CN104554814A - 可快速整体折叠式橡筋弹射器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可快速整体折叠式橡筋弹射器，包括前导轨组件、前支撑架、后导轨组件、后支撑架、弹射小车、弹射小车锁闭机构及橡筋七大部分，橡筋并排安装在弹射小车底部与后导轨组件后端之间，展开弹射器后，拉动弹射小车，直至后导轨组件最后端，通过弹射小车锁闭机构将弹射小车锁住，此时，橡筋被拉伸变形，为弹射起飞无人机储存动力。本发明通过改变橡筋的股数或者安装不同弹性的橡筋，提供不同的弹射力。本发明中使用的橡筋既能够用于提供弹射起飞无人机的前向拉力，在无人机脱离弹射小车起飞后，橡筋还能够用于提供实现弹射小车减速的后向缓冲拉力。本发明结构简单可靠，能够快速地实现弹射器的整体折叠收放，存储空间小。

Description

可快速整体折叠式橡筋弹射器

技术领域：

本发明涉及一种中小型无人机弹射器，尤其涉及一种可快速整体折叠式橡筋弹射器，其属于无人机技术领域。

背景技术：

现有的中小型无人机通常采用弹射方式起飞，许多弹射装置存在结构复杂、操作费时、体积大而不便于运输和存放等不足。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本发明提供一种结构简单可靠、操作方便且易于运输或贮存的可快速整体折叠式橡筋弹射器。

本发明采用如下技术方案：一种可快速整体折叠式橡筋弹射器，其包括前导轨组件、前支撑架、后导轨组件、后支撑架、弹射小车、橡筋以及弹射小车锁闭机构，

所述前导轨组件包括前导轨安装框架、安装于前导轨安装框架上表面上的前导轨、安装于前导轨安装框架下表面上的前支撑架对接块以及分别安装于前导轨安装框架最后端的左右两侧的前段对接块和前旋转块；

所述前支撑架上部的左右两内侧各具有一个突出的圆轴，所述圆轴套进所述前支撑架对接块中；

所述后导轨组件包括后导轨安装框架、安装于后导轨安装框架上表面上的后导轨、安装于后导轨安装框架下表面上的后主支撑架对接块和后支撑杆对接块、以及分别安装于后导轨安装框架最前端的左右两侧的后段对接块和后旋转块，所述后旋转块与前旋转块对接后，在后旋转块与前旋转块中插入旋转块转轴，所述后段对接块和前段对接块对接后，在后段对接块和前段对接块中安装有对接块并紧螺栓；

所述后支撑架包括后主支撑架及后支撑杆，所述后主支撑架包括上横杆、下横杆、连接上横杆和下横杆的两个间隔开过渡横杆，在两个过渡横杆之间连接有与上横杆和下横杆相平行的中间横杆，所述后支撑杆绕着后主支撑架的中间横杆旋转，所述后主支撑架的上横杆套进后主支撑架对接块中，所述后支撑杆与后支撑杆对接块对接后，在后支撑杆与后支撑杆对接块中插入插销；

所述弹射小车包括小车底板、安装于小车底板上表面上的无人机托架、安装于小车底板底部的滑轮及橡筋对接块，所述弹射小车通过滑轮，从后导轨组件最后端滑入后导轨内，所述弹射小车沿着后导轨和前导轨直线滑动；

所述橡筋的一端固定在小车底板下面的橡筋对接块之间，所述橡筋从前导轨安装框架和后导轨安装框架的内部穿绕，在后导轨安装框架的后端固定橡筋的另一端；

所述弹射小车锁闭机构包括锁闭机构主件及位于锁闭机构主件两侧的锁闭机构对接块，所述锁闭机构主件包括转动块、小车锁闭块以及将小车锁闭块安装于转动块上的转动块转轴，展开橡筋弹射器后，所述弹射小车滑动至后导轨组件最后端，所述弹射小车锁闭机构将弹射小车锁住，所述橡筋拉伸变形，为弹射起飞无人机储存动力。

进一步地，所述锁闭机构主件还包括有转动块转轴、扭簧、及把手，所述转动块转轴穿在转动块中心位置，并且穿过扭簧，将扭簧限位，所述把手安装在转动块上。

进一步地在所述弹射小车的小车底板的后端开设有一矩形开孔，所述小车锁闭块插入所述矩形开孔内时，以阻挡弹射小车沿前导轨和后导轨运动。

进一步地所述无人机托架包括无人机对接滑轨、前托架、后托架、托架对接块，所述无人机对接滑轨与前托架之间通过圆销连接，无人机对接滑轨与后托架之间通过圆销连接，托架对接块与前托架之间通过圆销连接，托架对接块与后托架之间通过圆销连接。

本发明具有如下有益效果：

(1).通过改变橡筋的股数或者安装不同弹性性能的橡筋，能够提供不同的弹射力，实现弹射起飞不同重量的中小型无人机；

(2).橡筋既能用于提供弹射起飞无人机的前向拉力，在无人机脱离弹射小车起飞后，橡筋还能用于提供实现弹射小车减速的后向缓冲拉力；

(3).本发明可快速整体折叠式橡筋弹射器中，前支撑架能够折叠收放在前导轨组件下，后支撑架能够折叠收放在后导轨组件下，前导轨组件能够与后导轨组件对折，弹射小车上的无人机托架能够前倒折叠，因此本发明可快速整体折叠式橡筋弹射器结构简单可靠，能够快速地实现弹射器的整体折叠收放，存储空间小。

附图说明：

图1(a)为前导轨组件的分解示意图。

图1(b)为前导轨组件的装配示意图。

图2为前支撑架的结构示意图。

图3(a)为前导轨组件与前支撑架装配展开后的示意图。

图3(b)为前导轨组件与前支撑架折叠后的底部示意图。

图4(a)为后导轨组件的分解示意图。

图4(b)为后导轨组件的装配示意图。

图5为后支撑架的结构示意图。

图6(a)为后导轨组件与后支撑架的装配展开后的示意图。

图6(b)为图6(a)另一方向的示意图。

图6(c)为后导轨组件与后支撑架折叠后的底部示意图。

图7(a)为前旋转块与后旋转块的装配状态图。

图7(b)为前段对接块与后段对接块并紧连接状态图。

图7(c)为前导轨组件与后导轨组件装配对接示意图。

图8(a)为弹射小车的分解示意图。

图8(b)为弹射小车的装配展开示意图。

图8(c)为弹射小车的另一装配展开示意图。

图9为弹射小车与导轨对接示意图。

图10为橡筋装配示意图(仅半剖显示前导轨组件、后导轨组件及弹射小车)。

图11(a)为弹射小车锁闭机构的装配示意图。

图11(b)为弹射小车锁闭机构的局部装配示意图。

图11(c)为弹射小车锁闭机构的分解示意图。

图12为无人机准备弹射状态示意图。

图13为锁闭弹射小车示意图(弹射小车锁闭机构不显示右边的锁闭机构对接块)。

图14为释放弹射小车示意图(弹射小车锁闭机构不显示右边的锁闭机构对接块)。

图15为橡筋反向减速弹射小车示意图(半剖显示前导轨及前导轨安装框架)。

图16(a)为前导轨组件与后导轨组件对折后的俯视图。

图16(b)为前导轨组件与后导轨组件对折后的仰视图。

其中：

1-前导轨；2-前导轨安装框架；3-前支撑架对接块；4-挡块；5-前旋转块；6-前段对接块；7-前支撑架；8-后导轨；9-后导轨安装框架；10-后主支撑架对接块；11-后支撑杆对接块；12-后旋转块；13-后段对接块；14-后主支撑架；15-后支撑杆；16-插销；17-旋转块转轴；18-对接块并紧螺栓；19-小车底板；20-滑轮；21-橡筋对接块；22-无人机托架限位螺栓；23-无人机对接滑轨；24-前托架；25-后托架；26-托架对接块；27-橡筋；28-锁闭机构对接块；29-小车锁闭块；30-锁闭块限位销；31-转动块；32-转动块转轴；33-扭簧；34-把手；35-无人机。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

本发明可快速整体折叠式橡筋弹射器主要包括前导轨组件、前支撑架、后导轨组件、后支撑架、弹射小车、弹射小车锁闭机构以及橡筋。

如图1(a)示，为前导轨组件的分解状态，前导轨组件含有一个前导轨1、一个前导轨安装框架2、两个前支撑架对接块3、一个挡块4、一个前旋转块5、一个前段对接块6。如图1(b)所示，为前导轨组件的装配状态，前导轨1安装在前导轨安装框架2的上表面，前支撑架对接块3安装在前导轨安装框架2的下表面，挡块4安装在前导轨1的最前端，前段对接块6和前旋转块5分别安装在前导轨安装框架2最后端的左右两侧。

如图2所示，前支撑架7上部的左右两内侧各具有一个突出的圆轴(未标示)。

如图3(a)和图3(b)所示，前支撑架7上部的圆轴套进前支撑架对接块3中，将前支撑架7装配在前导轨组件下，前支撑架7可以绕着圆轴的轴线转动，折叠收放在前导轨安装框架2下。

如图4(a)所示，为后导轨组件分解状态，后导轨组件含有一个后导轨8、一个后导轨安装框架9、两个后主支撑架对接块10、一个后支撑杆对接块11、一个后旋转块12、一个后段对接块13。如图4(b)所示，为后导轨组件装配状态，后导轨8安装在后导轨安装框架9的上表面，后主支撑架对接块10和后支撑杆对接块11安装在后导轨安装框架9的下表面，后段对接块13和后旋转块12分别安装在后导轨安装框架9最前端的左右两侧。

如图5所示，后支撑架含有一个后主支撑架14、一个后支撑杆15，其中后主支撑架14包括上横杆、下横杆、连接上横杆和下横杆的两个间隔开过渡横杆，在两个过渡横杆之间连接有与上横杆和下横杆相平行的中间横杆，后支撑杆15可以绕着后主支撑架14的中间横杆旋转。

如图6(a)至6(c)所示，后主支撑架14的上横杆的左右两侧突出，后支撑架的上横杆套进后主支撑架对接块10中，将后支撑架装配在后导轨组件下，通过一个插销16，将后支撑杆15与后支撑杆对接块11销住，可以将后支撑架固定住，拔去插销16后，后支撑架可以绕着上横杆的轴线转动，折叠收放在后导轨安装框架9下。

如图7(a)所示，为前旋转块5与后旋转块12装配状态。如图7(b)所示，为前段对接块6与后段对接块13并紧连接状态。如图7(c)所示，为前支撑架7、后支撑架、前导轨组件与后导轨组件之间展开放置状态。通过一个旋转块转轴17，将前旋转块5和后旋转块12对接，前旋转块5和后旋转块12都可以绕着旋转块转轴17转动，通过两个对接块并紧螺栓18，将前段对接块6和后段对接块13并紧，从而实现将前导轨组件与后导轨组件的装配对接。

如图8(a)所示，为弹射小车分解状态，弹射小车含有一个小车底板19、四个滑轮20、两个橡筋对接块21、左右对称的两个无人机托架、两个无人机托架限位螺栓22。每个无人机托架含有一个无人机对接滑轨23、一个前托架24、一个后托架25、两个托架对接块26，无人机对接滑轨23与前托架24之间通过圆销连接，无人机对接滑轨23与后托架25之间通过圆销连接，托架对接块26与前托架24之间通过圆销连接，托架对接块26与后托架25之间通过圆销连接。如图8(b)所示，为弹射小车装配展开状态，滑轮20安装在小车底板19底部，橡筋对接块21安装在小车底板19下表面，通过托架对接块26无人机托架安装在小车底板19上表面，形成类似平行四面形铰链结构，通过无人机托架限位螺栓22将前托架24与小车底板19之间固连，实现无人机托架的展开固定。如图8(c)所示，为弹射小车无人机托架前倒折叠状态，当将无人机托架限位螺栓22旋转卸松后，无人机对接滑轨23、前托架24、后托架25、托架对接块26之间可以绕着圆销旋转前倒，实现无人机托架的前倒折叠。

如图9所示，在对接好前导轨组件与后导轨组件后，通过弹射小车底部的四个滑轮20，从后导轨组件最后端滑入后导轨8内，将弹射小车限位在导轨上，弹射小车可以沿着导轨直线滑动。

如图10所示，仅半剖显示前导轨组件、后导轨组件及弹射小车，显示橡筋27在前导轨安装框架2和后导轨安装框架9内部的安装布置状态。在前导轨1及前导轨安装框架2的前端有一段矩形开口。弹射小车从后导轨8最后端滑至前导轨组件的矩形开口最后端时，将橡筋27的一端用螺栓固定在小车底板19下面的橡筋对接块21之间，将橡筋27从前导轨安装框架2和后导轨安装框架9的内部穿绕，在后导轨安装框架9的后端固定橡筋27的另一端，实现橡筋27的装配，此时橡筋27处于自由原长状态。如图10所示，若干股橡筋27并排安装，可以非常方便的更换橡筋或者增加橡筋股数。

如图11(a)所示，为弹射小车锁闭机构装配状态，弹射小车锁闭机构含有左右对称的两个锁闭机构对接块28、一个锁闭机构主件。如图11(b)所示，为锁闭机构主件装配状态。图11(c)所示，为弹射小车锁闭机构分解状态，锁闭机构主件含有一个小车锁闭块29、一个锁闭块限位销30、一个转动块31、一个转动块转轴32、一个扭簧33、一个把手34。通过锁闭块限位销30，将小车锁闭块29安装在转动块31上，转动块转轴32穿在转动块31中心位置，并且穿过扭簧33，将扭簧33限位，通过螺栓，将把手34安装在转动块31上，最后将两个锁闭机构对接块28合拢，实现弹射小车锁闭机构的装配。

如图12所示，弹射小车锁闭机构安装在后导轨组件最后端。如图12所示，将弹射小车从前导轨组件的矩形开口最后端，拉向后导轨组件的最后端，直至用弹射小车锁闭机构锁住弹射小车，最后将无人机35放置在无人机托架上，无人机处于准备弹射状态。如图12所示，此时，橡筋27被拉伸变形，为弹射起飞无人机储存动力，图中箭头方向为橡筋27提供的拉力方向。如图10、图12所示，通过改变橡筋27的股数或者使用不同弹性性能的橡筋27，能够很方便地提供不同的弹射拉力。

如图8、图9、图13所示，弹射小车锁闭机构安装在后导轨组件最后端，在弹射小车的小车底板19的后端有一个矩形开孔，当小车锁闭块29插入进小车底板19的矩形开孔内时，小车锁闭块29阻挡弹射小车沿导轨方向运动，实现快速且可靠地锁闭弹射小车。

如图8、图9、图14所示，顺时针拉动把手34，把手34带着转动块31绕着转动块转轴32的轴向旋转，安装在转动块31上的锁闭块限位销30带动小车锁闭块29沿竖向下移，实现小车锁闭块29与小车底板19的分离，在橡筋27的拉力作用下，弹射小车将携带无人机加速前移，实现快速且可靠地释放弹射小车。当释放把手34时，在扭簧33的扭力作用下，转动块31逆时针转动，带动小车锁闭块29竖向上移，实现图13的状态。

如图15所示，半剖显示前导轨1及前导轨安装框架2，从前导轨组件上显示橡筋27的缓冲拉伸状态。如图10、图12、图15所示，弹射小车在橡筋27的拉力作用下，携带无人机35沿着导轨加速前移，此时，橡筋27的拉伸变形量逐渐减小，拉力也逐渐减小，当弹射小车加速移动到前导轨组件的矩形开口最后端时，橡筋27恢复到自由原长，无人机35加速达到起飞速度，飞离弹射小车，但是在弹射小车的惯性作用下，弹射小车还会继续高速前移，当弹射小车在前导轨组件的矩形开口槽内前移时，同时带着橡筋27向前拉伸，此时橡筋27的变形量又逐渐增大，提供了图15中箭头所示的反向拉力，起到阻碍弹射小车前移的作用，实现弹射小车的缓冲减速，当弹射小车在橡筋27的反向拉力作用下，快速地减速移动至挡块4处时，挡块4继续阻挡弹射小车，使弹射小车不脱离导轨。如图12、图15所示，橡筋27既能用于提供弹射起飞无人机所需的拉力，又能用于提供缓冲减速弹射小车的拉力。

如图16(a)所示，为前导轨组件与后导轨组件对折后的俯视图。如图16(b)所示，为前导轨组件与后导轨组件对折后的仰视图。如图3(b)、图6(c)、图7(a)、图7(b)、图8(c)、图16所示，将前支撑架7折叠收放在前导轨安装框架2下，拔出插销16，将后支撑架折叠收放在后导轨安装框架9下，将无人机托架限位螺栓22旋出小车底板19，将无人机托架前倒折叠收放在弹射小车上，将对接块并紧螺栓18卸下，将前段对接块6和后段对接块13之间松开，然后转动前导轨组件，实现前导轨组件与后导轨组件的对折。根据上述简单方便的操作步骤，能够快速地实现橡筋弹射器的整体折叠。橡筋弹射器折叠后，明显占地体积变小很多，易于运输或贮存。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可快速整体折叠式橡筋弹射器，其特征在于：包括前导轨组件、前支撑架、后导轨组件、后支撑架、弹射小车、橡筋以及弹射小车锁闭机构，

所述前导轨组件包括前导轨安装框架(2)、安装于前导轨安装框架(2)上表面上的前导轨(1)、安装于前导轨安装框架(2)下表面上的前支撑架对接块(3)以及分别安装于前导轨安装框架(2)最后端的左右两侧的前段对接块(6)和前旋转块(5)；

所述前支撑架(7)上部的左右两内侧各具有一个突出的圆轴，所述圆轴套进所述前支撑架对接块(3)中；

所述后导轨组件包括后导轨安装框架(9)、安装于后导轨安装框架(9)上表面上的后导轨(8)、安装于后导轨安装框架(9)下表面上的后主支撑架对接块(10)和后支撑杆对接块(11)、以及分别安装于后导轨安装框架(9)最前端的左右两侧的后段对接块(13)和后旋转块(12)，所述后旋转块(12)与前旋转块(5)对接后，在后旋转块(12)与前旋转块(5)中插入旋转块转轴(17)，所述后段对接块(13)和前段对接块(6)对接后，在后段对接块(13)和前段对接块(6)中安装有对接块并紧螺栓(18)；

所述后支撑架包括后主支撑架(14)及后支撑杆(15)，所述后主支撑架(14)包括上横杆、下横杆、连接上横杆和下横杆的两个间隔开过渡横杆，在两个过渡横杆之间连接有与上横杆和下横杆相平行的中间横杆，所述后支撑杆(15)绕着后主支撑架(14)的中间横杆旋转，所述后主支撑架(14)的上横杆套进后主支撑架对接块(10)中，所述后支撑杆(15)与后支撑杆对接块(11)对接后，在后支撑杆(15)与后支撑杆对接块(11)中插入插销(16)；

所述弹射小车包括小车底板(19)、安装于小车底板(19)上表面上的无人机托架、安装于小车底板(19)底部的滑轮(20)及橡筋对接块(21)，所述弹射小车通过滑轮(20)，从后导轨组件最后端滑入后导轨(8)内，所述弹射小车沿着后导轨(8)和前导轨(1)直线滑动；

所述橡筋(27)的一端固定在小车底板(19)下面的橡筋对接块(21)之间，所述橡筋(27)从前导轨安装框架(2)和后导轨安装框架(9)的内部穿绕，在后导轨安装框架(9)的后端固定橡筋(27)的另一端；

所述弹射小车锁闭机构包括锁闭机构主件及位于锁闭机构主件两侧的锁闭机构对接块(28)，所述锁闭机构主件包括转动块(31)、小车锁闭块(29)以及将小车锁闭块(29)安装于转动块(31)上的转动块转轴(32)，展开橡筋弹射器后，所述弹射小车滑动至后导轨组件最后端，所述弹射小车锁闭机构将弹射小车锁住，所述橡筋(27)拉伸变形，为弹射起飞无人机储存动力。

2.如权利要求1所述的可快速整体折叠式橡筋弹射器，其特征在于：所述锁闭机构主件还包括有转动块转轴(32)、扭簧(33)、及把手(34)，所述转动块转轴(32)穿在转动块(31)中心位置，并且穿过扭簧(33)，将扭簧(33)限位，所述把手(34)安装在转动块(31)上。

3.如权利要求2所述的可快速整体折叠式橡筋弹射器，其特征在于：在所述弹射小车的小车底板(19)的后端开设有一矩形开孔，所述小车锁闭块(29)插入所述矩形开孔内时，以阻挡弹射小车沿前导轨(1)和后导轨(8)运动。

4.如权利要求3所述的可快速整体折叠式橡筋弹射器，其特征在于：所述无人机托架包括无人机对接滑轨(23)、前托架(24)、后托架(25)、托架对接块(26)，所述无人机对接滑轨(23)与前托架(24)之间通过圆销连接，无人机对接滑轨(23)与后托架(25)之间通过圆销连接，托架对接块(26)与前托架(24)之间通过圆销连接，托架对接块(26)与后托架(25)之间通过圆销连接。