用于从飞行设备发射物体的方法和设备与流程

本发明的对象是一种用于从飞行设备发射物体的方法和设备。已被装载或将被装载处于拉紧状态的推进弹簧被放置在飞行设备中的某个位置(比如，包括至少底部和壳体的容器)，并且弹簧被利用固定机构锁定在这种状态，并且另外作为容器中的弹簧的延长部分。

本发明的使用可能性是可能需要在飞行期间从其发射某个物体的这种不同的飞行和远程受控装备，比如例如多旋翼飞行器和小型飞机。

作为这种可发射物体的示例，可提及降落伞或可提及所谓的导伞，所述导伞的功能是拉出已固定至其的实际降落伞。当在飞行设备中发生故障并且存在飞行设备降落至地面的危险时，需要降落伞的发射。在这种飞行设备正在人或居住区域上方飞行的情况下，尤其重要的是，它可在故障情况下借助于降落伞安全着陆。当然，为所述设备装备降落伞以便使飞行设备在存在问题的情况下完整无缺地降落是合理的。

已知上述降落伞或它的导伞以这种方式固定到飞行物体：当需要时，它可被非常快速地发射出，与飞行设备释放以支撑飞行设备并且使其降落减速。用于实现这一点的一个已知的解决方案是：将具有底部和壳体的容器布置到飞行设备，并且在这个容器的底部借助于固定机构装载推进弹簧，并且将折叠降落伞作为推进弹簧的延长部分布置到容器。当发射降落伞的需要出现时，固定机构与弹簧分离并且然后分离的弹簧的弹簧力从容器推出降落伞并且降落伞与飞行设备分离。降落伞使用带子、绳索或对应机构被固定到飞行设备，并且因此防止飞行设备快速降落。

例如，通过使用其中某个部分的某种移动分离弹簧的不同种类的机械发射装备，可实现上述固定机构的分离。可通过远程控制或例如由加速度、位置或压力传感器等自动地引起这种移动。

用于发射出降落伞的另一已知方式是使降落伞后面的co2炸药爆炸，此时产生的压力将降落伞从它的存放位置推出。

在本领域中通常使用以上提到的技术。

利用已知技术引起爆炸的最大缺点是：在该领域中许多私人非专业人员和业余爱好团体在操作并且对爆炸的处置总是包括危险因素。另外，不同规则非常严格地管理爆炸物的使用，并且因此，非常难以在不违反法令和规章的情况下使用这种技术。

基于机械发射设备的方法的很大缺点可能被认为是它们的复杂性和高购买价格以及操作的可靠性问题。

本发明的意义在于实现一种避免已知技术缺点的用于从飞行设备发射出物体的方法和设备。在权利要求1和6的特征部分中呈现的内容是根据本发明的方法的特性。

本发明的最大优点可能被认为是：根据本发明的方法和设备非常简单并且以低价格实现并且它们非常可靠。

在这个文档中，术语“容器”表示位置、限制所述位置的结构和存放待发射出物体的空间的其它控制元件。壳体表示前面所述空间的除底部之外的某种其它壁部分。包含词语“下”和“上”的术语表示本申请的附图，但它们不限定根据本发明的设备的唯一使用位置，相反地，所述设备在不同位置操作。电阻表示将电改变成热能的一种电阻。

本发明被描述在附图中，其中

图1呈现准备好被使用并且从外部观看的根据本发明的设备，

图2呈现前面所述设备的中间的纵向横截面，

图3呈现更接近观看的位置b处的图2的设备，

图4呈现根据本发明的设备的固定机构的一个应用，

图5呈现固定机构的另一应用，

图6呈现不同于上述应用的本发明的应用。

接下来，通过参照上述附图来描述本发明的有益应用结构和操作。

在图1-3中，存在示意性并且作为示例的根据本发明的一个设备。所述设备已在这些附图中被呈现为准备好被使用，并且与所述设备一起还呈现了待发射出的物体1。在这个示例中，物体1是降落伞，并且可在图2中看出，物体1已在容器2内部被放置在容器2的上部。容器的底部3是圆并且由绝缘弱导电材料制成，具有圆盘的形状，并且在圆盘的中间具有沿着它的中间轴线的开口3.1和延伸直到所述开口3.1并且甚至稍微延伸到开口3.1的另一侧的孔302。容器具有圆柱形壳体4，并且在这个示例中，盖5也已被放置到壳体的上端。在容器内部存在弹簧6，在这个示例中，弹簧6是螺旋弹簧，并且弹簧的上端已被安装抵靠活塞形状的推进机构7，推进机构7包围弹簧的直径，适配为针对壳体滑动，所述机构也由绝缘并且因此弱导电的材料制成。推进机构包括推进表面7.1以及周界7.2，周界7.2在推进表面7.1和壳体4与弹簧6之间延伸，并且推进机构的中间是开口7.3，开口7.3向容器的中间轴线方向。弹簧6是推进弹簧并且它已被压低抵靠容器的底部3并且使用固定机构8锁定到这个拉紧位置，从而所述固定机构与第一锁定机构9和第二锁定机构10一起组合底部3、弹簧6和推进机构7。在这个示例中，固定机构8是(图4)细金属线缆，并且在它的末端存在环8.1、8.2。第一锁定机构9是推进到孔3.2中的金属枢轴，并且另一锁定机构10是已被抵靠推进机构的推进表面7.1安装的金属枢轴。位于固定机构8的下端的环8.1围绕第一锁定机构9延伸，并且位于上端的另一个环8.2对应地围绕第二锁定机构10延伸，并且因此，弹簧6在底部3和推进机构7之间被锁定在加压力状态，并且因此弹簧6的推进力f针对垂直并且作为固定机构8操作的金属线引起对应的拉伸应力。固定机构8已被确定尺寸，使得它的拉伸强度t(也就是，它的材料的拉伸强度除以面积单位(n/mm²))与它的总面积(mm²)的乘积）大于准备好被使用的弹簧的推进力f。

在根据本发明的设备中，存在已连接到第一锁定机构9的电流导线11和已连接到第二锁定机构10的电流导线12。所述电流导线已被连接到飞行设备的电流供应13，诸如蓄电池或电池组。所创建的电路14(电路14包括所述电流导线、锁定构件、固定机构和电流供应)已装备有断路器14.1，断路器14.1在正常情况下使所述电路保持断开连接。电路14可按照上文所述方式与远程控制装置连接或与自动装置连接。已按照上文所述方式利用与电路接触的其它部分的材料选择防止短路。

根据本发明的方法起作用，使得当希望从飞行设备发射出物体1(诸如，降落伞)时，断路器14.1在远程控制下被闭合，或者断路器14.1通过来自例如加速度、位置或压力传感器或对应装置的信号而被闭合，并且然后在电路14中创建电流。当电流经过固定机构8时，固定机构的金属线缆作为电阻操作并且电能在那里改变成热量并且固定机构的温度上升。电流强度i和电压u被确定大小，从而使得固定机构8的温度非常迅速地上升，由此材料的拉伸强度也迅速地变弱并且在变弱的量使得弹簧6的推进力f(n)变得高于固定机构8的拉伸强度t(n)。所述拉伸强度t因此是断裂点的固定机构的材料的拉伸强度值(n/mm²)乘以正在讨论的横截面积(mm²)。在这种情况下，固定机构8断裂或熔化，并且弹簧的推进力f被释放，并且弹簧推进位于它前面的推进机构7并且推进机构推进位于它前面的物体1，并且因此所述物体将松弛地位于其位置的盖5推进得远离其位置，并且所述物体被从容器2发射出并且离开飞行设备。如果物体1是固定到飞行设备的降落伞，降落伞打开并且以预期方式限制飞行设备的降落速度。

为了下一次飞行，飞行设备可在容器2中装备有重新装载的弹簧6、新的固定机构8和重新包装的物体1。

物体1可以是除降落伞之外的某种东西。作为示例，可使用蛇形卷筒或一组这些卷筒。也可考虑将要被从飞行设备发射出的许多其它物体。

容器2可总是根据情况而被确定为具有合适的尺寸或形状。在以上示例中，容器2已被确定尺寸为适合于降落伞，但容器2也可被制造为具有某种其它形状。可通过任何已知技术的方法来实现将所述容器固定到飞行设备，从而使得被掷出的物体自由接触外部空气。在一些情况下，所述容器也可没有盖。

底部3也具有许多实现方式。对于底部3重要的是，底部3可直接地或通过支撑结构9支撑锁定机构8。可提到的一个替代方案是这样的构造：锁定机构9倚靠底部3的下表面并且固定机构穿过整个底部延伸到锁定机构9。在一些情况下，固定机构8可直接固定到底部，并且然后导线绳索11直接固定到固定机构8。

在一些情况下，可使用例如板簧原理以与以上呈现的方式不同的方式实现弹簧6。重要的是，推进力f指向物体1将要被发射出的方向。

可在不同变型中实现推进机构7，但是总是使得推进机构7被足够好地指向由推进力f推进的正确方向。在以上示例中，推进机构的周界7.2与活塞的周界指向相同的路径以使其沿容器的长度轴线方向移动。在一些情况下，固定机构8也可被直接固定到推进机构7，此时电缆12被直接固定到固定机构8。在一些情况下，推进机构7也可以是弹簧6的末端。

可按照许多不同方式实现固定机构8。它可以是导线、金属绳索、棒、条或对应机构或上述各项的组合或者是作为保险丝操作的电阻或在其中具有作为保险丝操作的电阻或通过其传导电的任何物体。固定机构也可被制造，使得仅其一部分属于电路14，在这种情况下，仅通过这个部分传导电流，并且断裂或熔化随后发生在这个所述部分中。作为固定机构8的材料，可使用钢、铜金属、铝或足够坚固并且导电的任何其它材料。

可按照许多不同的已知方式制造锁定机构9、10。如果按照除了经锁定机构之外的某种其它方式布置经固定机构的电循环，则锁定机构9、10不必属于电路14。如果锁定机构属于电路14，则相同的规则适用于以上在固定机构8的情况下已经叙述的它们的材料选择。

也可按照一种方式在根据本发明的设备中布置电路14使得电流去到作为保险丝操作的固定机构8或从那里沿着弹簧6进一步流动。在这种情况下，当确定弹簧尺寸时，必须考虑到由电流引起的温度上升和由其导致的材料强度的变弱。

本发明的一个应用是这样的解决方案：底部3、拉紧弹簧6、推进机构7和固定机构8一起构成预制封壳，所述预制封壳被放置在壳体4内部，并且抵靠所述壳体的下部被支撑到位。在另一类似解决方案中，可由支撑在弹簧下方的分开的叠片支撑部分替换所述封壳中的底部3，在这种情况下，所述预制封壳被放置为抵靠容器的底部3。在此之后，电导线11、12连接到所述设备，从而固定机构8或它的一部分变为电路14的一部分。

在图5中，已描述本发明的一个这种应用：固定机构8是经锁定机构9a、9b在两个位置固定到底部3并且通过锁定机构15在一个位置固定到推进机构7的金属绳索或对应机构。在这种情况下，固定机构形成所谓的滑轮设置，从而使得它的第一部分8a从锁定机构9a前进至锁定机构15并且，在环绕锁定机构15之后，它的第二部分8b从那里前进至锁定机构15并且在环绕锁定机构15之后，它的第二部分8b从那里前进至锁定机构9b。在这种情况下，推进力f针对所述部分8a、8b引起拉伸负载，其强度取决于这些部分相对于推进力f的方向的方向。在这种设置中，可结合以上所述示例使用更细的固定机构或相应更大的推进力f。所述电路可被设置为根据图5前进，使得仅固定机构的各部分之一(在该示例中为第一部分8a)属于所述电路，此时电流沿着电流导线11从电源前进至锁定机构9a并且进一步沿着第一部分8a前进至锁定机构15并且从那里沿着电流导线12向前前进至电流源，或反之。在这个应用中，与具有一个部分的固定机构的相同尺寸的应用中相比，可利用相对较小的电功率使固定机构8断裂。这种两部分固定机构8也可被制造为使得电流被设置为经过整个固定机构，换句话说，从锁定机构9a经锁定机构15到锁定机构9b。在这些应用中，与早前描述的实施例中相比，更容易将弹簧6设置为拉紧。应该注意的是，在这个解决方案模型中，固定机构的各部分8a、8b可以有可能基本上关于推进力f处于不同方向，在这种情况下，固定机构8的将要切断的部分的拉伸强度变弱至小于由推进力f引起的拉伸负载。固定机构8可包括超过两个所述种类的部分。

本发明还可被以这种方式应用：使用已连接固定机构安装的电阻的温度或通过端子之间的电弧的温度燃烧或熔化断裂将要切断的固定机构。在图6中已描述这样的设置：其中存在抵靠固定机构8c放置的电阻16。这个电阻是所谓的永久电阻，这意味着它可被多次使用。当通过电阻16传导电流时，它的温度上升，并且这通过加热、燃烧或熔化固定机构来引起固定机构的拉伸强度的变弱。与这个解决方案类似的另一上述实施例因此放置端子17以替换电阻16，其中当电路闭合时在端子之间将发生电弧。在这种情况下，电弧的电能破坏固定机构8c，并且当固定机构8c的拉伸强度变得弱于弹簧的推进力f或弱于由推进力对固定机构引起的拉伸负载时，固定机构断裂。固定机构8可以是较好地或较弱地导电的导线、金属绳索、棒、条、粗绳、线或前面列出的各项的对应机构或者组合或者其强度可按照上述方式变弱的任何机构。

使用的电流的强度i和电压u可在所有情况下被逐情况设置为合适和有利的，从而使得可足够快速地实现使固定机构8、8c断裂所需的能量。

应该注意的是，即使在这个描述中其已经被保持为本发明的一个实施例，但这里实现的有利实现示例不希望将本发明的使用仅限于这种示例，相反地，在权利要求中描述的发明构思内可存在许多变化。