用于冲压翼伞的弹射回收装置的制作方法

发明涉及一种弹射回收装置，具体涉及一种用于冲压翼伞的弹射回收装置。

背景技术

冲压翼伞具备良好的升阻比、滑翔比和操控性，应用十分广泛。现有冲压翼伞起伞采用拖拽方式，对起伞场地要求较高，否则容易受地面刮磨损坏翼伞，致使飞行不安全或翼伞使用寿命降低；且现有翼伞不具备自动弹射回收的功能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种用于冲压翼伞的弹射回收装置，使用时直接弹射到空中打开翼伞起飞，回落时自动回收翼伞储能用于下一次自动起伞，使起伞场地要求大大降低。

冲压翼伞包括伞衣和载荷舱，所述伞衣通过一根以上翼伞绳与载荷仓相连；所述伞衣包括由翼伞布制成的上翼面和下翼面，上翼面和下翼面之间沿冲压翼伞的纵向分布有两根以上翼伞肋片；

所述的用于冲压翼伞的弹射回收装置包括：收绳架、收伞绳组和弹射回收机构；

所述收绳架设置在冲压翼伞的上翼面和下翼面之间，固定在所述下翼面上；

所述收伞绳组包括：总收伞绳、左分支收伞绳和右分支收伞绳，所述收绳架通过总收伞绳与设置在载荷舱上的弹射回收机构相连，且所述总收伞绳经过所述收绳架后分成一股以上左分支收伞绳和一股以上右分支收伞绳，所述左分支收伞绳和右分支收伞绳分别沿冲压翼伞纵向左右两端延伸后与冲压翼伞左右两端端部相连，当拉动总收伞绳时，通过左分支收伞绳和右分支收伞绳回收冲压翼伞；

所述弹射回收机构包括：设置在所述载荷仓上端面的弹射回收桶、设置在所述弹射回收桶内部的压缩机构和设置在所述载荷仓内部的绳驱动单元；所述总收伞绳穿过所述弹射回收桶后与所述绳驱动单元相连，所述绳驱动单元用于为回收所述总收伞绳提供动力；回收后的冲压翼伞位于所述弹射回收桶内；

所述压缩机构设置在所述弹射回收桶内部的总收伞绳上，所述压缩机构包括：储能元件和锁定解锁机构；当通过所述总收伞绳回收冲压翼伞时，所述储能元件储能，所述锁定解锁机构将所述冲压翼伞锁定在所述弹射回收桶内部设定位置；当所述锁定解锁机构解锁所述冲压翼伞时，所述储能元件释能，助推所述冲压翼伞升起。

作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述冲压翼伞上的充气风筝架，用于对所述充气风筝架进行自动充放气的定压自动充放气装置安装在所述收绳架上；所述充气风筝架包括设置在冲压翼伞上进气口处的纵向充气架和设置在上翼面和下翼面内部空间的一个以上横向充气架。

作为本发明的一种优选方式，所述左分支收伞绳和右分支收伞绳分布穿过设置在与之对应侧的冲压翼伞翼伞肋片上的收绳扣的中心孔后与冲压翼伞端部相连。

作为本发明的一种优选方式，所述弹射回收桶顶部开口处设置有翼伞包裹布，用于收纳回收后的翼伞；所述翼伞包裹布中部设置有开口，开口处设置与所述压缩机构配合的压缩板，所述压缩板通过弹力绳与所述弹射回收桶相连；当回收所述冲压翼伞时，通过所述压缩板推动压缩机构中的储能元件储能。

有益效果：

(1)通过该弹射回收装置能够将冲压翼伞直接弹射到空中打开翼伞起飞，回落时自动回收翼伞储能用于下一次自动起伞，使起伞场地要求大大降低，适用于更多复杂地形起伞，满足更多人群或用户使用需求。该装置改变了传统翼伞地面拖拽起伞、回收伞落地后再叠伞等繁锁程序，实现了起伞和回收的自动化功能。

(2)通过总收伞绳和分支收伞绳配合的方式回收翼伞，使其回收时能够有序折叠，提供其可靠性。

(3)弹射回收桶开口处设置用于收纳折叠状态翼伞的翼伞包裹布，能够防止翼伞回收后与弹射回收桶内部的压缩机构发生干涉，保证其能够可靠的重复回收发射。

(4)在冲压翼伞上设置有充气风筝架，在冲压翼伞开伞时自动充气，能够配合进气口风力作用开伞，形成稳定的气动外形，有利于翼伞保持稳定；冲压翼伞收伞时自动放气，便于翼伞无阻力收放到位。

附图说明

图1为本发明的回收弹射装置的结构示意图；

图2为收绳架结构示意图；

图3为收绳架下盖板结构示意图；

图4为收绳架上盖板结构示意图；

图5为收绳架与收绳扣位置示意图；

图6为翼伞筋片收绳扣及下翼面回收绳孔示意图；

图7为收绳钮扣结构示意图；

图8为收绳暗扣示意图；

图9为弹射回收机构结构示意图；

图10为压缩板上盖底面结构示意图；

图11为压缩板下盖结构示意图；

图12为翼展方向充气风筝架安装位置示意图；

图13为手动驱动单元示意图；

图14为自动弹射回收座袋示意图。

其中：1-伞衣、2-充气风筝架、3-左分支收伞绳、4-右分支收伞绳、5-收绳架、6-翼伞绳、7-弹射回收桶、8-载荷舱、9-牵引绳、10-总收伞绳、11-收绳扣、12-翼伞肋片、13-翼伞进气口、16-通绳孔、17-缝线孔、18-收绳纽扣板、19-公母暗扣环、20-收绳暗扣板、21-总收绳孔、22-限位槽、24-收绳架本体、25-限位凸台、26-下盖板、27-分支收绳孔、28-上盖板、30-法兰盘、32-弹簧固定板、34-电机、35-离合器、36-卷筒、38-弹簧、39-弹簧活动板、40-弹力绳、41-自动限位器、42-翼伞包裹布、43-弹力绳槽、44-弹力绳孔、45-压缩板、46-螺栓孔、47-环形限位槽、48-座袋、49-回收背篓、50-手柄、51-蜗轮蜗杆、52-单向飞轮

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种用于冲压翼伞的弹射回收装置，使用时直接弹射到空中打开翼伞起飞，回落时能够自动回收翼伞储能。

冲压翼伞包括：伞衣1、载荷舱8、翼伞绳6和牵引绳9。伞衣1通过多根翼伞绳6与载荷仓8相连。同时在载荷仓8上设置有牵引绳9，牵引绳9与地面或甲板上的绞车相连。伞衣1包括由翼伞布制成的上翼面和下翼面，上翼面和下翼面之间设置有多根翼伞肋片12，翼伞肋片12沿翼伞的纵向(展开方向)均匀间隔分布。伞衣前缘设有翼伞进气口13，以便于空气进入形成气室。翼伞肋片12上设有通气孔，便于各气室间空气流通，以保证伞衣迅速充气和各气室压力均匀。

如图1所示，该弹射回收装置包括：收绳架5、收伞绳组和弹射回收机构。

其中收绳架5可以是圆柱体、长方体或正方体结构，通常采用尼龙塑料、碳纤维等非金属材料或轻质金属材料制作。收绳架5设置在冲压翼伞的上翼面和下翼面之间，且位于下翼面中心位置(即收绳架5设置在下翼面上表面的中心位置)。安装收绳架5前，先在下翼面中心点部位缝合多层翼伞布，以增强下翼面在该位置处的强度，然后依据总收绳孔的大小在下翼面中心处加工同样大小的孔。

收伞绳组包括：总收伞绳10、左分支收伞绳3和右分支收伞绳4。收绳架5通过总收伞绳10与设置在载荷舱8上的弹射回收机构相连，且收绳架5沿冲压翼伞纵向的两端分别伸出左分支收伞绳3和分支右收伞绳4。具体为：

如图2-如4所示，收绳架5包括：收绳架本体24、上盖板28和下盖板26。本实施例中收绳架本体24为空心柱形结构，其圆周面上设置有六个分支收绳孔，六个分支收绳孔沿收绳架本体24中心对称分布。收绳架本体24的内圆周面上设置有限位槽22。在收绳架本体24的底部设置下盖板26，下盖板26的上端面设置有顶部带外螺纹的空心圆柱，空心圆柱的中心孔作为总收绳孔21，空心圆柱的圆周面上设置有六个分支收绳孔27，分支收绳孔27与总收绳孔21的内表面光滑，不能有棱角，成流线型加工，便于绳在其中光滑移动不易受损。空心圆柱的外圆周面设置有与收绳架本体24内圆周面上的限位槽22配合的限位凸台25；通过下盖板26上限位凸台25与收绳架本体24上的限位槽22配合，确保下盖板26空心圆柱上的分支收绳孔27与收绳架本体24上分支收绳孔对齐。冲压翼伞呈完全展开状态，左分支收伞绳3和右分支收伞绳4处于松弛、不受力状态，左、右分支收伞绳从下盖板26空心圆柱上的分支收绳孔27与收绳架本体24上分支收绳孔穿过后与冲压翼伞相连，每一条分支收伞绳汇集到收绳架5后编织成一根总收伞绳10，从总收绳孔21穿过(即总收伞绳10一端在收绳架本体24处分成六股，分别为三根左分支收伞绳和三根右分支收伞绳，左分支收伞绳和右分支收伞绳分别穿过与之对应的分支收绳孔后与冲压翼伞相连)。总收伞绳10另一端与安装在载荷仓8上的弹射回收机构相连。由此，当拉动总收伞绳10时，通过左分支收伞绳3和右分支收伞绳4回收翼伞。上盖板28的下端面设有不通透的内螺纹孔，该螺纹孔用于和空心圆柱顶部的外螺纹配合，从而使上盖板28放置在收绳架本体顶部后与下盖板26上的空心圆柱螺纹连接。上盖板28上端面封闭，便于保持翼伞内部气压，使冲压翼伞尽量维持原气动特性。在上盖板28上设置有电子方位显示器，可有线或无线实时传输翼伞方位，电子方位显示器初始方位标定为翼伞进风口迎风方向，始终与翼展(展长)方向垂直。

左分支收伞绳3和分支右收伞绳4穿过翼伞肋片12上的收绳扣11的中心孔(通绳孔)后与冲压翼伞相连，具体连接方式为：如图5所示，在冲压翼伞的翼伞肋片12上安装有收绳扣11，收绳扣11为中空钮扣或暗扣或其他中空硬质连接扣，确保分支收伞绳便于从收绳扣11中心孔通过。每根分支收伞绳从翼伞纵向端部到翼伞中心部位收绳架直线布置，收绳扣11则沿着该直线在经过的翼伞肋片12上布置。如图6所示，翼伞肋片12上设置有用于使分支收伞绳穿过的收绳扣11。如图7所示，当收绳扣11为中空钮扣或其他中空硬质连接扣时，收绳扣11与翼伞肋片12连接采用缝合方式将带有中心孔的收绳钮扣缝合在翼伞肋片12上，此时收绳扣11包括收绳纽扣板18，收绳纽扣板18中心设置有通绳孔16，收绳纽扣板18沿周向分布有用于将其缝合在翼伞肋片12上的缝线孔17。如图8所示，当收绳扣11为暗扣时，直接铆接在翼伞肋片12上，此时收绳扣11包括收绳暗扣板20和设置在收绳暗扣板20上的公母暗扣环19，其中心设置有通绳孔16。此外收绳扣11还可采用粘贴方式将带有中心孔的硬质连接扣与翼伞肋片12粘连。无论哪种方式，需要保证带有中心孔的收绳扣孔径与翼伞肋片12上的孔大小一致。

如图9所示，弹射回收机构包括：弹射回收桶7、压缩机构和绳驱动单元。弹射回收桶7固定在载荷舱8上端面，其可以是圆桶、方桶、弧形桶等多种形状，也可以是v字型或u字型等简单框架结构。弹射回收桶7顶部开口处设置有翼伞包裹布42，翼伞包裹布42为中部设置有开口的弹力布，用于收纳折叠状态翼伞，防止翼伞回收后与弹射回收桶7内部的压缩机构发生干涉。翼伞包裹布42边缘处通过法兰盘30压紧，法兰盘30通过四周均匀布置的螺栓固定在弹射回收桶7顶部开口处。

压缩机构设置在弹射回收桶7内部，包括压缩板45、弹簧38、弹簧活动板39、弹簧固定板32以及自动限位器41。压缩板45设置在翼伞包裹布42的中部开口处，压缩板45包括如图10所示的压缩板上盖和如图11所示的压缩板下盖，压缩板上盖和压缩板下盖中部设置有用于使总收伞绳10穿过的通孔，压缩板上盖下端面上设置有井字形弹力绳槽43，压缩板上盖圆周面上井字形弹力绳槽43的两端设置有与弹力绳槽43连通的弹力绳孔44，弹力绳40中部通过压缩板下盖压紧在弹力绳槽43内，两端穿过弹力绳孔44后与弹射回收桶7相连。压缩板上盖和压缩板下盖通过端面上设置的多个螺栓孔46固接在一起，从而将弹力绳40压紧在弹力绳槽43内。翼伞包裹布42的可拉伸长度不小于弹射回收桶7顶部边沿到自动限位器41之间的距离。弹簧38套在位于弹射回收桶7内部的总收伞绳10上，弹簧38两端分别与弹簧活动板39和弹簧固定板32(弹簧固定板32与弹射回收桶7固接)连接，弹簧活动板39和弹簧固定板32中心均设置有用于使总收伞绳10穿过的通孔，总收伞绳10依次穿过弹射回收桶7内部的弹簧活动板39、弹簧38和弹簧固定板32后与位于载荷舱8内的绳驱动单元相连，其中弹簧活动板39与压缩板45相对，当压缩板45向下移动时，推动弹簧活动板39向下移动，进而压缩弹簧38储能。弹簧38的行程上设置有自动限位器41，该自动限位器41与设置在压缩板下盖圆周面上的环形限位槽47配合，当压缩板45下移至自动限位器41所在位置时，自动限位器41与所述环形限位槽47配合，将压缩板45限定为设定位置，使收纳有翼伞的翼伞回收布限定在弹射回收桶7内部。

绳驱动单元为由电机34驱动的卷筒36，总收伞绳10一端通过分支收伞绳与翼伞相连，另一端穿过压缩机构后缠绕在卷筒36上，电机34的动力输出轴通过离合器35与卷筒36同轴相连，回收总收伞绳10时，离合器35结合，通过电机34带动卷筒36旋转，实现总收伞绳10的回收；释放总收伞绳10时，离合器35分离，翼伞在气动力和弹簧回复力的共同作用下上升，带动卷筒36在电机34的动力输出轴上空转。

该翼伞回收弹射装置的工作原理为：

当需要回收冲压翼伞时，离合器35结合，通过电机34带动卷筒36旋转，向下拉动总收伞绳10，通过左分支收伞绳3和右分支收伞绳4折叠翼伞；翼伞折叠后，继续向下拉动总收伞绳10，使折叠后的翼伞收纳至弹射回收桶7上的翼伞包裹布42内，此时继续向下拉动总收伞绳10，通过收绳架5推动压缩板45向下移动，直至与弹簧活动板39接触后，推动弹簧活动板39向下移动，压缩弹簧38储能；当压缩板45下移至自动限位器41所在位置时，限位器41与所述环形限位槽47配合，将压缩板45限定限位器所在位置，使收纳有翼伞的翼伞回收布限定在弹射回收桶7内部，由此完成翼伞的回收。

当需要发射冲压翼伞时，离合器35分离，使限位器41解除对压缩板45的限位，弹簧活动板39在弹簧回复力作用下推动压缩板45向上运动，进而将翼伞回收布上的翼伞弹射出弹射回收桶7，助推翼伞快速升起。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，在冲压翼伞上设置有充气风筝架2，如图12所示，充气风筝架2的作用为：充气风筝架2在冲压翼伞开伞时自动充气，用于配合进气口风力作用开伞，形成稳定的气动外形，有利于翼伞保持稳定；冲压翼伞收伞时自动放气，便于翼伞无阻力收放到位。用于对充气风筝架2进行自动充放气的定压自动充放气装置安装在收绳架本体24上，通过充放气连接管与充气风筝架连接，实现充放气功能。本实施例中充气风筝架2包括设置在翼伞进气口13处的纵向充气架和设置在上翼面和下翼面内部空间的两个横向充气架。

实施例3：

在上述实施例1和实施例2的基础上，将由电机34和离合器35组成的自动驱动单元更换为手动驱动单元，当冲压翼伞为载重量大的大型翼伞时，采用自动驱动单元；当载荷舱为载人座袋时，因重量轻，采用手动驱动单元提供回收动力。

如图13所示，手动驱动单元包括：手柄50、蜗轮蜗杆51和单向飞轮52。手柄50为可折叠式手柄，手柄50与蜗轮蜗杆51中的蜗杆相连，用于带动蜗杆绕其轴线转动；蜗轮蜗杆51中的蜗轮与单向飞轮52(如自行车飞轮)同轴固接，单向飞轮52只在一个方向转动时可带动轴转动，另一个方向转动则在轴上空转。单向飞轮52与卷筒36同轴固接。由此可通过手柄50转动卷筒36回收总收伞绳10。

实施例4：

在上述实施例1和实施例2的基础上，将弹射回收桶7安装在弹射回收背篓49上，回收背篓49设置在座袋48上，如图14所示。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。