阅读说明：本技术 用于浮空器的分离装置 (Separating device for aerostat ) 是由 刘宏磊 于 2019-12-06 设计创作，主要内容包括：用于浮空器的分离装置,包括锁体,所述锁体的上方设有用于与浮空器连接的第一连接件,所述锁体的下方设有用于与吊挂物连接的第二连接件,所述锁体上还设有执行机构和控制机构,所述执行机构分别与控制机构、第二连接件连接,所述控制机构控制执行机构与第二连接件分离时,所述第二连接件上用于与吊挂物连接的位置向下旋转。本发明通过将第一连接件将本装置与浮空器连接,第二连接件与吊挂物连接,然后通过控制机构使得执行机构脱离第二连接件,促使第二连接件与吊挂物连接的位置向下旋转,吊挂物则从第二连接件上掉落,即可完成物资与浮空器的快速分离。(A separator for aerostatics, including the lock body, the top of lock body is equipped with the first connecting piece that is used for being connected with the aerostatics, the below of lock body is equipped with the second connecting piece that is used for being connected with the thing of hanging, still be equipped with actuating mechanism and control mechanism on the lock body, actuating mechanism is connected with control mechanism, second connecting piece respectively, when control mechanism control actuating mechanism and second connecting piece separate, be used for on the second connecting piece with hang the position of being connected of thing and rotate downwards. According to the invention, the device is connected with the aerostat through the first connecting piece, the second connecting piece is connected with the suspended object, then the actuating mechanism is separated from the second connecting piece through the control mechanism, so that the position where the second connecting piece is connected with the suspended object is driven to rotate downwards, the suspended object falls from the second connecting piece, and the rapid separation of materials and the aerostat can be completed.)

用于浮空器的分离装置

技术领域

本发明属于快速分离技术领域，尤其属于用于浮空器平台中的分离装置。

背景技术

目前利用浮空器作为承载平台越来越受到广泛应用，例如采用热气球、飞艇、无人机为平台进行物资投放、空投试验等。空投试验中往往需要吊挂大重量的试验件，目前普遍采用分离接头或者***螺栓进行分离，这些装置均需要通过火工品***产生压力将绳索或插销切断才能进行分离，而使用此类装置有以下弊端：1、火工品属于危险品，运输、存储过程程序繁杂，造成时间、人员消耗，带来诸多不便；2、由于上述装置采用火工品***进行分离，因此极易因为误操作或其它不可控因素对设备或人员造成损害，尤其极易对由柔性纤维材料制作而成热气球、飞艇造成灼伤破坏，增加使用风险；3、上述装置均是一次性使用，不可回收、重复性使用，且价格昂贵、经济性不高；4、上述装置不可远距离遥控工作，限制了其使用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服上述缺陷，提供一种能快速分离、操作安全、重复利用的分离装置。

本发明采用的技术方案是：用于浮空器的分离装置，包括锁体，所述锁体的上方设有用于与浮空器连接的第一连接件，所述锁体的下方设有用于与吊挂物连接的第二连接件，所述锁体上还设有执行机构和控制机构，所述执行机构分别与控制机构、第二连接件连接，所述控制机构控制执行机构与第二连接件分离时，所述第二连接件上用于与吊挂物连接的位置向下旋转。

上述方案中，将第一连接件将本装置与浮空器连接，第二连接件与吊挂物连接，然后通过控制机构使得执行机构脱离第二连接件，促使第二连接件与吊挂物连接的位置向下旋转，吊挂物则从第二连接件上掉落，完成物资与浮空器的快速分离。

优选的，所述第二连接件由第一省力杆、第二省力杆、第三省力杆组成，所述第一省力杆可旋转地安装在锁体内的下部，所述第二省力杆可旋转地安装在锁体侧面，所述第三省力杆可旋转地安装在锁体顶面；所述第一省力杆的第一端用于与吊挂物连接，另一端与第二省力杆的第一端接触，所述第二省力杆的另一端与第三省力杆的第一端接触，所述第三省力杆的另一端与执行机构分离时可转动，从而带动第一省力杆的第一端向下旋转。

上述方案中，需要释放吊挂物时，控制机构控制执行机构与第三省力杆分离，第三省力杆则失去约束发生旋转，从而使得第二省力杆、第一省力杆失去约束发生旋转，第一省力杆的第一端在重力作用下向下旋转，吊挂物随之掉落。

优选的，所述第一省力杆、第二省力杆、第三省力杆分别通过第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆安装在锁体上；所述第一省力杆的第一端与第一螺杆的距离小于另一端与第一螺杆的距离；所述第二省力杆的第一端与第二螺杆的距离小于另一端与第二螺杆的距离；所述第三省力杆的第一端与第三螺杆的距离小于另一端与第三螺杆的距离。

上述方案中，主要利用杠杆原理，使得吊挂物的重力经过第一省力杆、第二省力杆、第三省力杆传递给执行机构时减小，达到省力的效果。

优选的，所述第二省力杆为直角杆，所述第二螺杆位于第二省力杆的直角处；所述第一省力杆、第三省力杆均为直杆，所述第一省力杆的第一端设有带弧度的凹槽。

通过上述设置，便于第二省力杆的两边分别与第一省力杆、第三省力杆接触，同时可将吊挂物连接在凹槽中，避免吊挂物运输时滑落。

优选的，所述第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆分别位于第一省力杆、第二省力杆、第三省力杆长度的1/4、1/4、1/3处。

通过上述设置，使得吊挂物的重力传递给执行机构时可仅为吊挂物的1/18，达到省力的效果，同时也避免第一省力杆、第二省力杆、第三省力杆的两端受力相差太大受损坏。

优选的，所述执行机构包括直线推杆电机、与直线推杆电机连接的推杆，所述直线推杆电机安装在锁体内；所述第三省力杆的另一端设有第一通孔，所述锁体顶面设有第二通孔；所述推杆可穿过第二通孔、第一通孔与第三省力杆连接。

通过上述设置，可通过推杆来控制第三省力杆，当推杆***第三省力杆时，第三省力杆受到约束不得旋转，第一省力杆处于水平状态，可携带吊挂物；当推杆退出第三省力杆时，第三省力杆不受约束发生旋转，第一省力杆倾斜，吊挂物自然掉落。

优选的，所述控制模块包括无线接收模块、电源模块；所述无线接收模块与直线推杆电机连接；所述电源模块分别与无线接收模块、直线推杆电机连接。

通过上述设置，可通过遥控器远程操控直线推杆电机的动作。实现吊挂物与浮空器的分离。

优选的，所述第一连接件为挂环。

通过上述设置，避免分离装置从浮空器脱落。

本发明的有益效果是：可重复使用，且结构简单，容易操作，使用便捷；可远程遥控操作，使用方便、安全；采用省力杠杆原理，通过极小的力即可实现大重量物品的分离。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图；

图2是本发明实施例的内部示意图；

图3是本发明实施例中锁体的示意图；

图4是本发明实施例与吊挂物体的结合示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～4所示，一种用于浮空器的分离装置，包括锁体6，锁体6下端设有用于连接吊挂物12的第二连接件、上端设有用于连接浮空器的第一连接件5，锁体6内部为空心的锁腔61、锁腔内安装有执行机构和控制模块。

锁体6采用刚性结构，用于安装第一省力杆1、第二省力杆2、第二省力杆3、电源模块7、无线接收模块8以及执行机构。

第一省力杆1为直杆，通过第一螺杆41安装在锁腔底部，第一省力杆距第一螺杆41相对近的第一端设置有带弧度的凹槽，用于连接吊挂物12，距第一螺杆41相对远的另一端在完成装配时与第二省力杆2的第一端接触。

第二省力杆2为直角杆，通过直角处的第二螺杆42安装在锁体6侧边，第二省力杆2距第二螺杆42相对远的另一端在完成装配时与第三省力杆3的第一端接触。

第三省力杆3为直杆，通过第三螺杆43安装在锁体6顶面，距第三螺杆43相对远的另一端开有第一通孔，锁体6顶面也开设有第二通孔，第一通孔与锁体6上的第二通孔同心，使得推杆10穿入其中起到开合功能。

本实施例中，第一螺杆41、第二螺杆42、第三螺杆43分别位于第一省力杆1、第二省力杆2、第三省力杆3长度的1/4、1/4、1/3处为优。

执行机构包括直线推杆电机9、推杆10。

直线推杆电机9通过螺钉安装在锁腔内，推杆电机9的可伸长端用于安装推杆10。

推杆10可同时穿过锁体6顶面的第二通孔以及第三螺杆43的第一通孔。

本实施例中，控制模块包括无线接收模块8、电源模块7。其中无线接收模块8用于接收遥控器发出的无线信号指令以及驱动直线推杆电机9伸缩，电源模块7用于给无线接收模块8以及推杆电机9供电。

上述电源模块7可采用充电电源。

本装置的工作原理为：吊挂物品前，将锁体6打开，锁体上下两端保持松弛无受力情况，吊挂时将吊挂物12通过绳缆11挂在第一省力杆1的一端，将第一省力杆1另一端逆时针拨至与第二省力杆2的一端保持接触，并将第二省力杆2的另一端按住，再将第三省力杆3的第一通孔拨至与锁体6上端第二通孔保持同心，此时锁体装配前准备完毕。

启动遥控器，通过遥控器发送推杆电机伸出信号至无线接收模块8，无线接收模块8驱动推杆电机9伸出推杆10，推杆10穿过第一通孔和第二通孔，锁体6锁住；释放时，通过遥控器发送推杆电机收回信号至无线接收模块8，无线接收模块8驱动推杆电机9收回推杆10，第一省力杆1、第二省力杆2、第三省力杆3分别产生顺时针、逆时针、顺时针旋转，锁体6打开，吊挂物12释放。

本发明采用省力杠杆原理，可通过第一省力杆、第二省力杆、第三省力杆将吊挂物12载荷的纵向拉力降至1.5%～2%，通过极小的力即可实现大重量物品的分离。省力原理如下：例如将1000kgf吊挂物吊挂在第一省力杆1上时，根据力矩平衡原理，第一省力杆1与第二省力杆2接触处收到传递力约为330kgf，330kgf压力再通过第二省杆2传递至第三省力杆3，根据力矩平衡原理第三省力杆3的第一端处压力为110kgf，根据力矩平衡原理，第三省力杆另一端受力约为55kgf，将第三省力杆与推杆之间在无润滑情况下隙按摩擦系数为0.3～0.4，因此推杆电机受力仅为16.5kgf～22kgf，综上所述，本发明分离装置可将初始拉力值降至1.6%～2.2%，以极小拉力即可实现大重量吊挂物品的分离。