本申請涉及沖擊試驗(yàn)釋放裝置領(lǐng)域，具體涉及一種多級杠桿式釋放裝置。

背景技術(shù)：

1、飛行員穿戴的背帶系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能否承受開傘沖擊力的作用，直接關(guān)系到飛行員能否成功獲救，因而在背帶的研制過程中，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一直是研究的核心指標(biāo)之一。目前，背帶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是通過動態(tài)沖擊試驗(yàn)的方法來進(jìn)行驗(yàn)證，將假人通過背帶系統(tǒng)連接于鋼絲繩下端，通過釋放裝置將假人-背帶系統(tǒng)提升至預(yù)定高度，打開釋放裝置，被試系統(tǒng)自由落體下落，背帶會承受假人下落至系統(tǒng)拉直時產(chǎn)生的沖擊力，從而達(dá)到考核背帶強(qiáng)度目的。

2、釋放裝置是背帶沖擊試驗(yàn)的重要輔助裝置，既要保證提升被試系統(tǒng)時安全可靠不意外脫離，同時釋放時迅速無卡滯，目前應(yīng)用于沖擊試驗(yàn)的釋放裝置雖然能滿足試驗(yàn)的需求，但隨著試驗(yàn)量的增多，逐漸暴露出以下幾個主要問題：1)現(xiàn)有釋放裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，操作繁瑣，容易出現(xiàn)“假鎖”的現(xiàn)象；2)無防鉤掛設(shè)計(jì)，被試系統(tǒng)存在與釋放裝置鉤掛的情況，影響假人空中姿態(tài)；3)未采用減載措施，打開釋放裝置較費(fèi)力；4)主體為焊接結(jié)構(gòu)，損壞后不易修復(fù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的：本發(fā)明的目的在于提供一種多級杠桿式釋放裝置，通過杠桿的原理和外形防鉤掛設(shè)計(jì)，提高了釋放裝置的通用性、維修性及可靠性，降低了釋放時的阻力，優(yōu)化了被試系統(tǒng)沖擊時的姿態(tài)，可有效減少無效沖擊的試驗(yàn)量，縮減試驗(yàn)周期，節(jié)約研制成本。

2、本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種多級杠桿式釋放裝置，包括前蓋板，后蓋板，脫離勾，限位勾，運(yùn)動桿和連接軸，前蓋板與后蓋板為鏡像對稱結(jié)構(gòu)，其上開有脫離槽、運(yùn)動桿滑槽和用于將脫離勾，限位勾，運(yùn)動桿固定于前蓋板，后蓋板間的連接軸，脫離槽為下端開口結(jié)構(gòu)；脫離勾一端為掛鉤，另一端為檔桿，中心開有圓形通孔，掛鉤位于脫離槽內(nèi)；限位勾一端為短臂，另一端為長臂，中心開有圓形通孔，短臂能夠?qū)n桿限位；運(yùn)動桿上端設(shè)置凸臺，下端設(shè)置有與拉繩連接的拉繩連接孔，凸臺兩端插入運(yùn)動桿滑槽，使運(yùn)動桿沿運(yùn)動桿滑槽軸向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對長臂的限位，連接軸插入圓形通孔兩端分別與前蓋板和后蓋板固定，使脫離勾和限位勾繞連接軸轉(zhuǎn)動依次解除對限位勾和脫離勾限位，使掛鉤將脫離槽開口打開。

3、上述方案中，該釋放裝置還包括彈簧限位板和彈簧，彈簧限位板為凸出長方體形，將兩側(cè)凸出長方體插入設(shè)置在后蓋板上的彈簧限位板固定槽及前蓋板的彈簧限位板固定槽內(nèi)，使后蓋板和前蓋板可將彈簧限位板壓緊，彈簧限位板中心開有圓形通孔，使運(yùn)動桿沿運(yùn)動桿滑槽運(yùn)動，彈簧套接在運(yùn)動桿上，上下兩端分別與運(yùn)動桿和彈簧限位板接觸，使運(yùn)動桿在彈力作用下始終處于運(yùn)動桿滑槽最上端限制限位勾轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)鎖閉。

4、上述方案中，該釋放裝置還包括拉繩，拉繩與拉繩連接孔連接，當(dāng)拉動拉繩時，壓縮彈簧運(yùn)動桿克服彈力運(yùn)行至運(yùn)動桿滑槽最下端，依次解除對限位勾、脫離勾的限位，使掛鉤與脫離槽由封閉狀態(tài)失去約束變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。

5、上述方案中，該釋放裝置還包括連接軸和襯套，連接軸通過設(shè)置在后蓋板上的旋轉(zhuǎn)軸固定孔及前蓋板上旋轉(zhuǎn)軸固定孔限位，襯套套于連接軸外側(cè)，一并放入脫離勾及限位勾上圓形通孔內(nèi)，使脫離勾及限位勾可以繞連接軸自由轉(zhuǎn)動。

6、上述方案中，該釋放裝置還包括限位螺釘，限位螺釘為圓柱臺階結(jié)構(gòu)，一端為圓盤形結(jié)構(gòu)，另一端為螺桿，限位螺釘由后蓋板及前蓋板將圓盤形結(jié)構(gòu)一側(cè)與連接軸上螺紋孔裝配并緊固，將后蓋板與前蓋板緊壓在連接軸圓柱臺階上。

7、限位螺釘圓盤上有一條“一”字長縫，便于裝配時使用螺絲刀緊固。

8、上述方案中，后蓋板上開有一個與脫離勾配合的"ω"型的脫離槽一，前蓋板上開有一個與脫離勾配合的"ω"型的脫離槽二，后蓋板與前蓋板連接后將被試系統(tǒng)上的吊環(huán)限制在脫離槽一內(nèi)的掛鉤上。

9、上述方案中，后蓋板上設(shè)置有運(yùn)動桿滑槽一，前蓋板與后蓋板對稱位置處設(shè)置有運(yùn)動桿滑槽二，運(yùn)動桿滑槽一與運(yùn)動桿上的兩個凸臺配合，將兩側(cè)的凸臺分別插入運(yùn)動桿滑槽一和運(yùn)動桿滑槽二之間，當(dāng)后蓋板與前蓋板相連接后，運(yùn)動桿可沿運(yùn)動桿滑槽一和運(yùn)動桿滑槽二滑動。

10、上述方案中，限位螺釘上圓盤厚度小于蓋板沉頭的深度，使限位螺釘完全隱藏起來，試驗(yàn)時不會產(chǎn)生鉤掛。

11、上述方案中，拉繩為繩帶類材料，穿過拉繩連接孔通過打結(jié)固定；后蓋板上設(shè)置有上端連接孔一，前蓋板與后蓋板對稱位置處設(shè)置有上端連接孔二，后蓋板與前蓋板連接后上端連接孔一與上端連接孔二重合，用于與吊裝設(shè)置連接。

12、本發(fā)明的技術(shù)效果：本申請?zhí)峁┝艘环N多級杠桿式釋放裝置，因前蓋板和后蓋板上開有運(yùn)動桿滑槽，運(yùn)動桿可在滑槽內(nèi)滑動。前蓋板和后蓋板開有彈簧限位板固定槽，可將彈簧限位板固定，彈簧限位板可為彈簧提供著力點(diǎn)，前蓋板和后蓋板有旋轉(zhuǎn)軸固定孔，當(dāng)安裝連接軸后，脫離勾和限位勾可以轉(zhuǎn)動。

13、前蓋板和后蓋板上有沉頭通孔，連接軸上圓柱凸臺穿過前蓋板和后蓋板連接軸固定孔，在沉頭一側(cè)使用限位螺釘與連接軸上螺紋緊固，可壓緊前后蓋板，限位螺釘圓盤結(jié)構(gòu)厚度與蓋板沉頭深度一致，保證其不突出于蓋板表面，防止試驗(yàn)過程產(chǎn)生鉤掛。

14、限位螺釘上螺桿與連接軸上螺紋孔配合，僅起到壓緊蓋板作用，并不承受沖擊力的作用。

15、脫離勾上檔桿受力部位到旋轉(zhuǎn)中心的力臂數(shù)倍于掛鉤受力點(diǎn)的力臂，同時限位勾上長臂受力部位到旋轉(zhuǎn)中心的力臂數(shù)倍于短臂受力部位的力臂，釋放裝置鎖閉時，通過兩級杠桿力的傳遞，被試系統(tǒng)的重力產(chǎn)生的力矩傳遞至限位勾長臂末端時已經(jīng)很小，因而長臂與運(yùn)動桿之間摩擦力較小，地面試驗(yàn)人員較容易的拉動拉繩，方便試驗(yàn)員操作。

16、限位勾結(jié)構(gòu)為長臂和短臂形式組成的杠桿結(jié)構(gòu)，長臂與短臂夾角為銳角，保證限位勾可以集成在脫離釋放裝置的內(nèi)部。

17、運(yùn)動桿上對稱有2個凸臺，凸臺插入前后蓋板上運(yùn)動桿滑槽，能保證運(yùn)動桿的滑動而不與蓋板脫離。當(dāng)無外力時，運(yùn)動桿在彈力推動下運(yùn)動至滑槽最上端，阻擋限位勾轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)脫離釋放裝置的鎖閉，當(dāng)拉動拉繩，彈簧壓縮、運(yùn)動桿向下運(yùn)動，限位勾和脫離勾失去阻擋在被試品重力的作用下而轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)脫離功能。

18、釋放裝置鎖閉時，限位勾對運(yùn)動桿的作用力方向與運(yùn)動桿滑動方向垂直，故運(yùn)動桿不會因限位勾的作用力而運(yùn)動，保證機(jī)構(gòu)鎖閉的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種多級杠桿式釋放裝置，包括前蓋板(2)，后蓋板(1)，脫離勾(3)，限位勾(4)，運(yùn)動桿(8)和連接軸(5)，其特征在于，前蓋板(2)與后蓋板(1)為鏡像對稱結(jié)構(gòu)，其上開有脫離槽、運(yùn)動桿滑槽和用于將脫離勾(3)，限位勾(4)，運(yùn)動桿(8)固定于前蓋板(2)，后蓋板(1)間的連接軸(5)，脫離槽為下端開口結(jié)構(gòu)；脫離勾(3)一端為掛鉤(3a)，另一端為檔桿(3b)，中心開有圓形通孔，掛鉤(3a)位于脫離槽內(nèi)；限位勾(4)一端為短臂(4a)，另一端為長臂(4b)，中心開有圓形通孔，短臂(4a)能夠?qū)n桿(3b)限位；運(yùn)動桿(8)上端設(shè)置凸臺(8a)，下端設(shè)置有與拉繩連接的拉繩連接孔(8b)，凸臺(8a)兩端插入運(yùn)動桿滑槽，使運(yùn)動桿(8)沿運(yùn)動桿滑槽軸向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對長臂(4b)的限位，連接軸(5)插入圓形通孔兩端分別與前蓋板(2)和后蓋板(1)固定，使脫離勾(3)和限位勾(4)繞連接軸(5)轉(zhuǎn)動依次解除對限位勾(4)和脫離勾(3)限位，使掛鉤(3a)將脫離槽開口打開。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，該釋放裝置還包括彈簧限位板(7)和彈簧(9)，彈簧限位板(7)為凸出長方體形，將兩側(cè)凸出長方體插入設(shè)置在后蓋板上的彈簧限位板固定槽(1d)及前蓋板的彈簧限位板固定槽(2d)內(nèi)，使后蓋板(1)和前蓋板(2)可將彈簧限位板(7)壓緊，彈簧限位板(7)中心開有圓形通孔，使運(yùn)動桿(8)沿運(yùn)動桿滑槽運(yùn)動，彈簧(9)套接在運(yùn)動桿(8)上，上下兩端分別與運(yùn)動桿(8)和彈簧限位板(7)接觸，使運(yùn)動桿(8)在彈力作用下始終處于運(yùn)動桿滑槽最上端限制限位勾(4)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)鎖閉。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，該釋放裝置還包括拉繩(11)，拉繩(11)與拉繩連接孔(8b)連接，當(dāng)拉動拉繩(11)時，壓縮彈簧(9)運(yùn)動桿(8)克服彈力運(yùn)行至運(yùn)動桿滑槽最下端，依次解除對限位勾(4)、脫離勾(3)的限位，使掛鉤(3a)與脫離槽由封閉狀態(tài)失去約束變?yōu)榇蜷_狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，該釋放裝置還包括連接軸(5)和襯套(6)，連接軸(5)通過設(shè)置在后蓋板上的旋轉(zhuǎn)軸固定孔(1g)及前蓋板上旋轉(zhuǎn)軸固定孔(2g)限位，襯套(6)套于連接軸(5)外側(cè)，一并放入脫離勾(3)及限位勾(4)上圓形通孔內(nèi)，使脫離勾(3)及限位勾(4)可以繞連接軸(5)自由轉(zhuǎn)動。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，該釋放裝置還包括限位螺釘(10)，限位螺釘(10)為圓柱臺階結(jié)構(gòu)，一端為圓盤形結(jié)構(gòu)，另一端為螺桿，限位螺釘(10)由后蓋板(1)及前蓋板(2)將圓盤形結(jié)構(gòu)一側(cè)與連接軸(5)上螺紋孔裝配并緊固，將后蓋板(1)與前蓋板(2)緊壓在連接軸(5)圓柱臺階上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，限位螺釘(10)圓盤上有一條“一”字長縫，便于裝配時使用螺絲刀緊固。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，后蓋板(1)上開有一個與脫離勾(3)配合的"ω"型的脫離槽一(1a)，前蓋板(2)上開有一個與脫離勾(3)配合的"ω"型的脫離槽二(2a)，后蓋板(1)與前蓋板(2)連接后將被試系統(tǒng)上的吊環(huán)限制在脫離槽一(1a)內(nèi)的掛鉤(3a)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，后蓋板(1)上設(shè)置有運(yùn)動桿滑槽一(1c)，前蓋板(2)與后蓋板(1)對稱位置處設(shè)置有運(yùn)動桿滑槽二(2c)，運(yùn)動桿滑槽一(1c)與運(yùn)動桿(8)上的兩個凸臺(8a)配合，將兩側(cè)的凸臺(8a)分別插入運(yùn)動桿滑槽一(1c)和運(yùn)動桿滑槽二(2c)之間，當(dāng)后蓋板(1)與前蓋板(2)相連接后，運(yùn)動桿(8)可沿運(yùn)動桿滑槽一(1c)和運(yùn)動桿滑槽二(2c)滑動。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，限位螺釘(10)上圓盤厚度小于蓋板沉頭的深度，使限位螺釘(10)完全隱藏起來，試驗(yàn)時不會產(chǎn)生鉤掛。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級杠桿式釋放裝置，其特征在于，拉繩(11)為繩帶類材料，穿過拉繩連接孔(8b)通過打結(jié)固定；后蓋板(1)上設(shè)置有上端連接孔一(1b)，前蓋板(2)與后蓋板(1)對稱位置處設(shè)置有上端連接孔二(2b)，后蓋板(1)與前蓋板(2)連接后上端連接孔一(1b)與上端連接孔二(2b)重合，用于與吊裝設(shè)置連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種多級杠桿式釋放裝置，前蓋板與后蓋板為鏡像對稱結(jié)構(gòu)，其上開有脫離槽、運(yùn)動桿滑槽和用于將脫離勾，限位勾，運(yùn)動桿固定于前蓋板，后蓋板間的連接軸，脫離槽為下端開口結(jié)構(gòu)；脫離勾一端為掛鉤，另一端為檔桿，中心開有圓形通孔，掛鉤位于脫離槽內(nèi)；限位勾一端為短臂，另一端為長臂，中心開有圓形通孔，短臂能夠?qū)n桿限位；運(yùn)動桿上端設(shè)置凸臺，下端設(shè)置有與拉繩連接的拉繩連接孔，凸臺兩端插入運(yùn)動桿滑槽，使運(yùn)動桿沿運(yùn)動桿滑槽軸向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對長臂的限位，連接軸插入圓形通孔兩端分別與前蓋板和后蓋板固定，使脫離勾和限位勾繞連接軸轉(zhuǎn)動依次解除對限位勾和脫離勾限位，使掛鉤將脫離槽開口打開。

技術(shù)研發(fā)人員：趙鴿,盧章樹,劉清波,季享文,洪淼,張瑋鵬,孫小峰,王莎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：航宇救生裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21