[发明专利]一种用于航天科普教育的模型火箭套件

权利要求书

1.一种用于航天科普教育的模型火箭套件，包括火箭壳体、尾翼、降落伞包；所述尾翼安装于火箭壳体尾端的外周面；其特征在于：所述火箭壳体由火箭头锥、火箭伞舱段箭体、连接件和火箭动力段箭体依次同轴连接而成；

所述火箭伞舱段箭体的外周面上开有窗口，火箭伞舱段盖板通过剪切螺栓、铝合金螺栓和伞舱段密封件密封安装于火箭伞舱段箭体的窗口处；所述降落伞包设置于火箭伞舱段箭体内，其两端通过降落伞限位隔板进行限位，并与火箭头锥、火箭动力段箭体分隔；由剪切螺栓将铝合金螺栓切断，火箭伞舱段盖板打开后降落伞包弹出；

所述连接件为圆筒结构，其外周面的中部沿周向设置有圆环凸台，连接件的外径等于火箭伞舱段箭体和火箭动力段箭体的内径，其两端分别同轴插装于火箭伞舱段箭体和火箭动力段箭体的相邻端，实现两个模块的连接；

所述飞行控制板通过控制板固定件安装于火箭动力段箭体内，用于地面工作状态检测、火箭起飞信号接收和剪切螺栓工作信号的发出；所述火箭发动机通过发动机承力件和发动机定位板安装于火箭动力段箭体的尾端内。

2.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述火箭头锥通过卡槽与火箭伞舱段箭体固定连接，其材质为PLA材料，外形呈圆锥形或椭圆形，采用3D打印技术成型。

3.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述剪切螺栓用于实现舱盖分离，剪切螺栓由气缸和环形切割刀组成，切割刀套在气缸内，气缸内装有火药；在剪切螺栓两端加上高电压后气缸内火药点燃产生高压，推动切割刀向下运动，切断固定舱盖的铝合金螺栓，降落伞弹出。

4.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述连接件的圆环凸台外径等于火箭伞舱段箭体和火箭动力段箭体的外径，其两端分别通过螺栓与火箭伞舱段箭体、火箭动力段箭体固定连接。

5.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述降落伞包由降落伞面、伞绳和缓冲绳组成，用于火箭回收时的减速与开伞瞬间对能量的吸收；降落伞包在开伞时，在伞舱段盖板弹出后从伞舱段箭体内弹出，在空中被风吹开进行回收任务。

6.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述伞舱段密封件为PLA材料，是与火箭伞舱段窗口形状一致环形结构，厚度为10MM，伞舱段密封件上开有安装剪切螺栓和铝合金螺栓的螺栓孔。

7.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述火箭伞仓段箭体与火箭动力段箭体均采用内径86mm、外径90的纸筒，火箭动力段箭体内中部为空腔，能够安装科学实验仪器。

8.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述飞行控制板为单片机PCB，主芯片为STM32F4，搭配起飞信号接收线，点火线及安全开关使用；飞行控制板带有程序烧录线，能够随时进行控制程序的烧录。

9.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述发动机承力件为PLA材质的圆柱结构，其上端沿周向外缘设置有圆环结构；圆环结构朝向火箭动力段箭体内，通过周向设置的螺丝与火箭动力段箭体固定；圆柱结构朝向火箭动力段箭体的尾端，用于承受发动机推力。

10.根据权利要求1所述用于航天科普教育的模型火箭套件，其特征在于：所述发动机定位板包括同轴设置的第一定位板和第二定位板，两个定位板均为圆形板，其端面上均沿周向开有4个通孔，且两个定位板上的通孔一一相对同轴设置；4个火箭发动机分别穿过第一定位板和第二定位板的通孔固定。