一种无人机自动脱伞装置的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，尤其是涉及一种无人机自动脱伞装置。

背景技术：

无人机降落着陆分为滑降和伞降。在着陆场地条件不允许滑降或在紧急情况下，无人机降落着陆一般采用伞降。但在风速较大的气象条件下，伞降着陆的无人机会被降落伞拖曳着在地面上移动并发生磕碰，无人机不能够平稳的降落，会对无人机或机载器材造成较大损毁。

目前常见的降落伞自脱装置主要为自动，自动切伞装置依赖于软件或者硬件设备对是否着陆进行判断，并控制切伞装置实现降落伞与机体的分离；该方式需要无人机配置检测系统和自脱系统，两套系统增加了整机的复杂程度和故障率，同时自动检测系统还存在误触发以及检测失效等问题。

为此，有必要研制一种无需人工干预，在带有降落伞的无人机着陆后，机伞可自动进行脱离的装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种无人机自动脱伞装置，以解决无人机着陆后，由于降落伞与无人机无法进行有效分离，使无人机被降落伞拖拽滑动，导致无人机在拖拽过程中与地面划擦碰撞造成无人机或设备的损伤问题。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种无人机自动脱伞装置，包括连接部，所述连接部包括与降落伞绳索连接的上连接部，与无人机绳索连接的下连接部，所述上连接部与下连接部可释放卡合；所述上连接部包括上连接部本体，所述上连接部本体上端设有上挂环，其下端设有上卡接部，靠近上挂环的上连接部本体上开设有上卡槽；所述下连接部包括下连接部本体，所述下连接部本体下端设有下挂环，其上端设有下卡接部，靠近所述下挂环的下连接部本体上开设有下卡槽，所述上卡槽与下卡接部相适配卡扣连接，所述下卡槽与上卡接部相适配卡扣连接；所述上连接部本体与下连接部本体上还设置有用于将其贴合的限位机构，所述限位机构连接有用于限位机构释放的释放绳，所述释放绳与降落伞绳索连接。

通过采用上述技术方案，在降落伞开伞瞬间，与限位机构连接的释放绳随降落伞的打开首先将限位机构释放，同时降落伞绳索与上挂环拉紧，无人机通过绳索与下挂环连接，降落伞带着无人机进行下落，此时上连接部与下连接部通过上卡接部与下卡槽以及下卡接部与上卡槽卡接，在无人机落地时，由于连接部在上下方向拉力消失，上连接部和下连接部在弹簧组件的作用下相互分离，从而能够保证降落伞与无人机顺利分离。

本发明进一步设置为：所述限位机构包括上连接部本体上开设有第一通孔，所述下连接部本体上开设有第二通孔，所述第一通孔与第二通孔同轴，与所述上卡接部相背的第一通孔端设有放置分离弹簧的阶梯孔，所述第一通孔与第二通孔内穿设限位杆，所述限位杆一端设有抵靠分离弹簧的挡块，其另一端设有销孔，所述销孔内穿设有锁销。

通过采用上述技术方案，当上连接部与下连接部贴合时，此时上卡接部与下卡槽卡接，下卡接部与上卡槽卡接，为了保证在降落伞打开前，上连接部与下连接部贴合紧密，防止出现上连接部与下连接部出现分离现象，需要将限位杆穿入第一通孔和第二通孔，并将锁销插入销孔，从而使上连接部和下连接部贴合牢固。当把锁销从限位杆的销孔内分离开后，限位杆在分离弹簧的作用下，将从第一通孔和第二通孔内弹出，限位机构得到释放。

本发明进一步设置为：所述挡块与销孔之间长度与上连接部本体和下连接部本体厚度之和等长。

通过采用上述技术方案，能够保证上连接部与下连接部贴合紧密，上连接部本体与下连接部本体之间无缝隙。

本发明进一步设置为：所述限位机构包括沿上连接部本体周向开设的第一半环槽，沿下连接部本体周向开设的第二半环槽，所述第一板环槽与第二半环槽位于同一平面，所述第一半环槽与第二半环槽上嵌设有带开口的卡接环，与所述开口相对的卡接环上设有绳环。

通过采用上述技术方案，当上连接部与下连接部贴合时，此时上卡接部与下卡槽卡接，下卡接部与上卡槽卡接，为了保证在降落伞打开前，上连接部与下连接部贴合紧密，防止出现上连接部与下连接部出现分离现象，需要将卡接环套入连接部的第一半环槽和第二半环槽内，通过卡接环的弹力将上连接部和下连接部贴合牢固。当降落伞打开的瞬间，释放绳将卡接环从第一半环槽和第二半环槽内脱离开，限位机构得到释放。

本发明进一步设置为：所述上卡接部向上挂环方向倾斜，所述上卡接部与上连接部本体之间的夹角为60-75度；所述下卡接部向下挂环方向倾斜，所述下卡接部与下连接部本体之间的夹角为60-75度。

通过采用上述技术方案，上卡接部和下卡接部为倾斜状，可以使上卡接部与下卡槽卡接、下卡接部与上卡槽之间卡接更牢固不易脱离。

设置上卡接部与上连接部本体之间以及下卡接部与下连接部本体之间的夹角为60-75度，可以既保证上卡接部与下卡槽之间以及下卡接部与上卡槽之间卡接的牢固性，还便于上卡接部与下卡槽、下卡接部与上卡槽之间的分离更方便。

本发明进一步设置为：所述上连接部与下连接部大小、形状均相同。

通过采用上述技术方案，可以降低制造成本，适合规模化生产。

本发明进一步设置为：所述上连接部本体开设有贯通的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设有与所述下连接部本体相抵靠的弹簧组件。

通过采用上述技术方案，弹簧组件与下连接部本体相抵靠，在无人机落地后，弹簧组件的弹力可以使上卡接部与下卡槽卡之间以及下卡接部与上卡槽之间分离更容易。

本发明进一步设置为：所述下连接部本体开设有贯通的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设有与所述上连接部本体相抵靠的弹簧组件。

通过采用上述技术方案，弹簧组件与上连接部本体相抵靠，在无人机落地后，弹簧组件的弹力可以使上卡接部与下卡槽卡之间以及下卡接部与上卡槽之间分离更容易。

本发明进一步设置为：所述弹簧组件包括依次设置的螺钉、压簧和抵压块，所述压簧与抵压块固定连接。

通过采用上述技术方案，可以根据实际情况，通过螺钉调节压簧的弹力，从而可以调节弹簧组件对与其相对的连接部本体的弹力。

本发明进一步设置为：所述上连接部本体与上卡接部一体成型；所述下连接部本体与下卡接部一体成型。

通过采用上述技术方案，可以进一步降低生产成本，同时还可以提高上卡接部及下卡接部的强度。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

采用上连接部与下连接部进行可释放卡接，在限位机构没有释放的情况下，上连接部与下连接部相互贴合卡扣；当降落伞开伞瞬间，与锁销或绳环连接的降落伞绳索首先将锁销拔掉或将卡环拉离第一半环槽和第二半环槽，即限位机构释放，同时降落伞绳索与上挂环拉紧，此时上连接部与下连接部通过上卡接部与下卡槽以及下卡接部与上卡槽卡接，在无人机落地时，由于连接部在上下方向牵引力存在，上连接部和下连接部在弹簧组件的作用下相互分离，从而能够保证降落伞与无人机顺利分离。

本发明提供的无人机降落伞自动脱离装置，其限位机构结构简单、实用，安装便捷，限位机构的释放顺畅，能够可靠有效地实现无人机着陆后降落伞脱离的动作，防止降落伞拖拽滑动而与地面划擦碰撞所造成的设备损伤。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一的上连接部结构示意图；

图3是本发明实施例一的下连接部结构示意图；

图4是本发明实施例一限位机构释放前的剖视图；

图5是本发明实施例二的结构示意图；

图6是本发明实施例二限位机构释放前的剖视图；

图7是本发明限位杆结构示意图；

图8是本发明卡接环结构示意图。

图示，1、连接部；2、上连接部；21、上连接部本体；22、上挂环；23、上卡接部；24、上卡槽；25、第一螺纹孔；3、下连接部；31、下连接部本体；32、下挂环；33、下卡接部；34、下卡槽；35、第二螺纹孔；4、限位机构；41、第一通孔；411、阶梯孔；42、第二通孔；43、分离弹簧；44、限位杆；441、挡块；442、销孔；45、锁销；46、第一半环槽；47、第二半环槽；48、卡接环；481、开口；482、绳环；483、安装把手；5、弹簧组件；51、螺钉；52、压簧；53、抵压块；6、降落伞绳索；7、释放绳。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1-4所示，本发明的实施例一，一种无人机自动脱伞装置，包括连接部1，连接部1包括与降落伞绳索6连接的上连接部2，与无人机绳索（未画出）连接的下连接部3，上连接部2与下连接部3可释放卡合；上连接部2包括上连接部本体21，上连接部本体21上端设有上挂环22，其下端设有上卡接部23，靠近上挂环22的上连接部本体21上开设有上卡槽24；下连接部3包括下连接部本体31，下连接部本体31下端设有下挂环32，其上端设有下卡接部33，靠近下挂环32的下连接部本体31上开设有下卡槽34，上卡槽24与下卡接部33相适配卡扣连接，下卡槽34与上卡接部23相适配卡扣连接；上连接部本体21与下连接部本体31上还设置有用于将其贴合的限位机构4，限位机构4连接有用于限位机构4释放的释放绳7，释放绳7与降落伞绳索6连接。

需要说明的是，降落伞绳索6与上挂环22连接，释放绳7与降落伞绳索6连接，在释放绳7与降落伞绳索6连接处到上挂环22之间的降落伞绳索6要留出一点余量，需要保证在降落伞打开瞬间，降落伞绳索6先将释放绳7拉直并带动锁销45离开销孔442，然后在将释放绳7与降落伞绳索6连接处到上挂环22之间的降落伞绳索6拉直，从而保证在降落伞打开瞬间是先将限位机构4释放，在将降落伞绳索6拉直，使无人机在降落到地面时，上连接部2与下连接部3能自动分离，保证无人机的安全。

在降落伞开伞瞬间，与限位机构4连接的释放绳7随降落伞的打开首先将限位机构4释放，同时降落伞绳索6与上挂环22拉紧，无人机通过绳索与下挂环32连接，降落伞带着无人机进行下落，此时上连接部2与下连接部3通过上卡接部23与下卡槽34卡接以及下卡接部33与上卡槽24卡接，在无人机落地时，由于连接部1在上下方向拉力消失，上连接部2和下连接部3在弹簧组件5的作用下相互分离，从而能够保证降落伞与无人机顺利分离。

如图4、7所示，限位机构4包括上连接部本体21上开设有第一通孔41，下连接部本体31上开设有第二通孔42，第一通孔41与第二通孔42同轴，与上卡接部23相背的第一通孔41端设有放置分离弹簧43的阶梯孔411，第一通孔41与第二通孔42内穿设限位杆44，限位杆44一端设有抵靠分离弹簧43的挡块441，其另一端设有销孔442，销孔442内穿设有锁销45。

当上连接部2与下连接部3贴合时，此时上卡接部23与下卡槽34卡接，下卡接部33与上卡槽24卡接，为了保证在降落伞打开前，上连接部2与下连接部3贴合紧密，防止出现上连接部2与下连接部3出现分离现象，需要将限位杆44穿入第一通孔41和第二通孔42，挡块441抵靠分离弹簧43并将锁销45插入销孔442，从而保证上连接部2和下连接部3贴合牢固。当把锁销45从限位杆44的销孔442内分离开后，限位杆44在分离弹簧43的作用下，将从第一通孔41和第二通孔42内弹出，限位机构4得到释放。

挡块441与销孔442之间长度与上连接部本体21和下连接部本体31厚度之和等长。

能够保证上连接部2与下连接部3贴合紧密，上连接部本体21与下连接部本体31之间无缝隙。

上卡接部23向上挂环22方向倾斜，上卡接部23与上连接部本体21之间的夹角为60-75度；下卡接部33向下挂环32方向倾斜，下卡接部33与下连接部本体31之间的夹角为60-75度。

上卡接部23和下卡接部33为倾斜状，可以使上卡接部23与下卡槽34之间卡接、下卡接部33与上卡槽24之间卡接更牢固不易脱离。

设置上卡接部23与上连接部本体21之间以及下卡接部33与下连接部本体31之间的夹角为60-75度，可以既保证上卡接部23与下卡槽34之间以及下卡接部33与上卡槽24之间卡接的牢固性，还便于上卡接部23与下卡槽34、下卡接部33与上卡槽24之间的分离更方便。

本实施例中的上连接部2与下连接部3大小、形状均相同。可以降低制造成本，适合规模化生产。

上连接部本体21开设有贯通的第一螺纹孔25，第一螺纹孔25内设有与下连接部本体31相抵靠的弹簧组件5。

弹簧组件5与下连接部本体31相抵靠，在无人机落地后，弹簧组件5的弹力可以使上卡接部23与下卡槽34卡之间以及下卡接部33与上卡槽24之间分离更容易。

下连接部本体31开设有贯通的第二螺纹孔35，第二螺纹孔35内设有与上连接部本体21相抵靠的弹簧组件5。

弹簧组件5与上连接部本体21相抵靠，在无人机落地后，弹簧组件5的弹力可以使上卡接部23与下卡槽34卡之间以及下卡接部33与上卡槽24之间分离更容易。

弹簧组件5包括依次设置的螺钉51、压簧52和抵压块53，压簧52与抵压块53固定连接。

根据实际情况，调整螺钉51在螺纹孔中的位置,即调节压簧52的弹力，从而可以调节弹簧组件5对与其相对的连接部本体的弹力。

上连接部本体21与上卡接部23一体成型；下连接部本体31与下卡接部33一体成型。可以进一步降低生产成本，同时还可以提高上卡接部23及下卡接部33的强度。

如图5、6、8所示，本发明的实施例二与实施例一不同在与限位机构,实施例二中的限位机构4包括沿上连接部本体21周向开设的第一半环槽46，沿下连接部本体31周向开设的第二半环槽47，第一板环槽与第二半环槽47位于同一平面，第一半环槽46与第二半环槽47上嵌设有带开口481的卡接环48，与开口481相对的卡接环48上设有绳环482,为了安装方便,在卡接环上还对称设置了安装把手483。

当上连接部2与下连接部3贴合时，此时上卡接部23与下卡槽34卡接，下卡接部33与上卡槽24卡接，为了保证在降落伞打开前，上连接部2与下连接部3贴合紧密，防止出现上连接部2与下连接部3出现分离现象，需要将卡接环48套入连接部1上的第一半环槽46和第二半环槽47内，通过卡接环48的弹力将上连接部2和下连接部3贴合牢固。当降落伞打开的瞬间，释放绳7将卡接环48从第一半环槽46和第二半环槽47内脱离开，限位机构4得到释放。

需要说明的是，降落伞绳索6与上挂环22连接，释放绳7与降落伞绳索6连接，在释放绳7与降落伞绳索6连接处到上挂环22之间的降落伞绳索6要留出一点余量，需要保证在降落伞打开瞬间，降落伞绳索6先将释放绳7拉直并带动卡接环48脱离开第一半环槽46和第二半环槽47，然后释放绳7与降落伞绳索6连接处到上挂环22之间的降落伞绳索6才完全拉直，从而保证在降落伞打开瞬间是先将限位机构4释放，在将降落伞绳索6拉直，使无人机在降落到地面时，上连接部2与下连接部3能自动分离，保证无人机的安全。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。