專(zhuān)利名稱(chēng)：記錄器回收用傘降裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空航天領(lǐng)域的記錄器回收，具體是一種記錄器回收用傘降裝備。
背景技術(shù)：
目前，航空航天領(lǐng)域中飛行體升空后，經(jīng)常需要回收脫離飛行體的記錄器或與飛 行體一起墜落的記錄器，用以讀取記錄器內(nèi)記錄的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以便收集飛行體的升空軌跡、 速度等參數(shù)信息，用于后續(xù)對(duì)飛行體的研究和考證。例如火箭推進(jìn)段內(nèi)設(shè)置的狀態(tài)記錄 器，其在火箭上升過(guò)程中，實(shí)時(shí)記錄火箭升空的參數(shù)信息，同推進(jìn)段一起脫離火箭，由高空 下落。由于記錄器自高空下落的落差極大，使得記錄器外即使采取了抗震措施，仍有可能 因墜落，造成記錄器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，而導(dǎo)致記錄器內(nèi)數(shù)據(jù)無(wú)法讀取；甚至因強(qiáng)大的下落沖擊 力，鉆入地下，造成記錄器無(wú)法找尋的狀況，最終導(dǎo)致記錄器的回收失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前航空航天領(lǐng)域的記錄器回收不易，存在記錄器內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞 機(jī)率較大、地面搜尋無(wú)法快速完成等問(wèn)題，提供了一種記錄器回收用傘降裝備。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的記錄器回收用傘降裝備，包括用于放置記錄 器的容納箱、與容納箱頂部固定用于放置降落傘的傘箱；
所述傘箱包含由箱底板、沿箱底板邊緣設(shè)置且與箱底板垂直固定的箱側(cè)板構(gòu)成的箱 體，以及蓋于箱體上由蓋頂板、沿蓋頂板邊緣設(shè)置且與蓋頂板垂直固定的蓋側(cè)板構(gòu)成的箱 蓋；
箱蓋一側(cè)蓋側(cè)板的外壁上固定有卡塊，相對(duì)一側(cè)蓋側(cè)板的外壁上固定有彈簧片，彈簧 片的上部與蓋側(cè)板固定，且下部翹起；
箱體一側(cè)箱側(cè)板的內(nèi)壁上固定有用于對(duì)箱蓋上彈簧片在原始狀態(tài)時(shí)能實(shí)施卡固的主 卡塊，相對(duì)一側(cè)箱側(cè)板上開(kāi)設(shè)有用于卡固箱蓋上卡塊的卡槽或卡孔；
箱體內(nèi)主卡塊的下方設(shè)有蓄能器和蓄能器啟動(dòng)控制裝置，蓄能器與箱側(cè)板垂直設(shè)置， 且蓄能器的活塞柱自由端與箱蓋上彈簧片翹起的下部正對(duì)；
所述蓄能器啟動(dòng)控制裝置包含用以檢測(cè)傘降裝置距離地面高度的高度傳感器、步進(jìn)電 機(jī)、步進(jìn)電機(jī)配設(shè)的控制單片機(jī)，高度傳感器的輸出端與步進(jìn)電機(jī)的控制單片機(jī)相連，步進(jìn) 電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定有用以撥動(dòng)蓄能器開(kāi)關(guān)的撥片；
箱體內(nèi)箱底板上安裝有彈力方向與箱底板垂直的壓縮彈簧，降落傘置于箱體內(nèi)箱底板 上的壓縮彈簧與箱蓋之間，降落傘的傘繩通過(guò)螺栓與箱體的箱底板固定，且降落傘的傘頂 上固定有GPS定位裝置。在組裝本發(fā)明的傘箱時(shí)，首先將降落傘的傘繩通過(guò)螺栓與箱體的箱底板固定后， 將降落傘和其上GPS定位裝置一同折疊，放入箱體內(nèi)，并置于壓縮彈簧上；然后將箱蓋上 的卡塊插入箱體上設(shè)置的卡槽或卡孔內(nèi)，用力將箱蓋下壓，將降落傘置于箱體內(nèi)箱底板上 的壓縮彈簧與箱蓋之間，使壓縮彈簧壓緊，最后在箱體上安裝主卡塊，卡固住箱蓋上的彈簧片，在壓縮彈簧向上的回復(fù)力作用下，箱蓋通過(guò)其上卡塊、彈簧片與箱體的配合關(guān)系，與箱 體牢牢固定。應(yīng)用時(shí)，將本發(fā)明所述傘降裝備裝配于飛行體上，由飛行體的升空開(kāi)始，本發(fā)明所 述傘降裝備中蓄能器啟動(dòng)控制裝置的高度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)傘降裝備距離地面的高度，并將 高度信息實(shí)時(shí)的傳輸給步進(jìn)電機(jī)的控制單片機(jī)，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的控制單片機(jī)接收到的高度信 息滿足設(shè)定條件時(shí)，控制單片機(jī)會(huì)向步進(jìn)電機(jī)輸出啟動(dòng)信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，步進(jìn)電機(jī) 的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)其上固定的撥片撥動(dòng)蓄能器開(kāi)關(guān)，控制蓄能器動(dòng)作，蓄能器內(nèi)部 的壓力將活塞柱頂出，活塞柱將箱蓋上彈簧片翹起的下部壓向箱蓋，使得箱體上主卡塊對(duì) 彈簧片的卡固作用失效，在箱體內(nèi)壓縮彈簧的回復(fù)力作用下，箱蓋向外翻轉(zhuǎn)，箱蓋上的卡塊 由箱體上設(shè)置的卡槽或卡孔內(nèi)脫出，箱蓋與箱體完全脫離，箱體內(nèi)的降落傘自然打開(kāi)，從而 達(dá)到自動(dòng)控制開(kāi)傘的目的；容納箱內(nèi)的記錄器可以利于降落傘平穩(wěn)地降落于地面，避免容 納箱與地面發(fā)生較大沖擊，能有效保護(hù)容納箱內(nèi)記錄器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完好，且本傘降裝備降 落后，降落傘能散落在地面上形成醒目標(biāo)志，同時(shí)搜索人員能通過(guò)降落傘傘頂上的GPS定 位裝置方便、快捷地搜尋到記錄器，完成記錄器回收。所述傘降裝備中采用的高度傳感器、 步進(jìn)電機(jī)、GPS定位裝置、蓄能器為現(xiàn)有公知產(chǎn)品，能由市面上直接購(gòu)得。另外，本發(fā)明所述傘降裝備工作中提及的設(shè)定條件會(huì)因應(yīng)用本傘降裝備的飛行體 的不同而不同，例如本發(fā)明所述傘降裝備如應(yīng)用于火箭推進(jìn)端內(nèi)的記錄器，則所述的設(shè)定 條件可以定為當(dāng)高度傳感器第二次檢測(cè)到某一高度時(shí)，該高度應(yīng)根據(jù)適宜降落傘打開(kāi)的高 度進(jìn)行設(shè)定，該設(shè)定條件訂立的依據(jù)在于火箭升空過(guò)程中所述傘降裝備的高度傳感器會(huì) 檢測(cè)到設(shè)定高度，而在推進(jìn)段脫離火箭主體的下落過(guò)程中高度傳感器會(huì)再次檢測(cè)到設(shè)定高 度，證明當(dāng)所述傘降裝備的高度傳感器第二次檢測(cè)到設(shè)定高度時(shí)，所述傘降裝備正在下落， 應(yīng)該立刻打開(kāi)降落傘，實(shí)施記錄器回收。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以傘降方式實(shí)現(xiàn)記錄器回收，能有效保護(hù)記錄器內(nèi)部結(jié) 構(gòu)；且降落傘的開(kāi)啟為自動(dòng)化控制開(kāi)傘，精度高，反應(yīng)快；本發(fā)明所述傘降裝備落地后降落 傘散落在地面形成醒目的標(biāo)志，利于搜尋，且降落傘傘頂設(shè)置的GPS定位裝置不會(huì)被覆蓋 或被掩埋，從而能為傘降裝備的搜尋提供高強(qiáng)度、高清晰的GPS定位信息，大大減小記錄器 回收的搜索難度；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，可以按照航空航天領(lǐng)域的要求以小型化實(shí)現(xiàn)，有 效降低裝備的體積和重量；除記錄器外，可廣泛應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域中其它各種可回收設(shè) 備的保護(hù)性回收。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，自動(dòng)化程度高，滿足航空航天領(lǐng)域的設(shè)備要求，使用可靠 性高，能在回收過(guò)程中有效保護(hù)記錄器，并在著陸后能提供定位信息，便于搜索人員快速尋 獲記錄器。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為傘箱的結(jié)構(gòu)示意圖3為蓄能器與步進(jìn)電機(jī)的設(shè)置位置關(guān)系圖； 圖4為圖3的俯視圖； 圖5為傘箱箱蓋的俯視圖；圖6為本發(fā)明降落傘展開(kāi)后下落的姿態(tài)圖中1_容納箱；2-降落傘；3-箱底板；4-箱側(cè)板；5-蓋頂板；6-蓋側(cè)板；7-卡塊； 8_彈簧片；9-主卡塊；10-卡槽或卡孔；11-蓄能器；12-活塞柱；13-高度傳感器；14-步進(jìn) 電機(jī)；15-動(dòng)力輸出軸；16-蓄能器開(kāi)關(guān)；17-撥片；18-壓縮彈簧；19-螺栓；20-GPS定位裝 置；21-鋼筋。
具體實(shí)施例方式記錄器回收用傘降裝備，包括用于放置記錄器的容納箱1、與容納箱1頂部固定用 于放置降落傘2的傘箱；
所述傘箱包含由箱底板3、沿箱底板3邊緣設(shè)置且與箱底板3垂直固定的箱側(cè)板4構(gòu)成 的箱體，以及蓋于箱體上由蓋頂板5、沿蓋頂板5邊緣設(shè)置且與蓋頂板5垂直固定的蓋側(cè)板 6構(gòu)成的箱蓋；
箱蓋一側(cè)蓋側(cè)板6的外壁上固定有卡塊7，相對(duì)一側(cè)蓋側(cè)板6的外壁上固定有彈簧片 8，彈簧片8的上部與蓋側(cè)板6固定，且下部翹起；
箱體一側(cè)箱側(cè)板4的內(nèi)壁上固定有用于對(duì)箱蓋上彈簧片8在原始狀態(tài)時(shí)能實(shí)施卡固的 主卡塊9，相對(duì)一側(cè)箱側(cè)板4上開(kāi)設(shè)有用于卡固箱蓋上卡塊7的卡槽或卡孔10 ；
箱體內(nèi)主卡塊9的下方設(shè)有蓄能器11和蓄能器啟動(dòng)控制裝置，蓄能器11與箱側(cè)板6 垂直設(shè)置，且蓄能器11的活塞柱12自由端與箱蓋上彈簧片8翹起的下部正對(duì)；
所述蓄能器啟動(dòng)控制裝置包含用以檢測(cè)傘降裝置距離地面高度的高度傳感器13、步進(jìn) 電機(jī)14、步進(jìn)電機(jī)14配設(shè)的控制單片機(jī)，高度傳感器13的輸出端與步進(jìn)電機(jī)14的控制單 片機(jī)相連，步進(jìn)電機(jī)14的動(dòng)力輸出軸15上固定有用以撥動(dòng)蓄能器開(kāi)關(guān)16的撥片17 ；
箱體內(nèi)箱底板3上安裝有彈力方向與箱底板3垂直的壓縮彈簧18，降落傘2置于箱體 內(nèi)箱底板3上的壓縮彈簧18與箱蓋之間，降落傘2的傘繩通過(guò)螺栓19與箱體的箱底板3 固定，且降落傘2的傘頂上固定有GPS定位裝置20。具體實(shí)施時(shí)，為了加強(qiáng)容納箱1與傘箱之間的固定關(guān)系，避免在回收記錄器時(shí)容 納箱1與傘箱分離，容納箱1和傘箱外固定有若干同時(shí)與兩箱固定的鋼筋21，所述鋼筋21 直接與兩箱焊接固定或通過(guò)螺栓與兩箱固定。對(duì)于與傘箱箱體固定的主卡塊9、以及與傘 箱箱蓋固定的卡塊7來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)只要能有效實(shí)現(xiàn)發(fā)明內(nèi)容中工作過(guò)程部分闡述的卡固功 能、脫離功能即可，考慮到主卡塊9及卡塊7的卡固效果和脫離效果，主卡塊9及卡塊7的 截面一般確定為直角梯形或直角三角形，主卡塊9及卡塊7與對(duì)應(yīng)箱體、箱蓋固定時(shí)，主卡 塊9及卡塊7截面直角邊所在平面與對(duì)應(yīng)的箱體、箱蓋固定，而主卡塊9及卡塊7截面斜邊 所在平面朝向下方；
另對(duì)于傘箱箱體內(nèi)卡固箱蓋上卡塊7的卡槽或卡孔10來(lái)說(shuō)，其設(shè)置位置無(wú)需局限在傘 箱箱體的箱側(cè)板4上，考慮到傘箱的整體對(duì)稱(chēng)性、重量的均勻分布，卡槽或卡孔10的設(shè)置位 置相對(duì)于箱側(cè)板來(lái)說(shuō)，應(yīng)向傘箱中心方向靠近，因此，可以在傘箱箱體固定有主卡塊9的箱 側(cè)板4相對(duì)側(cè)的箱側(cè)板4上固定與主卡塊9同寬的卡板22，在傘箱箱體內(nèi)垂直固定位于卡 板22的立板23，卡板22與立板23之間即可形成卡固箱蓋上卡塊7的卡孔10。
權(quán)利要求
一種記錄器回收用傘降裝備，包括用于放置記錄器的容納箱(1)、與容納箱(1)頂部固定用于放置降落傘(2)的傘箱；所述傘箱包含由箱底板(3)、沿箱底板(3)邊緣設(shè)置且與箱底板(3)垂直固定的箱側(cè)板(4)構(gòu)成的箱體，以及蓋于箱體上由蓋頂板(5)、沿蓋頂板(5)邊緣設(shè)置且與蓋頂板(5)垂直固定的蓋側(cè)板(6)構(gòu)成的箱蓋；箱蓋一側(cè)蓋側(cè)板(6)的外壁上固定有卡塊(7)，相對(duì)一側(cè)蓋側(cè)板(6)的外壁上固定有彈簧片(8)，彈簧片(8)的上部與蓋側(cè)板(6)固定，且下部翹起；箱體一側(cè)箱側(cè)板(4)的內(nèi)壁上固定有用于對(duì)箱蓋上彈簧片(8)在原始狀態(tài)時(shí)能實(shí)施卡固的主卡塊(9)，相對(duì)一側(cè)箱側(cè)板(4)上開(kāi)設(shè)有用于卡固箱蓋上卡塊(7)的卡槽或卡孔(10)；箱體內(nèi)主卡塊(9)的下方設(shè)有蓄能器(11)和蓄能器啟動(dòng)控制裝置，蓄能器(11)與箱側(cè)板(6)垂直設(shè)置，且蓄能器(11)的活塞柱(12)自由端與箱蓋上彈簧片(8)翹起的下部正對(duì)；所述蓄能器啟動(dòng)控制裝置包含用以檢測(cè)傘降裝置距離地面高度的高度傳感器(13)、步進(jìn)電機(jī)(14)、步進(jìn)電機(jī)(14)配設(shè)的控制單片機(jī)，高度傳感器(13)的輸出端與步進(jìn)電機(jī)(14)的控制單片機(jī)相連，步進(jìn)電機(jī)(14)的動(dòng)力輸出軸(15)上固定有用以撥動(dòng)蓄能器開(kāi)關(guān)(16)的撥片(17)；箱體內(nèi)箱底板(3)上安裝有彈力方向與箱底板(3)垂直的壓縮彈簧(18)，降落傘(2)置于箱體內(nèi)箱底板(3)上的壓縮彈簧(18)與箱蓋之間，降落傘(2)的傘繩通過(guò)螺栓(19)與箱體的箱底板(3)固定，且降落傘(2)的傘頂上固定有GPS定位裝置(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及航空航天領(lǐng)域的記錄器回收，具體是一種記錄器回收用傘降裝備。解決了目前航空航天領(lǐng)域記錄器回收不易的問(wèn)題，包括容納箱、傘箱；傘箱箱蓋一側(cè)蓋側(cè)板外壁上固定卡塊，相對(duì)一側(cè)蓋側(cè)板外壁上固定下部翹起的彈簧片；傘箱箱體一側(cè)箱側(cè)板內(nèi)壁上固定主卡塊，相對(duì)一側(cè)箱側(cè)板上開(kāi)設(shè)卡槽；主卡塊下設(shè)蓄能器、啟動(dòng)控制裝置，蓄能器活塞柱自由端與彈簧片下部正對(duì)；啟動(dòng)控制裝置含高度傳感器、步進(jìn)電機(jī)、控制單片機(jī)，步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力輸出軸上固定撥動(dòng)蓄能器開(kāi)關(guān)的撥片；箱底板上安裝壓縮彈簧，壓縮彈簧與箱蓋間放置降落傘，降落傘傘繩與箱底板固定，傘頂上固定GPS定位裝置。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，能在回收過(guò)程中有效保護(hù)記錄器，在著陸后能提供定位信息。
文檔編號(hào)B64D17/54GK101941525SQ20101029835
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉俊, 宋楠, 張文棟, 李俊, 李錦明, 熊繼軍, 王福鑫, 譚秋林, 馬游春 申請(qǐng)人:中北大學(xué)