CN110562476A - 一种车载无人机发射装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种车载无人机发射装备，包括方舱、运输车辆以及弹射架。其中，弹射架内置于方舱内，且整体固定于运输车辆的载物平台上。方舱包括依序连接的前置板、盖板以及后置板。其中，前置板固定于载物平台上。盖板为分段式结构，包括前置盖板和后置盖板。前置盖板的前端部与前置板固定连接，且其后端部与后置盖板相铰接。后置板的上端部与后置盖板相扣合连接，且其下端部与载物平台相铰接。弹射架固定于后置盖板的底壁。这样一来，在无人机实际发射过程中，后置盖板和弹射架同步进行倾斜，从而降低了车载无人机发射装置的设计结构，在一定程度上降低了生产、制造成本。另外，还有效地降低了无人机发射的辅助时间，大大地缩短了发射周期。

Description

一种车载无人机发射装备

技术领域

本发明涉及车载无人机发射技术领域，尤其是一种车载无人机发射装备。

背景技术

目前，无人机领域正处于蓬勃发展时期，围绕着无人机的各种技术层出不穷。随着国内低空领域的全面开放，曾经被封存于军事领域的无人机高科技成果越来越多的应用于民用领域，其在航拍、环境监测、侦查巡逻、植保、娱乐、组件网络等领域都有广泛应用。已知，某些特定的无人机发射时需要与地面形成一个特定的角度，即需要方舱相对于底面形成一定的角度，而后通过弹射系统将无人机发射出去。然而，在上述过程中，出于为方舱的倾斜提供足够空间方面考虑，需要借助于动力装置将布置于方舱的盖板进行翻转或折叠。由此，大大地增加了设备结构的复杂性以及操作的繁琐性，且延长了无人机发射所需时间。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，操作便捷，有利于缩短发射周期的车载无人机发射装备。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种车载无人机发射装备，包括方舱、运输车辆以及弹射架。其中，弹射架内置于方舱内，且整体置放于运输车辆的载物平台上。方舱包括依序连接的前置板、盖板以及后置板。其中，前置板固定于载物平台上。盖板为分段式结构，包括前置盖板和后置盖板。前置盖板的前端部与前置板固定连接，且其后端部与后置盖板相铰接。后置板的上端部与后置盖板相扣合连接，且其下端部与载物平台相铰接。弹射架固定于后置盖板的底壁。弹射架包括用来对其发射角度进行调整的直线伸缩部。上述直线伸缩部的一端铰接于载物平台，另一端铰接于弹射架的底壁。

作为本发明技术方案的进一步改进，在方舱内设置有舱门启闭装置，其包括连杆机构和动力部。连杆机构布置于方舱内，其在所述动力部的驱动下进行运动，以拖动后置板相对于载物平台的相对夹角进行改变。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上述动力部固定于载物平台上，且为液压马达或旋转电机。连杆机构连接于动力部和后置板之间。连杆机构包括依序铰接的第一连杆和第二连杆。第一连杆与动力部的动力输出轴相连，以进行摆动运动。

作为本发明技术方案的更进一步改进，舱门启闭装置的数量设置为 2套，对称地布置于方舱的左、右侧。

当然，作为上述技术方案的进一步改型设计，舱门启闭装置亦可以参照如下方式进行设置：除了上述连杆机构和动力部，舱门启闭装置还包括传动轴，其横置于方舱内。连杆机构的数量设置为2套，对称地布置于方舱的左、右侧，且同时由传动轴进行驱动。动力部固定于载物平台上，且亦为液压马达或旋转电机，为传动轴的旋转运动提供动力。

作为本发明技术方案的进一步改进，方舱还包括限位装置，其设置于前置盖板和后置盖板的对接处。限位装置包括公卡合件和母卡合件。公卡合件设置有限位凸起，且可拆卸地固定于后置盖板上；母卡合件设置有与上述限位凸起相适配的限位凹槽，且可拆卸固定于前置盖板上。

作为本发明技术方案的进一步改进，直线伸缩部包括一级高速液压缸和二级低速液压缸。一级高速液压缸和二级低速液压缸并排布置、且固定连接，且两者的活塞杆伸出方向相反。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上述车载无人机发射装备还包括水平仪传感器以及控制器。其中，水平仪传感器固定于弹射架上。控制器同时连接水平仪传感器和一级高速液压缸。水平仪传感器实时检测弹射架的水平度，并将数据即时反馈至控制器，经与控制器内的预设定倾斜角度标准值做出对比、分析后，及时发生执行信号至一级高速液压缸确定其外伸长度。

作为本发明技术方案的更进一步改进，上述车载无人机发射装备还包括倾角传感器，其连接于上述控制器和二级低速液压缸之间。当一级高速液压缸外伸运动停止后，倾角传感器复核弹射架的水平度，并再次与控制器内的预设定倾斜角度标准值做出对比、分析后，及时发生执行信号至二级低速液压缸确定其外伸长度。

当然，作为上述技术方案的另一种改型，直线伸缩部亦可以由一级管状直线电机和二极管状直线电机构成。一级管状直线电机和二极管状直线电机亦并排布置、且固定连接，且两者的输出轴的伸出方向相反。

相较于传统设计结构的车载无人机发射装备，在本发明所公开的技术方案中，布置于弹射架正上方的盖板设计为分段式结构，且其中最末一段与弹射架固定连接以实现同步倾斜，从而省去了传统意义上驱动盖板进行角度倾斜的动力机构，降低了车载无人机发射装置的设计结构，在一定程度上降低了生产、制造成本。另外，还有效地降低了无人机发射的辅助时间，大大地缩短了发射周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中车载无人机发射装备的结构示意图(发射架水平状态)。

图2是图1的I局部放大。

图3是图1的II局部放大图。

图4是图1的III局部放大图。

图5是图1的IV局部放大图。

图6是图1的V的局部放大图。

图7是图1的VI的局部放大图。

图8是图1的俯视图。

图9是图8的VII局部放大图(即舱门舱门启闭装置实施方式的结构示意图)。

图10是图1的后视图。

图11是本发明中车载无人机发射装备的结构示意图(发射架倾斜状态)。

图12是图11的后视图。

图13是本发明车载无人机发射装备中公卡合件的结构示意图。

图14是本发明车载无人机发射装备中母卡合件的结构示意图。

图15是本发明车载无人机发射装备中舱门舱门启闭装置另一种实施方式的结构示意图。

1-运输车辆；11-载物平台；2-方舱；21-前置板；22-盖板；221- 前置盖板；222-后置盖板；23-后置板；24-限位装置；241-公卡合件； 2411-限位凸起；242-母卡合件；2421-限位凹槽；3-弹射架；31-直线伸缩部；311-一级高速液压缸；312-二级低速液压缸；4-舱门启闭装置； 41-连杆机构；411-第一连杆；412-第二连杆；42-动力部；43-传动轴。

具体实施方式

在以下的说明中，前后方向是指车长方向，将汽车前进的方向设为前方，将后退的方向设为后方。左右方向是指车宽方向，将驾驶员朝向前方时的左侧以及右侧的方向分别设为左方以及右方。上下方向是指车高方向，相对于汽车，将地面侧的方向设为下方，将其相反的一侧的方向设为上方。仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合具体实施例对本发明所公开的技术方案做一个详细的说明，图1、图8、图10分别示出了本发明中车载无人机发射装备的主视图、俯视图以及后视图，可以明确看出，此时发射架处于水平状态。车载无人机发射装备主要由运输车辆1、方舱2以及弹射架3等几部分构成，其中，用来发射无人机的弹射架3内置、固定于方舱2内，且随后作为一个整体置放于运输车辆1的载物平台11上。方舱2包括依序连接的前置板21、盖板22以及后置板23。其中，前置板21借助于角码可拆地固定于载物平台11上(如图2中所示)。需要着重说明的是，盖板22 设计为分段式结构，包括前置盖板221和后置盖板222。前置盖板221 的前端部与前置板21固定连接(如图3中所示)，且其后端部与后置盖板222相铰接(如图4中所示)。后置板23的上端部与后置盖板222相扣合连接(如图5中所示)，且其下端部与载物平台11相铰接(如图6 中所示)。弹射架3可拆卸地固定于后置盖板222的底壁。上述弹射架3 还包括用来对其发射角度进行调整的直线伸缩部31。直线伸缩部31的一端铰接于载物平台11，另一端铰接于弹射架3的底壁。这样一来，弹射架3和后置盖板222固定连接，且在直线伸缩部31的推动下进行同步倾斜，从而省去了传统意义上驱动盖板进行角度倾斜的动力机构，降低了车载无人机发射装置的设计结构，在一定程度上降低了生产、制造成本。另外，还省去了传统意义上翻转或折叠盖板的时间，有效地降低了无人机发射的辅助时间，大大地缩短了发射周期。

图11、图12分别示出了发射架处于倾斜状态的结构示意图。

作为上述车载无人机发射装备的进一步优化，还可以在方舱2内设置有舱门启闭装置4，其包括连杆机构41和动力部42。其中，连杆机构 41布置于方舱2内，其在动力部42的驱动下进行运动，以拖动后置板 23相对于载物平台11的相对夹角进行改变。这样一来，从而实现了后置板23的机械化关闭或开启，从而降低了操作工作强度以及无人机发射所需人工数量。另外，当动力部42停止运行即可实现后置板23闭合状态的锁定，从而避免了单独配置舱门锁定装置的需求，有效地降低制造难度以及生产成本。

作为上述舱门启闭装置4结构的进一步细化，上述动力部42优选为液压马达，且固定于载物平台11上。连杆机构41连接于动力部42和后置板23之间，且包括依序铰接的第一连杆411和第二连杆412。第一连杆411与液压马达的动力输出轴相连，以进行摆动运动，带动第二连杆 412进行摆动，进而使得后置板23绕其自身铰点进行旋转运动(如图6、 9中所示)。出于后置板23受力平衡方面考虑，上述舱门启闭装置4的数量设置为2套，对称地布置于方舱2的左、右侧(如图8中所示)，从而使得后置板23的左、右侧受力均衡，防止其在启、闭进程中发生形变现象。

当然，作为上述技术方案的进一步改型设计，舱门启闭装置4亦可以参照如下方式进行设置：除了上述连杆机构41和动力部42，舱门启闭装置4还额外传动轴43，其沿左右方向横置于方舱2内。连杆机构41 的数量设置为2套，对称地布置于方舱2的左、右侧，且同时由传动轴 43进行驱动(如图15中所示)。在实际运行过程中，可仅通过一台液压马达为传动轴43的旋转运动提供动力。这样一来，可以减少液压马达的使用量，从而降低了生产成本。另外，还可以最大程度上降低舱门启闭装置4对占用空间的需求，有利于优化方舱2内部的结构设计。

当弹射架3处于平放状态时，其自身重力均施加于载物平台11上，而沿前后方向的受力均施加于后置盖板222上。当运输车辆处于实际行进过程中，其具有加速阶段以及减速阶段，尤其是行驶至崎岖路段时，使得弹射架3自身沿前后方向具有较大的惯性力，极易超过设置于前置盖板221和后置盖板222之间铰链的受力极限，使得铰链发生断裂现象，导致前置盖板221与后置盖板222相松脱，进而发生安全事故。为此，在方舱2上还额外设置有限位装置24，其设置于前置盖板221和后置盖板222的对接处(如图4中所示)。限位装置24由公卡合件241和母卡合件242构成。公卡合件241设置有限位凸起2411(如图13中所示)，且可拆卸地固定于后置盖板222上。母卡合件242设置有与上述限位凸起2411相适配的限位凹槽2421(如图14中所示)，且可拆卸固定于前置盖板221上。

再者，直线伸缩部31由一级高速液压缸311和二级低速液压缸312 构成。一级高速液压缸311和二级低速液压缸312并排布置、且固定连接，且两者的活塞杆伸出方向相反(如图7中所示)。在实际操作过程中，初期以及中后期阶段，借助于一级高速液压缸311对弹射架3进行抬升，从而尽可能地缩短抬升所需时间。而在末期阶段，由一级高速液压缸311 切换至二级低速液压缸312对弹射架进行抬升，从而有利于确保弹射架 3倾斜度的调整精度。

当然，上述直线伸缩部31亦可以参照如下方式进行设置：直线伸缩部31由一级管状直线电机和二极管状直线电机构成。一级管状直线电机和二极管状直线电机亦并排布置、且固定连接，且两者的输出轴的伸出方向相反(图中未示出)。

另外，上述车载无人机发射装备还额外设置了智能控制装置，以利于实现弹射架3角度调整的智能化、无人化、精准化操作。智能控制装置包括水平仪传感器以及控制器(图中未示出)。其中，水平仪传感器固定于弹射架3上。控制器同时连接水平仪传感器和一级高速液压缸311 或一级管状直线电机。水平仪传感器实时检测弹射架3的水平度，并将数据即时反馈至控制器，经与控制器内的预设定倾斜角度标准值做出对比、分析后，及时发生执行信号至一级高速液压缸311或一级管状直线电机确定其外伸长度。

为了进一步提高弹射架3倾斜角度的调整精度，上述智能控制装置还额外设置有倾角传感器(图中未示出)，其具体应用方式如下：倾角传感器连接于上述控制器和二级低速液压缸312之间。当一级高速液压缸 311或一级管状直线电机外伸运动停止后，倾角传感器复核弹射架3的水平度，并再次与控制器内的预设定倾斜角度标准值做出对比、分析后，及时发生执行信号至二级低速液压缸312或二极管状直线电机确定其外伸长度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车载无人机发射装备，包括方舱、运输车辆以及弹射架；其中，所述弹射架内置于所述方舱内，且整体置放于所述运输车辆的载物平台上，其特征在于，所述方舱包括依序连接的前置板、盖板以及后置板；其中，所述前置板固定于所述载物平台上；所述盖板为分段式结构，包括前置盖板和后置盖板；所述前置盖板的前端部与所述前置板固定连接，且其后端部与所述后置盖板相铰接；所述后置板的上端部与所述后置盖板相扣合连接，且其下端部与所述载物平台相铰接；所述弹射架固定于所述后置盖板的底壁；所述弹射架包括用来对其发射角度进行调整的直线伸缩部；所述直线伸缩部的一端铰接于所述载物平台，另一端铰接于所述弹射架的底壁。

2.根据权利要求1所述的车载无人机发射装备，其特征在于，在所述方舱内设置有舱门启闭装置，其包括连杆机构和动力部；所述连杆机构布置于所述方舱内，其在所述动力部的驱动下进行运动，以拖动所述后置板相对于所述载物平台的相对夹角进行改变。

3.根据权利要求2所述的车载无人机发射装备，其特征在于，所述动力部固定于所述载物平台上，且为液压马达或旋转电机；所述连杆机构连接于所述动力部和所述后置板之间；所述连杆机构包括依序铰接的第一连杆和第二连杆；所述第一连杆与所述动力部的动力输出轴相连，以进行摆动运动。

4.根据权利要求3所述的车载无人机发射装备，其特征在于，所述舱门启闭装置的数量设置为2套，对称地布置于所述方舱的左、右侧。

5.根据权利要求2所述的车载无人机发射装备，其特征在于，所述舱门启闭装置还包括传动轴，其横置于所述方舱内；所述连杆机构的数量设置为2套，对称地布置于所述方舱的左、右侧，且同时由所述传动轴进行驱动；所述动力部固定于所述载物平台上，且为液压马达或旋转电机，为所述传动轴的旋转运动提供动力。

6.根据权利要求1所述的车载无人机发射装备，其特征在于，所述方舱还包括限位装置，其设置于所述前置盖板和所述后置盖板的对接处；所述限位装置包括公卡合件和母卡合件；所述公卡合件设置有限位凸起，且可拆卸地固定于所述后置盖板上；所述母卡合件设置有与所述限位凸起相适配的限位凹槽，且可拆卸固定于所述前置盖板上。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车载无人机发射装备，其特征在于，所述直线伸缩部包括一级高速液压缸和二级低速液压缸；所述一级高速液压缸和所述二级低速液压缸并排布置、且固定连接，且两者的活塞杆伸出方向相反。

8.根据权利要求7所述的车载无人机发射装备，其特征在于，还包括水平仪传感器以及控制器；其中，所述水平仪传感器固定于所述弹射架上；所述控制器同时连接所述水平仪传感器和所述一级高速液压缸；所述水平仪传感器实时检测所述弹射架的水平度，并将数据即时反馈至所述控制器，经与所述控制器内的预设定倾斜角度标准值做出对比、分析后，及时发生执行信号至所述一级高速液压缸确定其外伸长度。

9.根据权利要求8所述的车载无人机发射装备，其特征在于，还包括倾角传感器，其连接于所述控制器和所述二级低速液压缸之间；当所述一级高速液压缸外伸运动停止后，所述倾角传感器复核所述弹射架的水平度，并再次与所述控制器内的预设定倾斜角度标准值做出对比、分析后，及时发生执行信号至所述二级低速液压缸确定其外伸长度。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的车载无人机发射装备，其特征在于，所述直线伸缩部包括一级管状直线电机和二极管状直线电机；所述一级管状直线电机和所述二极管状直线电机并排布置、且固定连接，且两者的输出轴的伸出方向相反。