CN110803292B - 一种钢索保持机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空飞行器的弹射起飞装置设计领域，涉及到的是一种基于可横向折叠式弹射的钢索保持机构。所述钢索保持机构包括上钢索收放机构和下钢索收放机构，所述上钢索收放机构，安装在可折叠的弹射器上，用于承搭上钢索；所述下钢索收放机构，安装在位于所述上钢索收放机构两侧的可折叠的弹射器上，用于收紧下部钢索。该钢索保持机构相对比较简单但能可靠实现发射架横向折叠后的钢索绳系保持功能，使钢索张开折叠时均能保持张紧。目前可折叠式弹射器的钢索保持机构大部分为纵向折叠式且钢索多为非金属钢索，此机构针对现有型号需要设计，为横向折叠式钢索保持，针对性强的同时满足多种工况，结构简单而可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于航空飞行器的弹射起飞装置设计领域，涉及到的是一种基于可横向折叠式弹射的钢索保持机构。
背景技术
目前，中、小型无人机的弹射起飞方式，具有场地适应性强，机动灵活、高效低成本等优点，可实现无人机系统的快速起飞，便于运输转移，灵活性很强。无人机弹射装置需满足结构简单易部署，响应时间短，可靠性高等要求，以保证无人机系统的稳定高效。一般的无人机弹射系统，多采用分段可折叠式储运方式，可折叠式无人机弹射架分为横向折叠和纵向折叠方式，弹射架折叠后绳系需要保持张紧，有利于弹射器的重复使用和快速部署，绳系保持机构是弹射器实现装备高可靠性和快响应速度的必需部分。可折叠式弹射系统一般多采用纵向折叠式，横向折叠式弹射架的绳系保持的功能实现要相对复杂，尤其是选用钢索作为弹射的绳系时，机构的布局与功能实现较为困难。
发明内容
本发明公开了一种钢索保持机构，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种钢索保持机构，所述钢索保持机构包括上钢索收放机构和下钢索收放机构，
所述上钢索收放机构，安装在可折叠的弹射器上，用于承搭上钢索；
所述下钢索收放机构，安装在位于所述上钢索收放机构两侧的可折叠的弹射器上，用于收紧下部钢索。
进一步，所述上钢索收放机构包括上长钢索收放机构和上短钢索收放机构，所述上长钢索收放机构和上短钢索收放机构位于同一水平面上，且上长钢索收放机构和上短钢索收放机构之间留有一定的空隙。
进一步，所述下钢索收放机构包括左下钢索收放机构和右下钢索收放机构；所述左下钢索收放机构和右下钢索收放机构对称设置，且位于同一水平面上，同时左下钢索收放机构到上长钢索收放机构的距离与右下钢索收放机构到上短钢索收放机构的距离相等。
进一步，所述上长钢索收放机构包括上长钢索导轮、上长固定支座、上长连接杆、上调节板、上长销轴和上长连杆；
其中，所述上长固定支座固接在可折叠的弹射器左边部分的侧壁上，所述上长连接杆一端与所述上长固定支座固接，另一端的端部与上调节板固接，所述上长连杆的下端通过所述上长销轴活动连接在所述上调节板上，所述上长连杆能够在上长调节板上以所述上长销轴为圆心向一侧旋转90度，另一侧的所述上长调节板的侧边设有上长限位板，所述上长钢索导轮设置在所述上长连杆顶部。
进一步，所述上短钢索收放机构包括上短钢索导轮、上短固定支座、上短连接杆、上短销轴、上短调节板和上短连杆；
其中，所述上短固定支座固接在可折叠的弹射器右边部分的侧壁上，所述上短连接杆一端与所述上短固定支座固接，另一端的端部与上短调节板固接，所述上短连杆的下端通过所述上短销轴活动连接在所述上短调节板上，所述上短连杆能够在上短调节板上以所述上短销轴为圆心向一侧旋转90度，另一侧的所述上短调节板的侧边设有上短限位板，所述上短钢索导轮设置在所述上短连杆顶部。
进一步，所述左下钢索收放机构和右下钢索收放机构的结构相同，且均包括左固定支架、右固定支架、导向轴、压簧、滑块支撑、连杆和下导轮；
其中，所述左固定支架和右固定支架对称设置，2根所述导向轴设置在所述左固定支架和右固定支架之间，2根所述导向轴上一侧均设有所述压簧，所述滑块支撑套设在2根所述导向轴的另一侧，所述滑块支撑的中间位置设有连杆安装孔，所述连杆设置在所述连杆安装孔内，可沿着所述连杆安装孔上下活动；所述连杆的上端设有限位部，所述下导轮设置在所述连杆的底部。
进一步，所述左下钢索收放机构和右下钢索收放机构的左固定支架、右固定支架和滑块支撑上均设有用于减重的通孔。
进一步，所述钢索保持机构还包括用于限制所述上短连杆和上短连杆旋转角度的的限位球头螺钉，所述限位球头螺钉分别设置在所述上短调节板和上长调节板上，且分别位于与所述上短销轴和上长销轴的相对的一侧。
进一步，所述限位挡块、上长固定支座、上长连接杆，上短固定支座和上短连接杆均设有用于减重的通孔。
一种折叠式无人机弹射器，所述折叠式无人机弹射器上安装上述的钢索保持机构。
本发明的原理是：可折叠的弹射器横向折叠时上下钢索收放不同步，收放时在水平竖直方向均有位移偏差，为保障弹射器展开和收起的过程中，钢索一直保持张紧且钢索能够被约束在一定空间内，将绳系保持装置设计为上下两部分，上机构承搭上钢索，下机构收紧下部钢索。在弹射器收起过程中，上下钢索会有相对位移偏差，上钢索收紧下钢索松弛，此时电机被动释放钢索，保持张力的同时也不会使张力过大。与其同时，收起的过程中，弹射器钢索整体位移和大于钢索自身长度，故设计下机构有压簧控制余量。展开过程与释放过程相反，整体收放过程，钢索始终可以保持张紧并且不干预无人机的弹射过程，灵活可靠，提高了设备整体的响应速率。
本发明的有益效果是，由于采用上述技术方案，本发明的钢索保持机构能可靠实现发射架横向折叠后的钢索绳系保持功能，使钢索张开折叠时均能保持张紧，操作便利，可靠性高，不仅解决了横向折叠式弹射器收放过程中钢索松弛而导致的脱离电机轴端绳槽和弹射器钢索支撑的情况，使钢索始终保持张紧；还避免避免了人工操作带来的不便利和不可靠，使操作更为简洁便利，整体提高了设备的相应速率。
附图说明
图1为本发明一种钢索保持机构的结构示意图。
图2 为本发明的上长钢索保持机构的结构示意图。
图3为本发明的上短钢索保持机构的结构示意图。
图4为本发明的下钢索收放机构的结构示意图。
图5为本发明弹射器展开时的钢索保持机构的结构示意图。
图6为本发明弹射器展开时的钢索保持机构的立体示意图。
图中：
1. 可折叠的弹射器，2.上长钢索收放机构, 2-1.上长钢索导轮，2-2.上长连接杆，2-3.上长固定支座，2-4.上长销轴，2-5.上调节板, 2-6.上长连杆，2-7. 上长限位板,3.上短钢索收放机构, 3-1.上短钢索导轮，3-2.上短连接杆，3-3.上短固定支座，3-4.上短销轴，3-5.上短调节板，上短连杆3-6 ，3-7. 上短限位板，4.左下钢索收放机构, 5.右下钢索收放机构,6. 钢丝绳，7.定支架, 8.导向轴,9.压簧,10.滑块支撑，11.连杆, 12.下导轮, 13.连杆安装孔, 14.限位部,15. 限位球头螺钉，16.通孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的钢索保持机构实施方式进行详细说明：
如图1所示，本发明一种钢索保持机构，所述钢索保持机构包括上钢索收放机构和下钢索收放机构，
所述上钢索收放机构，安装在可折叠的弹射器上，用于承搭上钢索；
所述下钢索收放机构，安装在位于所述上钢索收放机构两侧的可折叠的弹射器上，用于收紧下部钢索。
所述上钢索收放机构包括上长钢索收放机构2和上短钢索收放机构3，所述上长钢索收放机构2和上短钢索收放机构3分别固定可折叠的弹射器1左右部分连接处的端部，且所述上长钢索收放机构2的上长钢索导轮2-1和上短钢索收放机构3的上短钢索导轮3-1位于同一水平面左上；
所述上长钢索导轮2-1和上短钢索导轮3-1前后设置，且上长钢索导轮2-1和上短钢索导轮3-1之间留有一定的空隙。
所述下钢索收放机构包括左下钢索收放机构4和右下钢索收放机构5；所述左下钢索收放机构4和右下钢索收放机构5对称设置，且位于同一水平面上，同时左下钢索收放机构4到上长钢索收放机构2的距离与右下钢索收放机构5到上短钢索收放机构3的距离相等。
如图2所示，所述上长钢索收放机构包括上长钢索导轮2-1、上长连接杆2-2、上长固定支座2-3、上长销轴2-4、上调节板2-5和上长连杆2-6；
其中，所述上长固定支座2-3固接在可折叠的弹射器1左边部分的侧壁上，所述上长连接杆2-2一端与所述上长固定支座2-1固接，另一端的端部与上调节板2-5固接，所述上长连杆2-6的下端通过所述上长销轴2-4活动连接在所述上调节板2-5上，所述上长连杆2-6能够在上长调节板2-5上以所述上长销轴2-4为圆心向一侧旋转90度，另一侧的所述上长调节板2-5的侧边设有上长限位板2-7，所述上长钢索导轮2-1设置在所述上长连杆2-6顶部。
如图3所示，所述上短钢索收放机构包括上短钢索导轮3-1、上短连接杆3-2、上短固定支座3-3、上短销轴3-4、上短调节板3-5和上短连杆3-6；
其中，所述上短固定支座固接3-3在可折叠的弹射器1右边部分的侧壁上，所述上短连接杆3-2一端与所述上短固定支座固接3-3，另一端的端部与上短调节板3-5固接，所述上短连杆3-6的下端通过所述上短销轴3-4活动连接在所述上短调节板3-5上，所述上短连杆3-6能够在上短调节板3-5上以所述上短销轴3-4为圆心向一侧旋转90度，另一侧的所述上短调节板3-5的侧边设有上短限位板3-7，所述上短钢索导3-1轮设置在所述上短连杆3-6顶部。
如图4所示，所述左下钢索收放机构4和右下钢索收放机构5的结构相同，且均包括固定支架7、导向轴8、压簧9、滑块支撑10、连杆11和下导轮12；
其中，2根所述固定支架7对称设置，2根所述导向轴8设置在对称设置所述固定支架7之间，2根所述导向轴8上一侧均套设有所述压簧9，所述滑块支撑10套设在2根所述导向轴8的另一侧，所述滑块支撑10的中间位置设有连杆安装孔13，所述连杆11设置在所述连杆13安装孔内，可沿着所述连杆安装孔13上下活动；所述连杆11的上端设有限位部14，所述下导轮12设置在所述连杆11的底部。
所述左下钢索收放机构4和右下钢索收放机构5的固定支架7和滑块支撑10上均设有用于减重的通孔16，如图1所示。
所述钢索保持机构还包括用于配合所述上短连杆和上短连杆在调节限位的限位球头螺钉15，所述限位球头螺钉15分别设置在所述上短调节板3-5和上长调节板2-5上，且分别位于与所述上短销轴3-4和上长销轴2-4的相对的一侧，如图1所示。
一种折叠式无人机弹射器，所述折叠式无人机弹射器上安装上述的钢索保持机构。
本发明的原理是：弹射器横向折叠时上下钢索收放不同步，收放时在水平竖直方向均有位移偏差，为保障弹射器展开和收起的过程中，钢索一直保持张紧且钢索能够被约束在一定空间内，将绳系保持装置设计为上下两部分，上机构承搭上钢索，下机构收紧下部钢索。在弹射器收起过程中，上下钢索会有相对位移偏差，上钢索收紧下钢索松弛，此时电机被动释放钢索，保持张力的同时也不会使张力过大。与其同时，收起的过程中，弹射器钢索整体位移和大于钢索自身长度，故通过左下钢索收放机构4和右下钢索收放机构5的压簧9控制余量。展开过程与释放过程相反，整体收放过程，钢索始终可以保持张紧并且不干预无人机的弹射过程，灵活可靠，提高了设备整体的响应速率。
本发明的使用方法是：
如图5-图6所示，当可折叠弹射器进入折叠准备状态，此时弹射器前后端在同一直线上，钢索通过弹射架前后端的导轮缠绕，分列弹射架上下，转动上机构转轴档杆和拉伸下机构导轮杆,使上下端钢索分别在左下钢索导轮、上长钢索导轮，上短钢索导轮和右下钢索导轮的一侧；
当可折叠弹射器开始向一侧折叠，位于上钢索收放机构开始受到上部钢索的径向压力的和上导轮承接上部钢索，下钢索收放机构开始受到下部钢索的径向压力；
上部钢索接触上钢索收放机构的钢索导轮，钢索导轮开始受到径向压力，下部钢索导轮继续承接下部钢索；
电机依据钢索长度变化自动收放钢索，下导轮12压力增加，压簧9吸收位移；
可折叠弹射器折叠完成，压簧受力，钢索整体保持张紧
以上为弹射器折叠的实施方式，可靠方便。弹射器的展开过程与折叠过程相反，通过压簧和左下钢索导轮、上长钢索导轮，上短钢索导轮和右下钢索导轮，使钢索始终保持张紧状态，具有安全高效，可靠性高，适用范围广，能够满足多种横向折叠式弹射器的使用需求。
该钢索保持机构相对比较简单但能可靠实现发射架横向折叠后的钢索绳系保持功能，使钢索张开折叠时均能保持张紧。目前可折叠式弹射器的钢索保持机构大部分为纵向折叠式且钢索多为非金属钢索，此机构针对现有型号需要设计，为横向折叠式钢索保持，针对性强的同时满足多种工况，结构简单而可靠性高。
以上对本申请实施例所提供的一种钢索保持机构，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，牙刷制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。
Claims (5)
1.一种钢索保持机构，所述钢索保持机构包括上钢索收放机构和下钢索收放机构，
所述上钢索收放机构，安装在可折叠的弹射器上，用于承搭上钢索；
所述下钢索收放机构，安装在位于所述上钢索收放机构两侧的可折叠的弹射器上，用于收紧下部钢索，其特征在于，所述上钢索收放机构包括上长钢索收放机构和上短钢索收放机构，所述上长钢索收放机构和上短钢索收放机构分别固定弹射器左右部分连接处的端部，且所述上长钢索收放机构的上长钢索导轮和上短钢索收放机构的上短钢索导轮位于同一水平面上；
所述上长钢索导轮和上短钢索导轮前后设置，且上长钢索导轮和上短钢索导轮之间留有空隙；
所述下钢索收放机构包括左下钢索收放机构和右下钢索收放机构；所述左下钢索收放机构和右下钢索收放机构对称设置，且位于同一水平面上，同时左下钢索收放机构到上长钢索收放机构的距离与右下钢索收放机构到上短钢索收放机构的距离相等，
所述上长钢索收放机构包括上长钢索导轮、上长固定支座、上长连接杆、上调节板、上长销轴和上长连杆；
其中，所述上长固定支座固接在弹射器左边部分的侧壁上，所述上长连接杆一端与所述上长固定支座固接，上长连接杆另一端的端部与上调节板固接，所述上长连杆的下端通过所述上长销轴活动连接在所述上调节板上，所述上长连杆能够在上长调节板上以所述上长销轴为圆心向一侧旋转90度，另一侧的所述上长调节板的侧边设有上长限位板，所述上长钢索导轮设置在所述上长连杆顶部，
所述上短钢索收放机构包括上短钢索导轮、上短固定支座，上短连接杆，上短销轴、上短调节板和上短连杆；
其中，所述上短固定支座固接在可折叠的弹射器右边部分的侧壁上，所述上短连接杆一端与所述上短固定支座固接，上短连接杆另一端的端部与上短调节板固接，所述上短连杆的下端通过所述上短销轴活动连接在所述上短调节板上，所述上短连杆能够在上短调节板上以所述上短销轴为圆心向一侧旋转90度，另一侧的所述上短调节板的侧边设有上短限位板，所述上短钢索导轮设置在所述上短连杆顶部，
所述左下钢索收放机构和右下钢索收放机构的结构相同，且均包括左固定支架、右固定支架、导向轴、压簧、滑块支撑、连杆和下导轮；
其中，所述左固定支架和右固定支架对称设置，2根所述导向轴设置在所述左固定支架和右固定支架之间，2根所述导向轴上一侧均设有所述压簧，所述滑块支撑套设在2根所述导向轴的另一侧，所述滑块支撑的中间位置设有连杆安装孔，所述连杆设置在所述连杆安装孔内，可沿着所述连杆安装孔上下活动；所述连杆的上端设有限位部，所述下导轮设置在所述连杆的底部。
2.根据权利要求1所述的钢索保持机构，其特征在于，所述左下钢索收放机构和右下钢索收放机构的左固定支架、右固定支架和滑块支撑上均设有用于减重的通孔。
3.根据权利要求1所述的钢索保持机构，其特征在于，所述钢索保持机构还包括用于限制所述上短连杆和上短连杆的旋转角度的限位球头螺钉，所述限位球头螺钉分别设置在所述上短调节板和上长调节板上，且分别位于与所述上短销轴和上长销轴的相对的一侧。
4.根据权利要求1所述的钢索保持机构，其特征在于，所述上长固定支座、上长连接杆，上短固定支座和上短连接杆均设有用于减重的通孔。
5.一种折叠式无人机弹射器，其特征在于，所述折叠式无人机的可折叠的弹射器安装如权利要求1-4任意一项权利要求所述的钢索保持机构实现钢索的收放。
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