IT201600103675A1 - Dispositivo paracadute - Google Patents

Description

DISPOSITIVO PARACADUTE

DISPOSITIVO PARACADUTE, IN PARTICOLARE PER VELIVOLI PILOTATI A DISTANZA QUALI DRONI O SIMILI, IL DISPOSITIVO

COMPRENDENDO UNA CALOTTA COMMUTABILE ALTERNATIVAMENTE TRA UNA CONDIZIONE DI CHIUSURA E UNA CONDIZIONE DI

APERTURA, LADDOVE IL DISPOSITIVO, CON LA CALOTTA IN CONDIZIONE DI APERTURA, PERMETTE UNA DISCESA CONTROLLATA DEL

VELIVOLO, IL DISPOSITIVO COMPRENDENDO UN’INTELAIATURA DI SUPPORTO E COMMUTAZIONE DELLA CALOTTA, L’INTELAIATURA

DI SUPPORTO E COMMUTAZIONE ESSENDO COMMUTABILE TRA UNA CONDIZIONE DI RIPOSO E UNA CONDIZIONE OPERATIVA O DI

UTILIZZO, LADDOVE LA COMMUTAZIONE DELL’INTELAIATURA DI SUPPORTO E COMMUTAZIONE TRA LE CONDIZIONI DI RIPOSO E

UTILIZZO SI TRADUCE NELLA COMMUTAZIONE DELLA CALOTTA RISPETTIVAMENTE TRA CONDIZIONI DI APERTURA E CHIUSURA, LA

STRUTTURA DI SUPPORTO ESSENDO ALTERNATIVAMENTE GONFIABILE E SGONFIABILE, LADDOVE IL GONFIAGGIO E LO SGONFIAGGIO

DELLA STRUTTURA DI SUPPORTO SI TRADUCONO NELLE COMMUTAZIONE DELLA STRUTTURA DI SUPPORTO E COMMUTAZIONE

RISPETTIVAMENTE NELLE CONDIZIONI DI UTILIZZO E RIPOSO E QUINDI NELLA COMMUTAZIONE DELLA CALOTTA NELLE CONDIZIONI

DI APERTURA E CHIUSURA

“DISPOSITIVO PARACADUTE”

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si colloca nel campo dei dispositivi di sicurezza. In particolare, la presente invenzione è relativa a un dispositivo paracadute per la discesa controllata e in sicurezza di un grave. In dettaglio, la presente invenzione è relativa a un dispositivo paracadute per la discesa controllata e in sicurezza di un velivolo, in particolare di un velivolo pilotato a distanza quale un drone o un velivolo simile.

STATO DELLA TECNICA NOTA

Sono ormai ampiamente noti e diffusi velivoli “senza pilota”; detti velivoli, noti anche come “droni”, si dividono essenzialmente in velivoli “RPA” (dall ́inglese “Remote Piloted Aircraft”) e velivoli “UAV” (dall ́inglese “Unmanned Aerial Vehicle”), laddove i droni RPA vengono pilotati a distanza (ad esempio via radio o comunque in remoto), mentre nel caso dei droni UAV il volo (la missione) si svolge secondo un programma caricato in precedenza nell ́unità di controllo del velivolo.

I droni di entrambi i tipi vengono impiegati oggigiorno non solo, come nel passato, per scopi militari ma anche (e sempre di più) per scopi civili. In particolare, in campo civile, i droni di ultima generazione vengono impiegati con risultati sempre migliori e sempre più incoraggianti per rilevazioni aere, telemetria aerea, aereofotogrammetria e rilevamento e in generale per la ripresa di immagini sia fotografiche che animate (video). Gli ultimi sviluppi tecnologici, che hanno permesso in particolare di aumentare l’autonomia e il raggio d’azione dei droni, nonché di semplificare e rendere sempre più affidabile e preciso il loro pilotaggio in remoto, lasciano peraltro intravedere uno spettro molto ampio di future applicazioni possibili. Sono ad esempio noti casi di utilizzo di droni per la consegna di merci, non solo per scopi umanitari, come in passato, ma anche per scopi puramente commerciali.

Il grado di sofisticatezza dei droni di ultima generazione, nonché delle apparecchiature su di essi installate (ad esempio macchine fotografiche o videocamere molto sofisticate) si sono peraltro tradotte in un aumento considerevole dei costi sia dei droni stessi che delle apparecchiature.

È quindi sempre più sentita l’esigenza di salvaguardare l’integrità sia dei droni che delle apparecchiature su di essi installate, anche in caso di guasti o incidenti, in particolare nel caso di volo fuori controllo o di caduta libera. Parallelamente, è altrettanto sentita l’esigenza di garantire l’incolumità e la sicurezza delle persone che al suolo si trovano sulla proiezione verticale dei droni in volo.

A tale scopo sono quindi state proposte nel passato soluzioni mirate a permettere comunque se non un atterraggio almeno una discesa controllata del drone, nel caso appunto di guasto dello stesso ma anche nel caso di esaurimento del carburante o delle batterie elettriche di alimentazione.

Sono infatti noti dispositivi paracadute che in caso appunto di guasto vengono attivati allo scopo di permettere una discesa controllata del drone, e quindi un impatto a velocità ridotta con il suolo, in modo quindi da permettere il recupero sia del drone che dell’apparecchiatura in condizioni di sostanziale integrità.

Senonché, i dispositivi paracadute secondo lo stato della tecnica nota, seppur apprezzabili sotto diversi punti di vista, non sono tuttavia privi di svantaggi e/o inconvenienti.

A titolo di esempio non limitativo, un primo inconveniente dei dispositivi paracadute secondo la tecnica nota è relativo all’ingombro degli stessi in condizioni di chiusura, (di non utilizzo), laddove l’ingombro eccessivo del paracadute limita le potenzialità di volo del drone, ed è quindi incompatibile con gran parte delle applicazioni alle quali il drone è destinato. Un secondo inconveniente è relativo alla complessità dei dispositivi di apertura del paracadute, complessità che si traduce prima di tutto in un costo spesso troppo elevato, ma che rende anche i dispositivi di apertura, e quindi il paracadute stesso, scarsamente affidabili.

Un ulteriore inconveniente è relativo inoltre al fatto che i paracadute di tipo noto, una volta aperti, rappresentano un ostacolo per il volo, laddove quindi il drone, anche nel caso in cui sia possibile ripristinarne le funzionalità, deve essere fatto atterrare e quindi essere recuperato in un luogo di atterraggio spesso scarsamente accessibile, ma a volte anche assolutamente non accessibile.

Infine, un ulteriore svantaggio riscontrato nei paracadute di tipo noto è relativo al fatto che gli stessi, dovendo essere realizzati in materiali molto leggeri (allo scopo di non rappresentare un peso eccessivo per il drone) si rivelano spesso troppo delicati e soggetti a rotture durante la discesa laddove quindi non è più possibile una discesa controllata del drone e laddove al contrario l’impatto del drone con il suolo è spesso troppo violento e il drone risulta essere seriamente o addirittura irrimediabilmente danneggiato.

DESCRIZIONE DELLA PRESENTE INVENZIONE

È quindi uno scopo della presente invenzione quello di proporre un dispositivo di sicurezza, in particolare un dispositivo paracadute, che permetta di superare o almeno minimizzare i problemi riassunti in precedenza e riscontrati nei dispositivi di sicurezza e/o paracadute secondo lo stato della tecnica nota.

In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo paracadute, ad esempio, ma non esclusivamente, per velivoli senza pilota quali droni o simili, che sia poco ingombrante, realizzabile secondo modalità semplici e quindi a costi contenuti, che sia commutabile (apribile) secondo modalità semplici e quindi altamente affidabili, che, una volta aperto, non sia di ostacolo al volo che sia esente da rischi di guasti, funzionamenti non appropriati e/o rotture.

In fine, un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo del tipo suddetto che sia dimensionabile a seconda delle applicazioni e quindi utilizzabile per gravi di qualsiasi tipo (oggetti e persone) e inoltre installabile si velivoli di qualsiasi tipo e dimensione e senza la necessità di modificare drasticamente le caratteristiche intrinseche del velivolo stesso.

In considerazione degli scopi e/o obiettivi riassunti in precedenza, la presente invenzione si basa sulla considerazione generale secondo la quale gli inconvenienti e/o problemi riscontrati nei dispositivi di sicurezza (in particolare paracadute) di tipo noto possono essere superati o almeno efficacemente limitati realizzando un sistema di commutazione (per la commutazione del paracadute dalla condizione di chiusura a quella di apertura) che preveda il gonfiaggio mediante gas in pressione, di una struttura di supporto e commutazione della calotta del paracadute; in questo modo infatti, la commutazione del paracadute può essere ottenuta utilizzando, per la gestione del flusso del gas, mezzi altamente collaudati e affidabili, quali elettrovalvole e soluzioni simili. Inoltre, mediante gas in pressione è possibile conferire rigidità e stabilità alla struttura di supporto della calotta, evitando al tempo stesso l ́uso di strutture ingombranti e pesanti. Infine, una struttura di supporto e commutazione della calotta di tipo gonfiabile si presta perfettamente a essere richiusa in condizioni di minimo ingombro.

In considerazione degli inconvenienti riscontrati nei dispositivi secondo l’arte nota, nonché degli scopi riassunti in precedenza, la presente invenzione ha quindi per oggetto un Dispositivo paracadute, in particolare per velivoli pilotati a distanza quali droni o simili, detto dispositivo comprendendo una calotta commutabile alternativamente tra una condizione di chiusura e una condizione di apertura, laddove il dispositivo, con la detta calotta in condizione di apertura, permette una discesa controllata del detto velivolo, detto dispositivo comprendendo una intelaiatura di supporto e commutazione della detta calotta, detta intelaiatura di supporto e commutazione essendo commutabile tra una condizione di riposo e una condizione operativa o di utilizzo, laddove la commutazione della detta intelaiatura di supporto e commutazione tra le dette condizioni di riposo e utilizzo si traduce nella commutazione della detta calotta rispettivamente tra dette condizioni di apertura e chiusura; laddove la detta struttura di supporto è alternativamente gonfiabile e sgonfiabile, e laddove il gonfiaggio e lo sgonfiaggio della detta struttura di supporto si traducono nelle commutazione della detta struttura di supporto e commutazione rispettivamente nelle dette condizioni di utilizzo e riposo e quindi nella commutazione della detta calotta nelle dette condizioni di apertura e chiusura.

Secondo una possibile variante realizzativa, la detta struttura di supporto e commutazione comprende una pluralità di elementi tubolari flessibili atti a essere alternativamente gonfiati e sgonfiati, laddove ognuno dei detti elementi tubolari è posto in collegamento fluidodinamico con un elemento tubolare principale sostanzialmente rigido, detto elemento tubolare principale sostanzialmente rigido essendo in collegamento fluidodinamico con una sorgente di gas in pressione.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, detta calotta comprende inoltre una struttura secondaria di contenimento anch’essa commutabile tra una condizione di apertura e una condizione di chiusura, detta struttura secondaria di contenimento essendo atta a evitare la commutazione accidentale della detta calotta dalla condizione di chiusura alla condizione di apertura.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, detto dispositivo comprende mezzi di bloccaggio per il bloccaggio della detta struttura secondaria di contenimento nella detta condizione di chiusura.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, detti mezzi di bloccaggio comprendono un elemento cavo di impegno, laddove detta struttura secondaria di contenimento comprende una pluralità di bacchette sostanzialmente rigide, laddove prime porzioni di estremità delle dette bacchette sostanzialmente rigide sono collegate reciprocamente mediante un elemento comune elastico, e laddove le porzioni di estremità libere delle dette bacchette opposte al detto elemento comune elastico, con la detta struttura di contenimento nella detta condizione di chiusura sono alloggiate all’interno del detto elemento cavo di impegno.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, il detto elemento tubolare principale è alloggiato almeno parzialmente nel detto elemento cavo di impegno della detta struttura di contenimento, laddove detto elemento tubolare principale è in collegamento fluidodinamico con la detta sorgente di gas in pressione attraverso il detto elemento cavo di impegno della detta struttura di contenimento, e laddove l’immissione di gas in pressione nei detti elementi tubolari attraverso successivamente il detto elemento cavo di impegno e il detto elemento principale tubolare si traduce in una traslazione della detta struttura di supporto e commutazione in un primo senso di traslazione e nel disimpegno delle dette estremità libere delle dette bacchette dal detto elemento cavo di impegno.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, la porzione del detto elemento principale tubolare alloggiata nel detto elemento cavo di impegno sono conformate e posizionate rispettivamente in modo da definire una camera a volume variabile contenente gas, laddove la pressione del gas all’interno della detta camera si traduce in una spinta esercitata sulla detta porzione dell’elemento tubolare principale grazie alla quale detta calotta è mantenuta nella detta condizione di chiusura con le estremità libere delle dette bacchette impegnate nel detto elemento cavo di impegno.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, la traslazione del detto elemento principale tubolare nel detto primo senso di traslazione si traduce in una compressione del gas contenuto nella detta camera.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, detto elemento cavo di impegno comprende mezzi di sfiato per lo sfiato del gas dalla detta camera a volume variabile.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, detta calotta comprende almeno una apertura passante e mezzi di chiusura e apertura per la chiusura e l’apertura della detta almeno una apertura passante.

Secondo una ulteriore possibile variante realizzativa, detti mezzi di chiusura e apertura sono commutabili automaticamente in posizione di chiusura durante la discesa per gravità del detto dispositivo paracadute.

Forma inoltre oggetto della presente invenzione un velivolo, in particolare del tipo pilotato a distanza quale un drone o simile, detto velivolo essendo equipaggiato con un dispositivo paracadute secondo una delle forme realizzative riassunte in precedenza.

Eventuali ulteriori forme di realizzazione della apparecchiatura secondo la presente invenzione sono specificate nelle rivendicazioni.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Nel seguito, la presente invenzione verrà chiarita per mezzo della descrizione dettagliata seguente delle forme di realizzazione rappresentate nelle tavole di disegno. La

presente invenzione non è peraltro limitata alle forme di

realizzazione descritte nel seguito e rappresentate nelle

tavole di disegno; al contrario, rientrano nello scopo

della presente invenzione tutte quelle varianti

realizzative delle forme di realizzazione descritte nel

seguito e rappresentate nelle tavole di disegno che

risulteranno ovvie a quanti esperti nel campo tecnico.

Inoltre, essendo la presente invenzione applicabile

vantaggiosamente in particolare a velivoli quali ad

esempio droni o velivoli simili, la presente invenzione

verrà chiarita nel seguito con riferimento alle sue

possibili applicazioni a velivoli del tipo suddetto

laddove peraltro le applicazioni possibili e vantaggiosi

della presente invenzione non sono limitate al campo dei

velivoli, in particolare dei droni, ma comprendono

applicazioni diverse quali la discesa controllata e

insicurezza di gravi di qualsiasi tipo, in particolare sia

di oggetti che di persone.

Nelle tavole di disegno:

� la figura 1 mostra una vista schematica laterale di un

dispositivo secondo una forma di realizzazione della

presente invenzione (applicato a un velivolo) nella

<configurazione o condizione di chiusura;>

� la figura 2 mostra una vista schematica laterale di un

dispositivo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione (applicato a un velivolo) nella

<configurazione o condizione di apertura;>

� la figura 3 mostra una vista schematica in parziale

sezione di un dispositivo secondo una forma di

realizzazione della presente invenzione nella

<configurazione o condizione di chiusura;>

� la figura 4 mostra una vista schematica in parziale

sezione di un particolare di un dispositivo secondo una

forma di realizzazione della presente invenzione nella

configurazione o condizione di chiusura;

� la figura 5 mostra una vista schematica in parziale

sezione di un dispositivo secondo una forma di

realizzazione della presente invenzione nella

<configurazione o condizione di apertura;>

� la figura 6 mostra una vista schematica in pianta

(dall ́alto) di un dispositivo secondo una forma di

realizzazione della presente invenzione nella

<configurazione o condizione di apertura;>

� la figura 7 mostra una vista in sezione laterale di

parte della calotta di un dispositivo secondo una forma di

<realizzazione della presente invenzione;>

<� la figura 8 illustra una variante del dispositivo 100;>� la figura 9 illustra un particolare della figura 8 in

<scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza;>� le figure 10 a) – 10 c) illustrano la figura 8 in

alcune configurazioni operative.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PRESENTE INVENZIONE Nelle figure 1 e 2, i numeri di riferimento 100 e 200 identificano rispettivamente un dispositivo paracadute secondo una forma di realizzazione della presente invenzione e un drone di tipo di per sé noto (nel caso specifico ma non limitativo un drone a quattro eliche o “quadricottero”) e quindi non descritto più in dettaglio per ragioni di sintesi; il dispositivo paracadute 100 (di seguito più semplicemente dispositivo 100) è in particolare rappresentato nelle figure 1 e 2 rispettivamente nelle due condizioni di chiusura e apertura. Il drone 200 comprende in particolare un carrello 203 atto a permettere un adeguato appoggio al suolo del drone stesso attraverso dei piedi 204, nonché una struttura di supporto 202 per una pluralità di eliche 201, appunto in numero di quattro nell’esempio rappresentato. Nella configurazione di chiusura di figura 1, il dispositivo paracadute 100 è portato da una porzione piana 210 del drone 200 ricavata centralmente nella rispettiva struttura di supporto 202 e si trova nella configurazione o condizione di ingombro minimo. In tale configurazione il dispositivo paracadute 100 non ostacola in alcun modo il volo, essendo racchiuso a guisa di ombrello chiuso attorno ad un asse di estensione longitudinale e sostanzialmente parallelo agli assi di rotazione delle eliche 201 (verticali rispetto alle figure). Nella configurazione di apertura di figura 2, il dispositivo 100 è aperto a guisa di ombrello aperto, laddove neanche nella configurazione di figura 2 il volo del drone 200 è ostacolato dal dispositivo 100, essendo il dispositivo 100 posizionato ben al di sopra delle eliche 201. Si evince peraltro dalla figura 2 come il dispositivo 100, nella configurazione di apertura in essa schematizzata, permetta una discesa controllata e rallentata del drone, ad esempio in caso di guasto dello stesso, e quindi un atterraggio del drone caratterizzato da un impatto con il suolo a velocità ridotta e quindi tale da non compromettere le funzionalità del drone 200. Si noti che nelle figure allegate le eliche 201 sono sostanzialmente complanari, anche se questa soluzione non ha lo scopo di limitare la portata della presente invenzione. Ciò che importa è che il dispositivo 100 sia sempre al disopra della quota dell’elica 201 più distante dal carrello 203.

Nel seguito, con riferimento alle figure 3, 4 e 5 verrà data descrizione di ulteriori caratteristiche e/o parti componenti del dispositivo paracadute 100, laddove nelle figure 3, 4 e 5, caratteristiche e/o parti componenti del dispositivo paracadute 100 già descritte in precedenza con riferimento ad altre figure sono identificate dagli stessi numeri di riferimento.

La figura 4 mostra chiaramente come il dispositivo 100 comprenda un elemento o base di impegno 101 con una parete di fondo 102 dalla quale si estende, in direzione parallela alla direzione di estensione longitudinale del dispositivo 100, una porzione cava e sostanzialmente tubolare e/o cilindrica 103. Nella parete sostanzialmente cilindrica della porzione cava 103 vi è ricavata una prima apertura 104 mediante la quale l’interno della base di impegno 101 è posto in collegamento fluido dinamico con una sorgente di gas in pressione 105, laddove tra la sorgente 105 (ad esempio un semplice serbatoio) e l’apertura 104 vi sono interposti mezzi 106 (ad esempio una o più valvole, una o più elettrovalvole, uno o più rubinetti) atti ad essere alternativamente aperti e chiusi e quindi a permettere e impedire alternativamente l’immissione di gas dal serbatoio 105 nella base di impegno 101. I mezzi 106, nell’ambito della presente invenzione, possono essere di tipo di per sé noto e quindi non verranno descritti più in dettaglio nel seguito per ragioni di sintesi. Va peraltro precisato che, nell’ambito della presente invenzione, l’apertura e la chiusura dei mezzi 106 possono essere comandate mediante una unità di controllo (non rappresentata) ad esempio in risposta ad un segnale di guasto ricevuto dalla stessa unità di controllo.

Si noterà che la parete di fondo 102 può essere circolare o di qualsiasi altra forma senza che questo la ponga al di fuori dell’ambito protettivo della presente invenzione. Nelle figure da 3 a 5, il numero di riferimento 120 identifica un elemento tubolare principale con una cavità interna 121 in collegamento fluido dinamico con l’interno della base di impegno 101. L’elemento tubolare principale comprende, a tale scopo, una porzione di impegno 122 alloggiata appunto all’interno della base 101; la porzione di impegno 122 comprende, in particolare, una base o porzione di impegno 123 di raggio esterno sostanzialmente coincidente con il raggio interno della base di impegno 101, e una seconda porzione 124 di raggio inferiore al raggio della porzione o base 123. In particolare, tra la superficie cilindrica esterna della porzione 123 (sostanzialmente discoide) e la superficie interna della porzione cava 103 della base 101, possono essere previsti mezzi di tenuta quali ad esempio una guarnizione, un O-ring o mezzi di tenuta simili. Si evince quindi che la porzione o base discoide 123 e la base di impegno 101 definiscono e delimitano una prima camera 130 a volume variabile (si veda a tale scopo la descrizione seguente) in collegamento fluido dinamico con il serbatoio di gas 105 e con la cavità 121 dell ́elemento tubolare principale 120.

Si evince inoltre dalle figure 3 e 4, che anche la porzione 124 di raggio inferiore della porzione di impegno 122 definisce una seconda camera di forma sostanzialmente anulare, essendo a tale scopo prevista una sporgenza anulare 109 che si estende dalla superficie interna della porzione cava 103 della base 101, la seconda camera 140 essendo in particolare posta in collegamento fluidodinamico con l’esterno per mezzo di una seconda apertura 141 realizzata nella parete cilindrica della porzione cava 103 al disotto della sporgenza anulare 109. Nella apertura 141 (o in corrispondenza della stessa) possono inoltre essere previsti mezzi per la chiusura e l’apertura della apertura 140, ad esempio una valvola e/o elettrovalvola di sfiato. Va infatti considerato che nella seconda camera 141 è contenuto un gas, ad esempio aria, per il bloccaggio del dispositivo nella condizione o configurazione di chiusura, secondo modalità chiarite in dettaglio nel seguito.

L’elemento tubolare principale 120 è inoltre traslabile rispetto alla base di impegno 101, in particolare lungo una direzione parallela alla direzione di estensione longitudinale del dispositivo 100 e della base 101, e quindi alternativamente da sinistra verso destra e da destra verso sinistra rispetto alla figura 3.

La cavità 121 è inoltre in collegamento fluido dinamico con una pluralità di elementi gonfiabili tubolari 150 (si veda la figura 6), in particolare a mezzo di un elemento comune di raccordo 151.

Con riferimento ora alle figure 3, 4 e 6, è possibile apprezzare come il dispositivo comprenda una calotta 160 (in pratica un telo) richiudibile e apribile sostanzialmente come la calotta di un paracadute di tipo noto, (più in generale come un ombrello), laddove la calotta 160 è fissata sugli elementi tubolari gonfiabili 150, e laddove sulla calotta 160, in particolare sulla superficie della calotta 160 opposta alla superficie a contatto con gli elementi gonfiabili 150, vi è fissata una struttura di contenimento costituita da una pluralità di stecche sostanzialmente rigide o semi rigide 170. In particolare, le porzioni di estremità delle stecche 170 prossime all’asse longitudinale di simmetria del dispositivo, sono raccordate superiormente mediante un elemento elastico 180 provvisto di un’appendice 182 per ciascuna stecca 170 che si estende radialmente da un corpo centrale 184.

L’uso del dispositivo 100 in combinazione con il drone 200 è facilmente comprensibile da quanto sopra descritto e non richiede ulteriori spiegazioni. D’altra parte, può essere utile precisare quanto segue. Nella configurazione di figura 3 e 4 (di chiusura), la pressione esercitata dal gas all’interno della seconda camera 141 si traduce in una spinta esercitata dal gas sulla porzione anulare 123, laddove quindi l’elemento tubolare principale 120 viene spinto verso la base di impegno 101 (in entrata nella porzione cava 103 tubolare e/o cilindrica della base 101). In questa configurazione, ognuno degli elementi tubolari 150 è parzialmente ripiegato su se stesso e l’estremità libera di ogni stecca 170 (opposta all’elemento di raccordo elastico 180) è mantenuta in impegno all’interno della base 101, in particolare all’interno della sporgenza anulare 109 che delimita superiormente la porzione sostanzialmente tubolare 103 della base 101. La pressione del gas all’interno della camera 140 è tale da prevenire traslazioni accidentali e/o indesiderate dell’elemento principale tubolare 120 in uscita dalla base 101, quindi che le stecche 170 si trovino libere dalla sporgenza anulare 109; il dispositivo 100 è quindi mantenuto affidabilmente nella configurazione di chiusura, con le estremità delle stecche 170 contenute all’interno della sporgenza anulare 109.

Al presentarsi della necessità di commutare il dispositivo dalla configurazione di chiusura di figura 3 a quella di apertura di figura 5, la commutazione dalla configurazione di chiusura a quella di apertura può essere resa possibile permettendo l’afflusso di gas in pressione dal serbatoio 105 nella prima camera 130 attraverso l’apertura 104, ad esempio comandando secondo le modalità ipotizzate in precedenza, l’apertura dei mezzi 106.

La pressione del gas in entrata nella camera 130 si traduce in una spinta sull’elemento 120 nel senso di uscita dalla base 101, e quindi contro la resistenza esercitata dal gas nella camera 140, con conseguente diminuzione di volume della camera 140 e aumento di volume della camera 130.

Inoltre, la traslazione dell’elemento 120 nel senso di uscita dalla base 101 (da destra verso sinistra rispetto alla figura 3 e dal basso verso l’alto rispetto alla figura 4), ha come risultato il disimpegno delle estremità libere delle stecche 170 dalla porzione 103 della base 101, e quindi il disimpegno dell’intero dispositivo.

Inoltre, il gas in entrata nella camera 130 affluisce nella cavità 121 e da qui negli elementi tubolari 150 che, gonfiandosi, si dispiegano fino a disporsi a raggiera (come le stecche di un ombrello aperto), in questo modo trascinando la calotta 160 che viene quindi dispiegata nella configurazione di apertura di figura 5 e 6.

Va inoltre precisato che, come rappresentato in particolare nella figura 5, l ́orientamento della calotta 160, degli elementi tubolari 150 e delle stecche 170 in posizione di apertura è definito da una pluralità di tensori 190 (ad esempio semplici cavetti), interposti tra il bordo libero della calotta 160 e la base 101. Risulta infine chiaro che al dispositivo 100 sopra descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.

Ad esempio, con riferimento alle figure 6 e 7 la calotta 160 presenta una pluralità di fori passanti 191 distribuiti a gruppi (di sei fori 191 nell ́esempio illustrato), ogni settore della calotta 160 presentando uno o più gruppi di fori 191.

In corrispondenza di ogni gruppo di fori 191, è inoltre previsto un elemento basculante 192, in particolare applicato (in corrispondenza di una estremità) alla superficie interna della calotta 160. Ogni elemento basculante, che può essere realizzato attraverso una porzione di materiale laminato per essere limitatamente deformabile o in tessuto, è commutabile tra le due posizioni rappresentate in figura 7, vale a dire una posizione di chiusura in cui è a contatto con la calotta 160 e chiude i fori 191, e una posizione di chiusura in cui è staccato dalla calotta 160.

La commutazione degli elementi 192 avviene in modo automatico a seconda della direzione di movimento del velivolo 200 e quindi del dispositivo 100. Con il velivolo 200 e il dispositivo 100 in discesa e/o caduta, gli elementi 192 vengono spinti contro la calotta 160 dal flusso d’aria sottostante che esercita resistenza alla caduta del dispositivo 100 agendo con l’effetto di chiudere i fori 191. Viceversa, con il velivolo 200 e il paracadute 100 in ascesa, ad esempio nel caso di ripresa delle funzionalità del velivolo 200 dopo un guasto, gli elementi 192 si staccano dalla calotta 160 a causa del flusso dell’aria soprastante che, esercitando resistenza al moto verso l’alto del dispositivo 100 tende a riaprire i fori 191.

Inoltre, il dispositivo 100 può essere modificato come illustrato nelle figure 8, 9, 10 a), 10 b) e 10 c) pur senza modificarne funzionalmente la struttura; pertanto, in tali figure particolari similmente funzionanti sono indicati con lo stesso numero di riferimento impiegato nelle figure precedenti, per praticità e facilità d’interpretazione.

In particolare, nella figura 8 si vede che la porzione cava 103 presenta altezza maggiorata rispetto a quanto risulta nelle figure 3 e 4, così come la seconda camera 140 e, con riferimento alle figure 10 a) – 10 c) si estende verso il basso del carrello 203 impegnando trasversalmente in modo rigido la struttura di supporto 202, in particolare la porzione piana 210 del drone 200, pur restando inferiormente sollevata rispetto ai piedi 204 dello stesso carrello 203. La sporgenza anulare 109 risulta quindi sempre poco al di sopra della porzione piana 210 del drone 200 e le stecche 170, ed in particolare delle rispettive porzioni intermedie 170’ localizzata sostanzialmente in mezzeria delle stesse, sono contenute all’interno della porzione cava 103 quasi totalmente e, in ogni caso, per una lunghezza che tiene conto della massima lunghezza delle stecche 170, dell’altezza della porzione cava 103 e dalla posizione in altezza dell’elemento elastico 180 dai piedi 204 quando, in uso, la prima camera 130 misura la minima altezza. Per quanto sopra descritto, anche in questo caso l’apertura del dispositivo 100 è possibile quando l’elemento tubolare principale 120 è stato sollevato dalla pressione agente nella prima camera 130 fino al punto in cui le stecche 170 sono libere dalla sporgenza anulare 109. Da questo momento in poi il dispositivo 100 può svolgere la propria azione di paracadute per il drone 200. Naturalmente, la forma di attuazione qui sopra descritta può risultare utile anche nel caso in cui si desiderasse regolare la distanza tra la calotta 160 del paracadute 100 e le eliche 201 del drone 200 a piacimento, quindi anche la distanza della base 101 rispetto al carrello 203 del drone 200. Pertanto, l’estensione longitudinale della porzione cava 103 (della base 101) e, conseguentemente, della seconda camera 140, può essere definita in base alle effettive esigenze del caso. A questo scopo, può essere utile collegare la base 101 del dispositivo 100 alla porzione piana 210 del drone, quindi rispetto al rispettivo carrello 203, attraverso un dispositivo che permetta di regolare la distanza della base 101 dai piedi 204 a piacimento. Un dispositivo di questo tipo può essere realizzato attraverso un collegamento filettato 215 che comprende un foro realizzato nella porzione piana 210 del drone 200 ed una filettatura realizzata esternamente nella parete esterna della porzione cava della base 101 del dispositivo 100.

Per quanto sopra descritto è stato quindi dimostrato che la presente invenzione permette di raggiungere gli scopi prefissati attraverso le forme di realizzazione della presente invenzione rappresentate nelle figure allegate. In particolare, il dispositivo secondo la presente invenzione è decisamente poco ingombrante, si presta a essere realizzato secondo modalità semplici e quindi a costi contenuti, è sia commutabile (apribile e richiudibile) secondo modalità semplici e quindi altamente affidabili, e, una volta aperto, non è di ostacolo al volo ed è praticamente esente da rischi di guasti, funzionamenti non appropriati e/o rotture.

In fine, il dispositivo secondo la presente invenzione è dimensionabile a seconda delle applicazioni e quindi utilizzabile per gravi di qualsiasi tipo (oggetti e persone) e inoltre installabile su velivoli di qualsiasi tipo e dimensione e senza la necessità di modificare drasticamente le caratteristiche intrinseche del velivolo stesso.

Sebbene il dispositivo secondo la presente invenzione sia stato chiarito in precedenza mediante descrizione dettagliata delle sue forme di realizzazione non limitative rappresentate schematicamente nelle tavole di disegno, la presente invenzione non è limitata alle forme di realizzazione del dispositivo descritte in precedenza e rappresentate nelle tavole di disegno. Al contrario, lo scopo della presente invenzione è definito dalle rivendicazioni.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo paracadute (100), in particolare per velivoli pilotati a distanza (200) quali droni o simili, detto dispositivo comprendendo una calotta (160) commutabile alternativamente tra una condizione di chiusura e una condizione di apertura, laddove il dispositivo, con la detta calotta (160) in condizione di apertura, permette una discesa controllata del detto velivolo (200), detto dispositivo comprendendo una intelaiatura di supporto e commutazione (150) della detta calotta (160), detta intelaiatura di supporto e commutazione (150) essendo commutabile tra una condizione di riposo e una condizione operativa o di utilizzo, laddove la commutazione della detta intelaiatura di supporto e commutazione (150) tra le dette condizioni di riposo e utilizzo si traduce nella commutazione della detta calotta (160) rispettivamente tra dette condizioni di apertura e chiusura; caratterizzato dal fatto che la detta struttura di supporto e commutazione (150) è alternativamente gonfiabile e sgonfiabile, e dal fatto che il gonfiaggio e lo sgonfiaggio della detta struttura di supporto e commutazione (150) si traducono nelle commutazione della detta struttura di supporto e commutazione (150) rispettivamente nelle dette condizioni di utilizzo e riposo e quindi nella commutazione della detta calotta (160) nelle dette condizioni di apertura e chiusura.
2. 2. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta struttura di supporto e commutazione (150) comprende una pluralità di elementi tubolari flessibili (150) atti a essere alternativamente gonfiati e sgonfiati, e dal fatto che ognuno dei detti elementi tubolari (150) è posto in collegamento fluidodinamico con un elemento tubolare principale sostanzialmente rigido (120), detto elemento tubolare principale sostanzialmente rigido (120) essendo in collegamento fluidodinamico con una sorgente di gas in pressione (105).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (100) comprende inoltre una struttura secondaria di contenimento (170) anch’essa commutabile tra una condizione di apertura e una condizione di chiusura, detta struttura secondaria di contenimento (170) essendo atta a evitare la commutazione accidentale della detta calotta (160) dalla condizione di chiusura alla condizione di apertura.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (100) comprende mezzi di bloccaggio (101) per il bloccaggio della detta struttura secondaria di contenimento (170) nella detta condizione di chiusura.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di bloccaggio (101) comprendono un elemento cavo di impegno (101), dal fatto che detta struttura secondaria di contenimento (170) comprende una pluralità di stecche (170), dal fatto che prime porzioni di estremità delle dette stecche (170) sono collegate reciprocamente mediante un elemento comune elastico (180), e dal fatto che le porzioni di estremità libere delle dette stecche (170) opposte al detto elemento comune elastico (180), con la detta struttura di contenimento nella detta condizione di chiusura sono alloggiate all’interno del detto elemento cavo di impegno (101).
6. 6. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il detto elemento tubolare principale (120) è alloggiato almeno parzialmente nel detto elemento cavo di impegno (101) dei detti mezzi di bloccaggio, dal fatto che detto elemento tubolare principale (120) è in collegamento fluidodinamico con la detta sorgente di gas in pressione (105) attraverso il detto elemento cavo di impegno (101) dei detti mezzi di bloccaggio, e dal fatto che l’immissione di gas in pressione nei detti elementi tubolari (150) attraverso successivamente il detto elemento cavo di impegno (101) e il detto elemento principale tubolare (120) si traduce in una traslazione della detta struttura di supporto e commutazione (170) in un primo senso di traslazione e nel disimpegno delle dette estremità libere delle dette stecche (170) dal detto elemento cavo di impegno (101).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che la porzione (122, 123) del detto elemento principale tubolare (120) alloggiata nel detto elemento cavo di impegno (101) e il detto elemento cavo di impegno (101) sono conformati e posizionati rispettivamente in modo da definire una camera a volume variabile (140) contenente gas, e dal fatto che la pressione del gas all’interno della detta camera (140) si traduce in una spinta esercitata sulla detta porzione (123) dell’elemento tubolare principale (120) grazie alla quale detta calotta (160) è mantenuta nella detta condizione di chiusura con le estremità libere delle dette stecche (170) impegnate nel detto elemento cavo di impegno (101).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la traslazione del detto elemento principale tubolare (120) nel detto primo senso di traslazione si traduce in una compressione del gas contenuto nella detta camera (140).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto elemento cavo di impegno (101) comprende mezzi di sfiato per lo sfiato del gas dalla detta camera (140) a volume variabile.
10. 10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che detta calotta (160) comprende almeno un foro passante (191) e mezzi di chiusura e apertura (192) per la chiusura e l’apertura del detto almeno un foro passante (191).
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di chiusura e apertura (192) sono commutabili automaticamente in posizione di chiusura durante la discesa del detto dispositivo paracadute (100).
12. 12. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il detto elemento cavo d’impegno (101) contiene una porzione longitudinale intermedia (170’) delle dette stecche (170).
13. 13. Velivolo pilotato a distanza (200) quale drone o simile, caratterizzato dal fatto che detto velivolo (200) presenta una struttura di supporto (202) che porta una pluralità di eliche (201) ed è equipaggiato con un dispositivo paracadute (100) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12.
14. 14. Velivolo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo paracadute (100) presenta un rispettivo elemento cavo di impegno (101) portato dalla detta struttura di supporto (202) attraverso un dispositivo di regolazione (215) atto a regolare una distanza del detto elemento cavo di impegno (101) dalle dette eliche (201) a piacere.