CN103723281A - 一种折叠翼无人机气动发射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种折叠翼无人机气动发射装置，属气动弹射领域，它包括发射管、发射管支架、活塞、气阀、压力表和储气瓶，储气瓶的出气口与气阀的一端连接，气阀控制储气瓶的开闭，气阀的另一端通过法兰与发射管固定连接，储气瓶上安装有压力表，压力表显示储气瓶内部气压读数，底部安装有滚轮，便于装置的整体移动，发射管上安装有支架，支架配合储气瓶将发射管调整到合适的俯仰角度；折叠翼无人机的尾部卡装在活塞的卡槽内，活塞连同折叠翼无人机共同从发射管的发射口一端装入，活塞上的矩形凹槽与发射管内的导轨相配合。本发明确保了折叠翼飞行器出发射筒时姿态的稳定性，使用压缩空气为动力，可方便的重复操作。

Description

一种折叠翼无人机气动发射装置
技术领域
发明涉及一种气动发射装置，具体涉及一种折叠翼无人机的发射装置，属于气动弹射技术领域。
背景技术
在常规无人机的应用中，无人机发射（弹射）有多种方法，如手抛、机载投放、车载发射（架在车顶）、橡皮筋弹射、气动弹射、火箭助推等。上述方法均使用一个长度数米的轨道便可赋予无人机一定的初速度，省去了滑跑所需要的飞机跑道，并且无人机可以使用更轻的发动机，仅提供飞行中的动力便能轻松起飞。
随着需求的不断演进，对无人机的便携性提出新的要求，一种折叠机翼的无人机应运而生，其主要结构特征是折叠机翼后的无人机能够完全收纳在圆形截面发射筒内，需要使用时，通过一定的动力将折叠状态的无人机直接推出发射筒，而无人机则由折叠状态自动变成飞行器状态，目前现有的无人机发射装置并不适用于此类折叠翼无人机。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种折叠翼无人机气动发射装置，装置在发射前能束缚无人机机翼，发射时无人机在发射筒内不会发生滚转，确保无人机在出筒后能够以稳定的姿态展开进入飞行状态。
一种折叠翼无人机气动发射装置，包括支架、发射管、活塞、压力表、储气瓶和气阀，外围装置为折叠翼无人机；其中，发射管的内壁沿轴向设有一道矩形的导轨；
活塞的一端面沿径向铣处一道矩形通槽，矩形通槽形成卡装折叠翼无人机尾部的卡槽结构，卡槽结构的两侧壁厚度之比为一比三，活塞的外圆周面上沿轴向加工有与发射管内壁导轨配合的矩形凹槽，矩形凹槽位于卡槽结构的侧壁较厚的一侧；活塞的另一端面为密封面。
折叠翼无人机的尾部加工成与活塞卡槽相配合的卡台结构；
其整体连接关系为：储气瓶的出气口与气阀的一端连接，气阀控制储气瓶的开闭，气阀的另一端通过法兰与发射管固定连接，储气瓶上安装有压力表，压力表显示储气瓶内部气压读数，底部安装有滚轮，便于装置的整体移动，发射管上安装有支架，支架配合储气瓶将发射管调整到合适的俯仰角度；折叠翼无人机的尾部卡装在活塞的卡槽内，活塞连同折叠翼无人机共同从发射管的发射口一端装入，活塞上的矩形凹槽与发射管内的导轨相配合。
进一步的，为减轻装置的重量，发射筒材料选用复合透波材料，发射活塞使用玻璃钢与凯夫拉复合材料。
发射过程和原理：当折叠翼无人机发射时，气阀处于开启状态，储气瓶中的高压气体被释放，高压气体推动活塞和折叠无人机尾部一同向前运动，由于活塞上的矩形凹槽与导轨相配合，导轨和发射管固连为一体，因此活塞和折叠无人机尾部都在发射筒内部只能沿发射管的轴线作直线运动，不会发生滚转。
有益效果：
1、本发明利用发射筒筒壁直接限制折叠翼无人机的机翼展开，不需要额外的限制机构，减少了部件数量，使装置的可靠性提高，同时也降低了加工制造难度和生产成本。
2、本发明采用活塞与导轨的配合形式，可靠的限制了折叠翼无人机在圆形发射筒里不会发生滚转，确保了折叠翼飞行器出发射筒时姿态的稳定性，使用压缩空气为动力，装置能够便捷的重复使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为活塞与折叠无人机尾部和导轨配合关系示意图；
图3为活塞的结构示意图；
图4为气阀关闭状体示意图；
图5为气阀开启状体示意图。
其中，1-活塞，2-折叠翼无人机，3-储气瓶、4-气阀、5-发射管、6-压力表、7-支架、8-导轨。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图1所示，本发明提供了一种折叠翼无人机气动发射装置，包括支架7、发射管5、活塞1、压力表6、储气瓶3和气阀4，外围装置为折叠翼无人机2；其中，发射管5的内壁沿轴向设有一道矩形的导轨8；
如附图3所示，活塞1的一端面沿径向铣处一道矩形通槽，矩形通槽形成卡装折叠翼无人机2尾部的卡槽结构，卡槽结构的两侧壁厚度之比为一比三，活塞1的外圆周面上沿轴向加工有与发射管5内壁导轨8配合的矩形凹槽，矩形凹槽位于卡槽结构的侧壁较厚的一侧；活塞的另一端面为密封面。
折叠翼无人机2的尾部加工成与活塞卡槽相配合的卡台结构；
其整体连接关系如附图1所示，储气瓶3的出气口与气阀4的一端连接，气阀4控制储气瓶3的开闭，气阀4的另一端通过法兰与发射管5固定连接，储气瓶3上安装有压力表6，压力表6显示储气瓶3内部气压读数，底部安装有滚轮，便于装置的整体移动，发射管5上安装有支架7，支架7配合储气瓶3将发射管5调整到合适的俯仰角度；折叠翼无人机2的尾部卡装在活塞1的卡槽内，活塞1连同折叠翼无人机2共同从发射管5的发射口一端装入，活塞1上的矩形凹槽与发射管5内的导轨8相配合。
发射管5材料选用复合透波材料，活塞1选用玻璃钢与凯夫拉复合材料。
发射过程和原理：如附图4所示，当折叠翼无人机2发射前，气阀4处于关闭状态；如附图5所示，当折叠翼无人机2发射时，气阀4处于开启状态，储气瓶3中的高压气体被释放，高压气体推动活塞1和折叠翼无人机2一同向前运动，由于活塞1上的矩形凹槽5与导轨8相配合，导轨8和发射管5固连为一体，因此活塞1和折叠无人机尾部2都在发射筒5内部只能沿发射管5的轴线作直线运动，不会发生滚转；折叠无人机2在离开发射筒5后，机翼自行展开并自主飞行，由于折叠翼无人机2没有转动，因此能保证其在尽量小的初始扰动情况下进行展翼动作，有利于折叠翼无人机2的后续飞行。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种折叠翼无人机气动发射装置，其特征在于，包括：支架（7）、发射管（5）、活塞（1）、压力表（6）、储气瓶（3）和气阀（4），外围装置为折叠翼无人机（2）；其中，所述发射管（5）的内壁沿轴向设有一道矩形的导轨（8）；
所述活塞（1）的一端面沿径向铣处一道矩形通槽，矩形通槽形成卡装折叠翼无人机（2）尾部的卡槽结构，活塞（1）的外圆周面上沿轴向加工有与发射管（5）内壁导轨（8）配合的矩形凹槽，矩形凹槽位于卡槽结构的侧壁较厚的一侧，活塞（1）的另一端面为密封面；
所述折叠翼无人机（2）的尾部加工成与活塞卡槽相配合的卡台结构；
其整体连接关系为，所述储气瓶（3）的出气口与气阀（4）的一端连接，气阀（4）控制储气瓶（3）的开闭，气阀（4）的另一端通过法兰与发射管（5）固定连接，储气瓶（3）上安装有压力表，底部安装有滚轮，发射管（5）上安装有支架（7），支架（7）配合储气瓶（3）调整发射管（5）的俯仰角；折叠翼无人机（2）的尾部卡装在活塞（1）的卡槽内，活塞（1）连同折叠翼无人机（2）共同从发射管（5）的发射口一端装入，活塞（1）上的矩形凹槽与发射管（5）内的导轨（8）相配合。
2.如权利要求1所述的折叠翼无人机气动发射装置，其特征在于，所述活塞（1）上卡槽结构的两侧壁厚度之比为一比三。
3.如权利要求1或2所述的折叠翼无人机气动发射装置，其特征在于，所述发射管（5）材料选用复合透波材料，活塞（1）选用玻璃钢与凯夫拉复合材料。
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