CN109263996A - 一种蜂群无人机空中发射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蜂群无人机空中发射装置，该发射装置内载于载机内，包括发射箱、发射器、自锁机构和控制面板，发射器由上滑轨、滑槽和下滑轨组成，发射箱内安装有多条发射器，每条发射器上装载多架无人机，自锁机构包括上滑轨与无人机尾部配套的锁死机构以及每条发射器释放口位置的限位锁死机构。发射时，通过工作人员配合操作控制系统将发发射箱推出止载机舱门口，打开发射箱舱门，打开限位锁死机构，再打开自锁机构，无人机通过在滑轨上移动至发射器出口，发射器释放无人机，借助无人机自身重力完成发射。此方法与现有发射方法相比优点在于，空间利用率大大提高，可以完成多架无人机同时发射，缩短无人机蜂群发射所消耗的时间，提高发射效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种蜂群无人机空中发射装置。
背景技术
从20世纪30年代开始，人们就开始渴望实现飞机的空中发射，这种发射方式的原理主要是通过载机将无人机携带至空中，通过相应的发射装置将无人机发射出去。空中发射方式通过载机将无人机运输到任务区域再进行发射，增大了无人机的巡航半径，摆脱了地面机场的限制，增大了无人机起降的灵活性。但受制于技术条件、风险控制和成本的限制，无人机空中发射技术并没有得到大的发展。
近些年来，随着无人机技术的快速发展和无人机蜂群战术的提出以及热潮，专门针对微小型无人机的空中发射技术受到越来越多航空人和航空大国的持续关注。微小型无人机现已证明了其存在于各个战场的价值，无论是常规作战、亦或是各国特种部队进行特种作战时，都在应用微小型无人机，提供坐标点、作战路线、进行战前环境侦查、锁定并跟踪目标、战损评估以及其它各种创新性应用。微小型无人机的出现以及广泛应用对空中作战力量通过改变“战场游戏规则”进行了增强和重新解释，目前各种类型的微小型无人机作战方法层出不穷，而无人机蜂群战术就是其中之一。但目前微小型无人机所存在的固有缺点仍然对无人机蜂群战术在战场的实际应用起到至关重要的制约作用。微小型无人机一般多为重量小，速度低，航时和航程多比大型无人机要小很多，使得自身巡航半径也大大减小，不能进行远距离作战，这使得微小型无人机蜂群战术的优势得不到最大程度的发挥，以上这些就成为了限制微小型无人机蜂群战术创新应用和实际作战的关键因素。解决微小型无人机自身固有缺点的办法就是选择空中发射方式，将大型无人机作为空天航母。利用大型无人机作为空中载机，将微小型无人机携带至任务区域，之后进行快速发射，利用无人机蜂群作战优势，对目标区域进行侦察打击，任务结束后载机可以根据实际情况对蜂群无人机进行回收。
现有的无人机空中快速发射装置，如专利CN108100287A，需要在载机舱门附近对载机进行开口，以便释放出发射器装置，这样会破坏载机的完整性，降低了载机的结构强度且发射器较小，一次发射无人机架次较少、发射效率低。再如专利CN107792371A，通过载机释放出一根长900-1200m的航空拖缆，在拖缆上设置有无人机发射装置来进行无人机发射。这种装置需要在空中释放出直径为2-5mm，长1200m的航空拖缆，拖缆在释放出去后，受空气动力以及载机尾流场影响，拖缆会极其不稳定在空中做不规则的扰动，难以保证无人机发射的完成，同时拖缆上设置发射装置架次有限，发射效率较低。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种蜂群无人机空中发射装置，操作简单，空间效率高，发射效率高。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种蜂群无人机空中发射装置，该发射装置内载于载机内，包括发射箱、发射器、自锁机构和控制面板，
所述发射器由上滑轨、滑槽和下滑轨组成，上滑轨、下滑轨从外往内水平对称安装于发射箱内的上下底面，且各配置一驱动装置，通过上滑轨、下滑轨的移动推动无人机从发射器内部移动至发射器最外部；
所述自锁机构包括上滑轨与无人机尾部配套的锁死机构以及每条发射器释放口位置的限位锁死机构；
所述控制面板用于控制发射箱的移动、控制限位锁死机构和锁死机构的打开与闭合、控制上滑轨和下滑轨的驱动装置，驱动滑轨移动；还用于根据不同组合方式选择驱动那一条或那几条发射器。
进一步地，所述发射箱内安装有多条发射器，可以根据不同的发射组合方式选择哪条发射器进行发射，且相邻两条发射器之间的安装距离可以根据实际情况做相应调整。
进一步地，所述滑槽对无人机移动起到左右限制作用。
进一步地，所述限位锁死机构设置在滑槽最边缘位置，是可伸缩式的，可以保证无人机安全脱离出去。
进一步地，所述锁死机构为上滑轨与无人机配套锁死机构，间隔相等距离设置，可以防止同一条发射器的无人机相互之间发生碰撞损坏。
进一步地，当载机携带无人机至任务空域后，打开舱门，通过控制面板驱动发射箱驱动装置将发射箱移动至舱口，打开发射箱箱门，通过控制面板选择要发射哪条发射器上的无人机，驱动相应上滑轨和下滑轨将无人机在滑槽上移动至滑槽边缘，打开限位锁死机构，打开锁死机构将无人机释放。
进一步地，所述载机为大型运输机，其尾部舱门可以打开至水平方向。
进一步地，所述发射箱为一长方体形状，可以根据不同要求和尺寸进行选择，方便简单，类似于航空集装箱，底部设置有轮子，可以通过控制面板控制在载机机舱内移动。
进一步地，所述每条发射器上可装载多架无人机，其放置无人机的数量可根据被无人机尺寸和要发射的架次做相应调整；所述无人机在发射箱内处于折叠状态，保持平行发射时方向存放在发射箱内。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明利用航空集装箱进行改装为发射装置，操作简便，可行度高；
2、本套发射装置可以实现同时发射多架次无人机，发射效率大大提高；
3、可以通过控制系统选择发射那几架无人机，精确度高；
4、操作简单，操作人员参与较少；
5、可以针对不同的无人机尺寸，根据所需同时发射的无人机数量来进行发射器和自锁机构的设置，灵活度高。
附图说明
图1为本发明蜂群无人机空中发射装置整体机构示意图。
图2为本发明蜂群无人机空中发射装置系统组成示意图。
图3为本发明蜂群无人机空中发射装置内单个无人机存储示意图。
图4为本发明蜂群无人机空中发射装置发射器上下滑轨示意图。
图5为本发明蜂群无人机空中发射装置执行发射任务时释放无人机后示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
参考图1-图5，本发明实施例的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，该发射装置内载于载机1内，包括发射箱2、发射器3、自锁机构和控制面板9，所述发射箱2为一长方体形状，可以根据不同要求和尺寸进行选择，方便简单，类似于航空集装箱，底部设置有轮子，可以通过控制面板控制在载机1机舱内移动；所述发射箱2内安装有多条发射器3，所述每条发射器上可装载多架无人机，所述无人机在发射箱内处于折叠状态，保持平行发射时方向存放在发射箱内；所述发射器由上滑轨6、滑槽4和下滑轨10组成，上滑轨6、下滑轨10从外往内水平对称安装于发射箱2内的上下底面，且各配置一驱动装置，通过上滑轨6、下滑轨10的移动推动无人机从发射器内部移动至发射器最外部；
所述自锁机构包括上滑轨6与无人机尾部配套的锁死机构5以及每条发射器3释放口位置的限位锁死机构7，所述锁死机构5为上滑轨6与无人机8配套锁死机构，间隔相等距离设置，可以防止同一条发射器3的无人机8相互之间发生碰撞损坏；所述限位锁死机构是为了防止滑轨意外移动损坏到无人机和发射装置本身，此机构设置在滑槽最边缘处，可以防止整个发射器前后移动，保证整套发射系统的安全；所述滑槽4对无人机移动起到左右限制作用；
所述控制面板9用于控制发射箱2的移动、控制限位锁死机构7和锁死机构5的打开与闭合、控制上滑轨6和下滑轨10的驱动装置，驱动滑轨移动；还用于根据不同组合方式选择驱动那一条或那几条发射器3。
参考图1，以某大型运输机作为载机1，其中载机的舱门11可以打开至于水平线平行。载机机内携带蜂群无人机空中发射装置，在该发射装置内携带有无人机8。当到达发射空域后，接到发射指令后，舱门打开至图1所示位置，发射箱2由工作人员通过控制系统移动出来，之后通过控制系统选择发射哪条发射器或那几架无人机，完成发射。
参照图2，此时发射箱2已驱动至舱门11边缘，工作人员通过控制面板9打开发射箱门，然后打开限位锁死机构使其收缩，之后打开上滑轨6和下滑轨10的驱动装置，使得无人机8通过移动至滑槽4释放口处，此时打开锁死机构5，发射器3释放无人机8，无人机依靠自身重力继续下落，待到安全区域后打开机翼和动力设备，飞离发射区域，完成发射。以上整个释放前过程，均由工作人员通过控制面板9实现。
参考图3，无人机在发射器上的状态图如图3所示，此时限位锁死机构7和锁死机构5均处于闭合状态。
参考图4，待滑轨驱动打开后，上下滑轨移动方向如图所示。当无人机8移动至图示最左边虚线处时进行释放。
参考图5，无人机释放后状态图如图由上之下所示。
本具体实施发射时，包括如下步骤：
当载机1携带所述发射装置至任务空域后，打开载机舱门11，工作人员操作控制面板9将发射箱2移动至舱口，打开发射箱2箱门，通过控制面板9选择要发射哪条发射器3上的无人机，工作人员继续操作控制面板打开限位锁死机构，打开上下滑轨动力系统使得无人机可以在滑轨移动至滑轨边缘，打开自锁机构释放无人机，无人机通过自身重力继续下落，到安全区域后打开机翼尾翼以及动力系统，完成无人机发射，之后无人机自行工作执行任务。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (9)
1.一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，该发射装置内载于载机(1)内，包括发射箱(2)、发射器(3)、自锁机构和控制面板(9)，
所述发射器由上滑轨(6)、滑槽(4)和下滑轨(10)组成，上滑轨(6)、下滑轨(10)从外往内水平对称安装于发射箱(2)内的上下底面，且各配置一驱动装置，通过上滑轨(6)、下滑轨(10)的移动推动无人机从发射器内部移动至发射器最外部；
所述自锁机构包括上滑轨(6)与无人机尾部配套的锁死机构(5)以及每条发射器(3)释放口位置的限位锁死机构(7)；
所述控制面板(9)用于控制发射箱(2)的移动、控制限位锁死机构(7)和锁死机构(5)的打开与闭合、控制上滑轨(6)和下滑轨(10)的驱动装置，驱动滑轨移动；还用于根据不同组合方式选择驱动那一条或那几条发射器(3)。
2.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，所述发射箱(2)内安装有多条发射器(3)，且相邻两条发射器之间的安装距离可以根据实际情况做相应调整。
3.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，所述滑槽(4)对无人机移动起到左右限制作用。
4.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，所述限位锁死机构(7)设置在滑槽最边缘位置，是可伸缩式的，可以保证无人机安全脱离出去。
5.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，所述锁死机构(5)为上滑轨(6)与无人机(8)配套锁死机构，间隔相等距离设置，可以防止同一条发射器(3)的无人机(8)相互之间发生碰撞损坏。
6.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，当载机(1)携带无人机(8)至任务空域后，打开舱门(11)，通过控制面板(9)驱动发射箱(2)驱动装置将发射箱(2)移动至舱口，打开发射箱(2)箱门，通过控制面板(9)选择要发射哪条发射器(3)上的无人机，驱动相应上滑轨(6)和下滑轨(10)将无人机在滑槽(4)上移动至滑槽边缘，打开限位锁死机构(7)，打开锁死机构(5)将无人机释放。
7.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，所述载机(1)为大型运输机，其尾部舱门可以打开至水平方向。
8.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，所述发射箱(2)为一长方体形状，底部设置有轮子，可以通过控制面板控制在载机(1)机舱内移动。
9.如权利要求1所述的一种蜂群无人机空中发射装置，其特征在于，所述每条发射器上可装载多架无人机，其放置无人机的数量可根据被无人机尺寸和要发射的架次做相应调整；所述无人机在发射箱内处于折叠状态，保持平行发射时方向存放在发射箱内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190125 |