一种着陆脱离锁的制作方法

本申请属于重装空投系统，用于重装空投时空投物资着陆时物伞分离，具体涉及一种着陆脱离锁。

背景技术：

现有空投系统物伞分离采用的脱离锁为了防止在开伞过程中过载变化，导致空投系统失效，一般用保险机构进行空中保险，待系统稳定后再利用预先设置的火工品将保险机构解除。在该种方式中由于火工品为一次性使用，且火工品有效期周期短，保管环境要求高，且价格昂贵，因此，使用成本较大，不便于推广使用，同时，由于火工品贮存期与空投系统的不同寿，为空投系统的管理造成不便。

因此，现有空投系统脱离锁存在以下技术问题：现有技术的脱离锁即包括脱离锁还得有火工品及火工品击发机构，结构特别复杂；该机构中使用了火工品，由于火工品自身储存期短，及火工品特殊贮存环境要求，到期得更换，且火工品本身成本高，这就大大的增加产品成本，同时，由于火工品贮存期与空投系统的不同寿，增加了管理成本。

技术实现要素：

技术目的：本申请的目的是提供一种新型着陆脱离锁，采用了纯机械结构进行约束和脱离，克服了由于使用火工品所带来的技术问题，该脱离锁结构简单，既提高了产品的性能，又缩小了产品的外形尺寸，还降低了产品的使用成本。

技术方案：一种着陆脱离锁，所述着陆脱离锁包括面板、棘爪、棘爪螺栓、辅助弹簧、剪切销，所述面板为两个台阶平面的异形结构，设有四个孔，分别是第一孔、第二孔、小孔和长槽孔，其中，第一孔在一台阶平面上，第二孔、小孔和长槽孔在另一台阶平面上；

所述长槽孔内设有锁定块，所述棘爪上设有凹槽面，所述凹槽面上有凸台，所述锁定块为斜面结构，该斜面与凹槽面相适配；所述小孔为台阶孔；

所述面板为相同的两个，相对放置后，第二孔和长槽孔同轴，长槽孔外径大于第二孔(7)外径，所述棘爪从另一面板上伸出，使凹槽面卡在两个面板形成的台阶上，端头伸进第二孔内，用棘爪螺栓将其固定,将两个面板连接在一起，所述棘爪与长槽孔之间留有第一间隙；所述两个小孔同轴，其台阶相对放置后形成第二间隙，所述辅助弹簧套在剪切销上安装在其中；

所述两块面板上的第一孔错开后为所述着陆脱离锁的两个端头，其中，一个端头与空投物资相连接，另一端头与伞系统连接，相对放置的两个面板其受力方向在一条直线上。

上述方案中，所述第二间隙行程大于等于第一间隙行程。

上述方案中，安装后面板保持平整。

上述方案中，所述辅助弹簧可为面板分离提供辅助外力。

上述方案中，所述棘爪螺栓用于将棘爪连接在面板上。

上述方案中，所述剪切销为定力剪切销，当吊带拉直的瞬间被剪断。

上述方案中，所述剪切销的定力根据空投物资的重量确定。

上述方案中，所述剪切销的定力小于空投物资的重量。

上述方案中，所述锁定块的斜面分力大于吊带上的拉力。

上述方案中，一种着陆脱离锁的自动解锁方法，包括以下步骤：

步骤1、空投前预安装锁定

将两个相同的面板相对放置，棘爪从另一面板上伸出，使凹槽面卡在两个面板形成的台阶上，端头伸进第二孔内，用棘爪螺栓将其固定,将两个面板连接在一起；并安装辅助弹簧；

安装好的两个面板其受力方向在一条直线上，相对拉动两块面板时活动自如，轻微转动使其锁定到位；

步骤2、与空投物资匹配安装锁定

选择与空投系统重量相匹配的剪切销安装在小孔内，使辅助弹簧套剪切销上，再将该脱离锁安装在空投系统上，一端与空投物资相连接，另一端与伞系统连接；

步骤3、空投运动过程

在空投过程中，伞系统吊带拉直的瞬间，开伞过载产生的冲击力将剪切销剪断，拉力产生的过载将棘爪滑入到长槽孔的锁定块中，棘爪及其棘爪螺栓开始承受到伞系统与空投物资的连接拉力；

步骤4、着陆解锁程序

当降落伞带着空投物资一同着陆，作用在面板及棘爪、棘爪螺栓上拉力为零时，棘爪在锁定块的斜面分力作用下从安装槽中上下方向滑移，当超过一定的行程后，在辅助弹簧力的作用下，棘爪沿水平方向从安装孔中滑出，两块面板完全分开，空投物资与伞系统的分离，实现解锁。

技术效果：本申请采用纯机械结构，不需要任何火工品进行解除保险。设计巧妙机械机构来全自动实现保险，约束，解除，脱离等一系列程序动作。既大大降低了产品的使用成本，扩展了产品的使用范围，又缩小了产品的外形尺寸。

本申请实施简单，安全性能较好，可靠性高，零件数量少，操作简单，检查方便，成本低廉，对空投系统着陆时物伞分离的起到关键的作用，特别对低成本空投系统的使用具有广泛的意义。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，附图中：

图1是本申请实施例保证装备安全着陆及物伞分离的地面初始安装装配二维图(锁定图)；

图2是本申请实施例保证装备安全着陆及物伞分离的空中状态装配二维图(锁定图)；

图3是本申请实施例保证装备安全着陆及物伞分离的安装装配图(开锁图)；

图4为本申请实施保证装备安全着陆的安装示意图(开锁图)；

图5为本申请面板结构示意图；

图6为本申请棘爪螺栓结构示意图；

图7为本申请结构示意图。

图中：1、面板；2、棘爪；3、棘爪螺栓；4、辅助弹簧；5、剪切销；6、第一孔；7、第二孔；8、小孔；9、长槽孔；10、锁定快；11、凹槽面；12、凸台；13、台阶；14、第一间隙；15、第二间隙。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

一种着陆脱离锁，包括面板1、棘爪2、棘爪螺栓3、辅助弹簧4、剪切销5，所述面板1用于其它部件的安装，同时作为受力部件，通过棘爪2和棘爪螺栓3连接在一起，两个面板1结构相同；所述辅助弹簧4安装在两个面板剪切销孔内锁体的孔内，向面板分离提供辅助外力。所述棘爪2为异性结构，用于安装在面板的异型孔内，用于连接面板，作为主受力部件，其上有锁槽用于固定在面板安装孔中的锁定块上。所述棘爪螺栓3用于将棘爪连接在面板上。所述剪切销5安装在两个面板之间，作为保险元件，作为开伞之前的受力部件，其为定力部件，当吊带拉直的瞬间，被剪断，实现其保险的功能。

所述面板1为两个台阶平面的异形结构，设有四个孔，分别是第一孔6、第二孔7、小孔8和长槽孔9，其中，第一孔6在一台阶平面上，第二孔7、小孔8和长槽孔9在另一台阶平面上；

所述长槽孔9内设有锁定块10，所述棘爪2上设有凹槽面11，所述凹槽面11上有凸台12，所述锁定块10为斜面结构，该斜面与凹槽面11相适配；所述小孔8为台阶孔；

所述面板1为相同的两个，相对放置后，第二孔7和长槽孔9同轴，长槽孔9外径大于第二孔7外径，所述棘爪2从另一面板上伸出，使凹槽面11卡在两个面板形成的台阶13上，端头伸进第二孔7内，用棘爪螺栓3将其固定,将两个面板1连接在一起，所述棘爪2与长槽孔9之间留有第一间隙14；所述两个小孔8同轴，其台阶相对放置后形成第二间隙15，所述辅助弹簧4套在剪切销5上安装在其中；

所述两块面板1上的第一孔6错开后为所述着陆脱离锁的两个端头，其中，一个端头与空投物资相连接，另一端头与伞系统连接，相对放置的两个面板1其受力方向在一条直线上。

所述第二间隙15行程大于等于第一间隙14行程。

安装后面板1保持平整。

所述辅助弹簧4可为面板分离提供辅助外力。

所述棘爪螺栓3用于将棘爪2连接在面板1上。

所述剪切销5为定力剪切销，当吊带拉直的瞬间被剪断。

所述剪切销5的定力根据空投物资的重量确定。

所述剪切销5的定力小于空投物资的重量。

所述锁定块10的斜面分力大于吊带上的拉力。

一种着陆脱离锁的自动解锁方法，包括以下步骤：

步骤1、空投前预安装锁定

将两个相同的面板1相对放置，棘爪2从另一面板上伸出，使凹槽面11卡在两个面板形成的台阶13上，端头伸进第二孔7内，用棘爪螺栓3将其固定,将两个面板1连接在一起；并安装辅助弹簧4；

安装好的两个面板1其受力方向在一条直线上，相对拉动两块面板1时活动自如，轻微转动使其锁定到位；

步骤2、与空投物资匹配安装锁定

选择与空投系统重量相匹配的剪切销5安装在小孔8内，使辅助弹簧4套剪切销5上，再将该脱离锁安装在空投系统上，一端与空投物资相连接，另一端与伞系统连接；

步骤3、空投运动过程

在空投过程中，伞系统吊带拉直的瞬间，开伞过载产生的冲击力将剪切销5剪断，拉力产生的过载将棘爪2滑入到长槽孔9的锁定块10中，棘爪2及其棘爪螺栓3开始承受到伞系统与空投物资的连接拉力；

步骤4、着陆解锁程序

当降落伞带着空投物资一同着陆，作用在面板1及棘爪2、棘爪螺栓3上拉力为零时，棘爪2在锁定块10的斜面分力作用下从安装槽中上下方向滑移，当超过一定的行程后，在辅助弹簧力的作用下，棘爪沿水平方向从安装孔中滑出，两块面板完全分开，空投物资与伞系统的分离，实现解锁。

本脱离锁在装配好后，使用时上紧棘爪螺栓3，此时不装剪切销5，此时棘爪装入面板1中的长槽孔9中，确保棘爪2锁凹槽面11与长槽孔9的锁定块10有间隙；来回滑动两个面板1是否顺畅，此时锁可以自由分离与锁止；将面板1来回活动，装入剪切销5及螺母，上紧至合适位置，保证合适的拉力，确保有轻微的运动阻力。

按照各个降落伞系统连接好着陆脱离锁面板1中第一孔6上。在降落伞开伞瞬间，依靠开伞过载将剪切销5冲断，在空投物品重量作用下，棘爪2的凹槽面11中凸台12滑入锁止块10中；限制棘爪2的轴向移动，确保空中降落时平稳可靠。

当着陆瞬间时，拉力减少，依靠长槽孔9与棘爪2斜面分力，棘爪2在辅助弹簧4的作用下，棘爪2的斜面快速滑移出长槽孔9，棘爪2快速从对面的面板1长槽孔9中脱离，两块面板1分离，工作结束。

实施例二：

该着陆脱离锁利用棘爪斜面及面板中的斜面来实现凹槽锁定结构形式进行锁定，在空投系统着陆瞬间，锁上拉力为零时，利用斜面的摩擦分力及辅助弹簧作用下的来实现分离，从而实现其脱离功能。

两个面板结构形式一致，可以互换。在面板上开有安装孔用以安装棘爪。棘爪在使用前安装在棘爪安装孔内，此时脱离锁并未被锁定，仅仅是安装位置而已，为防止空投过程中出现过载偏大偏小等因素，在空投之前预安装定力的剪切销，根据空投重量不同确定不同剪切力的剪切销。当空投过程中，由于开伞冲击过载的出现，将剪切销剪断，在剪断的瞬间，由于载荷的作用下，棘爪凸台滑入相对面板中的锁定凹槽中，此时实现脱离锁的锁定功能，确保空投系统在空中连接安全可靠。当货物着陆后，依靠其棘爪与凹槽斜面的分力，使棘爪锁槽从凹槽的凸台脱出，解除了约束，由于此时连接部位不受力，依靠辅助弹簧作用下，将两个面板互相推开实现脱离功能。

本发明提供一种大重情况下的重装空投时确保系统着陆时物伞分离顺畅，包括以下步骤：

1、在装备空投前，应检查其功能是否可以实现。预先将储能装置预先储能(弹簧压缩储能)，并利用定力的剪切销进行保险，确保其锁定安全可靠。

2、在装备被飞机空运空投前，由于剪切销的连接作用，棘爪不会从安装孔中脱离，确认连接可靠。

3、在装备空投后，由于吊带拉直，面板上受力，连接在面板上剪切销受到开伞过载的冲击作用下，剪切销被剪断，保险被解除，与此同时，安装在棘爪安装孔内的棘爪在吊带力作用下，滑入锁定凹槽内。系统安全在空中连接，着陆脱离锁安全锁定。

4、装备着陆后由于连接在着陆脱离锁上的力减少，在锁定凹槽斜面的分力作用下，棘爪从锁定凹槽中滑出，当作用力下降到斜面分力大于吊带上的拉力时，棘爪完全从凹槽中滑出，当最终拉力为零时，在辅助弹簧的作用下，两块面板分离，棘爪从孔内完全滑出。脱离锁工作，并最终释放主伞系统，实现物伞平稳分离，装备安全着陆。

步骤1是该设备的安装要求及前置检查要求；

步骤2是地面及空中连接段的安全可靠连接；

步骤3是该安装方法的使用状态下利用其工作流程与工作环境自动解除保险要求；

步骤4是该着陆脱离锁着陆后的锁打开的工作程序及内容。

本发明实施例保证装备着陆安全和按规定程序实现物伞分离的装置用于实现本发明实施例着陆自动解锁脱离的方法。

本发明装置为机械式定力保险结构。其中，面板为所有组件的安装接口部件。面板上承受最大的受力。棘爪安装在面板上。面板采用异性结构，确保两个面板安装后其受力方向在一条直线上，不会产生横向扭矩。面板上有四个孔槽，其中端头的大圆孔用于安装伞系统的接口部件，承受伞系统的最大载荷。中间的另一个大孔用于安装棘爪。小孔为台阶孔，用于安装剪切销和辅助弹簧，另一端头的长槽孔，该长槽孔用于安装另一面板上的棘爪，其中内部有锁定块，该锁定块为斜面结构，该斜面与棘爪的凹槽面保持一致，用以棘爪在非受力时从锁定块快速滑移出来。该长槽用于棘爪的锁定与分离。棘爪为异型结构，其上有锁槽，用于与面板上的锁定块相配合。其中异型面可以确保其锁定可靠与开锁顺畅。剪切销为定力部件，针对不同的空投对象选用不同的剪切销，确保每次使用时均能保证其开伞冲击力将其剪断，而正常空中连接时不会出现断裂现象。剪切销为一次性使用部件。辅助弹簧为一次性使用部件，安装在剪切销和面板小孔之间，安装后面板保持平整。

本发明靠定力剪切销来实现空中连接可靠，利用其开伞过载力剪断定力剪切销来达到其解除约束的目的。利用其拉力将地面连接部件棘爪在空中时拉入锁定状态，确保其空中锁定可靠。储能弹簧预先提供一定的力，当着陆后，棘爪沿受力方向瞬间滑移，棘爪凹槽从锁定块中滑出，解除了约束，辅助弹簧力将面板相互推开，便瞬间实现开锁，完成预定的功能。

本装置的使用方法是：如图1所示，不装剪切销，来回滑动两个面板是否顺畅，此时锁可以自由分离与锁止；将棘爪安装到面板上确保上紧合适，有一定的轻微运动阻力，并试装，确保其滑动自如，锁定可靠。根据空投载荷的不同，选用不同的剪切销。此时处于安装状态(地面锁定状态)。如图2所示，在空投后，在降落伞开伞瞬间，开伞过载将剪切销冲断，在拉力的作用下，棘爪的锁槽滑入锁止块中；棘爪的异型面滑移，确保空中降落时平稳可靠。此时从地面锁定状态变为为空中锁定状态。如图3所示，当着陆，在瞬间载荷为零时，锁槽在拉力的作用下，棘爪的异型面沿垂直方向快速滑移到开锁位置，此时为解除约束状态。如图4所示，在辅助弹簧力作用下，棘爪快速从对面的面板安装孔中脱离，两块面板分离，工作结束。

本发明实施例着陆自动解锁方法，包括以下四个步骤：

s1、在预安装过程中，不安装剪切销，拉动两块面板时应活动自如，锁定可靠，有轻微滑动的过程中出现锁定到位。

s2、在装配后并安装在空投系统上需要安装于空投系统相匹配的剪切销，防止应剪切销的使用错误导致空投失效。

s3、在空投过程中，吊带拉直的瞬间，主伞开伞过载产生的冲击力将剪切销剪断，拉力产生的过载将棘爪滑入到安装孔的锁定槽中，棘爪及其螺栓开始承受到系统的连接拉力。锁定安全可靠。在空投过程中产生的晃动及受力的变化均不会对锁定结构产生破坏，不会对锁定产生任何影响。

s4、当降落伞带着装备一同着陆，当作用在面板及棘爪、棘爪螺栓上拉力为零时棘爪在锁定块的斜面分力作用下从安装槽中上下方向滑移，当超过一定的行程后，在辅助弹簧力的作用下，棘爪沿水平方向从安装孔中滑出，两块面板完全分开，锁工作，实现了物伞系统的分离，实现了预定的功能。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。