一種無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)，包括回轉(zhuǎn)裝置、電磁鐵和鎖緊裝置；當(dāng)鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)時，電磁鐵不通電，電磁鐵銜鐵不伸出，主動桿與連桿成一直線，利用鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，受降落傘拉力的從動桿無法轉(zhuǎn)動；當(dāng)鎖緊裝置處于解鎖狀態(tài)時，電磁鐵通電，電磁鐵的銜鐵伸出，推動鉸鏈四桿機構(gòu)的主動桿轉(zhuǎn)動，破壞鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置。本發(fā)明的有益效果是：1、降落傘的較大的拉力用鉸鏈四桿機構(gòu)的主動桿、連桿、從動桿等構(gòu)件承受，而構(gòu)件本身的強度較高，承載能力較強。2、由于電磁鐵輸出推力值較小，可以有效減小電磁鐵及電控分離機構(gòu)的外形尺寸及質(zhì)量。3、機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理簡單實用，可靠性高，具有較大的應(yīng)用價值。
【專利說明】一種無人機與降落傘的電控分罔機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種分離裝置，具體是一種用于無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]無人機降落著陸通常分為滑(跑)降和傘降兩種方式，無人機回收目前主要采用降落傘回收，在風(fēng)速較大的氣象條件下，傘降著陸的無人機會被降落傘拖曳著，出現(xiàn)擺動、搖晃、側(cè)滑等諸多不利姿態(tài)，并可能發(fā)生磕碰，可能對無人機或機載器材造成損毀。飛機著陸時的拋傘機構(gòu)，目前一般采用電爆方法，由觸地開關(guān)啟動，但存在炸藥存儲不安全等問題。為此，需要研制一種解決上述問題的降落傘與無人機之間的電控分離機構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，可在無人機使用降落傘著陸時接受拋傘指令將回收降落傘與無人飛機分離的無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)。
[0004]這種無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)，包括回轉(zhuǎn)裝置、電磁鐵和鎖緊裝置；當(dāng)鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)時，電磁鐵不通電，電磁鐵銜鐵不伸出，主動桿與連桿成一直線，利用鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，受降落傘拉力的從動桿無法轉(zhuǎn)動；當(dāng)鎖緊裝置處于解鎖狀態(tài)時，電磁鐵通電，電磁鐵的銜鐵伸出，推動鉸鏈四桿機構(gòu)的主動桿轉(zhuǎn)動，破壞鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，實現(xiàn)無人機與回收降落傘相分離。
[0005]作為優(yōu)選:所述回轉(zhuǎn)裝置采用球銷回轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，由回轉(zhuǎn)球頭、銷軸和回轉(zhuǎn)套構(gòu)成，回轉(zhuǎn)套與飛機吊帶連接，回轉(zhuǎn)套通過銷軸和回轉(zhuǎn)球頭相連接，回轉(zhuǎn)球頭與端蓋采用回轉(zhuǎn)副的形式相連接，端蓋通過固定銷與機架固定連接。
[0006]作為優(yōu)選:所述電磁鐵由鐵心、線圈、銜鐵組成；設(shè)有限位塊用于限制電磁鐵的銜鐵的縮回位置，電磁鐵的鐵心右側(cè)與機架接觸，實現(xiàn)電磁鐵的右側(cè)軸向定位；電磁鐵的鐵心左側(cè)與限位塊接觸，限位塊與端蓋接觸，端蓋通過固定銷與機架固定連接，從而實現(xiàn)電磁鐵的左側(cè)軸向定位；通電時電磁鐵動作，其銜鐵伸出，輸出推力。
[0007]作為優(yōu)選:所述鎖緊裝置采用鉸鏈四桿機構(gòu)，由主動桿、連桿、從動桿、機架組成，主動桿、連桿、從動桿分別通過鉸鏈軸與機架相連接；鎖緊裝置的前端裝有連接桿，連接桿通過轉(zhuǎn)軸與機架聯(lián)接，連接桿通過吊帶與回收降落傘相連接；壓縮彈簧放置在彈簧座上，彈黃座固定在機架上。
[0008]作為優(yōu)選:所述鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)時，電磁鐵不通電，電磁鐵銜鐵不伸出，主動桿與連桿成一直線，連接桿與從動桿有部分接觸，連接桿位于從動桿的左側(cè)，利用鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，受降落傘拉力的從動桿不能轉(zhuǎn)動，同時壓縮彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮彈簧的輸出力確保鉸鏈四桿機構(gòu)處于死點位置；電磁鐵通電，電磁鐵的銜鐵伸出，克服壓縮彈簧的彈性壓力，推動主動桿轉(zhuǎn)動一定角度，破壞鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，鎖緊裝置解除鎖緊狀態(tài)，從動桿相對于機架轉(zhuǎn)過一定角度，連接桿與從動桿分離，回收降落傘的吊帶從連接桿處滑出，無人機與降落傘相分離。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:1、電控分離機構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)時，利用鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置特性，降落傘的較大的拉力用鉸鏈四桿機構(gòu)的主動桿、連桿、從動桿等構(gòu)件承受，而構(gòu)件本身的強度較高，承載能力較強。2、電控分離機構(gòu)解鎖時，電磁鐵的銜鐵輸出較小的力就能推動鉸鏈四桿機構(gòu)的主動桿轉(zhuǎn)動，破壞鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，實現(xiàn)回收降落傘的吊帶從連接桿處滑出，由于電磁鐵輸出推力值較小，可以有效減小電磁鐵及電控分離機構(gòu)的外形尺寸及質(zhì)量。3、機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理簡單實用，可靠性高，具有較大的應(yīng)用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明鎖緊狀態(tài)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明解鎖狀態(tài)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:回轉(zhuǎn)球頭1、銷軸2、回轉(zhuǎn)套3、端蓋4、固定銷5、機架6、限位塊7、鐵心8、線圈9、銜鐵10、主動桿11、鉸鏈軸12、壓縮彈簧13、彈簧座14、轉(zhuǎn)軸15、連接桿16、從動桿17、連桿18、無人機19、降落傘20。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步描述。雖然本發(fā)明將結(jié)合較佳實施例進行描述，但應(yīng)知道，并不表示本發(fā)明限制在所述實施例中。相反，本發(fā)明將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的替換物、改進型和等同物。
[0015]參照圖1至圖2所示，本實施例的用于無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)由回轉(zhuǎn)裝置、電磁鐵和鎖緊裝置三部分組成?；剞D(zhuǎn)裝置采用球銷回轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，由回轉(zhuǎn)球頭1、銷軸2和回轉(zhuǎn)套3構(gòu)成，回轉(zhuǎn)套3與飛機吊帶連接，回轉(zhuǎn)套3通過銷軸2和回轉(zhuǎn)球頭I相連接，回轉(zhuǎn)球I頭與端蓋4采用回轉(zhuǎn)副的形式相連接，端蓋4通過固定銷5與機架6固定連接。
[0016]電磁鐵由鐵心8、線圈9、銜鐵10組成。限位塊7用于限制電磁鐵的銜鐵10的縮回位置，電磁鐵的鐵心8右側(cè)與機架6接觸，實現(xiàn)電磁鐵的右側(cè)軸向定位；電磁鐵的鐵心8左側(cè)與限位塊7接觸，限位塊7與端蓋4接觸，端蓋4通過固定銷5與機架6固定連接，從而實現(xiàn)電磁鐵的左側(cè)軸向定位。通電時電磁鐵動作，其銜鐵10伸出，輸出推力。輸入電源是交流電源，則采用交流電磁鐵；輸入電源是直流電源，則采用直流電磁鐵。
[0017]鎖緊裝置采用鉸鏈四桿機構(gòu)，由主動桿11、連桿18、從動桿17、機架6組成，主動桿11、連桿18、從動桿17分別通過鉸鏈軸12與機架6相連接。鎖緊裝置的前端裝有連接桿16，連接桿16通過轉(zhuǎn)軸15與機架6聯(lián)接，連接桿16通過吊帶與回收降落傘相連接。壓縮彈黃13放直在彈黃座14上，彈黃座14固定在機架6上。
[0018]鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)時，電磁鐵不通電，電磁鐵銜鐵10不伸出，主動桿11與連桿18成一直線，連接桿16與從動桿17有部分接觸，連接桿16位于從動桿17的左側(cè)，利用鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，受降落傘20拉力的從動桿17不能轉(zhuǎn)動，同時壓縮彈簧13處于壓縮狀態(tài)，壓縮彈簧I的輸出力確保鉸鏈四桿機構(gòu)處于死點位置。
[0019]電磁鐵通電，電磁鐵的銜鐵10伸出，克服壓縮彈簧13的彈性壓力，推動主動桿11轉(zhuǎn)動一定角度，破壞鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，鎖緊裝置解除鎖緊狀態(tài)，從動桿17相對于機架6轉(zhuǎn)過一定角度，連接桿16與從動桿17分離，回收降落傘20的吊帶從連接桿16處滑出，無人機19與降落傘20相分尚。如圖3所不。
【權(quán)利要求】
1.一種無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)，其特征在于:包括回轉(zhuǎn)裝置、電磁鐵和鎖緊裝置三部分組成；當(dāng)鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)時，電磁鐵不通電，電磁鐵銜鐵(10)不伸出，主動桿(11)與連桿(18)成一直線，利用鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，受降落傘拉力的從動桿(17)無法轉(zhuǎn)動；當(dāng)鎖緊裝置處于解鎖狀態(tài)時，電磁鐵通電，電磁鐵的銜鐵(10)伸出，推動鉸鏈四桿機構(gòu)的主動桿(11)轉(zhuǎn)動，破壞鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，實現(xiàn)無人機(19)與回收降落傘(20)相分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)裝置采用球銷回轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，由回轉(zhuǎn)球頭(I)、銷軸(2)和回轉(zhuǎn)套(3)構(gòu)成，回轉(zhuǎn)套(3)與飛機吊帶連接，回轉(zhuǎn)套(3)通過銷軸(2)和回轉(zhuǎn)球頭(I)相連接，回轉(zhuǎn)球(I)頭與端蓋(4)采用回轉(zhuǎn)副的形式相連接，端蓋(4)通過固定銷(5)與機架￠)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)，其特征在于:所述電磁鐵由鐵心(8)、線圈(9)、銜鐵(10)組成；設(shè)有限位塊(7)用于限制電磁鐵的銜鐵(10)的縮回位置，電磁鐵的鐵心(8)右側(cè)與機架(6)接觸，實現(xiàn)電磁鐵的右側(cè)軸向定位；電磁鐵的鐵心(8)左側(cè)與限位塊(7)接觸，限位塊(7)與端蓋(4)接觸，端蓋⑷通過固定銷(5)與機架(6)固定連接，從而實現(xiàn)電磁鐵的左側(cè)軸向定位；通電時電磁鐵動作，其銜鐵(10)伸出，輸出推力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)，其特征在于:所述鎖緊裝置采用鉸鏈四桿機構(gòu)，由主動桿(11)、連桿(18)、從動桿(17)、機架(6)組成，主動桿(11)、連桿(18)、從動桿(17)分別通過鉸鏈軸(12)與機架(6)相連接；鎖緊裝置的前端裝有連接桿(16)，連接桿(16)通過轉(zhuǎn)軸(15)與機架(6)聯(lián)接，連接桿(16)通過吊帶與回收降落傘相連接；壓縮彈簧(13)放置在彈簧座(14)上，彈簧座(14)固定在機架(6)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人機與降落傘的電控分離機構(gòu)，其特征在于:所述鎖緊裝置處于鎖緊狀態(tài)時，電磁鐵不通電，電磁鐵銜鐵(10)不伸出，主動桿(11)與連桿(18)成一直線，連接桿(16)與從動桿(17)有部分接觸，連接桿(16)位于從動桿(17)的左側(cè)，利用鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，受降落傘(20)拉力的從動桿(17)不能轉(zhuǎn)動，同時壓縮彈簧(13)處于壓縮狀態(tài)，壓縮彈簧(I)的輸出力確保鉸鏈四桿機構(gòu)處于死點位置；電磁鐵通電，電磁鐵的銜鐵(10)伸出，克服壓縮彈簧(13)的彈性壓力，推動主動桿(11)轉(zhuǎn)動一定角度，破壞鉸鏈四桿機構(gòu)死點位置，鎖緊裝置解除鎖緊狀態(tài)，從動桿(17)相對于機架(6)轉(zhuǎn)過一定角度，連接桿(16)與從動桿(17)分離，回收降落傘(20)的吊帶從連接桿(16)處滑出，無人機(19)與降落傘(20)相分尚。
【文檔編號】B64D17/80GK104260892SQ201410523005
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】楊友東, 童月堂, 錢少明, 王吉國, 胡文杰 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院, 浙江中杭電子有限公司