阅读说明：本技术 降落伞弹射装置 (Parachute ejection device ) 是由 冯安安 汪溢 张绍伟 李嵘 杜哲 龚琳舒 何文海 朱显明 姚永超 诸戈 王大为 于 2020-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种降落伞弹射装置,包括启动支架组件、转动支架组件、箱体容纳装置以及降落伞装置,启动支架组件能够连接飞行设备；启动支架组件、转动支架组件分别连接箱体容纳装置,转动支架组件转动连接启动支架组件,降落伞装置设置在箱体容纳装置内部；箱体容纳装置包括锁紧机构；降落伞弹射装置包括锁紧和打开两个状态,当处于锁紧状态时,锁紧机构能够锁紧箱体容纳装置,将降落伞装置锁紧在箱体容纳装置内部；当降落伞弹射装置处于打开状态时,锁紧机构能够打开箱体容纳装置,转动支架组件、启动支架组件能够将降落伞装置释放到箱体容纳装置外部。本发明结构简单、操作方便,能够快速实现降落伞装置的释放,减少高空安全事故的发生。(The invention provides a parachute ejection device which comprises a starting support assembly, a rotating support assembly, a box body accommodating device and a parachute device, wherein the starting support assembly can be connected with flying equipment; the starting support assembly and the rotating support assembly are respectively connected with the box body accommodating device, the rotating support assembly is rotatably connected with the starting support assembly, and the parachute device is arranged in the box body accommodating device; the box body accommodating device comprises a locking mechanism; the parachute ejection device comprises a locking state and an opening state, and when the parachute ejection device is in the locking state, the locking mechanism can lock the box body accommodating device and lock the parachute device in the box body accommodating device; when the parachute ejection device is in an open state, the box containing device can be opened by the locking mechanism, and the parachute device can be released to the outside of the box containing device by rotating the support assembly and starting the support assembly. The parachute device is simple in structure and convenient to operate, the parachute device can be released quickly, and high-altitude safety accidents are reduced.)

降落伞弹射装置

技术领域

本发明涉及飞行设备领域，具体地，涉及一种降落伞弹射装置，尤其是一种适用于无人机的全自动降落伞弹射装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，尤其航空领域的快速发展，如飞机，固定翼无人机以及多轴飞行器等的研制与开发，降落伞自动弹射装置也成为了该系统中不可或缺的重要一部分。当前在无人机的研究与开发方面，随着技术的进步，对其安全稳定性也有着严格的要求。当前的固定翼无人机及多轴飞行器主要是由遥控器远程遥控进而在远处进行控制作业工作，由于是人工操作遥控器，而且飞行器飞行速度快，一旦发生故障，所以其安全保障不容乐观，这样就会影响正常的作战任务，如航拍的数据、图像传输等工作就会受到很大的影响，无人机坠毁之后修复难度大。在环境复杂的条件下，无人机自身不具备降落条件，可以实现复杂环境下的安全降落。本装置不仅保障了无人机出现故障之后可以安全回收，经济安全，同时保障了设备的安全，实现多环境下的自主降落，对于军事、民用用途极大。

因此，这就需要在无人机上安装一种自动弹出降落伞机构装置，这样在发生事故或需要紧急迫降的时候无人机就可以自动弹射出起到保护作用的降落伞，这样就可以避免无人机的事故发生，在特定环境下无人机回收，保护了飞行器设备的安全，更加可以避免飞行器高空坠落对周围人群的伤害，于人于己都十分有利。

公开号为CN209142374U的专利文献公开了一种无人机，无人机起飞时折叠机构带动多悬翼机臂展开，此时升降动力装置工作，垂直起飞，续航动力装置不工作。开始巡航时，由巡航动力装置推动无人机，此时折叠机构带动多悬翼机臂缩回到机身，升降动力装置停止工作。无人机降落时则多悬翼机臂重新展开，升降动力装置工作到降落地面。通过增加折叠机构，减少无人机在巡航由多悬翼机臂与升降动力装置带来的阻力跟扰流，提升巡航飞行效率跟操控性。该无人机结构简单可靠，在保证接近纯固定翼飞机效率跟操控性的同时又能垂直起降。但是该专利未设置有降落伞，无法有效避免无人机事故的发生。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种降落伞弹射装置。

根据本发明提供的一种降落伞弹射装置，包括启动支架组件、转动支架组件、箱体容纳装置以及降落伞装置，启动支架组件能够连接飞行设备；所述启动支架组件、转动支架组件分别连接箱体容纳装置，转动支架组件转动连接启动支架组件，降落伞装置设置在箱体容纳装置内部；

所述箱体容纳装置包括锁紧机构；

降落伞弹射装置包括锁紧和打开两个状态，当处于锁紧状态时，锁紧机构能够锁紧箱体容纳装置，将降落伞装置锁定在箱体容纳装置内部；

当降落伞弹射装置处于打开状态时，锁紧机构能够打开箱体容纳装置，转动支架组件、启动支架组件能够将降落伞装置释放到箱体容纳装置外部。

优选地，所述箱体容纳装置包括箱体、箱盖、滑扣、锁紧机构以及箱体支撑杆；

所述箱盖为一个或多个，箱盖上设置有扭力弹簧，箱盖通过扭力弹簧连接箱体，箱盖通过锁紧机构锁紧；

箱体内部设置有降落伞装置，箱体的侧壁设置有滑扣；

箱体支撑杆沿周向设置在箱体上部。

优选地，所述箱体上设置有锁紧控制机构，所述锁紧控制机构连接锁紧机构并能够控制锁紧机构锁紧与打开，所述锁紧控制机构能够信号连接上位机。

优选地，所述滑扣包括连接扣、滑扣竖条、卡扣，滑扣竖条设置在箱体的侧壁上，连接扣设置在滑扣竖条位于箱体外侧的一面上，卡扣设置在滑扣竖条位于箱体内侧的一面上；

所述连接扣连接转动支架组件，卡扣在滑扣竖条的带动下能够锁定或释放降落伞装置，所述滑扣竖条采用弹性材料制成。

优选地，所述箱体支撑杆朝向箱体的一侧沿轴向设置有凹槽，降落伞装置能够在凹槽内滑动；

所述凹槽的端部有限位结构，限位结构能够限制降落伞装置的滑动。

优选地，所述启动支架组件包括多个支架结构和第一连架杆，多个支架结构之间通过第一连架杆相互连接，所述支架结构包括支架、支架杆以及弹性部件；

所述支架为管状结构，支架的一端为连接端，所述连接端能够连接飞行设备，支架的另一端为弹出端，支架杆沿轴向设置在所述管状支架内部；

所述弹性部件的一端连接支架，弹性部件的另一端连接支架杆，支架杆连接降落伞装置，支架杆能够在弹性部件的作用下沿着支架轴向从弹出端弹出；

当降落伞弹射装置处于锁紧状态时，支架杆通过降落伞装置被箱体容纳装置的滑扣锁定，弹性部件处于蓄能状态；

当降落伞弹射装置处于打开状态时，箱体容纳装置的滑扣释放降落伞装置，支架杆在弹性部件的作用下将降落伞装置弹出箱体容纳装置。

优选地，所述弹性部件采用拉簧，拉簧套设在支架杆上，拉簧的一端连接支架弹出端，拉簧的另一端连接支架杆远离支架弹出端的一端，支架杆靠近弹出端的一端连接降落伞装置。

优选地，所述转动支架组件包括转动架组与第二连架杆；

所述转动架组与箱体容纳装置的箱盖对应设置，多个转动架组通过第二连架杆相互连接；

所述转动架组沿箱体容纳装置周向分布。

优选地，所述转动架组包括一个或多个转动架，所述转动架包括第一转动段、第二转动段以及第三转动段；

所述第一转动段的一端设置有转动环，第一转动段的一端通过转动环连接启动支架组件的第一连架杆，第一转动段的另一端连接第二转动段的一端，第二转动段的另一端连接第三转动段的一端，第三转动段的另一端为传动端，第一转动段与第三转动段之间具有夹角；

所述第二转动段上设置有连接杆，第二转动段通过连接杆连接箱体容纳装置的滑扣；

所述传动端能够在箱体容纳装置的箱盖的撞击下带动转动架组绕启动支架组件的第一连架杆转动。

优选地，所述第二连架杆采用伸缩杆结构和/或采用弹性材料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单、操作方便，能够快速实现降落伞装置的释放，减少高空安全事故的发生。

2、本发明通过锁紧控制机构解锁锁紧机构从而放出降落伞的技术方案，在飞行设备在进行高空作业中出现故障或无法自主降落时，能够迅速自动弹射出起保护作用的降落伞，从而降低发生安全事故带来的经济损失，进而为飞行设备的高空作业提供安全保障。

3、本发明采用箱盖弹出撞击转动支架组件，从而使得转动支架组件解锁滑扣释放出降落伞装置，整个过程简单连贯，释放时时间短，能够快速打开降落伞。

4、本发明启动支架组件采用弹性部件，在锁紧状态时，弹性部件蓄能，在打开状态时弹性部件释放能量讲降落伞弹出，有效缩短降落伞弹出时间，节约反应时间，避免安全事故发生。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明处于锁紧状态的结构示意图。

图2为本发明中启动支架组件的结构示意图。

图3为本发明中转动支架组件的结构示意图。

图4为本发明中箱体容纳装置的结构示意图。

图5为本发明处于打开状态的结构示意图。

图6为本发明处于打开状态时除降落伞外的结构示意图。

图中示出：

支架1 第二连架杆9

支架杆2 滑扣10

弹性部件3 降落伞装置11

第一连架杆4 锁紧机构12

转动环5 锁紧控制机构13

转动架组6 箱盖14

连接杆7 扭力弹簧15

箱体8 箱体支撑杆16

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本发明提供的降落伞弹射装置，尤其是一种适用于无人机的全自动降落伞弹射装置，通过对无人机设备在人群集中、环境复杂和出现故障的情况进行分析，为了应对这些情况下无人机设备和周围人群的安全，设计一种在无人机出现故障或者无法进行降落的环境下进行安全迫降的全自动降落伞弹射装置，保证在进行高空作业的飞行器出现故障或无法自主降落时，由遥控装置发出指令控制降落伞弹射装置迅速自动弹射出起保护作用的降落伞，从而降低发生安全事故带来的经济损失，进而为飞行器的高空作业提供安全保障。

本发明主要用于军用无人机、航模等技术领域，具体地说主要用于无人机一类飞行器发生突发状况时能够快速弹出降落伞出起到保护作用的一种自动弹射装置。在城市人员密集以及地形复杂的环境下，用于保护人民生命财产安全和无人机自身安全，尤其是军用无人机和航拍领域爱好者的航拍设备，可以提供坚实的保护作用。本发明涉及机械结构设计，与控制相结合的一体化机构。是当面对突发状况时为避免生命财产安全起保护作用的降速装置，可用于一系列生产、实践活动。尤其在飞行器的研发实验与高空作业中起至关重要的保护作用。

根据本发明提供的一种降落伞弹射装置，如图1-6所示，包括启动支架组件、转动支架组件、箱体容纳装置以及降落伞装置11，启动支架组件能够连接飞行设备；所述启动支架组件、转动支架组件分别连接箱体容纳装置，转动支架组件转动连接启动支架组件，降落伞装置11设置在箱体容纳装置内部；所述箱体容纳装置包括锁紧机构12；降落伞弹射装置包括锁紧和打开两个状态，当处于锁紧状态时，锁紧机构12能够锁紧箱体容纳装置，将降落伞装置11锁定在箱体容纳装置内部；当降落伞弹射装置处于打开状态时，锁紧机构12能够打开箱体容纳装置，转动支架组件、启动支架组件能够将降落伞装置11释放到箱体容纳装置外部。所述降落伞装置11包括降落伞、盒体，所述盒体上部开口，降落伞放置在盒体内并通过绳索连接盒体。

如图4所示，所述箱体容纳装置包括箱体8、箱盖14、滑扣10、锁紧机构12以及箱体支撑杆16；所述箱盖14为一个或多个，箱盖14上设置有扭力弹簧15，箱盖14通过扭力弹簧15连接箱体8，箱盖14通过锁紧机构12锁紧；箱体8内部设置有降落伞装置11，箱体8的侧壁设置有滑扣10；箱体支撑杆16沿周向设置在箱体8上部。所述箱体8上设置有锁紧控制机构13，所述锁紧控制机构13连接锁紧机构12并能够控制锁紧机构12锁紧与打开，所述锁紧控制机构13能够信号连接上位机。

所述上位机能够接收传感装置的信号和/或用户指令，并根据传感装置的信号和/或用户指令控制锁紧控制机构13将锁紧机构12锁紧或打开，所述传感装置能够检测当前飞行设备的飞行情况，当判断飞行情况异常时，上位机向锁紧控制机构13发送解锁指令，从而使锁紧机构12脱离箱盖14，箱盖14弹出打开。

所述滑扣10包括连接扣、滑扣竖条、卡扣，滑扣竖条设置在箱体8的侧壁上，连接扣设置在滑扣竖条位于箱体8外侧的一面上，卡扣设置在滑扣竖条位于箱体8内侧的一面上；所述连接扣连接转动支架组件，卡扣在滑扣竖条的带动下能够锁定或释放降落伞装置11，在锁定状态，所述卡扣卡接连接降落伞装置11，所述滑扣竖条采用弹性材料制成；连接扣在转动支架的作用下能够拉动滑扣竖条向箱体8外侧运动，使得卡扣亦向箱体8外侧运动，从而松开降落伞装置11。所述箱体支撑杆16朝向箱体8的一侧沿轴向设置有凹槽，降落伞装置11能够在凹槽内滑动；所述凹槽的端部有限位结构，限位结构能够限制降落伞装置11的滑动。

如图2所示，所述启动支架组件包括多个支架结构和第一连架杆4，多个支架结构之间通过第一连架杆4相互连接，所述支架结构包括支架1、支架杆2以及弹性部件3；所述支架1为管状结构，支架1的一端为连接端，所述连接端能够连接飞行设备，支架1的另一端为弹出端，支架杆2沿轴向设置在所述管状支架1内部；所述弹性部件1的一端连接支架1，弹性部件1的另一端连接支架杆2，支架杆2连接降落伞装置11，支架杆2能够在弹性部件3的作用下沿着支架1轴向从弹出端弹出；当降落伞弹射装置处于锁紧状态时，支架杆2通过降落伞装置11被箱体容纳装置的滑扣10锁定，弹性部件3处于蓄能状态；当降落伞弹射装置处于打开状态时，箱体容纳装置的滑扣10释放降落伞装置11，支架杆2在弹性部件3的作用下将降落伞装置11弹出箱体容纳装置。所述弹性部件3采用拉簧，拉簧套设在支架杆2上，拉簧的一端连接支架1弹出端，拉簧的另一端连接支架杆2远离支架1弹出端的一端，支架杆2靠近弹出端的一端连接降落伞装置11，在锁紧状态时，拉簧处于拉伸状态而蓄能，在打开状态时，拉簧缩短释放能量将支架杆2从支架1弹出端弹出，从而将降落伞装置11弹出箱体8。

所述弹性部件3也可以采用弹簧，弹簧一端连接支架1连接端，弹簧另一端连接支架杆2远离支架1弹出端的一端，在锁紧状态时，弹簧处于压缩状态而蓄能，在打开状态时，弹簧伸长释放能量将支架杆2从支架1弹出端弹出，从而将降落伞装置11弹出箱体8。

如图3所示，所述转动支架组件包括转动架组6与第二连架杆9；所述转动架组6与箱体容纳装置的箱盖14对应设置，多个转动架组6通过第二连架杆9相互连接；所述转动架组6沿箱体容纳装置周向分布。所述转动架组6包括一个或多个转动架，所述转动架包括第一转动段、第二转动段以及第三转动段；所述第一转动段的一端设置有转动环5，第一转动段的一端通过转动环5连接启动支架组件的第一连架杆4，第一转动段的另一端连接第二转动段的一端，第二转动段的另一端连接第三转动段的一端，第三转动段的另一端为传动端，第一转动段与第三转动段之间具有夹角；所述第二转动段上设置有连接杆7，第二转动段通过连接杆7连接箱体容纳装置的滑扣10；所述传动端能够在箱体容纳装置的箱盖14的撞击下带动转动架组6绕启动支架组件的第一连架杆4转动。所述第二连架杆9采用伸缩杆结构和/或采用弹性材料。

利用本发明进行降落伞弹射的方法(也即本发明的工作原理)，包括如下步骤：

步骤1：飞行设备出现飞行情况异常时，向锁紧控制机构13发送弹射启动指令；

步骤2：锁紧控制机构13接收弹射启动指令，控制锁紧机构12脱离箱盖14解除对箱盖14的束缚；

步骤3：箱盖14在扭力弹簧15的作用下自动打开，箱盖14撞击转动架组6的传动端；

步骤4：在箱盖14的撞击下转动架组6绕第一连架杆4转动，使得连接杆7向箱体8外侧运动，从而带动滑扣10的滑扣竖条向箱体8外侧运动，使得卡扣向箱体8外侧运动脱离降落伞装置11，从而松开降落伞装置11；

步骤5：降落伞装置11被松开后，弹性部件3从蓄能状态转变到释放能量状态将支架杆2从支架1的弹出端弹出，支架杆2将降落伞装置11顶出箱体8；

步骤6：降落伞装置11被顶出箱体8时，降落伞装置的盒体沿着箱体支撑杆16上的凹槽滑出箱体8并通过箱体支撑杆16端部的限位结构限位，降落伞在空气作用下迅速展开，使得飞行设备平稳降落。

上面对本申请的基本实施例进行了说明，下面结合基本实施例的优选例和/或变化例，对本申请进行更为具体的说明。

优选实施例：

如图1-6所示，一种降落伞弹射装置，包括启动支架组件、转动支架组件、箱体容纳装置以及降落伞装置11。所述箱体容纳装置包括箱体8、箱盖14、滑扣10、锁紧机构12、锁紧控制机构13以及箱体支撑杆16；所述启动支架组件包括多个支架结构和第一连架杆4，多个支架结构之间通过第一连架杆4相互连接，所述支架结构包括支架1、支架杆2以及弹性部件3；所述转动支架组件包括转动架组6、第二连架杆9以及连接杆7；所述降落伞装置11包括降落伞、盒体，所述盒体上部开口，降落伞放置在盒体内并通过绳索连接盒体。

所述箱体支撑杆16为四个，箱体8包括四块箱体侧板，四块箱体侧板以四个箱体支撑杆16为棱围成矩形，箱体侧板与箱体支撑杆16紧固连接，箱体支撑杆16朝向箱体8内部的一侧沿轴向设置有凹槽，降落伞装置11的盒体能够在凹槽内滑动；所述凹槽的端部有限位结构，限位结构能够限制降落伞装置11的滑动，降落伞装置11设置在箱体8内部。所述箱盖14为两个，箱盖14通过扭力弹簧15连接箱体8处于相对位置的两个箱体侧板，在另外两个没有连接箱盖14的箱体侧板上均设置有锁紧机构12和锁紧控制机构13，在一个变化例中，在没有连接箱盖14的其中一个箱体侧板上设置锁紧机构12和锁紧控制机构13，所述锁紧机构12设置在箱体侧板的中间，使得锁紧机构12能够同时锁紧两个箱盖14，锁紧控制机构13连接锁紧机构12并能够控制锁紧机构12锁紧与打开，所述锁紧控制机构13能够信号连接上位机并根据上位机的信号控制锁紧机构12锁紧与打开。在连接有箱盖14的两个箱体侧板上分别设置两个竖条形镂空，在一个变化例中，在连接有箱盖14的两个箱体侧板上分别设置一个竖条形镂空，在竖条形镂空内安装滑扣10，所述滑扣10包括连接扣、滑扣竖条、卡扣，滑扣竖条的两端分别连接竖条形镂空的两端，连接扣设置在滑扣竖条位于箱体8外侧的一面上，卡扣设置在滑扣竖条位于箱体8内侧的一面上；所述连接扣通过连接杆7连接转动支架6，卡扣在滑扣竖条的带动下能够锁定或释放降落伞装置11，在锁定状态，所述卡扣卡接连接降落伞装置11，所述滑扣竖条采用弹性材料制成；连接扣在转动支架6的作用下能够拉动滑扣竖条向箱体8外侧运动，使得卡扣亦向箱体8外侧运动，从而松开降落伞装置11。

所述支架结构为四个，四个支架结构之间通过第一连架杆4相互连接形成四边形框架结构，四个支架结构分别连接四个箱体支撑杆16的底部，所述支架结构包括支架1、支架杆2以及拉簧；所述支架1为管状结构，支架1的一端为连接端，所述连接端能够连接飞行设备，支架1的另一端为弹出端，支架杆2沿轴向设置在所述管状支架1内部；拉簧套设在支架杆2上，拉簧的一端连接支架1弹出端，拉簧的另一端连接支架杆2远离支架1弹出端的一端，支架杆2靠近弹出端的一端连接降落伞装置11，在锁紧状态时，拉簧处于拉伸状态而蓄能，在打开状态时，拉簧缩短释放能量将支架杆2从支架1弹出端弹出，从而将降落伞装置11弹出箱体8。

所述转动支架组6为两个，分别设置在连接有箱盖14的箱体侧板两侧，两个转动架组6通过第二连架杆9连接，第二连架杆9位于箱体8的下方，一组转动架组6包括两个转动架，两个转动架之间通过横杆连接，所述转动架包括第一转动段、第二转动段以及第三转动段；所述第一转动段的一端设置有转动环5，第一转动段的一端通过转动环5连接第一连架杆4，第一转动段的另一端连接第二转动段的一端，第二转动段的另一端连接第三转动段的一端，第三转动段的另一端为传动端，第一转动段与第三转动段之间具有夹角；所述第二转动段上设置有连接杆7，第二转动段通过连接杆7连接滑扣10的连接扣；所述传动端能够在箱盖14的撞击下带动转动架组6绕第一连架杆4转动，从而带动滑扣10向箱体8外侧运动，使得卡扣脱离降落伞装置11，从而解除对降落伞装置11的束缚。所述第二连架杆9采用伸缩杆结构和/或采用弹性材料，在外力作用下具备变形能力与恢复能力。所述第二连架杆9中间设置有承载架，所述承载架位于箱体8的下方，能够对箱体8以及箱体8内的降落伞装置11的盒体进行支撑。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。