本發(fā)明屬于降落傘，具體涉及一種降落傘自動(dòng)脫離裝置及自動(dòng)脫離方法。

背景技術(shù)：

1、海洋觀探測設(shè)備在海洋安全、科學(xué)研究、氣候變化和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展等領(lǐng)域都起著至關(guān)重要的作用。利用降落傘對(duì)海洋觀探測設(shè)備進(jìn)行空投可以實(shí)現(xiàn)海洋觀探測設(shè)備的高效布放，尤其適用于浮標(biāo)、滑翔機(jī)等小型海洋觀探測設(shè)備的布放；降落傘自動(dòng)脫離裝置用于空投入水后將降落傘與海洋觀探測設(shè)備進(jìn)行分離，是保證海洋觀探測設(shè)備空投后正常工作不可或缺的組成部分。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，降落傘自動(dòng)脫離裝置根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式可以分為火藥驅(qū)動(dòng)脫傘、電驅(qū)動(dòng)脫傘、慣性脫傘、沖擊脫傘等，一般用于大型儀器裝備空投，通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、可靠性及安全性低。例如，中國發(fā)明專利cn109665108b提供了一種空投航行器入水降落傘自動(dòng)脫落裝置，該專利提供的技術(shù)方案中，空投航行器在入水時(shí)，外殼體受到?jīng)_擊力，使彈性元件發(fā)生彈性變形，外殼體沿著軸向產(chǎn)生位移，使外殼體的卡板脫離內(nèi)殼體表面的卡槽，外殼體和內(nèi)殼體失去約束分開，降落傘背帶隨著內(nèi)殼體的分開將降落傘釋放，實(shí)現(xiàn)降落傘的入水脫落；沖擊力脫傘裝置入水角度對(duì)入水沖擊力及脫傘效果影響較大，這種方式可靠性低，并不適用于小型海洋觀探測設(shè)備。

3、因此，如何提供一種適用于海洋觀探測設(shè)備的降落傘自動(dòng)脫離裝置，是當(dāng)前急需解決的一項(xiàng)技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種降落傘自動(dòng)脫離裝置及自動(dòng)脫離方法，通過集成觸水檢測模塊和控制模塊，確保了脫離動(dòng)作的準(zhǔn)確性和可靠性，并且安全風(fēng)險(xiǎn)低，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空投設(shè)備入水狀態(tài)的快速響應(yīng)，提高了降落傘與空投設(shè)備分離的效率，適用于小型海洋觀探測設(shè)備。

2、本發(fā)明提供一種降落傘自動(dòng)脫離裝置，降落傘收納于降落傘艙內(nèi)，包括：

3、艙體，艙體上部與降落傘艙可拆卸連接；艙體內(nèi)設(shè)有隔斷，隔斷與艙體同軸設(shè)置，用于將艙體分為內(nèi)艙和外艙；內(nèi)艙為密閉艙室；

4、脫離模塊，其安裝于艙體內(nèi)，用于將降落傘與空投設(shè)備進(jìn)行脫離，脫離模塊的一端設(shè)有用于連接降落傘的連接件，另一端設(shè)有用于連接空投設(shè)備的脫離件；當(dāng)空投設(shè)備進(jìn)行脫離時(shí)，脫離模塊啟動(dòng)，使脫離件隨空投設(shè)備一并與脫離模塊分離；

5、控制模塊，其安裝于艙體內(nèi)并與脫離模塊通信連接，用于控制脫離模塊的啟動(dòng)；

6、觸水檢測模塊，安裝于艙體外壁，艙體外壁設(shè)有開口，觸水檢測模塊安裝于開口處并與開口密封連接；觸水檢測模塊與控制模塊電連接，用于檢測空投設(shè)備是否入水；當(dāng)檢測到空投設(shè)備入水后，觸水檢測模塊短路，控制模塊向脫離模塊發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。

7、本技術(shù)方案通過集成觸水檢測模塊和控制模塊，確保了脫離動(dòng)作的準(zhǔn)確性和可靠性，并且安全風(fēng)險(xiǎn)低，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空投設(shè)備入水狀態(tài)的快速響應(yīng)，提高了降落傘與空投設(shè)備分離的效率，適用于小型海洋觀探測設(shè)備。

8、在其中一些實(shí)施例中，脫離模塊還包括：

9、內(nèi)筒，其安裝于艙體內(nèi)并與艙體固定連接，內(nèi)筒包括空心圓柱體和板體，板體設(shè)于空心圓柱體底端的外圍，空心圓柱體與艙體同軸安裝；連接件與脫離件均設(shè)置于空心圓柱體內(nèi)部；

10、鋼珠，設(shè)有多個(gè)，多個(gè)鋼珠繞內(nèi)筒設(shè)置，用于限制脫離件與內(nèi)筒脫離；內(nèi)筒靠近脫離件的一端開設(shè)有用于容納鋼珠的圓孔，脫離件設(shè)有與鋼珠相匹配的凹槽，當(dāng)鋼珠位于圓孔內(nèi)部時(shí)，凹槽與圓孔共同形成鋼珠的容納空間，鋼珠阻擋脫離件脫離；

11、支撐板，其安裝于內(nèi)筒的空心圓柱體外圍遠(yuǎn)離板體的一端，并與艙體固定連接；

12、彈簧，其設(shè)置于連接件與脫離件之間，彈簧呈壓縮狀態(tài)，以提供給鋼珠向外運(yùn)動(dòng)的力；

13、滑動(dòng)鎖套，其套設(shè)于內(nèi)筒的空心圓柱體的外圍，并與空心圓柱體滑動(dòng)連接；滑動(dòng)鎖套底部設(shè)有用于容納鋼珠的臺(tái)階；當(dāng)滑動(dòng)鎖套向上滑動(dòng)時(shí)，臺(tái)階移動(dòng)至鋼珠外側(cè)，鋼珠受彈簧彈力作用下向外運(yùn)動(dòng)，掉落至空心圓柱體外并被臺(tái)階卡住，脫離件解除鋼珠的約束進(jìn)行脫離；

14、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其安裝于艙體內(nèi)，并與支撐板固定連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸與滑動(dòng)鎖套相連，用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)鎖套向上滑動(dòng)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制模塊通信連接，控制模塊向脫離模塊發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)接收啟動(dòng)信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)鎖套向上滑動(dòng)。

15、本技術(shù)方案通過內(nèi)筒、鋼珠和滑動(dòng)鎖套的組合對(duì)脫離件的脫離進(jìn)行精確控制，多個(gè)鋼珠在圓孔內(nèi)與凹槽配合，形成多點(diǎn)鎖定狀態(tài)，確保脫離件在需要時(shí)保持固定，并能夠在脫離時(shí)安全脫離。

16、在其中一些實(shí)施例中，脫離模塊還包括：

17、主動(dòng)齒輪，其套設(shè)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸并隨旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

18、絲杠，其垂直設(shè)置于支撐板和內(nèi)筒的板體之間，并與支撐板和板體可旋轉(zhuǎn)連接；

19、從動(dòng)齒輪，其套設(shè)于絲杠外圍，并與主動(dòng)齒輪嚙合；

20、絲杠螺母，其套設(shè)于絲桿外圍，并與滑動(dòng)鎖套固定連接，絲杠螺母與絲杠螺紋連接；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠螺母向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)鎖套向上滑動(dòng)。

21、本技術(shù)方案通過主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的嚙合，以及絲杠和絲杠螺母的配合，提供了精確的線性運(yùn)動(dòng)控制，確?；瑒?dòng)鎖套的平穩(wěn)上滑。

22、在其中一些實(shí)施例中，絲杠兩端設(shè)有滑動(dòng)軸承，絲杠通過滑動(dòng)軸承分別與支撐板和板體可旋轉(zhuǎn)連接。

23、本技術(shù)方案通過絲杠兩端的滑動(dòng)軸承提供了穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)，減少了運(yùn)動(dòng)中的擺動(dòng)和震動(dòng)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

24、在其中一些實(shí)施例中，脫離模塊還包括支撐軸，支撐軸垂直設(shè)置于支撐板和內(nèi)筒的板體之間，并分別與支撐板和內(nèi)筒的板體固定連接。

25、本技術(shù)方案通過支撐軸與支撐板和內(nèi)筒的板體固定連接，可以確保脫離模塊在運(yùn)行過程中保持正確的位置，減少因振動(dòng)或沖擊導(dǎo)致的誤差。

26、在其中一些實(shí)施例中，滑動(dòng)鎖套與支撐軸滑動(dòng)連接，滑動(dòng)鎖套與支撐軸的連接處設(shè)有直線軸承，支撐軸貫穿于直線軸承的內(nèi)孔中。

27、本技術(shù)方案通過滑動(dòng)鎖套與支撐軸的滑動(dòng)連接和直線軸承的設(shè)置，允許支撐軸在保持固定方向的同時(shí)進(jìn)行微調(diào)，能夠使裝配和維護(hù)更加方便快捷。

28、在其中一些實(shí)施例中，降落傘自動(dòng)脫離裝置還包括用于供電的電源，電源安裝于外艙。

29、基于上述的降落傘自動(dòng)脫離裝置，本發(fā)明還提供了一種降落傘自動(dòng)脫離方法，應(yīng)用于上述的降落傘自動(dòng)脫離裝置，包括以下步驟：

30、s1，空投入水后，觸水檢測模塊觸水短路；

31、s2，控制模塊檢測到電路電阻變化，并向脫離模塊發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)；

32、s3，脫離模塊啟動(dòng)，空投設(shè)備隨脫離件與脫離模塊、降落傘分離。

33、本技術(shù)方案能夠快速準(zhǔn)確的控制空投設(shè)備的脫離，無額外安全風(fēng)險(xiǎn)，適用于海洋觀探測設(shè)備的空投。

34、在其中一些實(shí)施例中，脫離模塊啟動(dòng)包括以下分步驟：

35、s301，驅(qū)動(dòng)電機(jī)接收啟動(dòng)信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)鎖套向上移動(dòng)；

36、s302，脫離件在彈簧彈力的作用下將鋼珠推出；

37、s303，鋼珠掉落至內(nèi)筒的空心圓柱體外并被臺(tái)階卡住，脫離件解除鋼珠的約束進(jìn)行脫離。

38、本技術(shù)方案在需要迅速分離的情況下，能夠安全、可靠地完成脫離操作。

39、在其中一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)鎖套向上滑動(dòng)的步驟包括：驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)絲杠螺母向上移動(dòng)，絲杠螺母帶動(dòng)滑動(dòng)鎖套向上滑動(dòng)。

40、本技術(shù)方案通過絲杠螺母的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)鎖套向上滑動(dòng)，有利于保持滑動(dòng)鎖套移動(dòng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

41、基于上述方案，本發(fā)明實(shí)施例中的降落傘自動(dòng)脫離裝置及自動(dòng)脫離方法，安全風(fēng)險(xiǎn)低，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空投設(shè)備入水狀態(tài)的快速響應(yīng)，提高了降落傘與空投設(shè)備分離的效率，適用于小型海洋觀探測設(shè)備；具體地，通過集成觸水檢測模塊和控制模塊，確保了脫離動(dòng)作的準(zhǔn)確性和可靠性；通過內(nèi)筒、鋼珠和滑動(dòng)鎖套的組合對(duì)脫離件的脫離進(jìn)行精確控制，多個(gè)鋼珠在圓孔內(nèi)與凹槽配合，形成多點(diǎn)鎖定狀態(tài)，確保脫離件在需要時(shí)保持固定，并能夠在脫離時(shí)安全脫離；通過主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的嚙合，以及絲杠和絲杠螺母的配合，提供了精確的線性運(yùn)動(dòng)控制，確?；瑒?dòng)鎖套的平穩(wěn)上滑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脫離過程的精細(xì)控制。