一种绳索熔断装置及系留绳收放装置的制作方法

1.本实用新型涉及浮空器技术领域，尤其涉及一种绳索熔断装置及系留绳收放装置。


背景技术：

2.绳索在平流层飞艇、高空气球等浮空器的使用过程中有着广泛的应用，如在飞艇和气球的地面系留锚泊过程中，飞艇或气球通过绳索与地面锚泊设施紧密、可靠连接，抵抗浮力和风载；电子设备载荷在气球的安装也大多是通过绳索连接方式实现的，因此绳索已经成为飞艇、气球的重要组成部分。同时，另一方面，这种绳索连接方式要求在必要的情况下能够快速分离或解系。如在飞艇、气球需要升空时，要求能够快速解开或断开与地面锚泊设施之间的系留绳索，以保障飞艇安全、快速升空；在重要的电子设备载荷回收时，要求快速解系或切割电子设备载荷与气球的连接绳索，降落回到地面。
3.当前，常见的绳索快速分离或解系装置主要有火工品(爆炸切割器、爆炸螺栓、导爆索等)及电动控制机构，其中，火工品具有绳索分离速度快、分离可靠的优点，但是因为火工品属于安全管制器件，一般试验难以获得，并且属于一次性消耗品，不能重复使用，成本高；电动控制机构分离或解系绳索的实现方式较多，主要依托电机、电磁铁等电动元件动作，分离绳索连接，技术相对成熟，但是这些电动控制机构相对复杂，分离的可靠难以确保，尤其是在高空、低温、低气压、大雨等恶劣环境条件下，电动元件难以单独工作，需要增设单独的保温、密封等环控措施，增加了机构的复杂性和重量，降低了该类机构在平流层飞艇、高空气球上的适用性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种工作可靠的绳索熔断装置及系留绳收放装置。
5.本实用新型的技术方案是：一种绳索熔断装置包括壳体、连接绳以及用于将所述连接绳断裂的熔断组件；所述熔断组件包括电阻丝、拉簧、电阻和电源电极，所述电源电极穿过所述壳体的壳壁，使所述电源电极的一端延伸至壳体的外侧，另一端伸入所述壳体中并与所述电阻连接，所述电阻丝绕转所述连接绳，且所述电阻丝至少有一端连接所述拉簧，所述拉簧的另一端与所述电阻连接。
6.优选的，所述电阻丝远离拉簧的另一端绕转并固定于所述连接绳上，或者所述电阻丝远离拉簧的另一端通过另一个拉簧与另一个安装在壳体上的电源电极连接。
7.优选的，在所述连接绳位于壳体的上下外表面上均设有一挡圈，所述连接绳穿过所述挡圈，且通过在挡圈径向上设置的、可径向伸缩的紧固件与所述连接绳抵接。
8.优选的，所述挡圈为刚性凸台结构。
9.优选的，所述连接绳为柔性纤维制成；所述壳体为非金属材料制成；所述电阻丝为金属材质；所述拉簧为钢丝或合金丝材质。
10.在一种具体的技术方案中，所述熔断组件在所述连接绳的一侧设置。
11.在另一种具体的技术方案中，所述熔断组件在所述连接绳的相对的两侧均有设置。
12.在另一种具体的技术方案中，所述连接绳位于壳体外侧的两端设有绳套。
13.优选的，所述绳套通过连接绳打结形成。
14.本实用新型还提供一种系留绳收放装置，包括两系留绳和上述的绳索熔断装置，所述绳索熔断装置的连接绳的两端分别与两所述系留绳一一对应连接。
15.与相关技术相比，本实用新型的有益效果为：具有结构简单、重量轻、工作可靠等特点，并且具有模块化特征，使用简单快捷，同时，本实用新型的一种绳索熔断装置不受低温、低气压环境条件的影响，非常适合在平流层飞艇和高空气球中用作高空条件下绳索切割或解系使用。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的绳索熔断装置的实施例一的结构示意图；
17.图2为图1的绳索熔断装置在系留绳收放装置中使用时的结构示意图；
18.图3本实用新型提供的绳索熔断装置的实施例二的结构示意图；
19.图4本实用新型提供的绳索熔断装置的实施例三的结构示意图。
20.附图中：1
‑
连接绳；2
‑
壳体；3
‑
挡圈；4
‑
紧定螺钉；5
‑
电阻丝；6
‑
拉簧；7
‑
电阻；8
‑
电源电极；9
‑
电源线；10
‑
绳套；11
‑
系留绳。
具体实施方式
21.以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
22.实施例一
23.如图1所示，本实施例提供的一种绳索熔断装置包括壳体2、连接绳1以及用于将所述连接绳1断裂的熔断组件。
24.所述连接绳1采用低熔点的柔性纤维制成，如尼龙、高强pe等材质纤维，根据连接装配的需要，连接绳的两端连接绳套10。
25.所述壳体2为轻质、非金属材料制成的封闭的腔体结构，为伸缩熔断装置提供安装和密封空间。在壳体2的上下表面、对称中心上设置连接绳1穿过的通孔(未标号)。
26.所述熔断组件包括电阻丝5、拉簧6、电阻7和电源电极8。所述电源电极8穿过所述壳体2的壳壁，使所述电源电极8的一端延伸至壳体2的外侧，另一端伸入所述壳体2中并与所述电阻7连接，所述电阻丝5绕转所述连接绳1，且所述电阻丝5至少有一端连接所述拉簧6，所述拉簧6的另一端与所述电阻7连接。即，在给电阻丝5的供电电路上串联一个电阻7，以提高电阻丝发热效率，避免故障。所述电阻7安装在所述壳体2的内表面。
27.当电阻丝5只有一端连接所述拉簧6时，另一端绕转并固定于所述连接绳1上。在本实施例中，所述电阻丝5绕转所述连接绳1后，其两端均连接有所述拉簧6：其中一个拉簧6与电阻7和其中一个电源电极8连接，另一个拉簧6与另一个安装在壳体2上的电源电极8连接。
所述拉簧6通过缠绕或压制等方式与电阻丝5连接。
28.所述的电阻丝5采用金属材质，优先选用韧性好、强度较高的铁铬镍合金丝。所述拉簧6采用钢丝或其他低电阻、高强度、韧性好的合金丝材质。
29.所述电源电极8采用导电性能良好的材料制成，能降低拉簧6与壳体2的连接、装配难度，提高绳索熔断装置的工作可靠性和结构紧凑性。
30.在所述连接绳1位于壳体2的上下外表面上均设有一挡圈3，所述挡圈3为具有供连接绳1穿过的中心孔的刚性凸台结构。凸台尺寸大于壳体2上供连接绳1穿过的通孔的内径，挡圈3上的中心孔内径适应连接绳1的安装和穿过。在所述挡圈3径向上的侧壁上设有一螺纹通孔，在螺纹通孔内安装有紧固件4，所述紧固件4为紧定螺钉。紧固件4与螺纹通孔配合可实现径向伸缩，以与所述连接绳1抵接或松开。可通过调整紧固件4径向伸缩的长度，利用紧定螺钉与连接绳1之间的摩擦力将连接绳1卡紧定位，使得位于壳体2内的连接绳1的形态处于拉直状态，且其长度和形态长期得以保持稳定，实现电阻丝5与连接绳1可靠接触。
31.如图1、图2所示，连接绳1通过挡圈3固定在壳体2内，并且与设置在壳体2内的电阻丝5紧密接触。连接绳1的上下端的绳套10分别与系留绳11连接并构成系留绳收放装置。例如，位于上端的系留绳11与飞艇连接，位于下端的系留绳11则与地面锚泊设备连接。
32.必要时，对壳体2上的电源电极8接上电，电源电极通过电源线9通电(如图3所示)，电阻丝5升温熔断连接绳1，即快速实现系留绳收放装置的快速分离、解系。
33.实施例二
34.如图3所示，重复实施例一，所不同的是，本实施例提供的绳索熔断装置在所述壳体2内安装有两组熔断组件，两组所述熔断组件在所述连接绳1的相对的两侧设置。在提高对连接绳1切割可靠性的同时，降低非切割状态下电阻丝作用力对连接绳1形态的影响。
35.实施例三
36.如图4所示，重复实施例一或实施例二，所不同的是，本实施例中的壳体2为圆柱腔体结构。连接绳1在安装到壳体2内之前，其上下两个端部为绳索状态，待其与壳体2一体化安装后，根据需求，通过打结或编制方式制作绳套10，以灵活满足系留绳的多样化使用需求。
37.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。