一种便于回收的模型火箭制造技术

本发明专利技术涉及一种便于回收的模型火箭，包括箭头和箭体，箭头内装有传感器和降落伞，传感器与调节机构连接，火箭运行过程中，调节机构调节箭头处于两种状态，其一为：火箭升空时呈直立姿态，传感器未检测到火箭姿态变化时，调节机构调节箭头处于装配在箭体上的工作状态，其二为：火箭下落时姿态改变，传感器检测到火箭姿态变化，调节机构根据传感器检测的信号调节箭头处于脱离箭体将降落伞释放的的脱离状态，本发明专利技术结构稳定，布局合理，能够实现火箭升空之后，火箭下落姿态改变时及时分离箭头和箭体，释放降落伞，能够实现火箭即将下落至地面时收卷降落伞伞绳，加大阻力，减小着陆冲击力，有效降低了火箭摔毁的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种便于回收的模型火箭
本专利技术涉及模型领域，具体涉及一种便于回收的模型火箭。
技术介绍
模型火箭实验是火箭技术发展的根本，但是从目前的国际火箭发射情况来看，制约火箭实验的根本在于高昂的火箭发射费用，每一次的火箭发射都要消耗巨大的人力、物力、财力，然而每一枚火箭都是一个一次性产品，这使得很多可重复使用的资源被白白浪费。常规的模型火箭使用轻型材质制作，采用统的发动机反喷进行分离，其结构稳定性差，发射过程中不可控制。一般模型火箭采用B6-4型号固体发动机，该发动机采用反喷式分离方法，在助推剂燃烧完时进入2秒延时，再进行反喷燃料燃烧，由于发动机向箭体内喷出高热量火焰，容易将内部结构及降落装置烧毁，导致模型火箭降落摔毁，即使能够回收，其模型也受损严重，另外现在很多的模型火箭降落伞大小不一，降落伞较小，容易导致阻力不足，模型摔毁的问题，降落伞较大，阻力大，导致模型迟迟不降落被风吹往远处，增加了找寻难度和丢失风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种便于回收的模型火箭，其目的是能够实现模型火箭快捷分离，降落伞能够在模型火箭下降时及时释放展开，能够通过调节降落伞伞绳的长度，使得降落伞块落到地面时增加阻力，避免模型火箭摔坏的问题。本专利技术采取的技术方案具体如下。一种便于回收的模型火箭，包括箭头和箭体，箭头内装有传感器和降落伞，传感器与调节机构连接，火箭运行过程中，调节机构调节箭头处于两种状态，其一为：火箭升空时呈直立姿态，传感器未检测到火箭姿态变化时，调节机构调节箭头处于装配在箭体上的工作状态，其二为：火箭下落时姿态改变，传感器检测到火箭姿态变化，调节机构根据传感器检测的信号调节箭头处于脱离箭体将降落伞释放的的脱离状态。优选的：调节机构包括调节件、A连接组件和B连接组件实现箭头两种状态的转换，调节件调节箭头和箭体通过A连接组件或B连接组件连接，箭头和箭体通过A连接组件连接时，箭头套接在箭体上，箭头和箭体通过B连接组件连接时，箭头与箭体分离且二者通过B连接组件连接。优选的：A连接组件包括卡接件和杆件，杆件长度方向与箭体长度方向一致，杆件下端固定在箭体上，杆件上端开设有豁口，卡接件与豁口匹配，卡接件安装在调节件上，B连接组件包括弹性绳，弹性绳一端固定在箭体上另一端固定在箭头上，调节件调节卡接件处于两种状态，其一为：火箭升空时，卡接件处于与豁口卡合，使得箭头装配在箭体上的卡合状态，其二为：火箭下落时，调节卡接件处于脱离豁口，使得箭头脱离箭体且二者通过弹性绳连接的分离状态，箭头通过弹性绳与箭体连接时，降落伞能够从箭头内释放。优选的：箭体内还装有蓄能弹簧，蓄能弹簧的弹力方向与箭体长度方向一致，蓄能弹簧下端固定在箭体上，箭头处于工作状态时，蓄能弹簧上端抵靠箭头对箭头施加弹力。优选的：调节机构还包括伞绳调节组件，伞绳调节组件与降落伞伞绳连接，伞绳调节组件用于调节降落伞伸出箭头的长度。优选的：传感器为倾倒传感器，调节机构还包括PLC控制器，倾倒传感器与PLC控制器连接，调节件由伺服舵机构成，伺服舵机与PLC控制器连接，PLC控制器根据倾倒传感器传递的信号控制伺服舵机运行，卡接件安装在伺服舵机的摆臂上，摆臂摆动调节卡接件两种状态的转换。优选的：伞绳调节组件包括步进电机，步进电机安装在箭头内，步进电机连接卷轮，降落伞伞绳缠绕在卷轮上，步进电机通过电机驱动模块与PLC控制器连接。优选的：杆件设置有两组，两组杆件分置于蓄能弹簧两侧。优选的：箭头内与杆件对应位置装有轴套，轴套与杆件匹配，箭头处于工作状态时，杆件上端插接轴套内。优选的：箭体尾端装有套管，套管内装有发动机，箭体尾端外壁还设置有尾翼。本专利技术取得的技术效果为：通过传感器和调节机构的设置，调节机构能够根据传感器检测到的火箭姿态的信号，来调节火箭箭头与箭体之间的是否脱离，火箭在升空时，保持直立的姿态，传感器没有检测到火箭姿态改变，调节机构调节箭头装配在箭体上，箭头和箭体保持一体进行升空，当火箭升到最高点然后下落时，火箭姿态会发生改变，这时传感器检测到火箭姿态发生改变的信号，控制箭头从箭体上脱离，使得箭头内的降落伞能够释放展开，实现回收功能。通过A连接组件的设置，火箭升空过程中，能够使得箭头稳定的套接在箭体上，通过调节件的设置，实现火箭在下落时，能够将箭头通过A连接组件连接箭体调节转换至通过B连接组件连接，实现箭头从箭体上分离且二者通过B连接组件连接，这样能够实现降落伞释放，同时能够实现箭头和箭体同步降落，使得箭头和箭体能够被回收再利用。通过杆件和卡接件的设置，当火箭升空时，卡接件与豁口卡合，实现刚性连接，能够使得箭头稳定与箭体连接，当火箭下落时，调节件调节卡接件运动远离豁口，使得卡接件与杆件脱离，实现箭头与箭体脱离，并通过弹性绳的设置，使得箭头与箭体脱离之后还能保持连接，箭头将降落伞释放回来之后，能够实现箭头与箭体的同步降落回收。通过蓄能弹簧的设置，调节件调节卡接件远离豁口时，蓄能弹簧能够及时快速的将箭头从箭体上弹开，使得二者快速分离，保证及时的释放出降落伞，实现回收工作稳定进行，进一步的，蓄能弹簧上端将降落伞抵押在箭头上，当箭头脱离箭体时，蓄能弹簧能够将降落伞快速的弹出，保证降落伞及时的打开。通过伞绳调节组件的设置，当火箭将要下落到地面时，伞绳调节组件收卷伞绳，对降落伞施加一个向下的压力，通过力的发作用，降落伞下行阻力变大，使得火箭下落速度降低，有效的降低了箭头和箭体被摔坏的风险。通过倾倒传感器的设置，实现对火箭姿态的检测，通过PLC控制器的设置，实现PLC控制，当火箭倾倒角度小于倾倒传感器倾倒角度设定值时，PLC控制器无控制命令发出，当火箭倾倒角度大于倾倒传感器倾倒角度设定值时，PLC控制器发出控制命令，驱使舵机转动，实现驱使摆臂摆动，摆臂带动卡接件转动，从而实现模型火箭的分离。通过步进电机和卷轮的设置，实现收放降落伞伞绳的功能，实现火箭即将下落至地面时收卷降落伞伞绳，加大阻力，减小着陆冲击力，有效降低了火箭摔毁的风险。通过两组杆件的设置，保证连接的稳定性，保证火箭能够稳定升空。通过轴套的设置，便于定位组装，箭头和箭体回收之后，再利用是，将杆件对准轴套并插入到轴套中即可，然后启动伺服舵机调节卡接件转动与豁口卡合，即可实现组装工作。通过套管的设置，实现发动机的安装功能，同时套管装卸到箭体内方便快捷，通过尾翼的设置，实现升空时保证火箭的稳定性。本专利技术结构稳定，布局合理，能够实现火箭升空之后，火箭下落姿态改变时及时分离箭头和箭体，释放降落伞，能够实现火箭即将下落至地面时收卷降落伞伞绳，加大阻力，减小着陆冲击力，有效降低了火箭摔毁的风险。附图说明图1为本专利技术提出的一种便于回收的模型火箭结构示意图。图2为本专利技术提出的一种便于回收的模型火箭中控制系统框图。图3为本专利技术提出的一种便于回收的模型火箭中倾倒传感器与PLC控制器连接示意图。图4为本专利技术提出的一种便于回收的模型火箭中PLC控制器与伺服舵机连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便于回收的模型火箭，其特征在于：包括箭头(200)和箭体(100)，箭头(200)内装有传感器(400)和降落伞(600)，传感器(400)与调节机构连接，火箭运行过程中，调节机构调节箭头(200)处于两种状态，其一为：火箭升空时呈直立姿态，传感器未检测到火箭姿态变化时，调节机构调节箭头(200)处于装配在箭体(100)上的工作状态，其二为：火箭下落时姿态改变，传感器检测到火箭姿态变化，调节机构根据传感器检测的信号调节箭头(200)处于脱离箭体(100)将降落伞(600)释放的的脱离状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种便于回收的模型火箭，其特征在于：包括箭头(200)和箭体(100)，箭头(200)内装有传感器(400)和降落伞(600)，传感器(400)与调节机构连接，火箭运行过程中，调节机构调节箭头(200)处于两种状态，其一为：火箭升空时呈直立姿态，传感器未检测到火箭姿态变化时，调节机构调节箭头(200)处于装配在箭体(100)上的工作状态，其二为：火箭下落时姿态改变，传感器检测到火箭姿态变化，调节机构根据传感器检测的信号调节箭头(200)处于脱离箭体(100)将降落伞(600)释放的的脱离状态。


2.根据权利要求1所述的便于回收的模型火箭，其特征在于：所述调节机构包括调节件(320)、A连接组件和B连接组件实现箭头两种状态的转换，调节件(320)调节箭头(200)和箭体(100)通过A连接组件或B连接组件连接，箭头(200)和箭体(100)通过A连接组件连接时，箭头(200)套接在箭体(100)上，箭头(200)和箭体(100)通过B连接组件连接时，箭头(200)与箭体(100)分离且二者通过B连接组件连接。


3.根据权利要求2所述的便于回收的模型火箭，其特征在于：所述A连接组件包括卡接件(321)和杆件(330)，杆件(330)长度方向与箭体(100)长度方向一致，杆件(330)下端固定在箭体(100)上，杆件(330)上端开设有豁口(331)，卡接件(321)与豁口(331)匹配，卡接件(321)安装在调节件(320)上，B连接组件包括弹性绳(800)，弹性绳(800)一端固定在箭体(100)上另一端固定在箭头(200)上，调节件(320)调节卡接件(321)处于两种状态，其一为：火箭升空时，卡接件(321)处于与豁口(331)卡合，使得箭头(200)装配在箭体(100)上的卡合状态，其二为：火箭下落时，调节卡接件(321)处于脱离豁口(331)，使得箭头(200)脱离箭体(100)且二者通过弹性绳(800)连接的分离状态，箭头(200)通过弹性绳(800)与箭体(100)连接时，降落伞(600)能够从箭头(200)内释放。

【专利技术属性】
技术研发人员：孙春虎，何源，钱文彬，邢刚，宁小波，
申请(专利权)人：巢湖学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34