一种浮空器用多缆梳理回收与应急脱钩装置的制作方法

未命名 07-04 阅读:136 评论:0


1.本发明涉及一种应急脱钩装置,具体涉及一种用于浮空器的多缆梳理回收与应急脱钩装置。


背景技术:

2.传统浮空器的回收保障十分庞杂,尤其在有风天气,浮空器回收到地面后浮空器上多众吊缆绳无法进一步回收,会导致浮空器回到距地面一定距离空间仍会随风大幅摆动。
3.浮空器上众多吊缆绳传统方式是需要待浮空器放完气之后再回收(所以其一般只适应4级风以下条件收放),这种传统模式增加了地面保障浮空器充放气的保障难度,充放气期间传统回收模式浮空器仍会随风大幅摆动,尤其是大风天气,甚至可能导致人身伤害;此外传统的浮空器不具备应急脱钩的能力。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明提供了一种浮空器用多缆梳理回收与应急脱钩装置,能够实现浮空器的多缆自主快速回收与浮空器滞空系留缆应急脱钩,能够为后续实现浮空器的无人化回收操控和滞空应急处理奠定基础。
5.本发明所采用的技术方案是:浮空器用多缆梳理回收与应急脱钩装置,浮空器上设置有载荷舱,载荷舱通过系留缆与地面回收装置相连;
6.该装置包括:梳绳组件和系留缆脱钩组件;
7.所述梳绳组件包括:浮空器吊绳、梳绳球、束绳盘和地面梳绳球限位结构;
8.所述缆脱钩组件包括:自控脱钩器和系留缆挂钩;
9.系留缆通过自控脱钩器与载荷舱相连,自控脱钩器能够接收指令自行脱钩,断开系留缆与载荷舱之间的连接;
10.系留缆依次穿过梳绳球、束绳盘、系留缆挂钩以及地面梳绳球限位结构后与地面回收装置相连;地面梳绳球限位结构用于浮空器回收时对梳绳球进行限位;
11.与所述浮空器相连的若干浮空器吊绳经过梳绳球梳理后形成吊绳组与束绳盘相连;
12.所述系留缆挂钩在自控脱钩器挂钩时与束绳盘限位在一起,在自控脱钩器脱钩时解除与束绳盘的限位。
13.作为本发明的一种优选方式,所述系留缆脱钩组件还包括:应急降落伞包;
14.所述应急降落伞包设置在载荷舱上,应急降落伞包通过应急降落伞拉绳与系留缆挂钩相连;所述自控脱钩器脱钩后,系留缆下落时,应急降落伞拉绳牵引打开应急降落伞包。
15.作为本发明的一种优选方式,所述系留缆挂钩包括:系留缆挂钩插头、系留缆挂钩本体、系留缆挂钩底座、系留缆挂钩底座拉簧和限位部件;
16.所述系留缆包括:从上向往下依次相连的上系留缆、系留缆推杆、中系留缆绳和下系留缆绳;
17.所述上系留缆绳的上端依次穿过束绳盘和梳绳球后通过上光电气旋转连接器与自控脱钩器相连;
18.所述系留缆挂钩插头设置在系留缆挂钩本体上表面,两者之间具有限位台阶面;所述系留缆推杆位于系留缆挂钩插头的中心孔内,能够在该中心孔内上下滑动;
19.所述自控脱钩器与载荷舱连接后,所述系留缆挂钩插头通过限位部件与束绳盘配合,将系留缆挂钩与束绳盘连接在一起;
20.所述系留缆挂钩本体内底面设置有系留缆挂钩底座,一根以上弹性元件的一端与所述系留缆挂钩底座相连,另一端与所述系留缆推杆相连,上系留缆绳带动系留缆推杆向上运动时,通过所述系留缆推杆触发限位部件,并拉伸所述弹性元件蓄能;
21.所述系留缆挂钩本体的中心孔内容纳处于松弛或部分弯曲状态的中系留缆绳,所述中系留缆绳的一端与系留缆推杆相连,另一端与系留缆挂钩底座相连;所述下系留缆绳的一端与系留缆挂钩底座相连,另一端穿过地面梳绳球限位结构后通过下光电气旋转连接器与地面回收装置相连。
22.作为本发明的一种优选方式,所述限位结构为顶杆式限位结构,包括:顶杆、顶杆弹簧以及固定限位销;
23.所述系留缆挂钩插头外圆周的两相对面上,分别设置有用于安装顶杆的通孔,该通孔与系留缆挂钩插头的中心孔连通;
24.所述顶杆中心加工有顶杆滑槽,所述顶杆滑槽内同轴设置顶杆弹簧;所述顶杆弹簧的一端与顶杆滑槽朝向系留缆挂钩插头中心孔侧的内底面相连,另一端与设置在顶杆滑槽内与顶杆滑槽滑动配合的固定限位销相连,所述固定限位销固定在系留缆挂钩插头上;
25.所述系留缆推杆从上往下依次为锥台结构和与锥台结构大端相连的柱形结构,所述锥台结构的小端与上系留缆绳相连;
26.系留缆处于脱钩状态时,所述顶杆一端位于系留缆挂钩插头的中心孔内,另一端不凸出于系留缆挂钩插头外表面,使系留缆挂钩插头能够顺利插入束绳盘的中心孔;
27.当系留缆挂钩时,所述系留缆推杆上行,其下端柱形结构顶出顶杆,使其外端面凸出于系留缆挂钩插头外表面,且压缩所述顶杆弹簧;所述顶杆凸出部分抵触在束绳盘的上表面,将系留缆挂钩与束绳盘连接起来。
28.作为本发明的一种优选方式,所述限位结构为滚珠式限位结构,包括:滚珠;
29.所述系留缆挂钩插头外圆周的两相对面上,分别设置有用于安装滚珠的滚珠滑槽;所述滚珠滑槽与系留缆挂钩插头的中心孔连通;
30.所述系留缆推杆从上往下依次为锥台结构和与锥台结构大端相连的柱形结构,所述锥台结构的小端与上系留缆绳相连;
31.束绳盘中心孔的内圆周面上,与两个滚珠对应的位置设置有滚珠卡槽;用于容纳滚珠;
32.在系留缆处于脱钩状态时,所述滚珠位于滚珠滑槽内,且部分位于系留缆挂钩插头的中心孔内,使系留缆挂钩插头能够顺利插入束绳盘的中心孔;
33.当系留缆挂钩时,所述系留缆推杆上行,其下端柱形结构向外顶滚珠,当系留缆挂
钩插头上移至滚珠与滚珠卡槽位置对应时,将滚珠部分推入滚珠卡槽内,通过滚珠将系留缆挂钩与束绳盘连接起来。
34.作为本发明的一种优选方式,所述束绳盘包括束绳盘本体;
35.所述束绳盘本体的中心孔用于使系留缆穿过,同时用于和系留缆挂钩配合;
36.所述束绳盘本体上还设置有用于使经梳绳球梳理后的吊绳组穿过的束绳盘绳孔,所述吊绳组穿过束绳盘绳孔后在其端部设置束绳盘绳结,从而将其限位在束绳盘绳孔内;
37.所述束绳盘的下表面作为束绳盘下支撑面用于和系留缆挂钩中的限位台阶面配合对所述束绳盘进行限位。
38.作为本发明的一种优选方式,所述梳绳球为半球形结构,且球形面向下作为梳绳球下支撑面,用于浮空器回收时与地面梳绳球限位结构配合,实现对梳绳球的限位;
39.所述梳绳球中间具有用于使系留缆穿过的中心孔,所述梳绳球上表面中心孔四周分布若干用于使浮空器吊绳穿过的梳绳孔;所述梳绳球下表面中心孔的两侧各设置一个出绳孔,每个出绳孔与对应侧上表面的梳绳孔连通,由此若干浮空器吊绳经过梳绳孔梳理后形成两股吊绳组分别从两个出绳孔穿出后与束绳盘相连。
40.作为本发明的一种优选方式,所述地面梳绳球限位结构包括:梳绳球限位座本体和梳绳球限位座;
41.所述梳绳球限位座本体固定在地面收放装置上,梳绳球限位座本体上设置有具有半球面内表面的梳绳球限位座;用于和梳绳球下支撑面配合,限制梳绳球下行;
42.梳绳球限位座中心孔贯穿梳绳球限位座本体和梳绳球限位座。
43.作为本发明的一种优选方式,所述系留缆能够传输能源以及与地面回收装置进行信息交互。
44.有益效果:
45.(1)采用本发明的装置能够解决浮空器的众多吊缆绳的自主快速回收问题,将浮空器牢牢固定在地面回收设备上充放气,减少其随风摆动幅度,增加环境适应性,提供释放回收效率和人员安全性。同时,该装置还一并解决了浮空器滞空系留缆为适应自主飞行或出现风险需要自动应急脱钩的问题。
46.(2)本发明的装置中设置有应急降落伞包,用于出现特殊情况需要系留缆与载荷舱脱钩时,保护系留缆安全降落,提高系留缆降落时的安全性能。
47.(3)本发明中系留缆挂钩的设置即能够在自控脱钩器挂钩时与束绳盘限位在一起,又能在自控脱钩器脱钩时自动解除与束绳盘的限位;实现方式简单可靠。
48.(4)本发明中设置有梳绳球,通过梳绳球上的梳绳孔对浮空器吊绳进行梳理,能够有效避免浮空器吊绳相互缠绕。
49.(5)本发明中在地面收放装置上设置与梳绳球配合的地面梳绳球限位结构,由此能够在回收浮空器时,将梳绳球限位后对浮空器和浮空器吊绳进行回收,使其不受大风影响,方便回收。
附图说明
50.图1为本发明的多缆梳理回收与应急脱钩装置的总体结构示意图;
51.其中:1-地面回收装置;2-浮空器;3-上光电气旋转连接器;4-应急降落伞拉绳扣;
6-应急降落伞拉绳;7-梳绳球下支撑面;8-浮空器吊绳;9-应急降落伞包;10-载荷舱;11-自控脱钩固定座;12-自控脱钩器;13-梳绳孔;14-梳绳球;15-束绳盘;16-系留缆挂钩;17-地面梳绳球限位结构。
52.图2为顶杆式系留缆挂钩对应的束绳盘的结构示意图;
53.其中:151-束绳盘本体;152-束绳盘绳孔;153-束绳盘上支撑面;154-束绳盘绳结;155-束绳盘中心孔;156-束绳盘下支撑面;25-吊绳组。
54.图3为采用顶杆式限位结构的系留缆挂钩结构示意图;
55.其中:161-系留缆挂钩插头;162-系留缆挂钩本体;163-系留缆挂钩底座;164-系留缆挂钩底座拉簧;18-上系留缆绳;19-中系留缆绳;20-下系留缆绳;21-系留缆推杆;23-顶杆;
56.图4为采用顶杆式限位结构的中顶杆及固定限位销结构示意图;
57.其中:22-固定限位销;231-顶杆弹簧;232-顶杆滑槽;
58.图5为采用滚珠式限位结构的系留缆挂钩结构示意图;
59.其中:24-滚珠;241-滚珠滑槽;
60.图6为采用滚珠式限位结构的系留缆挂钩对应的束绳盘结构示意图;
61.其中:157-滚珠卡槽;
62.图7为地面梳绳球限位结构的结构示意图;
63.其中:171-梳绳球限位座本体;172-梳绳球限位座中心孔;173-梳绳球限座。
具体实施方式
64.下面结合附图和实例对本发明做进一步的详细说明。
65.实施例1:
66.本实施例提供一种浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,能够实现浮空器的多缆自主快速回收与浮空器滞空系留缆应急脱钩。
67.如图1所示,浮空器2上设置有载荷舱10,载荷舱10通过系留缆与地面回收装置1相连。其中浮空器2用于滞空完成高空特殊任务;浮空器上设置有载荷舱10,载荷舱10用于安装滞空的各种所需的载荷和电气设备。系留缆绳主要用于提供系留牵引拉力,以及随系留缆绳提供光电气等副缆,以实现传输和交换能源和信息等功能。地面回收装置1用于自动回收系留缆、浮空器2和载荷舱10。
68.该多缆回收与应急脱钩装置设置在载荷舱10与地面回收装置1之间的系留缆上,包括:梳绳组件和系留缆脱钩组件;
69.其中梳绳组件包括:浮空器吊绳8、梳绳球14、束绳盘15和地面梳绳球限位结构17;缆脱钩组件包括:应急降落伞包9、自控脱钩器12和系留缆挂钩16。
70.浮空器2上连接有若干浮空器吊绳8,若干浮空器吊绳8经过梳绳球14梳理后形成两股吊绳组25与束绳盘15相连,确保浮空器2滞空均衡受力且稳定。梳绳球14用于回收浮空器1时梳理浮空器吊绳8,便于牵引浮空器1及载荷舱10归位。束绳盘15用于约束归集吊绳组25及系留缆,同时提供系留缆挂钩16的连接支撑面。
71.应急降落伞包9设置在载荷舱10上,应急降落伞包9用于出现特殊情况需要系留缆与载荷舱10脱钩时,牵引出应急降落伞以保护系留缆安全降落。
72.下面对各部件的结构及连接关系进行详细描述。
73.载荷舱10上设置有用于安装及控制自控脱钩器12的自控脱钩固定座11,系留缆的一端通过上光电气旋转连接器3与自控脱钩器12相连,另一端依次穿过梳绳球14、束绳盘15、系留缆挂钩16以及地面梳绳球限位结构17后通过下光电气旋转连接器与地面回收装置1相连。其中上光电气旋转连接器3和下光电气旋转连接器主要用于实现光电信号和气源的旋转连接传输;自控脱钩固定座能11够接收指令解锁自控脱钩器12。自控脱钩器12用于紧急情况下使系留缆与浮空器2及载荷舱10快速脱钩。
74.本例中,梳绳球14为半球形结构,且球形面向下作为梳绳球下支撑面7,梳绳球下支撑面7用于浮空器2回收时与地面梳绳球限位结构17配合,实现对梳绳球14的限位。梳绳球14中间具有用于使系留缆穿过的中心孔,梳绳球14上表面中心孔四周分布若干用于使浮空器吊绳8穿过的通孔,即梳绳孔13;(可以一根浮空器吊绳8对应一个梳绳孔13,也可以多个浮空器吊绳8对应一个梳绳孔13);在梳绳球14下表面(即球形面)中心孔的两侧各设置一个出绳孔,每个出绳孔与对应侧上表面的梳绳孔13连通,由此若干浮空器吊绳8经过梳绳孔13梳理后形成两股吊绳组25分别从两个出绳孔穿出后与束绳盘15相连。
75.系留缆挂钩16在自控脱钩器12挂钩时与束绳盘15限位在一起,在自控脱钩器12脱钩时解除与束绳盘15的限位。如图2所示,束绳盘15包括束绳盘本体151;束绳盘本体151具有中心孔,即束绳盘中心孔155;束绳盘中心孔155用于使系留缆穿过,同时用于和系留缆挂钩16中的系留缆挂钩插头161配合;束绳盘本体151上束绳盘中心孔155两相对侧分别设置有用于使经梳绳球14梳理后的两股吊绳组25穿过的束绳盘绳孔152,吊绳组25穿过束绳盘绳孔152后在其端部设置束绳盘绳结154,从而将其限位在束绳盘绳孔152内,即将浮空器吊绳8固定在束绳盘15上。
76.束绳盘15能够与系留缆挂钩16上的限位部件配合,对系留缆挂钩16进行限位,即限制系留缆挂钩16不会从束绳盘15脱落。束绳盘15下表面作为束绳盘下支撑面156与系留缆挂钩本体162的上端面配合,将束绳盘15卡在系留缆挂钩16的限位部件与系留缆挂钩本体162的上端面之间,限制束绳盘15的上下移动,从而将束绳盘15与系留缆挂钩16卡住固定连接。
77.系留缆挂钩16用于与束绳盘15的连接与释放;如图3所示,系留缆挂钩16包括:系留缆挂钩插头161、系留缆挂钩本体162、系留缆挂钩底座163、系留缆挂钩底座拉簧164和限位部件。
78.本方案中,系留缆包括:从上向往下依次相连的上系留缆绳18、系留缆推杆21、中系留缆绳19和下系留缆绳20。其中上系留缆绳18的上端依次穿过束绳盘15和梳绳球14后通过上光电气旋转连接器3与自控脱钩器12相连;下系留缆绳20的下端穿过地面梳绳球限位结构17与地面回收装置1相连。
79.系留缆挂钩插头161同轴设置在系留缆挂钩本体162上表面,且系留缆挂钩插头161的直径小于系留缆挂钩本体162的直径,使两者之间具有限位台阶面。系留缆推杆21位于系留缆挂钩插头161的中心孔内,能够在该中心孔内上下滑动。
80.系留缆挂钩插头161上设置有用于和束绳盘上支撑面156配合的限位部件;挂钩时,系留缆挂钩插头161穿过束绳盘中心孔155,并通过限位部件与束绳盘上支撑面156配合,从而将束绳盘15限制在系留缆挂钩插头161上无法移动。
81.系留缆挂钩本体162内底面设置有系留缆挂钩底座163,系留缆挂钩底座163与系留缆挂钩本体162固接为一体(或一体成型);系留缆挂钩底座163两相对侧分别设有底座拉簧扣,系留缆推杆21对应的两相对侧设置有推杆拉簧扣,位于同侧的底座拉簧扣与拉推杆簧扣之间设置系留缆挂钩底座拉簧164(也可以为其它弹性元件),即系留缆挂钩底座拉簧164的一端与底座拉簧扣相连,另一端与推杆拉簧扣相连。系留缆挂钩底座拉簧164主要用于牵引系留缆推杆21向下位移。上系留缆绳18带动系留缆推杆21向上运动时,触发限位部件,并拉伸系留缆挂钩底座拉簧164储能。
82.系留缆挂钩本体162的中心孔用于容纳中系留缆绳19,中系留缆绳19在系留缆挂钩本体162的中心孔处于松弛或部分弯曲状态。中系留缆绳19的一端与系留缆推杆21相连,另一端与系留缆挂钩底座163相连;下系留缆绳20的一端与系留缆挂钩底座163相连,另一端穿过地面梳绳球限位结构17后通过下光电气旋转连接器与地面回收装置1相连。
83.应急降落伞包9通过应急降落伞拉绳6与系留缆挂钩16相连(系留缆挂钩本体162上设置有用于连接应急降落伞拉绳6的应急降落伞拉绳扣4);应急降落伞拉绳6主要用于应急脱钩后,系留缆下落时,牵引打开应急降落伞包9。
84.系留缆挂钩工原理为:首先将系留缆挂钩插头161插入束绳盘中心孔155内,直到系留缆挂钩本体162的上端面与束绳盘下支撑面153接触;然后将自控脱钩器12悬挂到载荷舱10上的自控脱钩固定座11上,此时相当于自控脱钩器12牵引上光电气旋转连接器3、上系留缆绳18上移,上系留缆绳18带动系留缆推杆21上行将中系留缆绳19拉直,并拉动系留缆挂钩底座拉簧164储能;当系留缆推杆21上行触发限位结构时,通过限位结构将系留缆挂钩16与束绳盘15连接起来,系留缆完成挂钩动作。
85.系留缆脱钩工作原理为:当自控脱钩固定座11接收到应急脱钩信号后,控制自控脱钩器12从自控脱钩固定座11上脱离;此时由于上系留缆绳18失去向上的牵引力,一方面自控脱钩器12、上光电气旋转连接器3、上系留缆绳18在失重条件下下落,与浮空器2分离,另一方面被拉伸的系留缆挂钩底座拉簧164开始收缩回位,拉动系留缆推杆21下行;系留缆推杆下行21使限位结构回位,解除系留缆挂钩16与束绳盘15之间的连接,完成系留缆脱钩。系留缆脱钩后,在系留缆自重或地面回收装置1牵引下快速下落,一同下落的部件包括系留缆绳、系留缆挂钩16、光电气旋转连接器3和自控脱钩器12,当上系留缆绳18、上光电气旋转连接器3、自控脱钩器12依次穿过梳绳球14的中心孔、束绳盘中心孔155后,应急降落伞拉绳6从载荷舱10拉出应急降落伞包9,应急降落伞包9拉出后自动展开,带着下落部件安全降落。
86.浮空器多缆回收工作原理为:地面回收装置1牵引系留缆带着浮空器2及载荷舱10安全下降,系留缆下移过程中,通过系留缆挂钩16带动束绳盘15下移至地面梳绳球限位结构17位置时,地面梳绳球限位结构17挡住梳绳球14使其不能继续下移,浮空器吊绳8穿过梳绳孔13连同上系留缆18和应急降落伞拉绳6一起继续回收,确保浮空器2及载荷舱10进一步下落回收,以便完成定位回收和储存功能。
87.实施例2:
88.在上述实施例1的基础上,给出系留缆挂钩上限位结构的一种具体结构形式。
89.如图3和图4所示,本例中,限位结构采用顶杆式限位结构,包括:顶杆23、顶杆弹簧231以及固定限位销22。
90.系留缆挂钩插头161外圆周的两相对面上,分别设置有用于安装顶杆23的通孔,该通孔与系留缆挂钩插头161的中心孔连通;顶杆23中心加工有中心孔作为顶杆滑槽232,顶杆滑槽232内同轴设置顶杆弹簧231;顶杆弹簧231的一端与顶杆滑槽232朝向系留缆挂钩插头161中心孔侧的内底面相连,另一端与设置在顶杆滑槽232内与顶杆滑槽232滑动配合的固定限位销22相连,固定限位销22固定在系留缆挂钩插头161上,为顶杆23的移动起导向作用。
91.即固定限位销22用于限制顶杆弹簧231向外移动,并与顶杆滑槽232配合引导顶杆23内外移动。顶杆滑槽232用于与固定限位销22配合引导顶杆23内外移动。顶杆弹簧主要用于向内推活动推杆,并在顶杆向外移动时储能,确保在外力消失时,顶杆向内回位。顶杆23用于向外伸出时与束绳盘上支撑面153配合将束绳盘15限制在系留缆挂钩16上。
92.系留缆推杆21从上往下依次为锥台结构和与锥台结构大端相连的柱形结构,锥台结构的小端与上系留缆绳18相连。为方便描述,令顶杆23朝向系留缆挂钩插头161中心孔端的端面为内端面,另一端面为外端面;在系留缆处于脱钩状态时,顶杆23的端部伸入系留缆挂钩插头161的中心孔内,此时顶杆23的内端面位于系留缆挂钩插头161的中心孔内,顶杆23的外端面不凸出于系留缆挂钩插头161外表面,使系留缆挂钩插头161能够顺利插入束绳盘中心孔155。当系留缆挂钩时,系留缆推杆21上行,其下端柱形结构顶出顶杆23,即顶杆23向外移动,使其外端面凸出于系留缆挂钩插头161外表面,顶杆23凸出部分抵触在束绳盘上支撑面156上,从而将系留缆挂钩16与束绳盘15连接起来。
93.应急脱钩时,系留缆推杆21下行使得释放系留缆挂钩插头内的顶杆23回位,解除顶杆23与束绳盘上支撑面156之间的限位,即解除系留缆挂钩16与束绳盘15之间的连接,完成系留缆脱钩。
94.实施例3:
95.在上述实施例1的基础上,给出系留缆挂钩上限位结构的另一种具体结构形式。
96.如图5和图6所示,本例中,限位结构采用滚珠式限位结构,即采用滚珠24代替顶杆23。本例中,限位结构仅包括滚珠24。
97.系留缆挂钩插头161外圆周的两相对面上,分别设置有用于安装滚珠24的通孔,即滚珠滑槽241;滚珠滑槽241与系留缆挂钩插头161的中心孔连通。即滚珠24装在滚珠滑槽241内,主要用于连接束绳盘15与系留缆挂钩16。滚珠滑槽241主要用于容纳滚珠24,保证滚珠24有一定范围的移动量,并限制其滚出滚珠滑槽241。
98.系留缆推杆21从上往下依次为锥台结构和与锥台结构大端相连的柱形结构,锥台结构的小端与上系留缆绳18相连。
99.束绳盘中心孔155的内圆周面上,与两个滚珠对应的位置设置有滚珠卡槽157;滚珠卡槽157用于容纳滚珠24,当滚珠24一半卡在滚珠卡槽157内,另一半卡在系留缆挂钩插头的滚珠滑槽241内时,将束绳盘15与系留缆挂钩16连接在一起。
100.在系留缆处于脱钩状态时,滚珠24位于滚珠滑槽241内,且部分位于系留缆挂钩插头161的中心孔内,使系留缆挂钩插头161能够顺利插入束绳盘中心孔155。当系留缆挂钩时,系留缆推杆21上行,其下端柱形结构向外顶滚珠24,当系留缆挂钩插头161上移至滚珠24与滚珠卡槽157位置对应时,将滚珠24部分推入滚珠卡槽157内,通过滚珠24与滚珠卡槽157的配合将系留缆挂钩16与束绳盘15连接起来。
101.应急脱钩时,系留缆推杆21下行使得滚珠回位,滚珠24从滚珠卡槽157滑出,解除系留缆挂钩16与束绳盘15之间的连接,完成系留缆脱钩。
102.实施例4:
103.在上述实施例1-实施例3的基础上,本实施例给出地面梳绳球限位结构17的一种具体结构形式。
104.如图7所示,地面梳绳球限位结构17包括:梳绳球限位座本体171和梳绳球限位座173;梳绳球限位座本体171固定在地面收放装置1上,梳绳球限位座本体171上设置有具有半球面内表面的梳绳球限位座173;梳绳球限位座173用于和梳绳球下支撑面7配合,限制梳绳球14下行;梳绳球限位座中心孔172贯穿梳绳球限位座本体171和梳绳球限位座173,用于使系留缆绳、系留缆挂钩16、束绳盘15以及浮空器吊绳组等通过。
105.浮空器回收过程中,当通过系留缆挂钩16带动束绳盘15下移至地面梳绳球限位结构17位置时,梳绳球下支撑面7与地面梳绳球限位座173配合,挡住梳绳球14不能继续下移。
106.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,浮空器(2)上设置有载荷舱(10),载荷舱(10)通过系留缆与地面回收装置(1)相连;其特征在于:该装置包括:梳绳组件和系留缆脱钩组件;所述梳绳组件包括:浮空器吊绳(8)、梳绳球(14)、束绳盘(15)和地面梳绳球限位结构(17);所述缆脱钩组件包括:自控脱钩器(12)和系留缆挂钩(16);系留缆通过自控脱钩器(12)与载荷舱(10)相连,自控脱钩器(12)能够接收指令自行脱钩,断开系留缆与载荷舱(10)之间的连接;系留缆依次穿过梳绳球(14)、束绳盘(15)、系留缆挂钩(16)以及地面梳绳球限位结构(17)后与地面回收装置(1)相连;地面梳绳球限位结构(17)用于浮空器回收时对梳绳球(14)进行限位;与所述浮空器(2)相连的若干浮空器吊绳(8)经过梳绳球(14)梳理后形成吊绳组(25)与束绳盘(15)相连;所述系留缆挂钩(16)在自控脱钩器(12)挂钩时与束绳盘(15)限位在一起,在自控脱钩器(12)脱钩时解除与束绳盘(15)的限位。2.根据权利要求1所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所述系留缆脱钩组件还包括:应急降落伞包(9);所述应急降落伞包(9)设置在载荷舱(10)上,应急降落伞包(9)通过应急降落伞拉绳(6)与系留缆挂钩(16)相连;所述自控脱钩器(12)脱钩后,系留缆下落时,应急降落伞拉绳(6)牵引打开应急降落伞包(9)。3.根据权利要求1所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所述系留缆挂钩(16)包括:系留缆挂钩插头(161)、系留缆挂钩本体(162)、系留缆挂钩底座(163)、系留缆挂钩底座拉簧(164)和限位部件;所述系留缆包括:从上向往下依次相连的上系留缆(18)、系留缆推杆(21)、中系留缆绳(19)和下系留缆绳(20);所述上系留缆绳(18)的上端依次穿过束绳盘(15)和梳绳球(14)后通过上光电气旋转连接器(3)与自控脱钩器(12)相连;所述系留缆挂钩插头(161)设置在系留缆挂钩本体(162)上表面,两者之间具有限位台阶面;所述系留缆推杆(21)位于系留缆挂钩插头(161)的中心孔内,能够在该中心孔内上下滑动;所述自控脱钩器(12)与载荷舱(10)连接后,所述系留缆挂钩插头(161)通过限位部件与束绳盘(15)配合,将系留缆挂钩(16)与束绳盘(15)连接在一起;所述系留缆挂钩本体(162)内底面设置有系留缆挂钩底座(163),一根以上弹性元件的一端与所述系留缆挂钩底座(163)相连,另一端与所述系留缆推杆(21)相连,上系留缆绳(18)带动系留缆推杆(21)向上运动时,通过所述系留缆推杆(21)触发限位部件,并拉伸所述弹性元件蓄能;所述系留缆挂钩本体(162)的中心孔内容纳处于松弛或部分弯曲状态的中系留缆绳(19),所述中系留缆绳(19)的一端与系留缆推杆(21)相连,另一端与系留缆挂钩底座(163)相连;所述下系留缆绳(20)的一端与系留缆挂钩底座(163)相连,另一端穿过地面梳绳球限
位结构(17)后通过下光电气旋转连接器与地面回收装置(1)相连。4.根据权利要求3所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所述限位结构为顶杆式限位结构,包括:顶杆(23)、顶杆弹簧(231)以及固定限位销(22);所述系留缆挂钩插头(161)外圆周的两相对面上,分别设置有用于安装顶杆(23)的通孔,该通孔与系留缆挂钩插头(161)的中心孔连通;所述顶杆(23)中心加工有顶杆滑槽(232),所述顶杆滑槽(232)内同轴设置顶杆弹簧(231);所述顶杆弹簧(231)的一端与顶杆滑槽(232)朝向系留缆挂钩插头(161)中心孔侧的内底面相连,另一端与设置在顶杆滑槽(232)内与顶杆滑槽(232)滑动配合的固定限位销(22)相连,所述固定限位销(22)固定在系留缆挂钩插头(161)上;所述系留缆推杆(21)从上往下依次为锥台结构和与锥台结构大端相连的柱形结构,所述锥台结构的小端与上系留缆绳(18)相连;系留缆处于脱钩状态时,所述顶杆(23)一端位于系留缆挂钩插头(161)的中心孔内,另一端不凸出于系留缆挂钩插头(161)外表面,使系留缆挂钩插头(161)能够顺利插入束绳盘的中心孔;当系留缆挂钩时,所述系留缆推杆(21)上行,其下端柱形结构顶出顶杆(23),使其外端面凸出于系留缆挂钩插头(161)外表面,且压缩所述顶杆弹簧(231);所述顶杆(23)凸出部分抵触在束绳盘(15)的上表面,将系留缆挂钩(16)与束绳盘(15)连接起来。5.根据权利要求3所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所述限位结构为滚珠式限位结构,包括:滚珠(24);所述系留缆挂钩插头(161)外圆周的两相对面上,分别设置有用于安装滚珠(24)的滚珠滑槽(241);所述滚珠滑槽(241)与系留缆挂钩插头(161)的中心孔连通;所述系留缆推杆(21)从上往下依次为锥台结构和与锥台结构大端相连的柱形结构,所述锥台结构的小端与上系留缆绳(18)相连;束绳盘中心孔的内圆周面上,与两个滚珠对应的位置设置有滚珠卡槽(157);用于容纳滚珠(24);在系留缆处于脱钩状态时,所述滚珠(24)位于滚珠滑槽(241)内,且部分位于系留缆挂钩插头(161)的中心孔内,使系留缆挂钩插头(161)能够顺利插入束绳盘的中心孔;当系留缆挂钩时,所述系留缆推杆(21)上行,其下端柱形结构向外顶滚珠(24),当系留缆挂钩插头(161)上移至滚珠(24)与滚珠卡槽(157)位置对应时,将滚珠(24)部分推入滚珠卡槽(157)内,通过滚珠(24)将系留缆挂钩(16)与束绳盘(15)连接起来。6.根据权利要求3或4或5所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所述束绳盘(15)包括束绳盘本体(151);所述束绳盘本体(151)的中心孔用于使系留缆穿过,同时用于和系留缆挂钩(16)配合;所述束绳盘本体(151)上还设置有用于使经梳绳球(14)梳理后的吊绳组(25)穿过的束绳盘绳孔(152),所述吊绳组(25)穿过束绳盘绳孔(152)后在其端部设置束绳盘绳结(154),从而将其限位在束绳盘绳孔(152)内;所述束绳盘(15)的下表面作为束绳盘下支撑面(156)用于和系留缆挂钩(16)中的限位台阶面配合对所述束绳盘(15)进行限位。7.根据权利要求1-5任一项所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所
述梳绳球(14)为半球形结构,且球形面向下作为梳绳球下支撑面(7),用于浮空器(2)回收时与地面梳绳球限位结构(17)配合,实现对梳绳球(14)的限位;所述梳绳球(14)中间具有用于使系留缆穿过的中心孔,所述梳绳球(14)上表面中心孔四周分布若干用于使浮空器吊绳(8)穿过的梳绳孔(13);所述梳绳球(14)下表面中心孔的两侧各设置一个出绳孔,每个出绳孔与对应侧上表面的梳绳孔(13)连通,由此若干浮空器吊绳(8)经过梳绳孔(13)梳理后形成两股吊绳组(25)分别从两个出绳孔穿出后与束绳盘(15)相连。8.根据权利要求7所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所述地面梳绳球限位结构(17)包括:梳绳球限位座本体(171)和梳绳球限位座(173);所述梳绳球限位座本体(171)固定在地面收放装置(1)上,梳绳球限位座本体(171)上设置有具有半球面内表面的梳绳球限位座(173);用于和梳绳球下支撑面(7)配合,限制梳绳球(14)下行;梳绳球限位座中心孔(172)贯穿梳绳球限位座本体(171)和梳绳球限位座(173)。9.根据权利要求1-5任一项所述的浮空器用多缆回收与应急脱钩装置,其特征在于:所述系留缆能够传输能源以及与地面回收装置进行信息交互。

技术总结
本发明提供了一种浮空器用多缆梳理回收与应急脱钩装置,能够实现浮空器的多缆自主快速回收与浮空器滞空系留缆应急脱钩。该装置包括:梳绳组件和系留缆脱钩组件;梳绳组件包括:浮空器吊绳、梳绳球、束绳盘和地面梳绳球限位结构;缆脱钩组件包括:自控脱钩器和系留缆挂钩;系留缆通过自控脱钩器与载荷舱相连;系留缆依次穿过梳绳球、束绳盘、系留缆挂钩以及地面梳绳球限位结构后与地面回收装置相连;地面梳绳球限位结构用于浮空器回收时对梳绳球进行限位;与浮空器相连的若干浮空器吊绳经过梳绳球梳理后形成吊绳组与束绳盘相连;系留缆挂钩在自控脱钩器挂钩时与束绳盘限位在一起,在自控脱钩器脱钩时解除与束绳盘的限位。自控脱钩器脱钩时解除与束绳盘的限位。自控脱钩器脱钩时解除与束绳盘的限位。


技术研发人员:刘松林 朱靖 彭耿 李杰 王彦磊 陈定辉 徐萍 刘松
受保护的技术使用者:深圳市百川融创科技有限公司
技术研发日:2022.12.05
技术公布日:2023/4/28
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