專利名稱：飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛行器著陸系統(tǒng)中的安全氣囊裝置，特別涉及一種利用氣囊的結(jié)
構(gòu)布局使得飛行器在著陸時于各個方向得到緩沖保護的氣囊保護裝置。
背景技術(shù)：
于飛行器登陸過程中，需要緩沖裝置來確保飛行器登陸后的正常工作。待著陸系 統(tǒng)降低到一定高度和速度之后，需要通過打開氣囊以保證系統(tǒng)順利著陸，并保證內(nèi)部探測 裝置順利打開及正常工作。 目前傳統(tǒng)的氣囊主要用于汽車發(fā)生嚴(yán)重碰撞時保護車內(nèi)乘員的安全。其保護位置 基本固定，環(huán)境比較穩(wěn)定，加上安全帶起到的作用，主要通過氣囊排氣過程保持囊內(nèi)短時間
內(nèi)較穩(wěn)定的壓力以達到保護乘員的生命安全。而專門針對登陸探測的飛行器著陸系統(tǒng)中的 氣囊緩沖技術(shù)還是空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其通過合理優(yōu)化的 氣囊布置，使氣囊內(nèi)部能較長時間保持穩(wěn)定壓力并能應(yīng)對各種惡劣著陸情況，從而對飛行 器艙體起到良好的保護。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置包括至少一個 氣囊，其均勻裝設(shè)于飛行器艙體的各外表面；一氣囊控制裝置，其裝設(shè)于飛行器艙體上；一 產(chǎn)氣裝置，其裝設(shè)于飛行器艙體上并與所述氣囊控制裝置相連；一集氣裝置，其居中裝設(shè)于 飛行器艙體上并與所述產(chǎn)氣裝置相連；至少一個導(dǎo)氣裝置，其相對于飛行器艙體的各外表 面環(huán)設(shè)于所述集氣裝置的外周而與所述集氣裝置無縫相連，同時與所述氣囊相連；以及至 少一個泄氣裝置，其裝設(shè)于所述氣囊上并與所述氣囊控制裝置相連。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣囊于充氣狀態(tài)下呈圓球形，其根據(jù)飛行器艙 體的外表面的形狀而均勻布滿所述艙體的外表面，這樣能夠保證飛行器在各個方向著陸時 氣囊都能起到保護作用。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述飛行器艙體為正四面體，其各外表面呈正三角 形，所述氣囊于該呈正三角形的飛行器艙體的外表面呈正三角形排列，使得氣囊具有更為 理想的展開形狀并起到更為全面的保護作用。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述位于同一飛行器艙體的外表面的各個氣囊之間 裝設(shè)有固定壓力閥，使得各個氣囊內(nèi)的氣相互貫通，從而使位于同一飛行器艙體的外表面 的各個氣囊保持均勻的壓力，這樣在系統(tǒng)緩沖著陸過程中可通過氣體的流動來保證氣囊壓 力的穩(wěn)定性。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣囊于展平狀態(tài)下呈"S"型折疊，使得氣囊在充 氣過程中以S型折痕可靠且快速地展開。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣囊包括氣囊上片與氣囊下片，所述氣囊上片與氣囊下片的內(nèi)表面分別縫接有氣囊上片筋與氣囊下片筋，用以使氣囊在充氣狀態(tài)下形成
圓球形；于所述縫接處裝設(shè)有至少一個氣囊護圈，用以加強縫接處的抗應(yīng)力性能。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣囊由多個布片相縫接而成，于縫接處呈多線
鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，其強度高，可以承受各種應(yīng)力。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣囊上、下片之間的縫接處呈雙針鏈縫，用以增 加縫接處的強度并提高抗沖擊性。所述氣囊上片與氣囊上片筋之間的縫接處、所述氣囊下 片與氣囊下片筋之間的縫接處、所述氣囊上片筋與下片筋之間的縫接處以及所述氣囊上、 下片筋與氣囊護圈之間的縫接處呈單針平縫。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述布片的表面和縫接處涂有密封膠。遍布?xì)饽腋?部份的密封膠使得氣囊得以保持較長時間的充氣時間；并且其透氣性幾乎為零，使得氣囊 可以在較長時間內(nèi)保持壓力一致。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述密封膠為硅酮橡膠，其質(zhì)地輕薄且具有較好的 低溫剛性和組裝性能。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述氣囊由芳綸纖維制成。芳綸纖具有超高強度、高 模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，其強度是鋼絲的5 6倍，模量為鋼絲或玻璃 纖維的2 3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右；在560攝氏度的高溫下 不分解、也不融化；具有良好的絕緣性、抗老化性能以及很長的生命周期。高強度纖維材料 使得本發(fā)明的氣囊保護裝置于落地或受到高加速度沖擊時免于破碎。


及







下面結(jié)合附圖和較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
圖1是本發(fā)明較佳實施方式的氣囊于充氣前的著陸系統(tǒng)單面的主視圖2是本發(fā)明較佳實施方式的氣囊于充氣后的著陸系統(tǒng)的立體圖3是本發(fā)明較佳實施方式的氣囊于充氣前的著陸系統(tǒng)的單面的立體圖4a是本發(fā)明較佳實施方式的氣囊于展平狀態(tài)下的平面示意圖4b是本發(fā)明較佳實施方式的氣囊經(jīng)折疊后的平面示意圖5a是本發(fā)明較佳實施方式的氣囊于展平狀態(tài)下的平面示意圖5b是圖5a在A-A方向的剖示圖6a是本發(fā)明較佳實施方式的飛行器于正面著陸時的氣囊保護裝置示意圖；以
圖6b是本發(fā)明較佳實施方式的飛行器于尖著陸時的氣囊保護裝置示意圖。 1 :飛行器艙體總成 2
3 :氣囊連接板 4 5:導(dǎo)氣管 6
7 :產(chǎn)氣裝置固定板 9 :泄氣裝置 11 :氣囊下片 13 :氣囊下片筋 15 :氣囊小護圈
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廣氣裝直 8 :氣囊控制裝置
12 14 16
氣囊上片 氣囊上片筋
17 :氣囊包裹布
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置裝設(shè)于飛行器艙體總成 1上，該飛行器艙體總成1呈正四面體，其各個外表面呈正三角形。 請同時參考圖2和圖3，本發(fā)明的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置包括十二個 氣囊2，其均勻裝設(shè)于飛行器艙體的各個外表面，于每個飛行器艙體外表面裝設(shè)有三個呈三 角形布局的氣囊2 ;—氣囊控制裝置8，其通過螺栓安裝在飛行器艙體上；一產(chǎn)氣裝置6，其 通過產(chǎn)氣裝置固定板7固定在飛行器艙體上并與所述氣囊控制裝置8相連；一集氣裝置4， 其居中裝設(shè)于飛行器艙體上并與所述產(chǎn)氣裝置6相連；三個導(dǎo)氣裝置，即導(dǎo)氣管5，其相對 于飛行器艙體的各外表面環(huán)設(shè)于所述集氣裝置4的外周而與所述集氣裝置4無縫相連，同 時與所述氣囊2相連；以及至少一個泄氣裝置9，其裝設(shè)于所述氣囊2上并與所述氣囊控制 裝置8相連。 請同時參考圖4a和4b所示，所述氣囊2于展平狀態(tài)下在中心軸呈對稱的"S"型 折疊。當(dāng)氣囊2折疊成型后，利用氣囊連接板3的凸焊螺栓固定在飛行器艙體上。
位于同一飛行器艙體的外表面的三個氣囊之間裝設(shè)有固定壓力閥(圖中未示 出)，使得各個氣囊內(nèi)的氣相互貫通，從而使位于同一飛行器艙體的外表面的各個氣囊保持 均勻的壓力，這樣在系統(tǒng)緩沖著陸過程中可通過氣體的流動來保證氣囊壓力的穩(wěn)定性。
如圖5a和5b所示，氣囊2采用高強度纖維材料織成的平面的氣囊上片12與氣囊 下片11從而形成一個立體的氣囊，所述氣囊上片12與氣囊下片11的內(nèi)表面分別縫接有氣 囊上片筋14與氣囊下片筋13，用以使氣囊2在充氣狀態(tài)下形成圓球形；于所述縫接處依次 裝設(shè)有氣囊護圈16和氣囊小護圈15，用以加強縫接處的抗應(yīng)力性能。 氣囊2由芳綸纖維加工而成，這是一種新型高科技合成纖維，具有超高強度、高模
量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，其強度是鋼絲的5 6倍，模量為鋼絲或玻璃纖
維的2 3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量僅為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下，不分解，
不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。根據(jù)氣體的不可壓縮
特性，氣體發(fā)生裝置充氣后，最終將氣囊2充氣成為一個圓球型，單面三個氣囊2相互連通，
在系統(tǒng)緩沖著陸過程中可通過氣體的流動來保證與地面接觸的氣囊壓力的穩(wěn)定性。 所述氣囊2由多個布片相縫接而成，于縫接處呈多線鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。所述氣囊上、下片
11、12之間的縫接處呈雙針鏈縫，用以增加縫接處的強度并提高抗沖擊性；所述氣囊上片
12與氣囊上片筋14之間的縫接處、所述氣囊下片11與氣囊下片筋13之間的縫接處、所述
氣囊上片筋13與下片筋14之間的縫接處以及所述氣囊上、下片筋13、14與氣囊護圈15、16
之間的縫接處呈單針平縫，可以根據(jù)不同要求分單針、雙針、四針等平縫。 所述布片的表面和縫接處涂有密封膠，如硅酮橡膠，其質(zhì)地輕薄且具有較好的低
溫剛性和組裝性能。遍布?xì)饽腋鞑糠莸拿芊饽z使得氣囊得以保持較長時間的充氣時間；并
且其透氣性幾乎為零，使得氣囊可以在較長時間內(nèi)保持壓力一致。 本發(fā)明的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置工作過程如下 氣囊控制裝置8通過對環(huán)境條件的判斷，發(fā)出點火指令，產(chǎn)氣裝置6引爆放出壓縮 氣體，通過導(dǎo)氣管5，集氣裝置4將氣體分配到三個氣囊2中，由于帶涂層的氣囊密封性很
5好，且縫線處也增加了密封膠，氣體能在很短時間內(nèi)充滿氣囊2，且氣囊2能保持較長時間 的囊內(nèi)壓力，確保整個系統(tǒng)在著陸過程中氣囊2內(nèi)保持一致壓力，利用緩沖過程能自由停 止下來。停止下來后，氣囊控制裝置8通過傳感器采集到的信息，確認(rèn)系統(tǒng)停止后打開泄氣 裝置9，然后正常打開飛行器艙體總成1，飛行器即可走出倉體，開展正常工作。
其中，氣囊2展開后，在氣體的膨脹作用下，氣囊下片筋13、氣囊上片筋14沿中心 到氣囊下片11、氣囊上片12作最大方式的展開，并保持較長時間氣囊2內(nèi)壓力一致，以達到 保護飛行器艙體總成1安全著陸的目的。 如圖6a和圖6b所示，即使呈四面體的飛行器尖部著地，也能保證至少有三個氣囊 起到保護作用。 可以根據(jù)飛行器形狀尺寸、重量，氣囊工作工況，設(shè)計相應(yīng)的框架尺寸、氣體發(fā)生 裝置的充氣量、氣囊的大小。當(dāng)需要提高對正四面體的飛行器的保護要求時，飛行器的單面 可以布置六個或十個等呈正三角形的氣囊。 以上已對本發(fā)明的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明并不限于所述實施例， 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換， 這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于，包括至少一個氣囊，其均勻裝設(shè)于飛行器艙體的各外表面；一氣囊控制裝置，其裝設(shè)于飛行器艙體上；一產(chǎn)氣裝置，其裝設(shè)于飛行器艙體上并與所述氣囊控制裝置相連；一集氣裝置，其居中裝設(shè)于飛行器艙體上并與所述產(chǎn)氣裝置相連；至少一個導(dǎo)氣裝置，其相對于飛行器艙體的各外表面環(huán)設(shè)于所述集氣裝置的外周而與所述集氣裝置無縫相連，同時與所述氣囊相連；以及至少一個泄氣裝置，其裝設(shè)于所述氣囊上并與所述氣囊控制裝置相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述氣囊于 充氣狀態(tài)下呈圓球形，其根據(jù)飛行器艙體的外表面的形狀而均勻布滿所述艙體的外表面。
3. 如權(quán)利要求2所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述飛行器 艙體為正四面體，其各個外表面呈正三角形，所述氣囊于該呈正三角形的飛行器艙體的外 表面呈正三角形排列。
4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的安全氣囊裝置，其特征在于所述 位于同一飛行器艙體的外表面的各個氣囊之間裝設(shè)有固定壓力閥。
5 如權(quán)利要求4所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述氣囊于 展平狀態(tài)下呈"S"型折疊。
6. 如權(quán)利要求5所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述氣囊包 括氣囊上片與氣囊下片，所述氣囊上片與氣囊下片的內(nèi)表面分別縫接有氣囊上片筋與氣囊 下片筋，于所述縫接處裝設(shè)有至少一個氣囊護圈。
7. 如權(quán)利要求6所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述氣囊由 多個布片相縫接而成，于縫接處呈多線鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求7所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述氣囊上、 下片之間的縫接處呈雙針鏈縫；所述氣囊上片與氣囊上片筋之間的縫接處、所述氣囊下片 與氣囊下片筋之間的縫接處、所述氣囊上片筋與下片筋之間的縫接處以及所述氣囊上、下 片筋與氣囊護圈之間的縫接處呈單針平縫。
9. 如權(quán)利要求8所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述布片的 表面和縫接處涂有密封膠，所述密封膠為硅酮橡膠。
10. 如權(quán)利要求9所述的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其特征在于所述氣囊由 芳綸纖維制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置，其包括至少一個氣囊，其均勻裝設(shè)于飛行器艙體的各外表面；一氣囊控制裝置，其裝設(shè)于飛行器艙體上；一產(chǎn)氣裝置，其裝設(shè)于飛行器艙體上并與所述氣囊控制裝置相連；一集氣裝置，其居中裝設(shè)于飛行器艙體上并與所述產(chǎn)氣裝置相連；至少一個導(dǎo)氣裝置，其相對于飛行器艙體的各外表面環(huán)設(shè)于所述集氣裝置的外周而與所述集氣裝置無縫相連，同時與所述氣囊相連；以及至少一個泄氣裝置，其裝設(shè)于所述氣囊上并與所述氣囊控制裝置相連。本發(fā)明提供的飛行器著陸系統(tǒng)中的氣囊保護裝置通過合理優(yōu)化的氣囊布置，使氣囊內(nèi)部能較長時間保持穩(wěn)定壓力并能應(yīng)對各種惡劣著陸情況，從而對飛行器艙體起到良好的保護。
文檔編號B64D45/04GK101758928SQ201010118699
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者劉青松, 王建君, 馬越 申請人:上海東方久樂汽車安全氣囊有限公司