本发明专利技术实施例公开了一种组合式缓冲吸能结构和空投防护装置，该组合式缓冲吸能结构包括：气缸及活塞，油缸，压块限位缸和活塞组件等；活塞组件包括活塞支柱，油缸活塞和吸能材料压块；油缸固设于气缸活塞的下端面，压块限位缸固设于底部连接法兰的上端面；压块限位缸内填充有吸能材料；油缸活塞与气缸活塞之间设置有弹簧，活塞组件底端的吸能材料压块位于压块限位缸内；活塞组件通过油缸活塞压缩油缸内的油液和弹簧起到缓冲吸能作用，并通过吸能材料压块压缩吸能材料起到缓冲吸能作用；气缸活塞和油缸，用于通过压缩气缸内的气体起到缓冲吸能作用。本发明专利技术实施例解决了现有装备在冲击/碰撞中的安全性与结构重量相互矛盾的难题。
【技术实现步骤摘要】
一种组合式缓冲吸能结构和空投防护装置
本申请涉及但不限于装备防护
，尤指一种组合式缓冲吸能结构和空投防护装置。
技术介绍
在现代复杂地形战争条件和地质灾害环境下，空投方式以其机动性、突然性和及时性的特点，被广泛应用于物资和装备等的定点输运。以无人直升机为例，在复杂地形勘探、国界巡视、防恐和作战等方面有广泛用途；而由于地面交通条件的限制，将其及时运至指定地点成为难题。低空空投作为一种替代方法，具有不受地形限制、运输快速等特点。空投过程为了保证无人机安全性和可靠性，一般要求着陆时的触地冲击载荷在限制范围内，常需要通过减速、一种或多种缓冲设计实现抗冲击功能。一般除了配备降落伞减速外，还要控制投放的高度；运输机一般在较低飞行高度将装备投出，通过减速伞减速后以一定速度着陆；着陆过程中通常采用的缓冲技术进行缓冲降载，实现装备安全着陆。专利CN104973333A提出了一种适用于空投的移动药房，采用双层缓冲层结构设计，可以有效保证药品在投放过程中的安全，但对着陆过载有严格限制的重型装备(如无人机、车辆等)不具有适用性。专利CN203358865U提出一种空投用气囊式缓冲装置，采用四个缓冲气囊组成正四面体构型，将目标物保护于正四面体气囊内以实现着陆保护，该设计对非规则目标物，尤其是带有锐性部位的目标物，容易导致气囊刺破漏气；此外当着陆速度较大时，容易导致目标物的弹跳翻滚。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种组合式缓冲吸能结构和空投防护装置，以解决现有装备在冲击/碰撞中的安全性与结构重量相互矛盾的难题。本专利技术实施例提供一种组合式缓冲吸能结构，包括：顶部连接法兰，定压排气阀，气缸，气缸活塞，油缸，油液，弹簧，吸能材料，压块限位缸，底部连接法兰，活塞组件；所述活塞组件包括活塞支柱，固定设置于活塞支柱顶端的油缸活塞，以及固定设置于活塞支柱底端的吸能材料压块，油缸活塞上设置有用于流通油液的油孔；其中，气缸固设于顶部连接法兰的下端面，油缸固设于气缸活塞的下端面，气缸活塞和部分油缸嵌套于气缸的腔体内，压块限位缸固设于底部连接法兰的上端面；气缸内填充有气体，油缸内填充有油液，压块限位缸内填充有吸能材料；活塞组件顶端的油缸活塞位于油缸内，且油缸活塞与气缸活塞之间设置有弹簧，活塞组件底端的吸能材料压块位于压块限位缸内；所述活塞组件，用于通过油缸活塞压缩油缸内的油液和弹簧起到缓冲吸能作用，并通过吸能材料压块压缩吸能材料起到缓冲吸能作用；所述气缸活塞和油缸，用于通过压缩气缸内的气体起到缓冲吸能作用；气缸接近顶部连接法兰的位置安装有定压排气阀，用于在气缸内气体压缩至预置压强后，通过打开定压排气阀进行排气。可选地，如上所述的组合式缓冲吸能结构中，所述组合式缓冲吸能结构，用于在触地缓冲吸能过程，通过吸能材料压块压缩吸能材料，实现触地瞬间的大冲击缓冲，吸收冲击动能；所述组合式缓冲吸能结构，还用于在吸能材料压缩至压实状态后，通过油缸活塞压缩油缸内油液，使油液从油孔中流动，产生阻尼耗能，并通过油缸和气缸活塞的固连结构，使得气缸活塞压缩气缸内气体，实现缓冲吸能作用。可选地，如上所述的组合式缓冲吸能结构中，还包括：安装在顶部连接法兰上的气垫充气触发器，所述气垫充气触发器与一受控气垫相连接；所述气垫充气触发器，用于在气缸活塞通过运动接触到顶部连接法兰上的气垫充气触发器时，触发受控气垫的充气膨胀，并使得受控气垫的上端面抬高。可选地，如上所述的组合式缓冲吸能结构中，所述吸能材料包括：泡沫铝、蜂窝铝中至少一项。本专利技术实施例还提供一种空投防护装置，包括：防护箱体，目标物，目标物锁定机构，目标物放置平台，以及至少四个如上述任一项所述的组合式缓冲吸能结构；其中，目标物放置平台设置于防护箱体内，且目标物放置在目标物放置平台上，通过目标物锁定机构将目标物固定于防护箱体内；所述组合式缓冲吸能结构均匀布设于防护箱体的底面与目标物放置平台之间，其底部通过底部连接法兰固定设置于防护箱体的底面，其顶部通过顶部连接法兰固定设置于目标物放置平台的底面。可选地，如上所述的空投防护装置中，还包括：安装于防护箱体顶部的至少四个减速伞，所述至少四个减速伞安装于防护箱体顶部的四角位置，用于在高速投放时，投放防护箱体减速下降，并使得防护箱体垂直下落和触地。可选地，如上所述的空投防护装置中，还包括：设置于目标物放置平台底面与组合式缓冲吸能结构顶部之间的受控气垫，则所述组合式缓冲吸能结构的顶部通过顶部连接法兰固定设置于受控气垫的底面；所述受控气垫，用于通过气垫充气触发器的触发，充气膨胀并使得目标物放置平台抬升。可选地，如上所述的空投防护装置中，所述防护箱体具备展开和折叠的功能，用于保证目标物的快速安装，以及投放目标物至目的地后将目标物的取出和使用。本专利技术实施例提供的组合式缓冲吸能结构和空投防护装置，其中，该组合式缓冲吸能结构采用泡沫铝-油液-空气三级缓冲吸能结构的设计理念，综合泡沫铝压缩吸能、油液阻尼缓冲、空气压缩缓冲等方式，可以实现着陆冲击动能的高效耗散，减缓冲击过载峰值，同时保证着陆过载在设计许可范围内。该组合式缓冲吸能结构仅需更换泡沫铝，就可再次使用，可有效降低吸能结构的成本。本专利技术实施例的空投防护装置，以上述组合式缓冲吸能结构为主体缓冲吸能手段，可以结合使用减速伞减速和受控气垫辅助作用，从而实现着陆过程冲击的高效缓冲，以进一步地保证重型目标物在相对较大空投速度条件下的着陆安全，并可防止目标物在着陆过程中出现弹跳和侧翻等情况。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术实施例提供的一种组合式缓冲吸能结构的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的组合式缓冲吸能结构的工作原理示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种空投防护装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的空投防护装置在着陆缓冲过程中的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。针对现有空投防护装备的不足，为满足大重量目标物在空投着陆过程中冲击小、不翻滚要求，本专利技术实施例提供一种组合式缓冲吸能结构，及采用该吸能结构的重装空投防护装置。该组合式冲击缓冲吸能结构采用三级缓冲设计方法，综合泡沫铝压缩吸能、油液阻尼缓冲、空气压缩缓冲等方式，实现着陆载荷高效减缓。该重装空投防护装置，以上述组合式缓冲吸能结构为主体，结合伞减速和气垫防护，具有缓冲效率高、着陆冲击小、着陆不易弹跳翻滚以及适应大速度着陆工况等特点。本专利技术提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。图1为本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组合式缓冲吸能结构，其特征在于，包括：顶部连接法兰，定压排气阀，气缸，气缸活塞，油缸，油液，弹簧，吸能材料，压块限位缸，底部连接法兰，活塞组件；所述活塞组件包括活塞支柱，固定设置于活塞支柱顶端的油缸活塞，以及固定设置于活塞支柱底端的吸能材料压块，油缸活塞上设置有用于流通油液的油孔；/n其中，气缸固设于顶部连接法兰的下端面，油缸固设于气缸活塞的下端面，气缸活塞和部分油缸嵌套于气缸的腔体内，压块限位缸固设于底部连接法兰的上端面；气缸内填充有气体，油缸内填充有油液，压块限位缸内填充有吸能材料；/n活塞组件顶端的油缸活塞位于油缸内，且油缸活塞与气缸活塞之间设置有弹簧，活塞组件底端的吸能材料压块位于压块限位缸内；所述活塞组件，用于通过油缸活塞压缩油缸内的油液和弹簧起到缓冲吸能作用，并通过吸能材料压块压缩吸能材料起到缓冲吸能作用；/n所述气缸活塞和油缸，用于通过压缩气缸内的气体起到缓冲吸能作用；/n气缸接近顶部连接法兰的位置安装有定压排气阀，用于在气缸内气体压缩至预置压强后，通过打开定压排气阀进行排气。/n
【技术特征摘要】
1.一种组合式缓冲吸能结构，其特征在于，包括：顶部连接法兰，定压排气阀，气缸，气缸活塞，油缸，油液，弹簧，吸能材料，压块限位缸，底部连接法兰，活塞组件；所述活塞组件包括活塞支柱，固定设置于活塞支柱顶端的油缸活塞，以及固定设置于活塞支柱底端的吸能材料压块，油缸活塞上设置有用于流通油液的油孔；
其中，气缸固设于顶部连接法兰的下端面，油缸固设于气缸活塞的下端面，气缸活塞和部分油缸嵌套于气缸的腔体内，压块限位缸固设于底部连接法兰的上端面；气缸内填充有气体，油缸内填充有油液，压块限位缸内填充有吸能材料；
活塞组件顶端的油缸活塞位于油缸内，且油缸活塞与气缸活塞之间设置有弹簧，活塞组件底端的吸能材料压块位于压块限位缸内；所述活塞组件，用于通过油缸活塞压缩油缸内的油液和弹簧起到缓冲吸能作用，并通过吸能材料压块压缩吸能材料起到缓冲吸能作用；
所述气缸活塞和油缸，用于通过压缩气缸内的气体起到缓冲吸能作用；
气缸接近顶部连接法兰的位置安装有定压排气阀，用于在气缸内气体压缩至预置压强后，通过打开定压排气阀进行排气。
2.根据权利要求1所述的组合式缓冲吸能结构，其特征在于，
所述组合式缓冲吸能结构，用于在触地缓冲吸能过程，通过吸能材料压块压缩吸能材料，实现触地瞬间的大冲击缓冲，吸收冲击动能；
所述组合式缓冲吸能结构，还用于在吸能材料压缩至压实状态后，通过油缸活塞压缩油缸内油液，使油液从油孔中流动，产生阻尼耗能，并通过油缸和气缸活塞的固连结构，使得气缸活塞压缩气缸内气体，实现缓冲吸能作用。
3.根据权利要求1所述的组合式缓冲吸能结构，其特征在于，还包括：安装在顶部连接法兰上的气垫充气触发器，所述气垫充气触发器与一受控气垫相连接；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王计真，刘小川，任佳，白春玉，王彬文，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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