CN111688946A - 无人机车载发射方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机车载发射方法及装置，装置包括固定于车辆顶部的稳定结构模块和连接于无人机底部的牵引适配模块，牵引适配模块与稳定结构模块可拆卸地连接，当车辆的速度达到无人机的起飞速度后，牵引适配模块能够与稳定结构模块分离。当无人机固定在稳定结构模块上后，无人机在车辆运动的作用下可以达到预定的起飞速度，这时控制牵引适配模块与稳定结构模块分离，由于存在起飞迎角，无人机在气动力的作用下从稳定结构模块中分开，解除对无人机的固定，无人机在发动机的作用下继续运动，完成离轨起飞动作。本发明利用车辆的自身的稳定平台及速度仪表控制无人机的地面起飞速度，从而完成离轨起飞过程，发射过程简单、快速、灵活、便捷。

Description

无人机车载发射方法及装置

技术领域

本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机车载发射方法及装置。

背景技术

目前，无人机已经广泛应用军事与民事等诸多领域，如战术侦察、目标定位、目标毁伤评估、电子对抗、通信中继、野外搜救、低空搜寻与投放等等。其中无人机临场发射准备时间短，发射场地、发射方式也均有严格要求。通常采用弹射起飞或者轮式起降的方式。其中弹射发射方式依照动力来源划分为气动弹射和橡筋弹射。无论采用哪种方式，都需要牵引装置牵引飞机，确保飞机沿轨道进行助推并加速滑动，最终满足离轨速度要求，完成弹射起飞过程。轮式起降需要安装起落架，在发动机的推动下推动无人机加速运动，达到起飞速度的要求。可见，这两种方式需要专用的发射装置，增加了准备时间、使用成本和无人机的结构重量和复杂程度。而当临场作战、应急救援等极端情况时，急切需要采用灵活便捷的发射起飞方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构可靠、发射快速便捷的无人机车载发射方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无人机车载发射装置，包括固定于车辆顶部的稳定结构模块和连接于无人机底部的牵引适配模块，所述牵引适配模块与稳定结构模块可拆卸地连接，当所述车辆的速度达到无人机的起飞速度后，所述牵引适配模块能够与所述稳定结构模块分离。

进一步地，所述稳定结构模块包括第一纵向安装支架、第二纵向安装支架、第一横向连接支架、第二横向连接支架、凹型连接板、机身稳定支撑底座，所述第一横向连接支架和第二横向连接支架固定连接在第一纵向安装支架和第二纵向安装支架之间，所述凹型连接板固定连接于所述第一横向连接支架和第二横向连接支架之间，所述机身稳定支撑底座固定连接于所述凹型连接板上。

进一步地，所述凹型连接板的两端与所述第一横向连接支架和第二横向连接支架连接，所述凹型连接板的中部向上凸起，所述机身稳定支撑底座固定于所述凹型连接板的中部上表面。

进一步地，所述凹型连接板自前端向后端形成一倾斜角度以满足无人机起飞迎角的要求。

进一步地，所述倾斜角度的范围为[1°,5°]。

进一步地，所述机身稳定支撑底座的上表面形成一与无人机底部匹配的凹部。

进一步地，所述牵引适配模块包括锥形凸状连接底座，所述发射装置还包括尼龙软绳和尼龙软绳切割装置，所述凹型连接板的中部具有一向下的锥形凹部，所述锥形凹部的底部连接一环形结构，所述机身稳定支撑底座的中部具有一通孔，所述锥形凸状连接底座的下部容纳于所述锥形凹部内，所述锥形凸状连接底座的上部穿过所述机身稳定支撑底座的通孔后与无人机底部一体连接或通过连接装置连接，所述锥形凸状连接底座开设有第一尼龙软绳通孔，所述锥形凹部上开设有第二尼龙软绳通孔。

进一步地，所述尼龙软绳切割装置为电爆切割器。

进一步地，所述环形结构为圆环。

一种采用上述的无人机车载发射装置的无人机发射方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：安装固定无人机：将与无人机连接的锥形凸状连接底座的下部穿过所述机身稳定支撑底座的通孔安装于所述锥形凹部内，所述无人机的底部置于所述机身稳定支撑底座上表面的凹部内，使用尼龙软绳依次穿过锥形凸状连接底座的第一尼龙软绳通孔、所述锥形凹部上的第二尼龙软绳通孔和所述环形结构后张紧并打结固定；

步骤二：发射无人机：首先发动机点火，启动发动机，当发动机达到额定转速时，开动车辆带动无人机共同做加速运动，当车辆达到无人机的起飞速度后，控制尼龙软绳切割装置将尼龙软绳切断，尼龙软绳断开后锥形凸状连接底座与所述稳定结构模块分离，无人机在飞行气动升力的作用下完成起飞。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

本发明无人机车载发射装置结构简单可靠，与现有的采用发射架的无人机弹射牵引装置相比，本装置可以在应急情况下，利用现场车辆条件，进行快速改装，利用车辆的自身的稳定平台及速度仪表控制无人机的速度，从而完成离轨起飞过程，发射过程简单、快速、灵活、便捷，便于未受过专业训练的操作人员操作。

附图说明

图1是本发明无人机车载发射装置与无人机安装的示意图。

图2是本发明无人机车载发射装置的结构示意图。

图3是本发明纵向安装支架示意图。

图4是本发明横向连接支架示意图。

图5是本发明锥形凸状连接底座结构示意图。

图6是本发明机身稳定支撑底座第一实施方式下尼龙软绳与电起爆装置连接示意图。

图7是本发明机身稳定支撑底座第二实施方式下尼龙软绳与电起爆装置连接示意图。

图8是本发明凹型连接板结构示意图。

图9是本发明机身稳定支撑底座第一实施方式结构示意图。

图10是本发明机身稳定支撑底座第二实施方式结构示意图。

图11是无人机车载发射装置与车辆和无人机的安装示意图。

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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

结合图1-10，一种无人机车载发射装置，包括固定于车辆顶部的稳定结构模块和连接于无人机底部的牵引适配模块，所述牵引适配模块与稳定结构模块可拆卸地连接，当所述车辆的速度达到无人机的起飞速度后，所述牵引适配模块能够与所述稳定结构模块分离，所述稳定结构模块包括第一纵向安装支架1、第二纵向安装支架2、第一横向连接支架3、第二横向连接支架4、凹型连接板8、机身稳定支撑底座9，所述第一横向连接支架3和第二横向连接支架4固定连接在第一纵向安装支架1和第二纵向安装支架2之间，所述凹型连接板8固定连接于所述第一横向连接支架3和第二横向连接支架4之间，所述机身稳定支撑底座9固定连接于所述凹型连接板8上，它们与采用螺栓连接的方式共同组成稳定的桁架结构固定于车辆顶部，第一纵向安装支架1、第二纵向安装支架2、第一横向连接支架3、第二横向连接支架4用于共同承载无人机。

优选地，所述凹型连接板8的两端与所述第一横向连接支架3和第二横向连接支架4连接，所述凹型连接板8的中部向上凸起，所述机身稳定支撑底座9固定于所述凹型连接板8的中部上表面。

优选地，所述凹型连接板8自前端向后端形成一倾斜角度以满足无人机起飞迎角的要求，所述倾斜角度的范围为[1°,5°]。

优选地，结合图6-7、9-10，所述机身稳定支撑底座9的上表面形成一与无人机底部匹配的凹部，其两种实施方式均可实现与无人机的底部配合。

优选地，结合图5-6、8，所述牵引适配模块包括锥形凸状连接底座5，所述发射装置还包括尼龙软绳6和尼龙软绳切割装置7，所述凹型连接板8的中部具有一向下的锥形凹部8-1，所述锥形凹部8-1的底部连接一环形结构8-2，用来通过尼龙软绳6从中穿过，所述机身稳定支撑底座9的中部具有一通孔9-1，所述锥形凸状连接底座5的下部容纳于所述锥形凹部8-1内(二者外形匹配)，所述锥形凸状连接底座5的上部穿过所述机身稳定支撑底座9的通孔9-1后与无人机底部一体连接或通过连接装置(例如螺栓)连接，所述锥形凸状连接底座5开设有第一尼龙软绳通孔5-1，所述锥形凹部8-1上开设有第二尼龙软绳通孔8-3。

优选地，所述尼龙软绳切割装置7为电爆切割器。

优选地，所述环形结构8-2为圆环。

采用本发明的无人机车载发射装置的无人机发射方法，包括以下步骤：

步骤一：安装固定无人机：准备无人机发射时，将与无人机连接的锥形凸状连接底座5的下部穿过所述机身稳定支撑底座9的通孔9-1安装于所述锥形凹部8-1内，所述无人机的底部置于所述机身稳定支撑底座9上表面的凹部内，使用尼龙软绳6依次穿过锥形凸状连接底座5的第一尼龙软绳通孔5-1、所述锥形凹部8-1上的第二尼龙软绳通孔8-3和所述环形结构8-2后张紧并打结固定，无人机在尼龙软绳6张紧力作用下压紧并卡在机身稳定支撑底座9上表面的凹部内，从而将无人机固定在车辆顶部，如图11所示；

步骤二：发射无人机：首先发动机点火，启动发动机，当发动机达到额定转速时，开动车辆带动无人机共同做加速运动，同时通过汽车速度仪表观察汽车速度表，当车辆达到无人机的起飞速度后，由飞行控制系统或者遥控器发出电信号控制电爆切割器将尼龙软绳6切断，由于存在发射角，尼龙软绳6断开后锥形凸状连接底座5与所述稳定结构模块分离，无人机在飞行气动升力的作用下完成起飞，无人机在发动机的作用下继续运动，向前上方飞起，汽车可减速停止，无人机完成任务返回后可采用伞降回收方式进行回收。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种无人机车载发射装置，其特征在于，包括固定于车辆顶部的稳定结构模块和连接于无人机底部的牵引适配模块，所述牵引适配模块与稳定结构模块可拆卸地连接，当所述车辆的速度达到无人机的起飞速度后，所述牵引适配模块能够与所述稳定结构模块分离。

2.根据权利要求1所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述稳定结构模块包括第一纵向安装支架(1)、第二纵向安装支架(2)、第一横向连接支架(3)、第二横向连接支架(4)、凹型连接板(8)、机身稳定支撑底座(9)，所述第一横向连接支架(3)和第二横向连接支架(4)固定连接在第一纵向安装支架(1)和第二纵向安装支架(2)之间，所述凹型连接板(8)固定连接于所述第一横向连接支架(3)和第二横向连接支架(4)之间，所述机身稳定支撑底座(9)固定连接于所述凹型连接板(8)上。

3.根据权利要求2所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述凹型连接板(8)的两端与所述第一横向连接支架(3)和第二横向连接支架(4)连接，所述凹型连接板(8)的中部向上凸起，所述机身稳定支撑底座(9)固定于所述凹型连接板(8)的中部上表面。

4.根据权利要求3所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述凹型连接板(8)自前端向后端形成一倾斜角度以满足无人机起飞迎角的要求。

5.根据权利要求4所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述倾斜角度的范围为[1°,5°]。

6.根据权利要求3所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述机身稳定支撑底座(9)的上表面形成一与无人机底部匹配的凹部。

7.根据权利要求3-6任一项所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述牵引适配模块包括锥形凸状连接底座(5)，所述发射装置还包括尼龙软绳(6)和尼龙软绳切割装置(7)，所述凹型连接板(8)的中部具有一向下的锥形凹部(8-1)，所述锥形凹部(8-1)的底部连接一环形结构(8-2)，所述机身稳定支撑底座(9)的中部具有一通孔(9-1)，所述锥形凸状连接底座(5)的下部容纳于所述锥形凹部(8-1)内，所述锥形凸状连接底座(5)的上部穿过所述机身稳定支撑底座(9)的通孔(9-1)后与无人机底部一体连接或通过连接装置连接，所述锥形凸状连接底座(5)开设有第一尼龙软绳通孔(5-1)，所述锥形凹部(8-1)上开设有第二尼龙软绳通孔(8-3)。

8.根据权利要求7所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述尼龙软绳切割装置(7)为电爆切割器。

9.根据权利要求7所述的无人机车载发射装置，其特征在于，所述环形结构(8-2)为圆环。

10.一种采用权利要求7-9任一项所述的无人机车载发射装置的无人机发射方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：安装固定无人机：将与无人机连接的锥形凸状连接底座(5)的下部穿过所述机身稳定支撑底座(9)的通孔(9-1)安装于所述锥形凹部(8-1)内，所述无人机的底部置于所述机身稳定支撑底座(9)上表面的凹部内，使用尼龙软绳(6)依次穿过锥形凸状连接底座(5)的第一尼龙软绳通孔(5-1)、所述锥形凹部(8-1)上的第二尼龙软绳通孔(8-3)和所述环形结构(8-2)后张紧并打结固定；

步骤二：发射无人机：首先启动无人机的发动机，当发动机达到额定转速时，开动车辆带动无人机共同做加速运动，当车辆达到无人机的起飞速度后，控制尼龙软绳切割装置(7)将尼龙软绳(6)切断，尼龙软绳(6)断开后锥形凸状连接底座(5)与所述稳定结构模块分离，无人机在飞行气动升力的作用下完成起飞。

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