本發(fā)明一種電控自動脫離裝置屬于機(jī)電領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)外用于自動脫離的裝置主要是燃爆式(爆炸螺栓)及機(jī)械式脫離鎖(落地觸發(fā))兩種:
燃爆式(爆炸螺栓)一般用在直升機(jī)吊掛上,當(dāng)直升機(jī)將吊掛物吊運(yùn)到目的地后、或出現(xiàn)緊急情況時,如不方便采用手動式的脫離方式時,一般采用飛行員啟動爆炸螺栓將掛鉤結(jié)構(gòu)破壞,將吊掛物釋放。目前燃爆式還無法實(shí)現(xiàn)自動控制,只是一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
機(jī)械式脫離鎖一般用于空降空投及無人機(jī)回收上,當(dāng)空投物資或無人機(jī)落地后,脫離鎖上的重力釋放,脫離鎖打開。機(jī)械式脫離鎖必須待空投重物或無人機(jī)落地后、吊掛繩索處于松弛狀態(tài),釋放施加在脫離鎖上的負(fù)載后,脫離鎖在自由狀態(tài)才能打開;如空投時遇大風(fēng)等惡劣天時,空投重物或無人機(jī)落地后、吊掛繩索處于繃緊狀態(tài),無法釋放施加在脫離鎖上的負(fù)載,脫離鎖不能打開,空投重物或無人機(jī)將被降落傘拉著在地面翻滾、造成損傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:設(shè)計(jì)一種電控自動脫離裝置,在空中或地面,能夠自動控制,通過切割器切割連接繩,利用壓縮彈簧的彈力釋放鋼球,及時有效的使脫離裝置上、下兩部分分開。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種電控自動脫離裝置,上連接軸1、下連接軸14均為橫截面為圓環(huán)的內(nèi)部中空的圓柱體結(jié)構(gòu),上連接軸1的側(cè)面上沿徑向設(shè)有圓形環(huán)槽,下連接軸14上設(shè)有錐形孔,下連接軸14上的錐形孔位置與上連接軸1上的圓形環(huán)槽的位置相對應(yīng),下連接軸14套在上連接軸1上的外側(cè);在下連接軸14上的錐形孔內(nèi)安裝有鋼球9,下連接軸14外套有襯套7;襯套7將鋼球9耦合在下連接軸14上的錐形孔內(nèi),下連接軸14與上連接軸1靠鋼球9耦合在一起;
下連接軸14上端設(shè)有圓形環(huán)槽,圓形環(huán)槽內(nèi)固定有彈簧4,彈簧4的頂端墊有墊圈3,襯套7壓在墊圈3上;襯套7上端設(shè)置有2個孔,襯套7上的孔與上連接軸1上的腰形貫穿槽對準(zhǔn),銷軸2穿過并耦合在襯套7上的孔內(nèi);上連接軸1的中心孔內(nèi)安裝有切割器6,切割器6的上部設(shè)置有圓孔,切割器6的下端連接有接插件8,連接繩5穿過切割器6上的圓孔、克服彈簧4的彈力拉緊系在銷軸2上,確保下連接軸14與上連接軸1連接牢固;
脫離裝置上設(shè)置有控制器13,控制器13內(nèi)部設(shè)置有控制電路板15、電池16,控制器13的操作面板上設(shè)置有指示燈10、液晶顯示屏11及操作按鈕12,接插件8尾部有電纜與控制電路板15相連接;通過操作按鈕12設(shè)置脫離需要的時間、高度、速度參數(shù),控制電路板15設(shè)置有壓力傳感器測量當(dāng)前大氣壓力,當(dāng)大氣壓力對應(yīng)的高度、速度達(dá)到脫離裝置的預(yù)置值時,控制器13工作,輸出信號引爆切割器6切割連接繩5,釋放彈簧4,推動襯套7上移,使鋼球9能夠從襯套7上設(shè)置的腰形孔中掉出;鋼球9離開下連接軸14后,下連接軸14與上連接軸1脫開連接,脫離裝置上下兩部分分開。
所述的擋片彈簧4是壓縮彈簧或是拉伸彈簧。
所述的上連接軸1下部設(shè)置的圓形環(huán)槽、下連接軸14上設(shè)置的錐形孔、鋼球9是一個或多個。
所述的連接繩5是紡織物材料制成或是鋼索制成。
所述的襯套7上端設(shè)置的2個孔及銷軸2的橫截面是圓形。
所述的控制器13設(shè)置在下連接軸14上或獨(dú)立設(shè)置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
與燃爆式(爆炸螺栓)相比,具有:使用安全,可以預(yù)置參數(shù)或是自適應(yīng)控制脫離時機(jī),不受空投質(zhì)量限制,主體部分可反復(fù)使用、使用成本低、無安全隱患、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
與機(jī)械式脫離鎖相比,具有:使用安全、方便、結(jié)構(gòu)簡單緊湊,可以預(yù)置參數(shù)或是自適應(yīng)控制脫離時機(jī),可以在任意高度、任意時間脫離;工作環(huán)境不受空投質(zhì)量、空投高度、自然環(huán)境等條件限制,不會對空投重物或無人機(jī)造成損傷。
附圖說明
圖1是電控自動脫離裝置待工作時結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是電控自動脫離裝置分離時結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1.上連接軸、2.銷軸、3.墊圈、4.彈簧、5.連接繩、6.切割器、7.襯套、8.接插件、9.鋼球、10.指示燈、11.液晶顯示屏、12.操作按鈕、13.控制器、14.下連接軸、15.控制電路板、16.電池。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、2所示,
一種電控自動脫離裝置,上連接軸1、下連接軸14均為橫截面為圓環(huán)的內(nèi)部中空的圓柱體結(jié)構(gòu),上連接軸1的側(cè)面上沿徑向設(shè)有圓形環(huán)槽,下連接軸14上設(shè)有錐形孔,下連接軸14上的錐形孔位置與上連接軸1上的圓形環(huán)槽的位置相對應(yīng),下連接軸14套在上連接軸1上的外側(cè);在下連接軸14上的錐形孔內(nèi)安裝有鋼球9,下連接軸14外套有襯套7;襯套7將鋼球9耦合在下連接軸14上的錐形孔內(nèi),下連接軸14與上連接軸1靠鋼球9耦合在一起;
下連接軸14上端設(shè)有圓形環(huán)槽,圓形環(huán)槽內(nèi)固定有彈簧4,彈簧4的頂端墊有墊圈3,襯套7壓在墊圈3上;襯套7上端設(shè)置有2個孔,襯套7上的孔與上連接軸1上的腰形貫穿槽對準(zhǔn),銷軸2穿過并耦合在襯套7上的孔內(nèi);上連接軸1的中心孔內(nèi)安裝有切割器6,切割器6的上部設(shè)置有圓孔,切割器6的下端連接有接插件8,連接繩5穿過切割器6上的圓孔、克服彈簧4的彈力拉緊系在銷軸2上,確保下連接軸14與上連接軸1連接牢固;
脫離裝置上設(shè)置有控制器13,控制器13內(nèi)部設(shè)置有控制電路板15、電池16,控制器13的操作面板上設(shè)置有指示燈10、液晶顯示屏11及操作按鈕12,接插件8尾部有電纜與控制電路板15相連接;通過操作按鈕12設(shè)置脫離需要的時間、高度、速度參數(shù),控制電路板15設(shè)置有壓力傳感器測量當(dāng)前大氣壓力,當(dāng)大氣壓力對應(yīng)的高度、速度達(dá)到脫離裝置的預(yù)置值時,控制器13工作,輸出信號引爆切割器6切割連接繩5,釋放彈簧4,推動襯套7上移,使鋼球9能夠從襯套7上設(shè)置的腰形孔中掉出;鋼球9離開下連接軸14后,下連接軸14與上連接軸1脫開連接,脫離裝置上下兩部分分開。
所述的擋片彈簧4是壓縮彈簧或是拉伸彈簧。
所述的上連接軸1下部設(shè)置的圓形環(huán)槽、下連接軸14上設(shè)置的錐形孔、鋼球9是一個或多個。
所述的連接繩5是紡織物材料制成或是鋼索制成。
所述的襯套7上端設(shè)置的2個孔及銷軸2的橫截面是圓形。
所述的控制器13設(shè)置在下連接軸14上或獨(dú)立設(shè)置。
實(shí)施例1:
一種電控自動脫離裝置,其中:
通過操作按鈕12設(shè)置脫離需要的時間、高度,相關(guān)參數(shù)顯示在液晶顯示屏11上,控制器13內(nèi)的控制電路板15設(shè)置有壓力傳感器測量當(dāng)前大氣壓力,當(dāng)大氣壓力對應(yīng)的高度達(dá)到脫離裝置的預(yù)置值、同時預(yù)置時間計(jì)時完成,控制器13工作,輸出信號引爆切割器6切割連接繩5,釋放彈簧4,推動襯套7上移,使鋼球9能夠從襯套7上設(shè)置的4個腰形孔中掉出。鋼球9離開下連接軸14后,下連接軸14與上連接軸1脫開連接(同時切割器6與接插件8脫開),脫離裝置上下兩部分分開,如圖2所示。
所述的擋片彈簧4是壓縮彈簧。
所述的上連接軸1下部設(shè)置的圓形環(huán)槽、下連接軸14上設(shè)置的錐形孔、鋼球9是8個。
所述的連接繩5是紡織物材料制成的。
所述的襯套7上端設(shè)置的2個孔及銷軸2的橫截面是圓形。
所述的控制器13設(shè)置在下連接軸14上。
所述的脫離鎖觸發(fā)的時機(jī)為預(yù)置時間、高度。
實(shí)施例2:
通過控制器13上的操作按鈕12設(shè)置脫離裝置工作的速度、高度,相關(guān)參數(shù)顯示在液晶顯示屏11上,控制器13內(nèi)的控制電路板15設(shè)置有壓力傳感器測量當(dāng)前大氣壓力,當(dāng)大氣壓力對應(yīng)的高度、速度達(dá)到脫離裝置的預(yù)置值時,控制器13工作,輸出信號引爆切割器6切割連接繩5,釋放彈簧4,推動襯套7上移,使鋼球9能夠從襯套7上設(shè)置的4個腰形孔中掉出。鋼球9離開下連接軸14后,下連接軸14與上連接軸1脫開連接(同時切割器6與接插件8脫開),脫離裝置上下兩部分分開,如圖2所示。
所述的擋片彈簧4是壓縮彈簧。
所述的上連接軸1下部設(shè)置的圓形環(huán)槽、下連接軸14上設(shè)置的錐形孔、鋼球9是8個。
所述的連接繩5是紡織物材料制成的。
所述的襯套7上端設(shè)置的2個孔及銷軸2的橫截面是圓形。
所述的控制器13設(shè)置在下連接軸14上。
所述的脫離鎖觸發(fā)的時機(jī)為自適應(yīng)控制時間、高度。