CN101367438B - 无人飞行平台起飞弹射系统 - Google Patents
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Abstract
无人飞行平台起飞弹射系统，包括支架(18)，滑轨系统(21)、动力系统和控制系统(22)。滑轨系统(21)通过连接板(4)与支架(18)相连。控制系统(22)处于滑轨系统(21)的一端。动力系统与控制系统(22)相连。支架(18)上设有升降螺母(19)，钢绳(20)与连接板(4)连接。本发明可根据不同的发射要求调节导轨长度、出射角度和出射速度。由于飞行器重量可变，因此可以发射多种机型。还能适应各种地形作业。由于采用自润滑滑块，不但维护简单，而且保护导轨不受磨损，只要更换滑块即可。采用遥控弹射，可避免弹射器伤害到人体，大大提高了安全程度。
Description
技术领域：本发明涉及一种无人飞行平台起飞弹射系统，可应用于航拍，地质勘测，飞机模型等领域。
背景技术：无人机，是一种小型无人驾驶飞行器，它主要依靠无线遥控设备、自动驾驶设备等方式进行飞行。由于无人飞行器制造成本低、操作简单、安全性高、隐蔽性好并可搭载多种设备，因此无人机已经成为多个行业领域乃至军警部门的有利助手。目前无人机的起飞方式主要有以下几种：1.自主滑跑，2.车载发射，3.火箭助推，4.液压发射，5.气压发射，6.弹射。其中弹射发射方式为最直接，对起飞环境要求最低的方式。现有的弹射发射方式包括液压弹射，气压弹射和弹性势能载体弹射，由于液压弹射，气压弹射存在结构复杂、造价昂贵、机动性差等问题，因此普遍采用弹性势能载体弹射方式。以往弹射系统存在以下问题：
1、采用折叠式，单一整体不可拆分，折叠的次数、折叠后的体积均不够理想，不便于运输。
2、所用导轨为光轴滑块结构，较长的单一直线轨道容易发生弯曲，且组装对接步骤复杂，容易产生误差。
3、发射触发机构为接触式，操作安全性考虑不足，并且不能避免设备调试完毕后人的接触式操作对系统设备的影响。
4、导轨长度不可调节，对于机型不同、重量不同、结构不同的无人机的适应性较差。
5、弹性势能载体为橡筋束、弹簧束等。橡筋束易老化，弹簧束易失效，并存在能量释放不均匀的因素，属于递减式变加速运动，动力释放不够理想。
发明内容：针对上述现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、成本低廉、可重复使用且安全可靠的无人飞行平台起飞弹射系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：无人飞行平台起飞弹射系统，包括支架(18)，滑轨系统(21)、动力系统和控制系统(22)。滑轨系统(21)通过连接板(4)与支架(18)相连。控制系统(22)处于滑轨系统(21)的一端。动力系统与控制系统(22)相连。支架(18)上设有升降螺母(19)，钢绳(20)与连接板(4)连接。
所述滑轨系统(21)包括：轻质型材(23)，滑车(1)和滑块(2)。轻质型材(23)通过长条形螺母(3)固定在连接板(4)上，可根据需要，将若干段轻质型材(23)通过定位销(7)连接起来，轻质型材(23)上的四个凹槽即形成了导轨(24)，通过定位销(7)定位，使对接处轨道无错位。滑块(2)通过滑块总成(5)与滑车(1)连接，在导轨(24)内滑动。滑车(1)上设有锁定装置(40)。滑块(2)由聚四氟乙烯加工而成。
所述动力系统包括：锁定机构侧板(29)，牵引钢索(25)，绞盘(26)，势能载体(6)，动滑轮(27)，两个定滑轮(28)及缓冲弹簧(44)。绞盘(26)设置在轻质型材(23)上。牵引钢索(25)设置在导轨(24)内，穿过滑块(2)上的小孔，其绕过动滑轮(27)、两个定滑轮(28)后一端固定在绞盘(26)上，另一端固定在滑车(1)上。动滑轮(27)与势能载体(6)连接，锁定机构侧板(29)的一端连接势能载体(6)，另一端与控制系统(22)相连。缓冲弹簧(44)安装在导轨(24)内。弹簧的一端固定于导轨(24)的前端，另一端自由。
所述控制系统(22)包括：锁定机构(30)，保险锁(31)，遥控接收装置(32)，电磁体(33)。锁定机构(30)与锁定机构侧板(29)连接，一端通过弹簧(34)与电磁体(33)连接，其上设有的挂钩(36)与滑车(1)相连。遥控接收装置(32)控制电磁体(33)。保险锁(31)与锁定机构(30)连接。
本发明可根据不同的发射要求调节导轨长度、出射角度及出射速度；由于飞行器重量可变，因此可以发射多种机型；还能适应各种地形作业；采用自润滑滑块，不但维护简单，而且保护导轨不受磨损，只要更换滑块即可；采用遥控弹射，可避免弹射器伤害到人体，大大提高了安全程度。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图。
图2是滑轨系统的结构示意图。
图3是轻质型材的结构示意图。
图4是滑块的结构示意图。
图5是图4的左视图。
图6是动力系统的结构示意图。
图7是势能体为弹簧平衡器的结构示意图。
图8是缓冲弹簧的结构示意图。
图9是控制系统的结构示意图。
图10是本发明的工作原理图。
具体实施方式：
如图1所示，无人飞行平台起飞弹射系统，包括支架18，滑轨系统21、动力系统、控制系统22。滑轨系统21通过连接板4与支架18相连。动力系统与控制系统22相连。支架18上设有升降螺母19，钢绳20与连接板4连接。支架18的高度可以通过升降螺母19调节。
如图2-图5所示，图中滑轨系统21包括：轻质型材23，导轨24，滑车1及滑块2。轻质型材23通过长条形螺母3固定在连接板4上，可根据需要，将若干段轻质型材23通过定位销7连接起来，轻质型材23上的四个凹槽即形成了导轨24，通过定位销7定位，使对接处轨道无错位。滑块2通过滑块总成5与滑车1连接，在导轨24内滑动。滑车1上设有锁定装置40。滑块2由聚四氟乙烯加工而成，具有自润滑性能，同时具有保护轨道的功能。由于使用轻质铝合金型材做导轨，同时采用螺母和定位销的连接方式，导轨的长度取决于单体铝合金型材长度和单体数量，因此导轨的长度是可调的。支撑导轨的支架18根据导轨的长度可以设置多个，每个支架高度可调。
如图6所示，所述动力系统包括：锁定机构侧板29，牵引钢索25，绞盘26，势能载体6，动滑轮27，两个定滑轮28及缓冲弹簧44。绞盘26设置在轻质型材23上。牵引钢索25设置在导轨24内，穿过滑块2上的小孔，其绕过动滑轮27和两个定滑轮28后，一端固定在绞盘26上，另一端固定在滑车1上。动滑轮27与势能载体6连接，锁定机构侧板29的一端连接势能载体6，另一端与控制系统22相连。同时绞盘26的位置可调，可根据需要安装在导轨24的任意位置。牵引钢索25的长度由绞盘26调节，牵引力的大小由势能载体6变形量大小来决定。由此，本发明可根据不同的飞行器调节导轨长度，出射角度和出射速度。
如图7所示，图中势能载体6可以选用弹簧平衡器43。将弹簧平衡器43安装于导轨24下方，与弹簧平衡器43相连的平衡器钢绳42通过定滑轮41与动滑轮27相连。
如图8所示，缓冲弹簧44安装在导轨24内。弹簧的一端固定于导轨24的前端，另一端自由。到滑车快速向前滑动时，利用弹簧的特性吸收滑块即滑车的动能，起到缓冲的作用。
如图9所示，图中控制系统22包括：锁定机构30，保险锁31，遥控接收装置32和电磁体33。锁定机构30与锁定机构侧板29连接，一端通过弹簧34与电磁体33连接，其上设有的挂钩36与滑车1相连。遥控接收装置32控制电磁体33。保险锁31与锁定机构30连接。控制遥控接收装置32如果接收到外界的打开指令，就会控制电磁体33，通过弹簧34拉动锁定机构30，从而释放出滑车1。
工作原理
如图10所示，将无人机35通过锁定装置40固定在滑车1上，滑车1被锁定机构30锁定于起射端。滑车1的另一端由牵引钢索25经过一个定滑轮28，并穿过导轨24中腔绕过动滑轮27，再经过另一个定滑轮28，绕出导轨24中腔于绞盘26相连。当转动绞盘26，牵引钢索25被拉伸，通过滑轮组，势能载体6被拉伸，能量存储，此状态下滑车1受到牵引钢索25的力，当控制系统22中挂钩36释放时，滑车1带动无人机35向前运动，使无人机35获得起飞速度，滑车1运行至出射端，由锁定装置40解锁，释放无人机35。
Claims (3)
1.无人飞行平台起飞弹射系统，包括支架(18)，支架(18)上设有升降螺母(19)，钢绳(20)与连接板(4)连接，其特征在于，它还包括滑轨系统(21)、动力系统和控制系统(22)，滑轨系统(21)通过连接板(4)与支架(18)相连，控制系统(22)处于滑轨系统(21)的一端，动力系统与控制系统(22)相连；所述滑轨系统(21)，包括轻质型材(23)，导轨(24)，滑车(1)和滑块(2)，轻质型材(23)通过长条形螺母(3)固定在连接板(4)上，两个轻质型材(23)之间通过定位销(7)定位连接，其上的四个凹槽即形成了导轨(24)，滑块(2)通过滑块总成(5)与滑车(1)连接，在导轨(24)内滑动，滑车(1)上设有锁定装置(40)，滑块(2)由聚四氟乙烯加工而成；所述动力系统，包括锁定机构侧板(29)，牵引钢索(25)，绞盘(26)，势能载体(6)，动滑轮(27)，两个定滑轮(28)和缓冲弹簧(44)，绞盘(26)设置在轻质型材(23)上；牵引钢索(25)设置在导轨(24)内，穿过滑块(2)上的小孔，其绕过动滑轮(27)和两个定滑轮(28)后，一端固定在绞盘(26)上，另一端固定在滑车(1)上；动滑轮(27)与势能载体(6)连接，锁定机构侧板(29)一端连接势能载体(6)，另一端与控制系统(22)相连；缓冲弹簧(44)安装在导轨(24)内，弹簧的一端固定于导轨(24)的前端，另一端自由；所述的势能载体(6)可以选用弹簧平衡器(43)，将弹簧平衡器(43)安装于导轨(24)下方，与弹簧平衡器(43)相连的平衡器钢绳(42)通过定滑轮(41)与动滑轮(27)相连；所述控制系统(22)，包括锁定机构(30)、保险锁(31)、遥控接收装置(32)和电磁体(33)，锁定机构(30)与锁定机构侧板(29)连接，一端通过弹簧(34)与电磁体(33)连接，其上设有的挂钩(36)与滑车(1)相连，遥控接收装置(32)控制电磁体(33)，保险锁(31)与锁定机构(30)连接。
2.如权利要求1所述的无人飞行平台起飞弹射系统，其特征在于，所述的轻质型材(23)可根据发射需要，将若干段通过定位销(7)连接起来。
3.如权利要求1所述的无人飞行平台起飞弹射系统，其特征在于，所述绞盘(26)设置在轻质型材(23)底部的任意位置。
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