CN103112586A

CN103112586A - 多种方式助力升空的空中探测器

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Publication number: CN103112586A
Application number: CN2013100596763A
Authority: CN
Inventors: 杜祥; 张帆; 胡向赤
Original assignee: SHANDONG HUAYU COLLEGE
Current assignee: SHANDONG HUAYU COLLEGE
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: CN103112586B

Abstract

本发明涉及一种探测器，特别涉及一种多种方式助力升空的空中探测器。该多种方式助力升空的空中探测器，包括通过高耸建筑和地面拉设形成的轨道，其特征在于：所述轨道底端设置有安装在地面上的拉紧装置，轨道上设置有安装在轨道车的固定鞍上的探测器，轨道由顶端的圆形轨和下部的宽度固定杆组成。本发明结构简单，使用方便，设计合理，应用灵活，可以消除传统探测工具的弊端，既升空快速，探测距离又远，且回收极为简单方便，适于广泛推广应用。

Description

多种方式助力升空的空中探测器

（一）技术领域

本发明涉及一种探测器，特别涉及一种多种方式助力升空的空中探测器。

（二）背景技术

收集空中的气象、环境类的各种数据，传统的方式是往空中发送氢气球，这些收集工具没有办法回收，使用起来大为不便。

到荒无人烟的空中收集需要的资料，或者到一些发生严重自然灾害且又联络中断的地方收集情况，都可以使用无人驾驶的模型飞机，但是，这需要操纵者带着飞机达到现场才行。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种升空快速、探测距离远、回收方便的多种方式助力升空的空中探测器。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种多种方式助力升空的空中探测器，包括通过高耸建筑和地面拉设形成的轨道，其特征在于：所述轨道底端设置有安装在地面上的拉紧装置，轨道上设置有安装在轨道车的固定鞍上的探测器，轨道由顶端的圆形轨和下部的宽度固定杆组成，轨道车的车轮为由通过弹性连接板连接的主动轮和从动轮，轨道车上设置有连接主动轮的驱动装置，轨道车后端设置有接触探测器的弹射装置，驱动装置和弹射装置分别与安装在轨道车底部的电池连接。

本发明利用高耸建筑拉设轨道，通过轨道上轨道车的运载，在轨道车的惯性影响下，将探测器送入空中，同时轨道车上的弹射装置对其附加动力，保证了探测器在空中的远距离运动，便于增大探测范围。

本发明的更优方案为：

所述探测器包括设置机翼的机身，机身后端设置有分别连接控制键和机翼展开杆件系统的可收缩的水平尾翼、垂直尾翼、未伸展尾翼和可脱离机身的燃料筒；通过燃料筒为机身增加助推力，使其继续斜升、前行。

所述轨道底部设置有竖立在地面上的加补立杆，防止因轨道过长而中间下垂变形。

所述圆形轨为两根不断开的直径不大于8毫米的盘条，宽度固定杆与圆形轨焊接连接。

所述拉紧装置上设置有拉紧微调装置，当大致拉紧轨道后，使用拉紧微调装置缓慢拉紧轨道，防止因一次加力太大而拉断轨道。

所述轨道车上设置有机翼托和约束带，轨道车与探测器的结合缝隙处设置有易破外壳，机翼托有效保持机身不转动，约束带将机身与轨道车绑固，而易破外壳则用于保持探测器与轨道车的整体外形呈流线型，且表面无瑕疵，防止在运行过程中产生较大的空气阻力。

所述控制键连接尾翼动作控制机构，尾翼动作控制结构通过水平尾舵和垂直尾舵分别连接水平尾翼和垂直尾翼，垂直尾翼下部一端为转轴，另一端为沿尾翼升起导向沟运动的轴；水平尾翼为可折叠状。

本发明结构简单，使用方便，设计合理，应用灵活，可以消除传统探测工具的弊端，既升空快速，探测距离又远，且回收极为简单方便，适于广泛推广应用。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明轨道的结构示意图；

图3为本发明探测器与轨道车的连接结构示意图；

图4为本发明轨道车车轮的结构示意图；

图5为本发明轨道车固定鞍的结构示意图；

图6为本发明探测器的结构示意图；

图7为本发明探测器的内部结构示意图；

图8为本发明探测器末端机翼收缩状态示意图；

图9为本发明探测器末端机翼展开状态示意图；

图10为本发明垂直尾翼安装状态示意图。

图中，1高耸建筑，2轨道，3轨道车，4拉紧装置，5加补立杆，6圆形轨，7宽度固定杆，8主动轮，9从动轮，10弹性连接板，11驱动装置，12易破外壳，13电池，14机翼托，15约束带，16弹射装置，17固定鞍，18机翼，19机身，20水平尾翼，21垂直尾翼，22未伸展尾翼，23燃料筒，24机翼展开杆件系统，25控制键。

（五）具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括通过高耸建筑1和地面拉设形成的轨道2，所述轨道2底端设置有安装在地面上的拉紧装置4，轨道2上设置有安装在轨道车3的固定鞍17上的探测器，轨道2由顶端的圆形轨6和下部的宽度固定杆7组成，轨道车3的车轮为由通过弹性连接板1连接的主动轮8和从动轮9，轨道车3上设置有连接主动轮8的驱动装置11，轨道车3后端设置有接触探测器的弹射装置16，驱动装置11和弹射装置16分别与安装在轨道车3底部的电池13连接。

首先利用高耸建筑1拉设轨道2，轨道2的结构如图2所示，它是由圆形轨6和宽度固定杆7组成。圆形轨6为两根不断开的直径不大于8毫米左右的盘条，宽度固定杆7与两根圆形轨6是焊接在一起的。

图4是车轮与轨道结合的两个视图，车轮由主动轮8 和从动轮9合成，主动轮8和从动轮9通过弹性连接板10相连，这种结构是为了使轮子抱住圆形轨、始终不致脱落而设。

由于轨道车3和探测器的合并总重量不太大，所以轨道车每两个轮子一个驱动装置11。

轨道拉紧装置4其设于地面，负责拉紧整条轨道，以使轨道车速度能提到最高。轨道拉紧装置4专设微调拉紧功能，当大致拉紧轨道2后，就使用微调一丁点儿一丁点儿的拉到最紧，以防止一次加力太大拉断轨道。

其次，由于所利用的高耸建筑太高、导致轨道过长中间下垂太大时，可以树立加补立杆5。

探测器的机身卧在轨道车3的固定鞍17上，机翼托14用以保持机身不转动。为了使轨道车3能达到时速500Km以上，要求他们的整体外形呈流线型且无表面瑕疵。所以，机身与轨道车3的结合部有缝隙处用易破外壳12修补。当在指定位置分离时，易破外壳12破碎不加任何阻力。约束带15将机身与轨道车绑固，当需要他们分离时，约束带15由轨道车中的机构拉回。

轨道车携带的电池13供驱动车辆使用，也供弹射装置16的打开机构的驱动电机使用。

在机身与轨道车即将分离时，弹射装置16根据控制系统的指令启动开启机构，使其储存的机械能（弹簧储存点机械能量等）突然释放，把机身弹离并给它一个加速度。

探测器的机构与一般的飞机相似，基本是由机翼18、机身19、水平尾翼20和垂直尾翼21组成。所不同的是：机翼与尾翼在机身飞行阶段是藏于机身之中的。在前述机身与轨道车合体时，装满助推燃料的燃料筒23与机身是一体的。机身与轨道车脱离后，斜升到达预定高度燃料即被点燃，助推力帮助机身继续斜升、前行。

当机身速度临近衰减时，控制程序指令控制键25动作，燃料筒23与机身脱离。燃料筒的壳体用于盛装燃料，而燃料在飞行器飞行中出了燃料筒才得以燃烧，所以，燃料筒可采用纸塑薄壁材料制作，只是阻燃系数高一些即可。

燃料筒23与机身脱离后，收缩在机身后部的水平尾翼20和垂直尾翼21按控制系统的指令升起伸出，在此同时，未伸展的机翼22也侧向伸出并打开加以固定。

根据程序指令，尾翼动作控制机构令收缩在机身中的尾翼升起，垂直尾翼21下部一端为转轴、另一端也为一个轴，此轴沿尾翼升起导向沟运动，使得垂直尾翼翻转升起伸出；水平尾翼20在机身中时为折叠状，升起伸出后下翻呈水平状。

水平尾舵和垂直尾舵均由尾翼动作控制机构根据系统程序指令控制动作。

伸展完毕的机翼内部为多杆机构，由于机翼展开杆件系统的动作，原本折叠挤压的两根长杆分离，其中间的支杆支于两长杆之间，这样就形成平面连杆机构的“死点”，机翼自己无法再回到折叠积压的状态，保证了机翼的安全稳定性。

Claims

1.一种多种方式助力升空的空中探测器，包括通过高耸建筑（1）和地面拉设形成的轨道（2），其特征在于：所述轨道（2）底端设置有安装在地面上的拉紧装置（4），轨道（2）上设置有安装在轨道车（3）的固定鞍（17）上的探测器，轨道（2）由顶端的圆形轨（6）和下部的宽度固定杆（7）组成，轨道车（3）的车轮为由通过弹性连接板（10）连接的主动轮（8）和从动轮（9），轨道车（3）上设置有连接主动轮（8）的驱动装置（11），轨道车（3）后端设置有接触探测器的弹射装置（16），驱动装置（11）和弹射装置（16）分别与安装在轨道车（3）底部的电池（13）连接。

2.根据权利要求1所述的多种方式助力升空的空中探测器，其特征在于：所述探测器包括设置机翼（18）的机身（19），机身（19）后端设置有分别连接控制键（25）和机翼展开杆件系统（24）的可收缩的水平尾翼（20）、垂直尾翼（21）、未伸展尾翼（22）和可脱离机身的燃料筒（23）。

3.根据权利要求1所述的多方式助力升空的空中探测器，其特征在于：所述轨道（3）底部设置有竖立在地面上的加补立杆（5）。

4.根据权利要求1所述的多方式助力升空的空中探测器，其特征在于：所述圆形轨（6）为两根不断开的直径不大于8毫米的盘条，宽度固定杆（7）与圆形轨（6）焊接连接。

5.根据权利要求1所述的多方式助力升空的空中探测器，其特征在于：所述拉紧装置（4）上设置有拉紧微调装置。

6.根据权利要求1所述的多方式助力升空的空中探测器，其特征在于：所述轨道车（3）上设置有机翼托（14）和约束带（15），轨道车（3）与探测器的结合缝隙处设置有易破外壳（12）。

7.根据权利要求2所述的多方式助力升空的空中探测器，其特征在于：所述控制键（25）连接尾翼动作控制机构，尾翼动作控制结构通过水平尾舵和垂直尾舵分别连接水平尾翼（20）和垂直尾翼（21），垂直尾翼（21）下部一端为转轴，另一端为沿尾翼升起导向沟运动的轴；水平尾翼（20）为可折叠状。