CN105460230A - 一种无人机用气压弹射起飞装置和方法 - Google Patents

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张龙
魏晓明
王佰硕
陶岸峰
陈向东
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Abstract

本发明属于航空器的弹射起飞技术领域，具体涉及一种无人机用气压弹射起飞装置和方法。国内现有的弹射装置大都采用橡皮筋弹射，橡皮筋的使用寿命短；弹射装置的弹射重量低；弹射器弹射末端速度低；维护保养成本高；起飞阶段风险较高。由于以上这些特点，限制了弹射器在无人机的推广使用，应用的范围小。采用本发明的无人机用气压弹射起飞装置和方法，使无人机摆脱机场条件限制，提高现有弹射器使用寿命和弹射重量。

Description

一种无人机用气压弹射起飞装置和方法
技术领域
本发明属于航空器的弹射起飞技术领域，具体涉及一种无人机用气压弹射起飞装置和方法。
背景技术
国内现有的弹射装置大都采用橡皮筋弹射，利用多股橡皮筋拉开后，突然的释放，把无人机弹射到空中。其缺点在于：橡皮筋的使用寿命短；弹射装置的弹射重量低；弹射器弹射末端速度低；维护保养成本高；起飞阶段风险较高。由于以上这些特点，限制了弹射器在无人机的推广使用，应用的范围小。
发明内容
本发明的目的是：为了使无人机摆脱机场条件限制，提高现有弹射器使用寿命和弹射重量，提出了一种气压弹射起飞装置和方法。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：
本发明的气压弹射起飞装置，包括压气机、储气罐、动作筒、导轨、钢索、滑轮组和导轨滑车，其中所述滑轮组包括驱动滑轮组和引导滑轮组，该驱动滑轮组由第一滑轮、第二滑轮和L型顶杆构成，该引导滑轮组由第三滑轮和第四滑轮构成且与发射架固定连接；其中所述压气机与储气罐相连并可对储气罐进行压气，动作筒的一端与所述储气罐的出气口连通，动作筒内的活塞杆与所述L型顶杆固定连接；所述钢索绕过第三滑轮和第四滑轮，且其两个自由端穿过驱动滑轮组中第一滑轮和第二滑轮的间隙与发射架固定连接；所述导轨滑车固定在导轨上并与钢索连接。
所述气压弹射起飞装置，还包括复位动作筒，其固定在发射架上，且与所述储气罐连通，内部的活塞杆可通过所述L型顶杆将所述驱动滑轮组复位。
所述气压弹射起飞装置，还包括二级减震装置。
采用上述气压弹射起飞装置进行弹射起飞方法，包括以下步骤：
步骤1、将导轨滑车锁定在锁定装置上；
步骤2、把无人机固定在导轨滑车上；
步骤3、关闭动作筒气阀门和复位动作筒气阀门，启动压气机，对储气罐进行加压至设定值；
步骤4、打开动作筒气阀门，锁定装置开锁；
步骤5、无人机在导轨的行程内加速到起飞速度后，与导轨滑车脱离并起飞；
步骤6、L型顶杆在行程末端与二级减震装置碰撞，进行缓冲减震；
步骤7、打开复位动作筒气阀门，复位动作筒动作，通过L型顶杆将驱动滑轮组推回原始位置，同时锁定装置锁定导轨滑车。
本发明主要原理是通过压缩空气的释放推动动作筒运动，带动无人机到起飞速度，然后释放。
本发明的气压弹射起飞装置采用压缩空气作为动力，把空气的动能转换为机械运动的动能。在动作筒末端加装二级缓冲装置和动作筒返回装置。储气罐压力大小可调，可用于不同重量的无人机，使之加速到起飞速度。
本发明的有益效果是：增加了弹射重量，橡皮筋弹射器弹射重量较低，气压弹射器能够提供足够的力弹射大型无人机；提高了安全性，经过合理设计的传动机构和锁定装置，保证弹射过程中可靠性，不会存在橡皮筋老化以及质量问题产生的不安全因素。同时为了降低弹射器末端的突然减速对弹射器损坏，在末端增加了二级缓冲装置；降低了使用维护成本，气压弹射器在使用中可以避免橡皮筋定期更换等问题；提高了弹射效率，增加了折叠设计，方便运输。综上所述特点，决定了气压弹射装置比橡皮筋弹射装置具有更高的效率。
附图说明
图1为本发明气压弹射起飞装置原理图；
图2为本发明气压弹射起飞装置折叠示意图。
1-压气机，2-储气罐，3-动作筒，4-第一滑轮，5-第二滑轮，6-第三滑轮，7-第四滑轮，8-复位动作筒，9-二级减震装置，10-锁定装置，11-导轨滑车，11a-导轨滑车发射后位置，12-无人机，13-钢索，14-动作筒气阀门，15-复位动作筒气阀门，16-导轨
具体实施方式
结合附图1，本发明的气压弹射起飞装置，包括压气机1、储气罐2、动作筒3、锁定装置10、导轨16、钢索13、滑轮组和导轨滑车，其中所述滑轮组包括驱动滑轮组和引导滑轮组，该驱动滑轮组由第一滑轮4、第二滑轮5和L型顶杆构成，该引导滑轮组由第三滑轮6和第四滑轮7构成且与发射架固定连接；其中所述压气机1与储气罐2相连并可对储气罐2进行压气，动作筒3的一端与所述储气罐2的出气口连通，动作筒3内的活塞杆与所述L型顶杆固定连接；所述钢索13绕过第三滑轮6和第四滑轮7，且其两个自由端穿过驱动滑轮组中第一滑轮4和第二滑轮5的间隙与发射架固定连接；所述导轨滑车11固定在导轨16上并与钢索13连接。
所述气压弹射起飞装置，还包括复位动作筒8，其固定在发射架上，且与所述储气罐2连通，内部的活塞杆可通过所述L型顶杆将所述驱动滑轮组复位。
所述气压弹射起飞装置，还包括二级减震装置9。
本发明主要原理是通过压缩空气的释放推动动作筒运动，带动无人机到起飞速度，然后释放，本发明气压弹射器的弹射起飞方法，包括以下步骤：
步骤1、将导轨滑车11锁定在锁定装置10上；
步骤2、把无人机12固定在导轨滑车11上；
步骤3、关闭动作筒气阀门14和复位动作筒气阀门15，启动压气机1，对储气罐2进行加压至设定值；
步骤4、打开动作筒气阀门14，锁定装置10开锁；
步骤5、无人机在导轨16的行程内加速到起飞速度后，与导轨滑车脱离并起飞；
步骤6、L型顶杆在行程末端与二级减震装置9碰撞，进行缓冲减震；
步骤7、打开复位动作筒气阀门15，复位动作筒8动作，通过L型顶杆将驱动滑轮组推回原始位置，同时锁定装置10锁定导轨滑车11。

Claims (4)

1.一种气压弹射起飞装置，其特征在于：包括压气机(1)、储气罐(2)、动作筒(3)、锁定装置(10)、导轨(16)、钢索(13)、滑轮组和导轨滑车，其中所述滑轮组包括驱动滑轮组和引导滑轮组，该驱动滑轮组由第一滑轮(4)、第二滑轮(5)和L型顶杆构成，该引导滑轮组由第三滑轮(6)和第四滑轮(7)构成且与发射架固定连接；其中所述压气机(1)与储气罐(2)相连并可对储气罐(2)进行压气，动作筒(3)的一端与所述储气罐(2)的出气口连通，动作筒(3)内的活塞杆与所述L型顶杆固定连接；所述钢索(13)绕过第三滑轮(6)和第四滑轮(7)，且其两个自由端穿过驱动滑轮组中第一滑轮(4)和第二滑轮(5)的间隙与发射架固定连接；所述导轨滑车(11)固定在导轨(16)上并与钢索(13)连接。
2.根据权利要求1所述的气压弹射起飞装置，其特征在于：还包括复位动作筒(8)，其固定在发射架上，且与所述储气罐(2)连通，内部的活塞杆可通过所述L型顶杆将所述驱动滑轮组复位。
3.根据权利要求1或2所述的气压弹射起飞装置，其特征在于：还包括二级减震装置(9)。
4.一种采用上述气压弹射器的弹射起飞方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将导轨滑车(11)锁定在锁定装置(10)上；
步骤2、把无人机(12)固定在导轨滑车(11)上；
步骤3、关闭动作筒气阀门(14)和复位动作筒气阀门(15)，启动压气机(1)，对储气罐(2)进行加压至设定值；
步骤4、打开动作筒气阀门(14)，锁定装置(10)开锁；
步骤5、无人机在导轨(16)的行程内加速到起飞速度后，与导轨滑车脱离并起飞；
步骤6、L型顶杆在行程末端与二级减震装置(9)碰撞，进行缓冲减震；
步骤7、打开复位动作筒气阀门(15)，复位动作筒(8)动作，通过L型顶杆将驱动滑轮组推回原始位置，同时锁定装置(10)锁定导轨滑车(11)。
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