的横向推力，连接部件3131相对于旋转部件32转动，卸掉伞绳112上的扭矩力，使组提带12与直升机之间产生一个倾斜夹角，减小直升机在空中的晃动幅度，提高直升机降落的稳定性。

具体地，旋转部件32包括圆柱体321和分别连接于圆柱体321上下两端的嵌入体322。嵌入体322一端设有用于与组提带12连接的连接孔3221，另一端为嵌入端。圆柱体321设有上下贯穿孔，两个嵌入体322的嵌入端分别由上下两个方向穿入圆柱体321的贯穿孔。圆柱体321的上下端面收窄，使嵌入体322的嵌入端不会从中脱出。圆柱体321的上下端面与两个嵌入体322的嵌入端内侧之间分别设有钢球323，两个嵌入体322的嵌入端外侧之间也设有钢球323。工作时，两个嵌入体322可以通过钢球323的滚动实现在圆柱体321上旋转。

滑块布113设于伞衣111下方，滑块布113设有多个均匀间隔布置的滑块通孔，多根伞绳112分别一一对应穿设于滑块布113的多个滑块通孔。当空中的横向风力的部分扭矩力传到伞绳112上时，在滑块布113的作用下，各根伞绳112被有序地限制在与多根伞绳112分别一一对应的多个滑块通孔内，从而进一步避免出现伞绳112缠绕的风险，提高了伞降成功概率。

伞舱1的材质为玻璃纤维，玻璃纤维本身具有绝缘性好，耐高温，抗腐蚀能力好的特性。

ECU控制器13与发射组件电性连接，用于控制发射组件发射，发射组件向上发射并顶开在其上方的部分伞舱1。

伞衣111折叠并设置于伞包11内，伞包11及发射组件均设置于伞舱1内，发射组件与伞包11连接。

如图2所示，发射组件包括射伞推进器41、钢丝绳42、梅陇扣43、连接绳44和易拉断绳45，射伞推进器41与钢丝绳42连接，钢丝绳42通过梅陇扣43与连接绳44连接，连接绳44通过易拉断绳45连接于伞包11的顶部。

开伞过程：ECU控制器13控制射伞推进器41发射，射伞推进器41顶开在其上方的部分伞舱1，射伞推进器41继续上升并拉动伞包11，伞包11顶开在其上方的部分伞舱1后被射伞推进器41带出伞舱1，在吊环21和射伞推进器41上下两边的拉力状态下，伞衣111和伞绳112被拉出伞包11并有序拉直，此时易拉断绳45断裂，伞包11与伞衣111脱离，伞衣111在空中充气展开。此外，滑块布113的设置还能将多条伞绳112之间有序隔开，进一步防止伞绳112跟着伞衣111扩展的同时相互缠绕。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种直升机伞降回收系统，包括有桨轴、伞舱、伞包、伞衣、伞绳束及组提带，所述伞包与组提带均设于伞舱内，所述伞衣、伞绳均折叠并设置于伞包内；其特征在于：还包括有第一万向旋转组件及第二万向旋转组件；

所述第一万向旋转组件的一端与所述桨轴转动连接，另一端与所述伞舱转动连接，所述第一万向旋转组件设置于桨轴与伞舱之间；

所述伞绳束的一端连接于所述伞衣，另一端连接于所述组提带，所述伞绳束通过组提带与该第一万向旋转组件连接；

所述组提带的数量至少有两条，相邻的两条所述组提带之间通过所述第二万向旋转组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：所述第一万向旋转组件包括转轴组件、轴承及吊环，所述转轴组件与桨轴连接，所述转轴组件套设于轴承上，所述吊环与组提带连接。

3.根据权利要求2所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：所述第一万向旋转组件还包括第一螺栓和螺母，所述吊环与第一螺栓固定连接，所述第一螺栓由上至下穿设于所述轴承内，所述转轴组件还套设于该第一螺栓上，所述螺母设于轴承下方且螺纹连接于所述第一螺栓。

4.根据权利要求3所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：所述轴承包括有第一轴承座、第二轴承座及滚珠，所述第一轴承座与第二轴承座在竖直方向上呈上下结构设置，所述滚珠位于第一轴承座和第二轴承座之间，所述第一螺栓与第一轴承座连接，所述第二轴承座与转轴组件连接。

5.根据权利要求4所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：所述转轴组件包括第一转轴、第二转轴和第二螺栓，所述第一转轴套设于所述轴承及第一螺栓上，所述第一转轴与第二轴承座固定连接，所述第二转轴设于所述轴承下方且固接于所述桨轴，所述第二螺栓穿设于所述第一转轴和所述第二转轴。

6.根据权利要求1所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：所述第二万向旋转组件的数量至少有一个，所述第二万向旋转组件包括有旋转部件以及分别连接于旋转部件两端的连接部件，旋转部件两端的连接部件分别连接于上下相邻的组提带。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：所述伞衣下方设有滑块布，所述滑块布设有多个均匀间隔布置的滑块通孔，多根所述伞绳分别一一对应穿设于所述滑块布的多个所述滑块通孔。

8.根据权利要求7所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：所述伞舱内还设有发射组件和ECU控制器，所述ECU控制器与所述发射组件电性连接，所述发射组件连接于所述伞包。

9.根据权利要求8所述的一种直升机伞降回收系统，其特征在于：发射组件包括射伞推进器、钢丝绳、梅陇扣、连接绳和易拉断绳，所述射伞推进器与所述钢丝绳连接，所述钢丝绳通过所述梅陇扣与所述连接绳连接，所述连接绳通过所述易拉断绳连接于所述伞包的顶部。