[发明专利]一种降落伞主动开伞装置

说明书

本发明公开一种降落伞主动开伞装置，由隔离盖、弹出单元、点火头及爆炸单元，固定三角架、智能控制单元、装置主盒和盒盖组成，弹出单元又由弹出单元本体、顶盖、限位圈，和闭气活塞组成。该装置使用炸药作为开伞能量源使降落伞的开伞时间加快，从而对使用者的安全保护范围从50米以及以上降低至20米以及以上。同时也通过开伞装置的结构设置，避免了炸药爆炸后灼伤降落伞的问题。

技术领域

发明公开一种降落伞主动开伞装置，涉及航空器(无人机)防摔产品和高空防护可穿戴设备等应用降落伞进行减速的智能可穿戴设备领域。

背景技术

随着市场对飞行器防摔产品和高空防护智能可穿戴设备的需求越来越强烈，降落伞作为最物美价廉的减速单元的应用也越来越普遍。由于降落伞本身的展开需要时间和高度，目前已经实现五十米以及以上高度的意外坠落安全防护，这对于社会的需求依然很鸡肋。因为20-50米之间高度的意外坠落比例才是高空意外坠落事件发生的最密集区间，尤其是无人机和高空作业人员。因此人们因为工作和生活的需要，渴求这类保护产品的适用范围能降低到20米甚至更低。

但目前最为先进的高压开伞装置受限于气压释放的时间和能量释放的速度慢，普遍开伞时间都需要3-4秒钟左右(从发射伞到伞彻底展开)，也就是需要50米甚至更高的高度才能完成，若想实现能量更佳急剧的释放，必然要用到炸药(包含黑火药，TNT等各类型火药)这种释放快速、能量级高的媒介。但这类媒介因为能量释放剧烈，必须要用金属作为容器，但金属又导热极快。炸药爆炸后把能量一方面转化为金属容器发射出去的动能，可以快速打开降落伞，但同时部分能量也把金属的温度提高到几百度，从而会造成降落伞伞衣灼烧，从而增加开伞失败的风险。同时，炸药爆炸弹出牵引块之后，也会出现火焰灼伤降落伞伞衣的问题。那么如何解决这些问题，也就成了能否把降落伞的安全使用高度降低到20米以及以上的关键之处了。

发明内容

本发明，一种降落伞主动开伞装置一实施例提供一种由隔离盖、弹出单元、点火头及爆炸单元，固定三角架、智能控制单元、装置主盒和盒盖组成，弹出单元又由弹出单元本体、顶盖、限位圈，和闭气活塞组成，包括：隔离盖一端和降落伞的顶部加固区域粘结、另一端和弹出单元通过过盈配合连接、弹出单元嵌入在固定支三脚架由外壳和中部支柱组成的空腔内、固定三脚架和装置主盒通过螺栓进行连接，二者之间放置橡胶块。盒盖则通过卡扣结构将降落伞压封到装置主盒的腔体之内。点火头及爆炸单元集成在弹出单元之内，受控于智能控制单元，智能控制单元通过螺栓安装于装置主盒。伞衣通过伞绳固定在装置主盒内，顶端覆盖在隔离盖上，其余部位均匀堆积于隔离盖四周的装置主盒空腔内。装置主盒则固定在使用对象之上，可以为绑带固定、螺栓固定、穿戴固定等任何方式。弹出单元内部，点火头及爆炸单元镶嵌于闭气活塞之上，限位圈之下，顶盖和弹出单元本体螺纹连接。当弹出单元插入到固定三脚架时，闭气活塞会被固定三脚架中间的圆柱顶到弹出单元的中上部，压紧限位圈和顶盖。

进一步的，智能控制单元主动检测使用对象的速度、加速度、姿态等参数，一旦信号符合设定的坠落条件，即刻点火触发点火头及爆炸单元。

点火方式可以采用电流线路、激光、电磁、电波、或以上混合组合方式中任意一种方式引爆爆炸单元，爆炸单元可以为炸药、火药、瓦斯、可燃气体或混合组合的任意一种。

进一步的，爆炸单元爆炸后，通过三脚架中部支柱的反作用力，弹出单元获得动能，同时推动隔离盖和降落伞的顶部顶开盒盖，向垂直并远离装置主盒的方向快速飞出，从而实现降落伞的快速展开。

进一步的，爆炸单元爆炸后，闭气活塞会在爆炸产生冲击力的作用下瞬间往下移动并嵌入弹出单元本体下部的圆柱腔体内，从而把爆炸产生的高温气体和火光封闭在弹出单元内，避免对周边伞衣伞绳的灼伤。

进一步的，使用对象在降落伞的减速之下，减速并着陆。弹出单元和隔离盖则随降落伞缓缓落下，避免炸伤使用对象。

通过实施本发明实施例具有如下有益效果：