CN109353537B - 一种无人机弹射的锁定放飞机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种可用于橡皮筋弹射，气压弹射，电磁弹射等中小型固定翼无人机弹射起飞的无人机弹射的锁定放飞机构，该锁定放飞机构包括用于固定安装所述侧立支架的底座；用于为无人机的弹射提供支撑的侧立支架，用于为待弹射的无人机提供挂点的U型连接件和用于将待弹射的无人机锁定限位，并可实现自动解锁功能的摆锤锁定解锁机构。本发明的有益效果是：本发明的机构能保证无人机弹射起飞前可靠的锁定，可以在弹射器滑车上完成发射前发动机起车，锁定放飞机构在弹射启动瞬间解锁，弹射导轨末端自动放飞，无需增加放飞机构电气控制或手动控制，结构简单，操作方便。

Description

一种无人机弹射的锁定放飞机构

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种可用于橡皮筋弹射，气压弹射，电磁弹射等中小型固定翼无人机弹射起飞的无人机弹射的锁定放飞机构。

背景技术

无人机是现代发射的高技术装备之一，广泛的应用侦察和打击等军事行动中。无人机弹射起飞环境适应能力强，可以实现零长发射，单次发射成本低，特别适合中小型固定翼无人机弹射起飞。

弹射器的主要作用是利用其自身存储的能量，通过机械装置，将无人机加速到一定速度，产生足够的升力后起飞。目前还没有专用的无人机对接在锁定放飞机构，因此要设计一种专用机构，无人机达到足够的速度后，在发射导轨末端将能够可靠分离弹射器起飞。

目前的无人机弹射的锁定放飞机构较多采用剪切销和夹紧机构。剪切销在无人机放飞瞬间被剪切，会损失无人机部分速度，且剪切销为一次性零件，每次发射都需要更换。夹紧机构采用摩擦力将无人机锁定在滑车上，放飞瞬间由无人机惯性力克服摩擦力实现无人机放飞，此机构也会损失无人机部分速度。剪切销和夹紧机构不能将无人机牢靠的锁定在滑车上，对于非自启动发动机的无人机，在起车时，还需要外力辅助固定无人机。

发明内容

为了有效解决了上述问题，本发明提供了一种结构简单，使用方便，可以完成一定重量的后置螺旋桨无人机发射的锁定放飞机构，且不受发动机外部启动和螺旋桨推力大小的影响的无人机弹射的锁定放飞机构。

本发明的技术方案是：无人机弹射的锁定放飞机构，该锁定放飞机构包括底座、侧立支架， U型连接件和摆锤锁定解锁机构；

其中，所述底座，用于固定安装所述侧立支架；

所述侧立支架，用于为无人机的弹射提供支撑，所述侧立支架安装在所述底座上；

所述U型连接件，用于为待弹射的无人机提供挂点，2个所述U型连接件对称安装在待弹射的所述无人机的机身或机翼上；

所述摆锤锁定解锁机构，用于将待弹射的无人机锁定限位，并可实现自动解锁功能。

进一步，所述锁定放飞机构的具体结构是：2个侧立支架对称安装在所述底座上，2个所述侧立支架的顶端均开有U型限位滑槽，所述U型限位滑槽与所述安装在无人机机身或机翼上的U型连接件配合相互配合；

2个所述摆锤锁定解锁机构分别固定在侧立支架U型限位滑槽下部，在两个竖起侧立支架外侧左右对称布置。

进一步，所述锁定放飞机构还包括用于限位所述U型连接件的限位块，2个所述限位块分别安装在2个所述竖起侧立支架顶部的一端位于U型限位滑槽中间位置的侧壁上。

进一步，所述摆锤锁定解锁机构包括安装基座、摆锤件、锁定销、弹簧和弹簧预紧螺母；

其中，所述装基座通过螺丝固定在侧立支架U型限位滑槽下部，所述装基座上设有穿销孔和转动孔，所述摆锤件的转动轴安装在所述转动孔内，另一侧用卡簧限位，可以实现转动，所述弹簧套接在所述锁定销上，所述锁定销设有所述弹簧一端插入到所述穿销孔内，并伸出所述穿销孔外所述U型限位滑槽的前缘处，所述弹簧通过弹簧预紧螺母压紧，锁定销可沿销轴方向按压和弹出，另一端与摆锤件上的挡板形成配合。

进一步，所述U型连接件包括安装基座和U型件，所述U型件横向固定在所述安装基座的下端面上。

本发明的另一目的是提供上述锁定放飞机构的使用方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：无人机上架；

步骤2：锁定无人机；

步骤3：将待发射无人机移动到滑车上，并固定在弹射器尾端，当弹射到一定速度后，侧立支架与滑车一起减速缓冲，在惯性力的作用下，实现摆锤锁定解锁机构自动解锁，无人机自动放飞升空。

进一步，所述步骤1的具体步骤为：

1.1将2个U型连接件通过螺丝对称安装在待弹射的无人机的机身或机翼上；

1.2将待弹射的无人机的U型连接件的与锁定放飞机构的侧立支架对齐，并插入到所述U型限位滑槽内，使两边同时对接。

进一步，所述步骤2的具体步骤为：

按下锁定销至摆锤内侧端面处，后向弹射方向转动摆锤，使摆锤竖直向下，摆锤内侧端面挡死锁定销，此时锁定销的一端伸出穿销孔与所述U型连接件末端接触，左右两边操作方式相同，完成无人机的锁定，此时无人机六个自由度都被锁定。

进一步，所述步骤3的具体步骤为：

弹射瞬间，侧立支架与无人机一起加速，摆锤由于惯性力的作用，向后摆动，当摆动到摆锤件上的挡板上的弧形缺口位置时，锁定销在弹簧作用力下，锁定销被弹出，实现了无人机放飞方向的解锁，当弹射到一定速度后，侧立支架与滑车一起减速缓冲，无人机在惯性力的作用下，自动放飞升空。

本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的结构能保证无人机弹射起飞前可靠的锁定，可以在弹射器滑车上完成发射前发动机启动车，锁定放飞机构在滑车加速瞬间解锁，弹射导轨末端自动放飞，无需增加放飞机构电气控制或手动控制，结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明无人机弹射的锁定放飞机构的侧立支架结构示意图。

图2为本发明无人机弹射的锁定放飞机构的U型连接件结构示意图。

图3为本发明无人机弹射的锁定放飞机构的摆锤机构安装结构示意图。

图4为本发明无人机弹射的锁定放飞机构的锁定放飞机构锁定示意图。

图5为本发明无人机弹射的锁定放飞机构的机构放飞示意图。

图6为本发明无人机弹射的锁定放飞机构的无人机上架锁定示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，一下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用于本发明，并不限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的本发明的精髓和范围上做的代替、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明还有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定结构的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完成理解本发明。

如图1所示，两个侧立支架顶端开有U型限位滑槽，且U型限位滑槽有外侧有限位块，侧立支架直接与滑车连接，两个侧立支架左右对称布置。

如图2所示，机载U型连接件通过四个螺钉安装在无人机机身或机翼上，在无人机机身或机翼上对称安装，形成两个挂点。机载U型连接件与U型限位滑槽刚好对接。

如图3所示，摆锤锁定解锁机构由安装基座、摆锤件，锁定销，弹簧和弹簧预紧螺母组成，先将安装基座上安装好摆锤件，摆锤件转动轴直接穿过安装基座的转动孔，另一侧用卡簧限位，可以实现转动。安装基座3的穿销孔放入弹簧6，锁定销5，弹簧预紧螺母7，锁定销5可以沿销轴方向按压和弹出，与摆锤件4上的挡板形成配合。通过两个螺栓固定在侧立支架1U型限位滑槽下部，在两个竖起侧立支架1外侧左右对称布置。当摆锤件4挡板转动到解锁位置时，锁定销5可以自由弹出。

如图4所示，机载U型连接件2与U型限位滑槽完成上架配合，按下锁定销5，摆锤件4挡板转动到锁定方向时可以压住锁定销5不让其弹出，完成机构锁定。

如图5所示，当摆锤件4挡板转动到解锁位置时，锁定销5可以自由弹出，弹射瞬间，在摆锤的惯性力下，机构可以完成解锁，实现无人机的放飞。

如图6所示，机载U型连接件2通过螺钉与无人机连接，安装图4的操作，无人机左右两个机载U型连接件完成上述操作可以完成上架锁定。

本发明的具体工作过程如下：

1）按照机载U型连接件2通过四颗螺钉与无人机连接，左右两侧对称安装，保证好安装距离，使其刚好与两竖起侧立支架1距离相同。

2）按照图3所示的结构图与操作步骤，完成摆锤锁定解锁机构安装，左右两侧对称安装。保证锁定销5能被锁定和弹出，具体结构图如图4和图5，按下锁定销5，摆锤件4挡板转动到锁定方向时可以压住锁定销5不让其弹出，完成机构锁定，当摆锤件4挡板转动到解锁位置时，机构可以完成解锁放飞。

3）将无人搬至侧立支架1上前方，两侧同时缓慢实现机载U型连接件2和侧立支架1顶端开有U型限位滑槽，同时完成锁定机构的锁定，无人机弹射上架锁定工作完成。

本发明的工作原理在于：在无人机发射前，滑车已经固定在弹射器尾端，将装有机载U型连接件2的无人机与侧立支架1U型限位滑槽左右两边同时对接，完成无人机的上架。按下锁定销5至摆锤内侧端面处，后向弹射方向转动摆锤，使摆锤竖直向下，摆锤内侧端面挡死锁定销5，左右两边操作方式相同，完成无人机的锁定，此时无人机六个自由度都被锁定。弹射瞬间，侧立支架1与无人机一起加速，摆锤由于惯性力的作用，向后摆动，当摆动到一定角度时，内侧端面不能挡死锁定销5，锁定销5在摆锤安装基座3内装有弹簧6，将锁定销5弹出，实现了无人机放飞方向的解锁。当弹射到一定速度后，侧立支架1与滑车一起减速缓冲，无人机在惯性力的作用下，自动放飞升空。

Claims (9)

1.无人机弹射的锁定放飞机构，其特征在于，该锁定放飞机构包括底座、侧立支架， U型连接件和摆锤锁定解锁机构；其中：

所述底座，用于固定安装所述侧立支架；

所述侧立支架，用于为无人机的弹射提供支撑，所述侧立支架安装在所述底座上；

所述U型连接件，用于为待弹射的无人机提供挂点，2个所述U型连接件对称安装在待弹射的所述无人机的机身或机翼上；

所述摆锤锁定解锁机构，用于将待弹射的无人机锁定限位，并可实现自动摆动解锁功能。

2.根据权利要求1所述的锁定放飞机构，其特征在于， 2个所述侧立支架对称安装在所述底座上，2个所述侧立支架的顶端均开有U型限位滑槽，所述U型限位滑槽与所述安装在无人机机身或机翼上的U型连接件配合相互配合；

2个所述摆锤锁定解锁机构分别固定在侧立支架U型限位滑槽下部，在两个侧立支架外侧左右对称布置。

3.根据权利要求2所述的锁定放飞机构，其特征在于，所述锁定放飞机构还包括用于限位所述U型连接件的限位块，2个所述限位块分别安装在2个所述侧立支架顶部的一端位于U型限位滑槽中间位置的侧壁上。

4.根据权利要求2所述的锁定放飞机构，其特征在于，所述摆锤锁定解锁机构包括安装基座、摆锤件、锁定销、弹簧和弹簧预紧螺母；

其中，所述装基座通过螺丝固定在侧立支架U型限位滑槽下部，所述装基座上设有穿销孔和转动孔，所述摆锤件的转动轴安装在所述转动孔内，另一侧用卡簧限位，可以实现转动，所述弹簧套接在所述锁定销上，所述锁定销设有所述弹簧一端插入到所述穿销孔内，并伸出所述穿销孔外所述U型限位滑槽的前缘处，所述弹簧通过弹簧预紧螺母压紧，锁定销可沿销轴方向按压和弹出，另一端与摆锤件上的挡板形成配合。

5.根据权利要求2所述的锁定放飞机构，其特征在于，所述U型连接件包括安装基座和U型件，所述U型件横向固定在所述安装基座的下端面上。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的锁定放飞机构的使用方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：无人机上架；

步骤2：锁定无人机；

步骤3：将待发射无人机移动到滑车上，并固定在弹射器尾端，当弹射到一定速度后，侧立支架与滑车一起减速缓冲，在惯性力的作用下，实现摆锤锁定解锁机构自动解锁，无人机自动放飞升空。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤1的具体步骤为：

1.1将2个U型连接件通过螺丝对称安装在待弹射的无人机的机身或机翼上；

1.2将待弹射的无人机的U型连接件的与锁定放飞机构的侧立支架对齐，并插入到所述U型限位滑槽内，使两边同时对接。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤2的具体步骤为：

按下锁定销至摆锤内侧端面处，后向弹射方向转动摆锤，使摆锤竖直向下，摆锤内侧端面挡死锁定销，此时锁定销的一端伸出穿销孔与所述U型连接件末端接触，左右两边操作方式相同，完成无人机的锁定，此时无人机六个自由度都被锁定。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：

弹射瞬间，侧立支架与无人机一起加速，摆锤由于惯性力的作用，向后摆动，当摆动到摆锤件上的挡板上的弧形缺口位置时，锁定销在弹簧作用力下，锁定销被弹出，实现了无人机放飞方向的解锁，当弹射到一定速度后，侧立支架与滑车一起减速缓冲，无人机在惯性力的作用下自动放飞升空。

Images