CN108082523B - 一种无人机发射的方法 - Google Patents
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Abstract
一种无人机发射的方法，包括以下步骤：（1）、首先将无人机发射装置通过工程车拉运至发射地点：所述的无人机发射装置包括发射平台、旋转台和发射基座，发射基座的底部设有四个行走轮，旋转台通过推力轴承转动连接在发射基座上表面，发射基座内设有液压站和用于驱动旋转台转动的旋转动力机构，发射平台的长度方向沿前后方向设置，发射平台的后侧底部铰接在旋转台的后侧，发射平台的前侧底部与旋转台的前侧之间铰接有升降油缸，发射平台上设有发射推动机构；综上所述，本发明结构简单、设计合理、成本低，其中液压马达提供动力源，经过链条结构传动从而带动无人机的起飞，为现代无人机的顺利起飞提供了保障。
Description
技术领域
本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机发射的方法。
背景技术
无人机是“无人驾驶飞机”的简称，主要依靠无线电遥控或是通过自动驾驶仪等方式实现自主控制飞行。它是当今高技术武器装备之一，广泛运用于战场侦察、电子对抗、空中打击等诸多军事行动，被誉为现代战场的“千里眼”和“杀手锏”。目前，我国UAV发射系统主要采用液压、气动、火箭助推等方式，但是这几种发射方式存在着结构复杂、制造使用成本高，保养维护困难的问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、制造成本低、操作方便的无人机发射的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种无人机发射的方法，包括以下步骤：（1）、首先将无人机发射装置通过工程车拉运至发射地点：所述的无人机发射装置包括发射平台、旋转台和发射基座，发射基座的底部设有四个行走轮，旋转台通过推力轴承转动连接在发射基座上表面，发射基座内设有液压站和用于驱动旋转台转动的旋转动力机构，发射平台的长度方向沿前后方向设置，发射平台的后侧底部铰接在旋转台的后侧，发射平台的前侧底部与旋转台的前侧之间铰接有升降油缸，发射平台上设有发射推动机构，发射平台的后侧设有折叠板辅助机构，液压站分别通过油管与升降油缸、发射推动机构以及折叠板辅助机构连接；
（2）、启动液压站，液压站通过油管为升降油缸、发射推动机构以及折叠板辅助机构提供动力驱动；
（3）、通过旋转动力机构对无人机发射方位进行调整；
（3）、调整无人机发射角度：启动升降油缸，升降油缸的活塞杆伸出并将发射平台的前侧部撑起，当发射平台被撑起至发射角度时，升降油缸停止工作；
（4）、将折叠板辅助机构从发射平台上放下并支撑在地面；
（5）、通过折叠板辅助机构将无人机运送至发射平台；
（6）、启动发射推动机构，进行发射工作。
步骤（3）中的旋转动力机构包括设置在发射基座内的步进电机，步进电机的主轴上设有主带轮，旋转台的底部中心处固定有中心线沿垂直方向设置的旋转柱，旋转柱的下端部穿过发射基座上表面伸入到发射基座内，旋转柱的下端部设有从带轮，主带轮通过传动带与从带轮传动连接。
步骤（3）中通过旋转动力机构对无人机发射方位进行调整的步骤为：启动步进电机，步进电机带动主带轮转动，主带轮通过传动带带动从带轮，从而旋转柱在从带轮的带动下旋转，旋转台开始转动，当旋转台转动到待发射方位时，步进电机停止工作。
步骤（4）中折叠板辅助机构包括第一斜板和第二斜板，第一斜板和第二斜板均呈前高后低倾斜设置，第一斜板的前侧边固定有两个第一铰套，发射平台的后侧边固定有第二铰套，第二铰套以及两个第一铰套的中心线均沿左右水平方向设置，第二铰套位于两个第一铰套之间，在第二铰套与两个第一铰套内穿设有第一铰接轴；第一斜板的后侧底部固定有第三铰套，第二斜板的前侧边固定有两个第四铰套，第三铰套以及两个第四铰套的中心线均沿左右水平方向设置，第三铰套位于两个第四铰套之间，在第三铰套与两个第四铰套内穿设有第二铰接轴；第一斜板的后侧部为斜面结构；
第二斜板的底面开设有两个收纳槽，两个收纳槽左右并排设置且每个收纳槽的长度方向与第二斜板的长度方向一致，每个收纳槽内设有液压支撑组件，液压支撑组件包括支撑油缸，支撑油缸的缸体端部铰接在收纳槽的前侧，支撑油缸的活塞杆端部铰接有垫板；第二斜板的后端部下侧开设有安装槽，安装槽内设有定位销钉，定位销钉的一端铰接在安装槽的前侧槽壁上。
步骤（4）中折叠板辅助机构从发射平台上放下并支撑在地面的过程为：向前翻转第二斜板，第二斜板绕第二铰接轴旋转180°，接着将两组支撑油缸分别从收纳槽内拉出，向后翻转第一斜板直至第二斜板的侧边支撑在地面上，然后启动支撑油缸，支撑油缸的活塞杆竖直向下伸出，使得垫板与地面接触，于此同时向下按压定位销钉，使得定位销钉插设在地面。
步骤（5）中通过折叠板辅助机构将无人机运送至发射平台的工作过程为：将无人机运送至第二斜板的后侧，通过绳索将无人机的机架与牵引块连接，其中绳索的端部连接在牵引块的沟槽内，启动液压马达，液压马达正向带动链轮转动，从而链条开始传动，链条带动牵引组件向前运动，牵引块通过绳索拉动无人机，无人机在绳索的拉动下沿第二斜板和第一斜板行驶至发射平台的后侧，关闭液压马达，之后再次启动支撑油缸，支撑油缸将第二斜板和第一斜板顶起，第一斜板绕第一铰接轴向前翻转，直到无人机的尾部碰触到第一斜板，支撑油缸停止工作，此时在第一斜板的支撑下无人机位于发射平台的后侧，无人机处于待发射状态。
步骤（6）中发射推动机构包括液压马达、变速箱和两个链轮，发射平台的上表面沿长度方向开设有起飞导向孔，其中一个链轮转动连接在发射平台的后侧内部，另外一个链轮转动连接在发射平台的前侧内部，两个链轮之间通过链条传动连接，链条平行位于起飞导向孔的正下方，液压马达的主轴通过变速箱与其中一个链轮传动连接，液压站通过油管与液压马达连接，链条上安装有牵引组件；
牵引组件包括安装架和牵引块，安装架装配在链条的上半幅，牵引块的纵截面为直角三角形，牵引块的直角处通过销轴铰接在安装架的前侧上部，销轴的中心线沿左右水平方向设置，牵引块向上穿过起飞导向孔并凸出于发射平台上表面，牵引块的前侧面垂直于发射平台上表面，牵引块的后侧部重量大于牵引块的前侧部重量， 牵引块的前侧面开设有沟槽；牵引块由铁质材料制成，安装架的后侧部设有磁铁；
发射平台内还设有两组限位开关，两组限位开关分别设置在起飞导向孔的前端和后端，两组限位开关通过线路与液压马达连接。
步骤（6）中启动发射推动机构进行发射工作的过程为：将无人机机架与牵引块之间连接的绳索取下，然后启动液压马达，液压马达反向带动链轮转动，从而链条开始传动，链条带动牵引组件向后运动，当牵引块移动至无人机的机架下方时，由于牵引块的高度大于无人机的机架到发射平台的距离，所以无人机的机架推动牵引块，牵引块绕销轴向前转动，牵引块顺利通过无人机的机架，由于牵引块的后侧部重量大于牵引块的前侧部重量，所以在重力的作用以及磁性的作用下，牵引块复位，牵引块的下表面重新与安装架的上表面贴合，当牵引块碰触到后侧的限位开关后，液压马达又开始正向带动链轮转动，从而牵引块在链条的带动下抵触在无人机的机架后侧，接着牵引块沿起飞导向孔向前迅速移动，并且牵引块向前推动无人机的机架，无人机在牵引块的推动下沿发射平台加速行驶，并从发射平台的前端向前发射出去，牵引块碰触到前侧的限位开关后，液压马达停止工作，完成无人机的发射工作。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
（1）、本发明可以对无人机的发射角度以及发射方位进行调整，以适应不同的发射条件，其中当调整无人机发射方位时，启动步进电机，步进电机带动主带轮转动，主带轮通过传动带带动从带轮，从而旋转柱在从带轮的带动下旋转，旋转台开始转动，当旋转台转动到待发射方位时，步进电机停止工作；当需要调整无人机发射角度时，启动升降油缸，升降油缸的活塞杆伸出并将发射平台的前侧部撑起，当发射平台被撑起至发射角度时，升降油缸停止工作；
（2）、本发明设计了一种折叠板辅助机构，无人机需借助折叠板辅助机构推送至发射平台的后侧，才能实现无人机在发射平台的发射起飞工作，其中在不需要使用折叠板辅助机构时，折叠板辅助机构能够折叠起来并放置在发射平台上表面，由于折叠板辅助机构能够折叠，缩小了整个装置的体积，便于存放，使用方便；
（3）、本发明通过发射推动机构推动无人机起飞，其中液压马达提供足够的动力并且通过变速箱变速，然后经链条结构带动无人机启动，另外液压马达可以经过变速箱加速从而使得输出的转动速率更快；
（4）、第二斜板的后端部设有定位销钉，定位销钉用于对第二斜板进行定位，防止在无人机发射过程中，发射基座向后移动。
综上所述，本发明结构简单、设计合理、成本低，其中液压马达提供动力源，经过链条结构传动从而带动无人机的起飞，为现代无人机的顺利起飞提供了保障。
附图说明
图1是无人机发射装置的结构示意图；
图2是发射平台的俯视图；
图3是牵引组件的工作状态图；
图4是折叠板辅助机构折叠时的状态示意图；
图5是图4中第二斜板打开时的状态示意图；
图6是图5的俯视图。
具体实施方式
如图1-6所示，无人机发射装置，包括发射平台1、旋转台2和发射基座3，发射基座3的底部设有四个行走轮4，旋转台2通过推力轴承5转动连接在发射基座3上表面，发射基座3内设有液压站6和用于驱动旋转台2转动的旋转动力机构，发射平台1的长度方向沿前后方向设置，发射平台1的后侧底部铰接在旋转台2的后侧，发射平台1的前侧底部与旋转台2的前侧之间铰接有升降油缸7，发射平台1上设有发射推动机构，发射平台1的后侧设有折叠板辅助机构，液压站6分别通过油管与升降油缸7、发射推动机构以及折叠板辅助机构连接。
旋转动力机构包括设置在发射基座3内的步进电机8，步进电机8的主轴上设有主带轮，旋转台2的底部中心处固定有中心线沿垂直方向设置的旋转柱10，旋转柱10的下端部穿过发射基座3上表面伸入到发射基座3内，旋转柱10的下端部设有从带轮11，主带轮通过传动带12与从带轮11传动连接。
发射平台1的上表面沿长度方向开设有起飞导向孔13，发射推动机构包括液压马达、变速箱和两个链轮14，其中一个链轮14转动连接在发射平台1的后侧内部，另外一个链轮14转动连接在发射平台1的前侧内部，两个链轮14之间通过链条15传动连接，链条15平行位于起飞导向孔13的正下方，液压马达的主轴通过变速箱与其中一个链轮14传动连接，液压站6通过油管与液压马达连接，链条15上安装有牵引组件；
发射平台1内还设有两组限位开关，两组限位开关分别设置在起飞导向孔13的前端和后端，两组限位开关通过线路与液压马达连接。
牵引组件包括安装架16和牵引块17，安装架16装配在链条15的上半幅，牵引块17的纵截面为直角三角形，牵引块17的直角处通过销轴18铰接在安装架16的前侧上部，销轴18的中心线沿左右水平方向设置，牵引块17向上穿过起飞导向孔13并凸出于发射平台1上表面，牵引块17的前侧面垂直于发射平台1上表面，牵引块17的后侧部重量大于牵引块17的前侧部重量， 牵引块17的前侧面开设有沟槽19。
牵引块17由铁质材料制成，安装架16的后侧部设有磁铁20。
折叠板辅助机构包括第一斜板21和第二斜板22，第一斜板21和第二斜板22均呈前高后低倾斜设置，第一斜板21的前侧边固定有两个第一铰套23，发射平台1的后侧边固定有第二铰套24，第二铰套24以及两个第一铰套23的中心线均沿左右水平方向设置，第二铰套24位于两个第一铰套23之间，在第二铰套24与两个第一铰套23内穿设有第一铰接轴32；第一斜板21的后侧底部固定有第三铰套25，第二斜板22的前侧边固定有两个第四铰套26，第三铰套25以及两个第四铰套26的中心线均沿左右水平方向设置，第三铰套25位于两个第四铰套26之间，在第三铰套25与两个第四铰套26内穿设有第二铰接轴33；第一斜板21的后侧部为斜面结构。
第二斜板22的底面开设有两个收纳槽27，两个收纳槽27左右并排设置且每个收纳槽27的长度方向与第二斜板22的长度方向一致，每个收纳槽27内设有液压支撑组件，液压支撑组件包括支撑油缸28，支撑油缸28的缸体端部铰接在收纳槽27的前侧，支撑油缸28的活塞杆端部铰接有垫板29。
第二斜板22的后端部下侧开设有安装槽，安装槽内设有定位销钉30，定位销钉30的一端铰接在安装槽的前侧槽壁上。
本发明的无人机发射的方法，包括以下步骤：
（1）、首先将发射基座3通过工程车拉运至发射地点，之后启动液压站6，液压站6通过油管为升降油缸7、发射推动机构以及折叠板辅助机构提供动力驱动；
（2）、调整无人机发射方位：启动步进电机8，步进电机8带动主带轮转动，主带轮通过传动带12带动从带轮11，从而旋转柱10在从带轮11的带动下旋转，旋转台2开始转动，当旋转台2转动到待发射方位时，步进电机8停止工作；
（3）、调整无人机发射角度：启动升降油缸7，升降油缸7的活塞杆伸出并将发射平台1的前侧部撑起，当发射平台1被撑起至发射角度时，升降油缸7停止工作；
（4）、将折叠板辅助机构从发射平台1上放下并支撑在地面：向前翻转第二斜板22，第二斜板22绕第二铰接轴33旋转180°，接着将两组支撑油缸28分别从收纳槽27内拉出，向后翻转第一斜板21直至第二斜板22的侧边支撑在地面上，此时将定位销钉从安装槽内拨出并插设在地面上，然后启动支撑油缸28，支撑油缸28的活塞杆竖直向下伸出，使得垫板29与地面接触，向下按压定位销钉30，使得定位销钉30插设在地面上；
（5）、通过折叠板辅助机构将无人机运送至发射平台1：将无人机运送至第二斜板22的后侧，通过绳索将无人机的机架与牵引块17连接，其中绳索的端部连接在牵引块17的沟槽19内，启动液压马达，液压马达正向带动链轮14转动，从而链条15开始传动，链条15带动牵引组件向前运动，牵引块17通过绳索拉动无人机，无人机在绳索的拉动下沿第二斜板22和第一斜板21行驶至发射平台1的后侧，关闭液压马达，之后再次启动支撑油缸28，支撑油缸28将第二斜板22和第一斜板21顶起，第一斜板21绕第一铰接轴32向前翻转，直到无人机的尾部碰触到第一斜板21，支撑油缸28停止工作，此时在第一斜板21的支撑下无人机位于发射平台1的后侧，无人机处于待发射状态；
（6）、启动发射推动机构，进行发射工作：将无人机机架与牵引块17之间连接的绳索取下，然后启动液压马达，液压马达反向带动链轮14转动，从而链条15开始传动，链条15带动牵引组件向后运动，当牵引块17移动至无人机的机架31下方时，由于牵引块17的高度大于无人机的机架31到发射平台1的距离，所以无人机的机架31推动牵引块17，牵引块17绕销轴18向前转动，牵引块17顺利通过无人机的机架31，由于牵引块17的后侧部重量大于牵引块17的前侧部重量，所以在重力的作用以及磁性的作用下，牵引块17复位，牵引块17的下表面重新与安装架16的上表面贴合，当牵引块17碰触到后侧的限位开关后，液压马达又开始正向带动链轮14转动，从而牵引块17在链条15的带动下抵触在无人机的机架31后侧，接着牵引块17沿起飞导向孔13向前迅速移动，并且牵引块17向前推动无人机的机架31，无人机在牵引块17的推动下沿发射平台1加速行驶，并从发射平台1的前端向前发射出去，牵引块17碰触到前侧的限位开关后，液压马达停止工作，完成无人机的发射工作。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种无人机发射的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、首先将无人机发射装置通过工程车拉运至发射地点：所述的无人机发射装置包括发射平台、旋转台和发射基座，发射基座的底部设有四个行走轮，旋转台通过推力轴承转动连接在发射基座上表面，发射基座内设有液压站和用于驱动旋转台转动的旋转动力机构，发射平台的长度方向沿前后方向设置，发射平台的后侧底部铰接在旋转台的后侧，发射平台的前侧底部与旋转台的前侧之间铰接有升降油缸，发射平台上设有发射推动机构，发射平台的后侧设有折叠板辅助机构，液压站分别通过油管与升降油缸、发射推动机构以及折叠板辅助机构连接；
（2）、启动液压站，液压站通过油管为升降油缸、发射推动机构以及折叠板辅助机构提供动力驱动；
（3）、通过旋转动力机构对无人机发射方位进行调整；
（3）、调整无人机发射角度：启动升降油缸，升降油缸的活塞杆伸出并将发射平台的前侧部撑起，当发射平台被撑起至发射角度时，升降油缸停止工作；
（4）、将折叠板辅助机构从发射平台上放下并支撑在地面；
（5）、通过折叠板辅助机构将无人机运送至发射平台；
（6）、启动发射推动机构，进行发射工作；
步骤（4）中折叠板辅助机构包括第一斜板和第二斜板，第一斜板和第二斜板均呈前高后低倾斜设置，第一斜板的前侧边固定有两个第一铰套，发射平台的后侧边固定有第二铰套，第二铰套以及两个第一铰套的中心线均沿左右水平方向设置，第二铰套位于两个第一铰套之间，在第二铰套与两个第一铰套内穿设有第一铰接轴；第一斜板的后侧底部固定有第三铰套，第二斜板的前侧边固定有两个第四铰套，第三铰套以及两个第四铰套的中心线均沿左右水平方向设置，第三铰套位于两个第四铰套之间，在第三铰套与两个第四铰套内穿设有第二铰接轴；第一斜板的后侧部为斜面结构；
第二斜板的底面开设有两个收纳槽，两个收纳槽左右并排设置且每个收纳槽的长度方向与第二斜板的长度方向一致，每个收纳槽内设有液压支撑组件，液压支撑组件包括支撑油缸，支撑油缸的缸体端部铰接在收纳槽的前侧，支撑油缸的活塞杆端部铰接有垫板；第二斜板的后端部下侧开设有安装槽，安装槽内设有定位销钉，定位销钉的一端铰接在安装槽的前侧槽壁上；
步骤（4）中折叠板辅助机构从发射平台上放下并支撑在地面的过程为：向前翻转第二斜板，第二斜板绕第二铰接轴旋转180°，接着将两组支撑油缸分别从收纳槽内拉出，向后翻转第一斜板直至第二斜板的侧边支撑在地面上，然后启动支撑油缸，支撑油缸的活塞杆竖直向下伸出，使得垫板与地面接触，于此同时向下按压定位销钉，使得定位销钉插设在地面；
步骤（5）中通过折叠板辅助机构将无人机运送至发射平台的工作过程为：将无人机运送至第二斜板的后侧，通过绳索将无人机的机架与牵引块连接，其中绳索的端部连接在牵引块的沟槽内，启动液压马达，液压马达正向带动链轮转动，从而链条开始传动，链条带动牵引组件向前运动，牵引块通过绳索拉动无人机，无人机在绳索的拉动下沿第二斜板和第一斜板行驶至发射平台的后侧，关闭液压马达，之后再次启动支撑油缸，支撑油缸将第二斜板和第一斜板顶起，第一斜板绕第一铰接轴向前翻转，直到无人机的尾部碰触到第一斜板，支撑油缸停止工作，此时在第一斜板的支撑下无人机位于发射平台的后侧，无人机处于待发射状态。
2.根据权利要求1所述的一种无人机发射的方法，其特征在于：步骤（3）中的旋转动力机构包括设置在发射基座内的步进电机，步进电机的主轴上设有主带轮，旋转台的底部中心处固定有中心线沿垂直方向设置的旋转柱，旋转柱的下端部穿过发射基座上表面伸入到发射基座内，旋转柱的下端部设有从带轮，主带轮通过传动带与从带轮传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种无人机发射的方法，其特征在于：步骤（3）中通过旋转动力机构对无人机发射方位进行调整的步骤为：启动步进电机，步进电机带动主带轮转动，主带轮通过传动带带动从带轮，从而旋转柱在从带轮的带动下旋转，旋转台开始转动，当旋转台转动到待发射方位时，步进电机停止工作。
4.根据权利要求1所述的一种无人机发射的方法，其特征在于：步骤（6）中发射推动机构包括液压马达、变速箱和两个链轮，发射平台的上表面沿长度方向开设有起飞导向孔，其中一个链轮转动连接在发射平台的后侧内部，另外一个链轮转动连接在发射平台的前侧内部，两个链轮之间通过链条传动连接，链条平行位于起飞导向孔的正下方，液压马达的主轴通过变速箱与其中一个链轮传动连接，液压站通过油管与液压马达连接，链条上安装有牵引组件；
牵引组件包括安装架和牵引块，安装架装配在链条的上半幅，牵引块的纵截面为直角三角形，牵引块的直角处通过销轴铰接在安装架的前侧上部，销轴的中心线沿左右水平方向设置，牵引块向上穿过起飞导向孔并凸出于发射平台上表面，牵引块的前侧面垂直于发射平台上表面，牵引块的后侧部重量大于牵引块的前侧部重量， 牵引块的前侧面开设有沟槽；牵引块由铁质材料制成，安装架的后侧部设有磁铁；
发射平台内还设有两组限位开关，两组限位开关分别设置在起飞导向孔的前端和后端，两组限位开关通过线路与液压马达连接。
5.根据权利要求4所述的一种无人机发射的方法，其特征在于：步骤（6）中启动发射推动机构进行发射工作的过程为：将无人机机架与牵引块之间连接的绳索取下，然后启动液压马达，液压马达反向带动链轮转动，从而链条开始传动，链条带动牵引组件向后运动，当牵引块移动至无人机的机架下方时，由于牵引块的高度大于无人机的机架到发射平台的距离，所以无人机的机架推动牵引块，牵引块绕销轴向前转动，牵引块顺利通过无人机的机架，由于牵引块的后侧部重量大于牵引块的前侧部重量，所以在重力的作用以及磁性的作用下，牵引块复位，牵引块的下表面重新与安装架的上表面贴合，当牵引块碰触到后侧的限位开关后，液压马达又开始正向带动链轮转动，从而牵引块在链条的带动下抵触在无人机的机架后侧，接着牵引块沿起飞导向孔向前迅速移动，并且牵引块向前推动无人机的机架，无人机在牵引块的推动下沿发射平台加速行驶，并从发射平台的前端向前发射出去，牵引块碰触到前侧的限位开关后，液压马达停止工作，完成无人机的发射工作。
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