CN108639371B - 用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹射连接架，包括无人机连接架、左后锁紧块、右后锁紧块、左右连接杆、前后连接杆、左前锁紧块、右前锁紧块、限位装置；左右连接杆上设有滚轮，滚轮可沿一斜面滚动；无人机连接架三个端部的竖直方向上设有竖直部；左后锁紧块、右后锁紧块的一端通过左右连接杆固连在一起；前后连接杆一端与左右连接杆铰接，前后连接杆另一端与左前锁紧块、右前锁紧块的一端铰接；左后锁紧块、右后锁紧块、左前锁紧块、右前锁紧块的另一端与竖直部的上端部铰接，并在铰接处设有限制左后锁紧块、右后锁紧块、左前锁紧块、右前锁紧块自由度的限位装置。本发明的弹射连接架具有弹射时可避免回收起落架、起飞平稳的效果。

Description

用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架

技术领域

本发明属于无人机技术领域，特别涉及一种用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架。

背景技术

固定翼无人机的起飞方式有很多种，如：滑跑起飞、弹射起飞、手抛起飞，搭载起飞等。其中滑跑起飞、弹射起飞较为常见且适用范围广。对于螺旋桨式较大型固定翼无人机，当使用条件受限时，可以采用弹射起飞。考虑到它的回收，起落架应保留在机上，常用的方式是将起落架回收到机身里，弹射点设置在机身或机翼上。由于起落架的回收与释放，这对起落架设计、机身结构及电学控制都提出更高的要求，同时也降低了飞机可靠性。另外，弹射起飞时，通常由飞机撞击被动释放机构而脱离弹射架，这会导致弹射能量损失及起飞不平稳。

发明内容

为了解决上述现有技术中传统的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架的技术问题，本发明提供了一种用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，包括无人机连接架、左后锁紧块、右后锁紧块、左右连接杆、前后连接杆、左前锁紧块、右前锁紧块、限位装置；

所述左右连接杆上设置有作为释放信号激励点的滚轮，在达到释放信号时所述滚轮可与一斜面接触且沿斜面滚动；

所述无人机连接架为水平设置的T字形结构，在所述T字形结构三个端部的竖直方向上分别设有竖直部；

所述左后锁紧块、所述右后锁紧块的一端通过所述左右连接杆固连在一起；所述前后连接杆一端与所述左右连接杆铰接，所述前后连接杆另一端与所述左前锁紧块、所述右前锁紧块的一端铰接；

所述左后锁紧块、右后锁紧块、左前锁紧块、右前锁紧块的另一端分别与所述无人机连接架的竖直部的上端部铰接，并在铰接处设有限制所述左后锁紧块、右后锁紧块、左前锁紧块、右前锁紧块自由度的限位装置。

一些实施例中，所述竖直部包括左后竖直部、右后竖直部、左前竖直部、右前竖直部，所述左后竖直部与所述左后锁紧块铰接；所述右后竖直部与所述右后锁紧块铰接；所述左前竖直部与所述左前锁紧块铰接；所述右前竖直部与所述右前锁紧块铰接。

一些实施例中，所述左后锁紧块、所述右后锁紧块分别通过两个对称设置的拉伸弹簧与所述左后竖直部及所述右后竖直部连接，且所述拉伸弹簧具有相等的拉伸变形。

一些实施例中，所述左后竖直部及所述右后竖直部分别为等腰三角形结构，所述等腰三角形的底边与所述无人机连接架固定连接且所述等腰三角形上的高线处设有一支撑立柱，所述左后锁紧块、右后锁紧块的上端通过所述限位装置铰接于该支撑立柱上。

一些实施例中，所述竖直部上设置有用于卡扣所述无人机的卡槽，所述卡槽分别位于前起落架弹射位置和主起落架弹射位置，所述左后锁紧块、所述右后锁紧块、所述左前锁紧块以及所述右前锁紧块与所述竖直部铰接的位置满足所述卡槽同时释放的约束条件。

一些实施例中，所述左后锁紧块与所述右后锁紧块铰接位置左右对称，所述左前锁紧块与所述右前锁紧块的铰接位置左右对称，所述铰接位置由机构运动学在满足所述卡槽同时释放的约束条件下计算而来。

一些实施例中，所述无人机连接架的T字形结构与弹射滑车通过机械接口固定连接。

一些实施例中，所述限位装置为铰链销和扣环，所述左后锁紧块、所述右后锁紧块、所述左前锁紧块、所述右前锁紧块通过铰链销及扣环与所述竖直部铰接，并通过所述扣环限制所述铰链销在所述竖直部的轴向自由度。

一些实施例中，所述斜面设置于弹射装置的滑轨上，位于滑轨释放处。

本发明的有益效果是：本发明具有弹射滑跑无人机在弹射时可不需回收起落架的效果，同时采取主动释放机构，在无人机起飞时达到有效避免因撞击被动释放机构引起的能量损失及起飞不平稳问题的有益效果。

附图说明

图1为本发明用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架的整体结构示意图；

图2为本发明用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架中无人机连接架结构示意图；

图3为本发明用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架中左右连接杆结构示意图。

其中：1、无人机连接架，2、左后锁紧块，3、右后锁紧块，4、拉伸弹簧，5、左右连接杆，6、前后连接杆，7、左前锁紧块，8、右前锁紧块，9、铰链销，10、扣环，11、左后竖直部，12、右后竖直部，13、左前竖直部，14、右前竖直部；201、卡槽，202、机械接口，203、前起落架弹射位置，204主起落架弹射位置，205、弹射滑车；301、触点滚轮。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1示出了本发明用于弹射滑跑起飞无人机弹射连接架的整体结构示意图。下面对其分别进行详细介绍。

请参考图1，本发明的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架包括无人机连接架1、左后锁紧块2、右后锁紧块3、拉伸弹簧4、左右连接杆5、前后连接杆6、左前锁紧块7、右前锁紧块8、限位装置A。在本实施例中，限位装置A包括铰链销9和扣环10。

无人机连接架1为水平设置的T字形结构，在所述T字形结构三个端部的竖直方向上分别设有竖直部B，在T字形的上端两个端部分别设有左后竖直部11和右后竖直部12，在T字形下端的端部上设有两个对称的左前竖直部13、右前竖直部14。

左后锁紧块2、右后锁紧块3、左前锁紧块7、右前锁紧块8通过铰链销9、扣环10与无人机连接架1上的竖直部B铰接，具体地，左后竖直部11与左后锁紧块2通过限位装置A铰接；右后竖直部12与右后锁紧块3通过限位装置A铰接；左前竖直部13与左前锁紧块7通过限位装置A铰接；右前竖直部14与右前锁紧块8通过限位装置A铰接，限位装置A具体以铰链销9为转轴，并通过扣环10限制铰链销9在无人机连接架1上轴向自由度。

左后锁紧块2、右后锁紧块3通过左右连接杆5固连在一起；所述前后连接杆6一端与左右连接杆5铰接，另一端与左前锁紧块7、右前锁紧块8铰接。所述铰接也是以限位装置A来铰接。

由于该弹射连接架左右对称，因此左后锁紧块2与右后锁紧块3铰接位置左右对称，左前锁紧块7与右前锁紧块8铰接位置左右对称，而前后铰接位置应由机构运动学基于约束条件计算而来。

左后锁紧块2、右后锁紧块3分别设有两处对称布置的拉伸弹簧4(共四个)。左后竖直部11、右后竖直部12分别为等腰三角形结构，等腰三角形的底边与无人机连接架1固定连接且其上的高线处设有一支撑立柱，左后锁紧块2、右后锁紧块3的上端通过限位装置A铰接于该支撑立柱上，拉伸弹簧4包括第一拉伸弹簧、第二拉伸弹簧、第三拉伸弹簧及第四拉伸弹簧。具体地，第一拉伸弹簧及第二拉伸弹簧的一端分别与左后锁紧块2连接，另一端分别连接在左后竖直部11等腰三角形的两个腰边上；第三拉伸弹簧及第四拉伸弹簧的一端分别与右后锁紧块3连接，另一端分别连接在右后竖直部12等腰三角形的两个腰边上。对称拉伸的拉伸弹簧4均具有相等的拉伸变形，第一拉伸弹簧和第三拉伸弹簧的拉伸方向为弹射方向，第二拉伸弹簧和第四拉伸弹簧的的拉伸方向为弹射反方向，使得弹射连接架在初始状态时，左后锁紧块2、右后锁紧块3在两侧被相同拉力拉住，而在弹射释放时，左后锁紧块2、右后锁紧块3朝向弹射方向的一侧的拉伸弹簧4(也即第一拉伸弹簧和第三拉伸弹簧)拉伸形变增大，而与弹射方向反方向的一侧拉伸弹簧4(也即第二拉伸弹簧和第四拉伸弹簧)拉伸形变减小。在弹射完毕后，拉伸弹簧4恢复原始被拉伸的状态。

四个竖直部B上分别设有用于卡扣所述无人机的卡槽201，所述卡槽包括第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽及第四卡槽，所述第一卡槽及第二卡槽分别位于所述左前竖直部13及所述右前竖直部14上前起落架弹射位置203，所述第三卡槽及所述第四卡槽分别位于所述左后竖直部及所述右后竖直部(支撑立柱上端)的主起落架弹射位置204。所述左后锁紧块2与右后锁紧块3以及左前锁紧块7与右前锁紧块8上铰接位置满足四处卡槽同时释放的约束条件。

无人机连接架1设有与弹射滑车205固连的机械接口202。

参见附图3，左右连接杆5设有触点滚轮301，作为释放信号激励点。无人机弹射装置的滑轨上与滚轮301对应的位置设有一斜面，滚轮301可沿所述斜面滚动。斜面具体设置在滑轨释放处，在弹射连接架原始状态下，滚轮301与斜面之间存在一定距离，在滑动过程中，滚轮301与斜面接触。

参见图1-图3，在使用时，无人机架设在四个卡槽上，在弹射过程中弹射连接架在滑车205的牵引下推动无人机一起向前加速；当速度达到起飞速度后，左右连接杆5上的触点滚轮301与预设的斜面进行接触后沿斜面运动，进而带动左右连接杆5及左后锁紧块2、右后锁紧块3同时绕其铰接位置转动；又通过前后连接杆6带动左前锁紧块7、右前锁紧块8分别绕其铰接位置转动，四个锁紧块同时打开直至释放无人机，此时与左后锁紧块2及右后锁紧块3各自连接的两个拉升弹簧4变形已不再相等，当触点滚轮301脱离与斜面的接触后，拉升弹簧4恢复形变，使弹射连接架机构恢复如初。

本发明具有弹射滑跑无人机在弹射时不需回收起落架的效果，同时在无人机起飞时采取主动释放机构，达到有效避免因撞击被动释放机构引起的能量损失及起飞不平稳问题的有益效果。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其它相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，包括无人机连接架、左后锁紧块、右后锁紧块、左右连接杆、前后连接杆、左前锁紧块、右前锁紧块、限位装置；

所述左右连接杆上设置有作为释放信号激励点的滚轮，在达到释放信号时所述滚轮可与一斜面接触且沿所述斜面滚动；

所述无人机连接架为水平设置的T字形结构，在所述T字形结构三个端部的竖直方向上分别设有竖直部；

所述左后锁紧块、所述右后锁紧块的一端通过所述左右连接杆固连在一起；所述前后连接杆一端与所述左右连接杆铰接，所述前后连接杆另一端与所述左前锁紧块、所述右前锁紧块的一端铰接；

所述左后锁紧块、右后锁紧块、左前锁紧块、右前锁紧块的另一端分别与所述无人机连接架的竖直部的上端部铰接，并在铰接处设有限制所述左后锁紧块、右后锁紧块、左前锁紧块、右前锁紧块自由度的限位装置。

2.如权利要求1所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述竖直部包括左后竖直部、右后竖直部、左前竖直部、右前竖直部，所述左后竖直部与所述左后锁紧块铰接；所述右后竖直部与所述右后锁紧块铰接；所述左前竖直部与所述左前锁紧块铰接；所述右前竖直部与所述右前锁紧块铰接。

3.如权利要求2所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述左后锁紧块、所述右后锁紧块分别通过两个对称设置的拉伸弹簧与所述左后竖直部及所述右后竖直部连接，且所述拉伸弹簧具有相等的拉伸变形。

4.如权利要求3所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述左后竖直部及所述右后竖直部分别为等腰三角形结构，所述等腰三角形的底边与所述无人机连接架固定连接且所述等腰三角形上的高线处设有一支撑立柱，所述左后锁紧块、右后锁紧块的上端通过所述限位装置铰接于该支撑立柱上。

5.如权利要求2所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述左后锁紧块、所述右后锁紧块、所述左前锁紧块以及所述右前锁紧块与所述竖直部铰接的位置满足卡槽同时释放的约束条件。

6.如权利要求5所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述左后锁紧块与所述右后锁紧块铰接位置左右对称，所述左前锁紧块与所述右前锁紧块的铰接位置左右对称，所述铰接位置由机构运动学在满足所述卡槽同时释放的约束条件下计算而来。

7.如权利要求1所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述无人机连接架的T字形结构与弹射滑车通过机械接口固定连接。

8.如权利要求1所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述限位装置为铰链销和扣环，所述左后锁紧块、所述右后锁紧块、所述左前锁紧块、所述右前锁紧块通过铰链销及扣环与所述竖直部铰接，并通过所述扣环限制所述铰链销在所述竖直部的轴向自由度。

9.如权利要求1所述的用于弹射滑跑起飞无人机的弹射连接架，其特征在于，所述斜面设置于无人机弹射装置的滑轨上，位于滑轨释放处。

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