CN108928500A - 一种固定翼无人机发射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定翼无人机发射装置，属于固定翼无人机技术领域。包括支撑架组件和开关组件，所述支撑架组件包括左支撑架和右支撑架，所述左支撑架的顶部设有左支撑板，所述右支撑架的顶部设有右支撑板，所述左支撑板上和所述右支撑板上分别设有用于固定无人机的电磁铁；所述开关组件包括控制开关和电源，所述电磁铁与控制开关电连接，所述控制开关与电源电连接。能够满足固定翼无人机发射需求，要解决结构简单，体积小，重量轻，携带方便，使用维护成本低，机动灵活性好等技术问题。

Description

一种固定翼无人机发射装置

技术领域

本发明涉及固定翼无人机技术领域，具体涉及一种固定翼无人机发射装置。

背景技术

随着人们生活的日渐多元化和无人机技术的愈发成熟，无人机的应用越来越广泛，在环境监测、农业植保、航拍、消防、监控、侦查等领域有着广泛的应用。

目前常见的固定翼无人机发射方式及其存在问题如下：

1)火箭助推发射：其原理是利用火箭助推器的能量，在短时间内将无人机加速到一定的速度和高度。其缺点是涉及火工品的贮存、运输和使用，发射时具有声、光、烟等物理特征；

2)弹射起飞：其原理是将液压能、气压能或势能等不同形式的能量转换为机械动能，使无人机在一定长度的滑轨上加速到安全起飞速度。其缺点是发射装置体积大、质量重，机动灵活性较差；

3)地面滑跑起飞：其原理是利用无人机自身发动机的推理，驱动无人机(起落架或起飞车)在跑道上加速起飞。其缺点主要是需要跑道或较好的地面环境条件，机动灵活性较差，起落架部分占用无人机的空间和重量。

4)空中发射：其原理主要是通过载机将无人机携带至空中，利用载机自身飞行速度实现无人机与载机的分离和自主飞行。其缺点主要是对载机的要求较高，使用、保障成本高，机动灵活性较差，且该发射方式主要用于军用固定翼无人机，通用性较差。

发明内容

本发明的目的在于设计一种固定翼无人机发射装置，能够满足固定翼无人机发射需求，实现了发射装置结构简单，体积小，重量轻，携带方便，使用维护成本低，机动灵活性好等技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种固定翼无人机发射装置，包括支撑架组件和开关组件，所述支撑架组件包括左支撑架和右支撑架，所述左支撑架的顶部设有左支撑板，所述右支撑架的顶部设有右支撑板，所述左支撑板上和所述右支撑板上分别设有用于固定无人机的电磁铁；所述开关组件包括控制开关和电源，所述电磁铁与控制开关电连接，所述控制开关与电源电连接。

本发明的固定翼无人机发射装置在工作时，先把支撑架组件固定在车顶行李架上，将固定翼无人机放置在支撑架组件上，其中，将固定翼无人机的机翼分别对准左支撑板和右支撑板上的电磁铁上，为了达到更好的固定效果，可以在固定翼无人机的机翼下方固定有吸铁片，车内操控人员按下控制开关对电磁铁通电，此时电磁铁产生电磁吸力，与无人机的机翼紧紧吸合，待汽车加速至60km/s时启动固定翼无人机的螺旋桨电机，汽车继续加速至120km/s时，此时车速满足固定翼无人机的起飞速度，按下控制开关断电，此时电磁铁消磁，在螺旋桨推力作用下固定翼无人机脱离支撑架组件起飞。

进一步地，所述支撑架组件的底部连接有垫板，所述垫板的中部开设有贯穿垫板的空槽，在空槽两侧的垫板上设有用于与车顶行李架固定的U形螺栓。通过垫板，便于把支撑组件安装在汽车行李架上，同时，垫板的中部设有空槽，节省了制作成本，同时也减轻了重量。

进一步地，所述左支撑架和所述右支撑架分别包括第一竖杆、第二竖杆和横杆，所述第一竖杆比第二竖杆长，第一竖杆的底端固定在垫板上，第一竖杆的顶端与横杆的一端固定连接，横杆的另一端与第二竖杆的顶端连接，第二竖杆的底端固定在垫板上。

进一步地，所述左支撑架和所述右支撑架上分别设有第一连接杆，第一连接杆的一端与第一竖杆的底部固定连接，第一连接杆的另一端与第二竖杆的底部固定连接。第一连接杆使得左支撑架以及右支撑架固定更加牢固。

进一步地，所述左支撑架和所述右支撑架之间设有第二连接杆和第三连接杆，第二连接杆的一端与左支撑架的第一竖杆连接，第二连接杆的另一端与右支撑架的第一竖杆连接，第三连接杆的一端与左支撑架的第二竖杆连接，第三连接杆的另一端与右支撑架的第二竖杆连接。第二连接杆和第三连接杆均起到固定支撑架组件的作用，使得支撑架组件更加的稳固，有利于更加顺利的发射固定翼无人机。

进一步地，所述电磁铁内部设有贯穿的螺柱，所述螺柱的底部贯穿横杆且延伸至横杆外。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

与其它发射装置相比，本产品具有众多优点，如下：

1)体积小、重量轻：采用电磁铁吸合工作原理，避免了火工品、液压、气压装置和起落架的使用，减少了零部件数量，简化了结构，大大减轻了机构重量和体积。

2)使用维护成本低：产品结构简单，不涉及火工品和液压、气压用品，可以实现快速拆装，简化了操作和维护保养流程，大大降低了使用和维护成本。

3)便于携带、贮存：产品体积小、重量轻，可放置于家用汽车上，方便携带和贮存。

4)机动灵活性好：由于产品体积小、重量轻、结构简单，可在短时间内快速架设达到发射状态。同时受场地制约小，只要车速能够满足起飞条件即可；

5)通用性强：本产品可以架设在绝大多数家用越野车上，无需进行适应性改装。

6)发射特征小：没有使用火工品，不存在声、光、烟等物理特征，对于军用无人机来讲大大提高了发射时的隐蔽性，这在军用无人机领域具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的电磁铁控制原理图。

图中标记：1-左支撑架，2-右支撑架，3-左支撑板，4-右支撑板，5-电磁铁，6-垫板，7-空槽，8-U形螺栓，9-第一竖杆，10-第二竖杆，11-横杆，12-第一连接杆，13-第二连接杆，14-螺柱，15-固定翼无人机，16-第三连接杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例:

如图1-3所示，一种固定翼无人机发射装置，包括支撑架组件和开关组件，所述支撑架组件的底部连接有垫板6，支撑架组件和垫板6均为铝合金件，减轻了结构重量。所述支撑架组件包括左支撑架1和右支撑架2，所述左支撑架1和所述右支撑架2分别包括第一竖杆9、第二竖杆10和横杆11，本实施例中的第一竖杆9、第二竖杆10和横杆11为直径是Ф20mm的薄壁钢管。所述第一竖杆9比第二竖杆10长，第一竖杆9的底端通过M6的六角螺栓、螺母固定在垫板6上。第一竖杆9的顶端与横杆11的一端固定连接，横杆11的另一端与第二竖杆10的顶端连接，第二竖杆10的底端通过M6的六角螺栓、螺母固定在垫板6上。

所述左支撑架1的横杆11上通过M6的六角螺栓、螺母固定连接有左支撑板3，所述右支撑架2的横杆11上通过M6的六角螺栓、螺母固定连接有右支撑板4，所述左支撑板3上和所述右支撑板4上分别设有用于固定无人机的电磁铁5；本实施例中的电磁铁5为吸盘式直流电磁铁5，吸力为100kg。所述电磁铁5内部设有贯穿的螺柱14，所述螺柱14的底部贯穿横杆11且延伸至横杆11外。每个电磁铁5与横杆11通过1个M10的内六角螺钉连接，每个电磁铁5外壳与左支撑板3以及右支撑板4分别通过4个M6的内六角螺钉连接。

所述开关组件包括控制开关和电源，所述电磁铁5与控制开关电连接，所述控制开关与电源电连接。每个电磁铁5分别引出一根导线，导线长度可根据不同需求配置，至车内的控制开关处，控制开关开关另外一端通过电源线与电源连接，本实施例中的电源为12V电瓶。

所述垫板6的中部开设有贯穿垫板6的空槽7，在空槽7两侧的垫板6上设有用于与车顶行李架固定的U形螺栓8。通过垫板6，便于把支撑组件安装在汽车行李架上，同时，垫板6的中部设有空槽7，节省了制作成本，同时也减轻了重量。

本实施例中左支撑架1和所述右支撑架2上分别设有第一连接杆12，第一连接杆12的一端与第一竖杆9的底部固定连接，第一连接杆12的另一端与第二竖杆10的底部固定连接。第一连接杆12使得左支撑架1以及右支撑架2固定更加牢固。

本实施例中左支撑架1和所述右支撑架2之间设有第二连接杆13和第三连接杆16，第二连接杆13的一端与左支撑架1的第一竖杆9连接，第二连接杆13的另一端与右支撑架2的第一竖杆9连接，第三连接杆16的一端与左支撑架1的第二竖杆10连接，第三连接杆16的另一端与右支撑架2的第二竖杆10连接。第二连接杆13和第三连接杆16均起到固定支撑架组件的作用，使得支撑架组件更加的稳固，有利于更加顺利的发射固定翼无人机15。

本发明的工作原理：先把支撑架组件固定在车顶行李架上，将固定翼无人机15放置在支撑架组件上，其中，将固定翼无人机15的机翼分别对准左支撑板3和右支撑板4上的电磁铁5上，为了达到更好的固定效果，可以在固定翼无人机15的机翼下方固定有吸铁片，车内操控人员按下控制开关对电磁铁5通电，此时电磁铁5产生电磁吸力，与无人机的机翼紧紧吸合，待汽车加速至60km/s时启动固定翼无人机15的螺旋桨电机，汽车继续加速至120km/s时，此时车速满足固定翼无人机15的起飞速度，按下控制开关断电，此时电磁铁5消磁，在螺旋桨推力作用下固定翼无人机15脱离支撑架组件起飞。

实施例1：

如图1-3所示，一种固定翼无人机发射装置，包括支撑架组件和开关组件，所述支撑架组件包括左支撑架1和右支撑架2，所述左支撑架1的顶部设有左支撑板3，所述右支撑架2的顶部设有右支撑板4，所述左支撑板3上和所述右支撑板4上分别设有用于固定无人机的电磁铁5；所述开关组件包括控制开关和电源，所述电磁铁5与控制开关电连接，所述控制开关与电源电连接。

优选的，所述支撑架组件的底部连接有垫板6，所述垫板6的中部开设有贯穿垫板6的空槽7，在空槽7两侧的垫板6上设有用于与车顶行李架固定的U形螺栓8。通过垫板6，便于把支撑组件安装在汽车行李架上，同时，垫板6的中部设有空槽7，节省了制作成本，同时也减轻了重量。

优选的，所述左支撑架1和所述右支撑架2分别包括第一竖杆9、第二竖杆10和横杆11，所述第一竖杆9比第二竖杆10长，第一竖杆9的底端固定在垫板6上，第一竖杆9的顶端与横杆11的一端固定连接，横杆11的另一端与第二竖杆10的顶端连接，第二竖杆10的底端固定在垫板6上。

实施例2：

如图1-3所示，本实施是在实施例1的基础上进一步优化，本实施例重点阐述与实施例1相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，左支撑架1和所述右支撑架2上分别设有第一连接杆12，第一连接杆12的一端与第一竖杆9的底部固定连接，第一连接杆12的另一端与第二竖杆10的底部固定连接。第一连接杆12使得左支撑架1以及右支撑架2固定更加牢固。

实施例3：

如图1-3所示，本实施是在实施例1的基础上进一步优化，本实施例重点阐述与实施例1相比的改进之处，相同之处不再赘述，在本实施例中，左支撑架1和所述右支撑架2之间设有第二连接杆13和第三连接杆16，第二连接杆13的一端与左支撑架1的第一竖杆9连接，第二连接杆13的另一端与右支撑架2的第一竖杆9连接，第三连接杆16的一端与左支撑架1的第二竖杆10连接，第三连接杆16的另一端与右支撑架2的第二竖杆10连接。第二连接杆13和第三连接杆16均起到固定支撑架组件的作用，使得支撑架组件更加的稳固，有利于更加顺利的发射固定翼无人机15。

优选的，所述电磁铁5内部设有贯穿的螺柱14，所述螺柱14的底部贯穿横杆11且延伸至横杆11外。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种固定翼无人机发射装置，其特征在于，包括支撑架组件和开关组件，所述支撑架组件包括左支撑架(1)和右支撑架(2)，所述左支撑架(1)的顶部设有左支撑板(3)，所述右支撑架(2)的顶部设有右支撑板(4)，所述左支撑板(3)上和所述右支撑板(4)上分别设有用于固定无人机的电磁铁(5)；所述开关组件包括控制开关和电源，所述电磁铁(5)与控制开关电连接，所述控制开关与电源电连接。

2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机发射装置，其特征在于，所述支撑架组件的底部连接有垫板(6)，所述垫板(6)的中部开设有贯穿垫板(6)的空槽(7)，在空槽(7)两侧的垫板(6)上设有用于与车顶行李架固定的U形螺栓(8)。

3.根据权利要求2所述的一种固定翼无人机发射装置，其特征在于，所述左支撑架(1)和所述右支撑架(2)分别包括第一竖杆(9)、第二竖杆(10)和横杆(11)，所述第一竖杆(9)比第二竖杆(10)长，第一竖杆(9)的底端固定在垫板(6)上，第一竖杆(9)的顶端与横杆(11)的一端固定连接，横杆(11)的另一端与第二竖杆(10)的顶端连接，第二竖杆(10)的底端固定在垫板(6)上。

4.根据权利要求3所述的一种固定翼无人机发射装置，其特征在于，所述左支撑架(1)和所述右支撑架(2)上分别设有第一连接杆(12)，第一连接杆(12)的一端与第一竖杆(9)的底部固定连接，第一连接杆(12)的另一端与第二竖杆(10)的底部固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种固定翼无人机发射装置，其特征在于，所述左支撑架(1)和所述右支撑架(2)之间设有第二连接杆(13)和第三连接杆(16)，第二连接杆(13)的一端与左支撑架(1)的第一竖杆(9)连接，第二连接杆(13)的另一端与右支撑架(2)的第一竖杆(9)连接，第三连接杆(16)的一端与左支撑架(1)的第二竖杆(10)连接，第三连接杆(16)的另一端与右支撑架(2)的第二竖杆(10)连接。

6.根据权利要求3所述的一种固定翼无人机发射装置，其特征在于，所述电磁铁(5)内部设有贯穿的螺柱(14)，所述螺柱(14)的底部贯穿横杆(11)且延伸至横杆(11)外。