[发明专利]一种刚柔耦合的载人空降联合缓冲装置

说明书

本发明公开了一种刚柔耦合的载人空降联合缓冲装置，该装置由内缓冲气囊、多气室气囊、内球壳和外球壳采用由内而外逐层包裹乘员舱的方式进行布置；内、外球壳通过各自的缓冲槽与弹簧相互配合实现连接；内缓冲气囊、多气室气囊与内、外球壳上均存在用于乘员透气的装置；内、外球壳均由两个半球状的半壳组成，并通过两个半球壳上的卡槽与卡键组成的卡合结构进行装配；本发明通过内、外球壳缓冲槽相连接的方式可以限制下落过程中内、外球壳的相对转动，且通过这种逐层包裹的方式，能实现对乘员的多级缓冲，且球形的设计和气囊入口的充气闭合还实现了对乘员全方位的缓冲保护，从而降低了空降装置对着陆落时的姿态要求，增强了适应恶劣天气的能力。

技术领域

本发明涉及载人空降安全防护领域，具体涉及一种刚柔耦合的载人空降联合缓冲装置。

背景技术

载人空降即向目的地空降所需人员，在军事和抗震救灾等方面有重大的实用意义。由于空降人员在着陆瞬间将承受到地面巨大的冲击载荷，为了确保空降人员安全着陆，必须采用防护缓冲装置来减少冲击载荷对人员的伤害。

在实际的载人空降着陆过程中，现有的载人空降装置存在以下问题：

1.现有的载人空降装置多采用大面积的降落伞将乘员减速使其安全降落至地面。如公开号为CN200410016661.X，名称为“载人军用装备空降装置和重物空投装置”的专利。但这类空降装置对空降乘员及其携带设备的总重有极高的要求，不宜携带大规模或大量的装备与其同时降落。而且总是存在空降乘员和其空投设备直接触地或的问题，对乘员和设备造成极大的伤害和破坏，而且无法保证着陆地点的准确度，尤其无法适应恶劣天气及复杂着陆地形时的空降。

2.为克服空降人员触地缓冲的问题，少部分现有技术在空降装置上设计缓冲装置以及在乘员周身设置全覆盖的缓冲防护气囊，同样的，缓冲防护气囊在触地时容易被地面尖锐物体刺破导致气囊泄气或气囊内部压力过大导致气囊爆破，这将对空降乘员的安全带来致命性的威胁。如公开号为CN201710136570.7，名称为“一种多功能充气气囊”的专利。而且其他部分载人空降装置外形为球形结构，在降落的过程中无法克服其装置旋转所产生的离心力问题，这将对空降乘员带来内部冲击。

3.现有的载人空降缓冲装置中，如公开号为CN201310345945.2，名称为“一种高空降落装置”的专利，其大部分采用气囊缓冲装置，且大部分为结构单一的单气室气囊缓冲装置，无其他缓冲装置，导致有效缓冲行程有限，因此不能对空降人员起到很好的缓冲效果。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的刚柔耦合的载人空降联合缓冲装置。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种刚柔耦合的载人空降联合缓冲装置，包括乘员舱、内缓冲气囊、多气室缓冲气囊、内球壳和外球壳，所述内缓冲气囊、多气室缓冲气囊、内球壳和外球壳采用由内而外逐层包裹乘员舱的方式进行布置；所述内缓冲气囊包括上环状多孔气囊和下多孔缓冲气囊；所述多气室缓冲气囊包括顶部气室、上部外气室、上部内气室、下部外气室和下部内气室构成；所述多气室缓冲气囊为多层、多气室的球形结构；所述多气室缓冲气囊中设有乘员入口气囊；所述内球壳由两个半球状的卡槽内半壳与卡键内半壳组成，包裹住多气室缓冲气囊；所述外球壳由两个半球状的卡槽外半壳与卡键外半壳组成，包裹住内球壳；所述内球壳上设有内球壳透气槽；所述外球壳上设有外球壳透气槽；所述内球壳的外表面上设有内球壳缓冲槽；所述外球壳的内表面上设有外球壳缓冲槽；所述内球壳缓冲槽的中间设有内球壳缓冲槽阻块；所述外球壳缓冲槽的两端各设有外球壳缓冲槽阻块；所述内球壳缓冲槽与外球壳缓冲槽相互配合并组成两段分离的缓冲槽；所述两段分离的缓冲槽内各安装有缓冲弹簧；所述缓冲弹簧用于限制内球壳与外球壳之间的相对转动；所述上环状多孔气囊和下多孔缓冲气囊各设有贯穿的乘员透气孔；所述多气室缓冲气囊中设有乘员透气管；所述乘员透气孔、乘员透气管、内球壳透气槽与外球壳透气槽相互配合，用于给乘员舱透气。

优选的，所述上环状多孔气囊和下多孔缓冲气囊的表面均设有内缓冲气囊充气阀与内缓冲气囊排气阀。