CN115571364A - 一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置及其使用方法，包括壳体，具有第一腔体、第一翻边和支撑柱，所述支撑柱上设有长孔，所述壳体底部设有通孔，所述长孔与通孔连通。套筒，位于第一腔体内，套设在支撑柱上，具有第二翻边、内凸台和第二腔体，所述第二腔体位于套筒内壁和套筒外壁之间。弹性件，位于第二腔体中，套设在套筒内壁上。锁销，呈阶梯柱状结构，插设在长孔和通孔中，具有能够快速将适配器与柱状无人机分离，减少适配器留空时间，满足多联装连续起飞的需求，结构简单，分离可靠优点。

Description

一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及机械制造和无人机释放分离装置技术领域，具体而言，涉及一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置及其使用方法。

背景技术

目前，近些年，旋翼无人机技术得到了大力的发展，其在民用和科学研究领域的应用越来越广泛，一种旋翼可折叠的柱状无人机得到了发展契机，其结构紧凑、气动特性对称、机动灵活、悬停效率高，更易实现模块化、系列化，更适合交通安全、环境监控、消防预警、警用反恐等环境的使用。目前在车载等移动平台上，这种柱状旋翼无人机起飞方式可采用的是筒式垂直弹射起飞。

筒式垂直弹射起飞这种方式，在柱状无人机和筒体内壁之间的设置了适配器。适配器为柱状无人机提供径向支承，弹射起飞时随柱状无人机在筒体内滑动，起到导向作用，出筒后在气动力作用下与柱状无人机分离。

随着应用场景的需求，要求柱状无人机实现多联装连续起飞，需要前一架柱状无人机出筒起飞后适配器能够快速与柱状无人机分离，减少适配器留空时间，避免对后续柱状无人机起飞产生影响。

在现有技术中，目前的适配器分离主要依靠适配器气动外形在空气动力的作用下与柱状无人机分离，分离速度慢，不能适应连续起飞的需求。

综上所述，柱状无人机在移动平台上多联装连续起飞时适配器分离速度慢、留空时间长，不能适应连续起飞的需求，易于后续柱状无人机发生碰撞。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置，以解决现有技术中柱状无人机在移动平台上多联装连续起飞时适配器分离速度慢、留空时间长，不能适应连续起飞的需求，易于后续柱状无人机发生碰撞的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置，包括：

壳体，具有第一腔体、第一翻边和支撑柱，所述支撑柱上设有长孔，所述壳体底部设有通孔，所述长孔与通孔连通。

套筒，位于第一腔体内，套设在支撑柱上，具有第二翻边、内凸台和第二腔体，所述第二腔体位于套筒内壁和套筒外壁之间。以及

弹性件，位于第二腔体中，套设在套筒内壁上。

锁销，呈阶梯柱状结构，插设在长孔和通孔中，通过转动锁紧和释放套筒。

优选的，所述第一翻边间隔设置在壳体上端，呈花瓣状分布，所述支撑柱包括第一柱体和第二柱体，所述通孔上端设有凸起，所述凸起与第二柱体相连，所述长孔位于第二柱体上，所述第二柱体两侧面为平面。

优选的，所述内凸台位于套筒内壁上，所述第二翻边与第一翻边对应设置并呈花瓣式分布，所述套筒在第一腔体内相对滑动。

优选的，所述锁销包括第一销部，所述第一销部与第二销部相连，所述第一销部和第二销部位于长孔中，所述第一销部其中两侧为平面，所述第二销部为圆柱，所述第一销部两平面之间的距离大于第二销部的直径。

优选的，所述锁销还包括第三销部和第四销部，所述第三销部位于通孔中，所述第四销部位于壳体底部，所述第三销部与通孔配合，所述第四销部直径大于通孔，所述第三销部与第一销部之间形成卡槽。

优选的，所述第一销部另外两侧为弧形面，所述弧形面用于卡设内凸台。

优选的，所述壳体镶嵌在适配器中。

优选的，所述第二翻边外侧与壳体内壁间隙配合，所述套筒内壁与凸起外侧间隙配合，内凸台端部与第一柱体和第二柱体的第二销部间隙配合。

优选的，所述弹性件为弹簧。

根据本发明的另一方面提供了一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置的使用方法，包括：

步骤(1)：组装弹簧和套筒，将弹簧置于套筒内壁和套筒外壁之间。

步骤(2)：组装套筒和壳体，将套筒第二翻边的凸边和壳体第一翻边凹边相对按压套设，然后旋转套筒，使套筒的第二翻边凸边和壳体第一翻边的凸边相对。

步骤(3)：插设锁销，按压套筒，并将锁销插入壳体下端的通孔和长孔中，并旋转锁销将内凸台卡住，进而将套筒锁住。

步骤(4)：将分离装置与无人机连接并拆去插销，将分离装置的第一柱体插设在无人机上，在将无人机和适配器装进弹射筒时拆去锁销。

步骤(5)：柱状无人机释放适配器进行分离，当适配器随柱状无人机出筒后，在弹簧弹力作用下将适配器从柱状无人机表面弹开。

应用本发明的技术方案，本发明采用的壳体、套筒、弹簧组合设计，通过旋转锁销，拆去锁销，分离装置随适配器在筒体内时，套筒在柱状无人机和筒体内壁的约束下，弹簧处于压缩状态，套筒、弹簧处于壳体内部，壳体中间上方支撑柱的第一柱体伸入柱状无人机销孔内，当适配器随柱状无人机出筒后，分离装置摆脱约束后，在弹簧弹力作用下套筒伸出壳体，并将适配器从柱状无人机表面弹开。具有结构紧凑、空间需求小、成本低、易于实现的特点。套筒、锁销组合使用减小了分离装置组装时间和降低了对组装工具的要求。能够快速将适配器与柱状无人机分离，减少适配器留空时间，满足多联装连续起飞的需求，结构简单，分离可靠。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的用于柱状无人机释放适配器的分离装置的结构剖面图；

图2示出了图1中的用于柱状无人机释放适配器的分离装置的壳体结构示意图；

图3示出了图1中的用于柱状无人机释放适配器的分离装置的套筒结构示意图；

图4示出了图1中的用于柱状无人机释放适配器的分离装置的锁销结构示意图；

图5示出了图1中的用于柱状无人机释放适配器的分离装置的筒体内状态结构示意图；

图6示出了图1中的用于柱状无人机释放适配器的分离装置的分离状态示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

凸缘1；第一翻边2；弹簧3；第一柱体4；套筒内壁5；第一销部6；第二销部7；第三销部8；第四销部9；壳体底面10；通孔11；内凸台12；凸起13；第二翻边14；第一腔体15；套筒外壁16；壳体17；第二腔体18；第二柱体19；长孔20；适配器21；支撑柱22；套筒23；锁销24。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种用于柱状无人机释放适配器21的分离装置，包括壳体17，具有第一腔体15、第一翻边2和支撑柱22，支撑柱22上设有长孔20，壳体17底部设有通孔11，长孔20与通孔11连通。套筒23，位于第一腔体15内，套设在支撑柱22上，具有第二翻边14、内凸台12和第二腔体18，第二腔体18位于套筒23内壁5和套筒23外壁16之间。弹性件，位于第二腔体18中，弹性件为弹簧3，套设在套筒23内壁5上。锁销24，呈阶梯柱状结构，插设在长孔20和通孔11中，通过转动锁住和释放套筒23。壳体17上设有凸缘1实现与适配器21的配合。

壳体17为分离装置的支撑件，镶嵌在适配器21上，套筒23、弹簧3装配在壳体17内部。壳体17上方内侧与套筒23下方外侧设有“花瓣”形翻边。壳体17内部设有支撑柱22，支撑柱22中间部分为长圆形，下方内侧设有通孔11。套筒23中间设有内壁形成的圆柱孔，圆柱孔内侧设置两个内凸台12。锁销24主体为阶梯圆柱，底部设有外六角凸边，顶部为长圆形。

组装时，弹簧3置于套筒23内，套在套筒23内壁5和套筒23外壁16之间，将壳体17上方内侧“花瓣”凹边与套筒23下方外侧的“花瓣”凸边相对并按压套筒23上方，当套筒23“花瓣”凸边低于壳体17“花瓣”凹边时旋转套筒23，使得套筒23“花瓣”凸边与壳体17“花瓣”凸边相对，按压套筒23，弹簧3压缩至套筒23底面与壳体底面10接触。锁销24顶部长圆形(第一销部6)与壳体17中部长圆形(第二柱体19)相对，并伸入壳体17底部，锁销24顶部长圆形(第一销部6)凸边(圆弧边)越过套筒23中间内凸台12并旋转90°，释放套筒23外压力，在弹簧3弹力作用下，锁销24顶部长圆形(第一销部6)凸边(圆弧边)下底面与套筒23中间内凸台12上平面接触，将套筒23锁住。

用于柱状无人机释放适配器21的分离装置工作时，分离装置随适配器21进入弹射筒前，通过旋转锁销24，拆去锁销24，分离装置随适配器21在弹射筒内时，套筒23在柱状无人机和弹射筒内壁的约束下，弹簧3处于压缩状态，套筒23、弹簧3处于壳体17内部，壳体17中间上方支撑柱22的第一柱体4伸入柱状无人机销孔内，当适配器21随柱状无人机出筒后，分离装置摆脱约束后，在弹簧3弹力作用下套筒23伸出壳体17，并将适配器21从柱状无人机表面弹开。

本实施例中，壳体17镶嵌在适配器21中，壳体17具有第一腔体15、第一翻边2和支撑柱22，支撑柱22上设有长孔20，壳体17底部设有通孔11，长孔20与通孔11连通。第一翻边2间隔设置在壳体17上端，呈花瓣状分布，支撑柱22包括第一柱体4和第二柱体19，通孔11上端设有凸起13，凸起13与第二柱体19相连，长孔20位于第二柱体19上，第二柱体19两侧面为平面。壳体17的作用一方面用于与适配器21连接，另一方面起到支撑和导向套筒23、弹簧3和锁销24。第一腔体15即壳体17内腔，第一腔体15用于容纳套筒23，套筒23在第一腔体15内相对滑动，第一翻边2设置目的是为了与套筒23的第二翻边14配合进行便于实现将壳体17与套筒23进行插设配合，然后转动后锁住。

支撑柱22的设置一方面用于支撑到导向套筒23，另一方面通过第一柱体4实现将分离装置与无人机连接，支撑柱22下端设置了长孔20，用于容纳锁销24，通过锁销24的第一销部6将套筒23下端卡住，进而实现弹簧3处于压缩状态、套筒23下端与壳体17内侧底面接触，实现第一柱体4插设在无人机上，第一翻边2和第二翻边14呈花瓣状分布，便于形成凸边和凹边，进而便于实现套筒23和壳体17的快速组装和拆卸。

本实施例中，套筒23，位于第一腔体15内，套设在支撑柱22上，具有第二翻边14、内凸台12和第二腔体18，第二腔体18位于套筒23内壁5和套筒23外壁16之间。内凸台12位于套筒23内壁5上，第二翻边14与第一翻边2对应设置并呈花瓣式分布，套筒23在第一腔体15内相对滑动。第二翻边14外侧与壳体17内壁间隙配合，所述套筒23内壁5与凸起13外侧间隙配合，内凸台12端部与第一柱体4和第二柱体19的第二销部7间隙配合。

套筒23作用实现将无人机和适配器21进行分离，其中第二腔体18作用是用于容纳弹簧3，弹簧3上端与第二腔体18顶部接触，弹簧3下端与壳体17底部接触，内凸台12设置目的实现将锁销24锁住和释放，第二翻边14设置目的实现与第一翻边2的配合，进而实现套筒23和壳体17的快速组装和拆卸。

本实施例中，弹性件，位于第二腔体18中，套设在套筒23内壁5上。弹性件可采用弹簧3等弹性元件，实现套筒23的复位和实现通过套筒23复位来实现将适配器21和无人机分离，套筒23与第一柱体4形成相对伸缩结构，通过套筒23沿着第一柱体4相对移动，进而实现将无人机和适配器21分离。

本实施例中，锁销24，呈阶梯柱状结构，插设在长孔20和通孔11中，通过转动锁紧和释放套筒23。锁销24包括第一销部6，第一销部6与第二销部7相连，第一销部6和第二销部7位于长孔20中，第一销部6其中两侧为平面，第二销部7为圆柱，第一销部6两平面之间的距离大于第二销部7的直径。锁销24还包括第三销部8和第四销部9，第三销部8位于通孔11中，第四销部9位于壳体17底部，第三销部8与通孔11配合，第四销部9直径大于通孔11，第三销部8与第一销部6之间形成卡槽。第一销部6另外两侧为弧形面，所述弧形面用于卡设内凸台12。

锁销24设置目的实现将套筒23锁住，保证适配器21在进入弹射筒时，第一柱体4能够插设在无人机上，能够保证适配器21和无人机是处于连接未分离状态，其中第一销部6用于卡住和限位内凸台12，进而保证套筒23处于压缩状态，第二销部7实现连接第一销部6和第三销部8，第三销部8实现与通孔11配合，第四销部9用于限位销部，不会完全进入通孔11内。

本发明另一实施例中提供了一种用于柱状无人机释放适配器21的分离装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤(1)：组装弹簧3和套筒23，将弹簧3置于套筒23内壁5和套筒23外壁16之间。

步骤(2)：组装套筒23和壳体17，将套筒23第二翻边14的凸边和壳体17第一翻边2凹边相对按压套设，然后旋转套筒23，使套筒23的第二翻边14凸边和壳体17第一翻边2的凸边相对。

步骤(3)：插设锁销24，按压套筒23，并将锁销24插入壳体17下端的通孔11和长孔20中，并旋转锁销24将内凸台12卡住，进而将套筒23锁住。

步骤(4)：将分离装置与无人机连接并拆去插销，将分离装置的第一柱体4插设在无人机上，在将无人机和适配器21装进弹射筒时拆去锁销24。

步骤(5)：柱状无人机释放适配器21进行分离，当适配器21随柱状无人机出筒后，在弹簧3弹力作用下将适配器21从柱状无人机表面弹开。

具体步骤：

步骤(1)：组装弹簧3和套筒23，将弹簧3放置在套筒23的套筒23内壁5和套筒23外壁16形成的第二腔体18中。

步骤(2)：组装套筒23和壳体17，将壳体17上方内侧花瓣状第一翻边2的凹边与套筒23下方外侧的花瓣状第二翻边14的凸边相对，并按压套筒23上方，当套筒23花瓣状第二翻边14的凸边低于壳体17花瓣状第一翻边2凹边时旋转套筒23，使得套筒23花瓣状第二翻边14的凸边与壳体17花瓣状第一翻边2的凸边相对；

步骤(3)：插设锁销24，按压套筒23，使弹簧3压缩至套筒23底部与壳体17内侧底面接触，将锁销24依次插入通孔11和长孔20，使锁销24顶部长圆形(第一销部6)与壳体17中部长圆形(第二柱体19)的平面和弧面相对，并伸入壳体17第二柱体19下端的长孔20中，锁销24顶部长圆形(第一销部6)凸边(圆弧边)越过套筒23中间内凸台12并旋转90°，然后释放套筒23外压力，在弹簧3弹力作用下，锁销24顶部长圆形(第一销部6)凸边(圆弧边)下底面与套筒23中间内凸台12上平面接触，将套筒23锁住。

步骤(4)：将分离装置与无人机连接并拆去插销，用于柱状无人机释放适配器21的分离装置工作时，分离装置随适配器21进入弹射筒前，通过旋转锁销24，拆去锁销24，分离装置随适配器21在弹射筒内时，套筒23在柱状无人机和弹射筒内壁的约束下，弹簧3处于压缩状态，套筒23、弹簧3处于壳体17内部，壳体17中间上方支撑柱22的第一柱体4伸入柱状无人机销孔内。

步骤(5)：柱状无人机释放适配器21进行分离，当适配器21随柱状无人机出筒后，分离装置摆脱约束后，在弹簧3弹力作用下套筒23伸出壳体17，并将第一柱体4与适配器21分离，进而将适配器21从柱状无人机表面弹开。

从以上描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明采用的壳体17、套筒23、弹簧3组合设计，通过旋转锁销24，拆去锁销24，分离装置随适配器21在筒体内时，套筒23在柱状无人机和筒体内壁的约束下，弹簧3处于压缩状态，套筒23、弹簧3处于壳体17内部，壳体17中间上方支撑柱22的第一柱体4伸入柱状无人机销孔内，当适配器21随柱状无人机出筒后，分离装置摆脱约束后，在弹簧3弹力作用下套筒23伸出壳体17，并将适配器21从柱状无人机表面弹开。具有结构紧凑、空间需求小、成本低、易于实现的特点。套筒23、锁销24组合使用减小了分离装置组装时间和降低了对组装工具的要求。能够快速将适配器21与柱状无人机分离，减少适配器21留空时间，满足多联装连续起飞的需求，结构简单，分离可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，包括：

壳体，具有第一腔体、第一翻边和支撑柱，所述支撑柱上设有长孔，所述壳体底部设有通孔，所述长孔与通孔连通；

套筒，位于第一腔体内，套设在支撑柱上，具有第二翻边、内凸台和第二腔体，所述第二腔体位于套筒内壁和套筒外壁之间；以及

弹性件，位于第二腔体中，套设在套筒内壁上；

锁销，呈阶梯柱状结构，插设在长孔和通孔中，通过转动锁紧和释放套筒。

2.如权利要求1所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述第一翻边间隔设置在壳体上端，呈花瓣状分布，所述支撑柱包括第一柱体和第二柱体，所述通孔上端设有凸起，所述凸起与第二柱体相连，所述长孔位于第二柱体上，所述第二柱体两侧面为平面。

3.如权利要求1所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述内凸台位于套筒内壁上，所述第二翻边与第一翻边对应设置并呈花瓣式分布，所述套筒在第一腔体内相对滑动。

4.如权利要求1所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述锁销包括第一销部，所述第一销部与第二销部相连，所述第一销部和第二销部位于长孔中，所述第一销部其中两侧为平面，所述第二销部为圆柱，所述第一销部两平面之间的距离大于第二销部的直径。

5.如权利要求1所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述锁销还包括第三销部和第四销部，所述第三销部位于通孔中，所述第四销部位于壳体底部，所述第三销部与通孔配合，所述第四销部直径大于通孔，所述第三销部与第一销部之间形成卡槽。

6.如权利要求4所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述第一销部另外两侧为弧形面，所述弧形面用于卡设内凸台。

7.如权利要求1所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述壳体镶嵌在适配器中。

8.如权利要求1所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述第二翻边外侧与壳体内壁间隙配合，所述套筒内壁与凸起外侧间隙配合，内凸台端部与第一柱体和第二柱体的第二销部间隙配合。

9.如权利要求1所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

10.一种用于柱状无人机释放适配器的分离装置的使用方法，基于权利要求1-9任意一项所述的用于柱状无人机释放适配器的分离装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：组装弹簧和套筒，将弹簧置于套筒内壁和套筒外壁之间；

步骤(2)：组装套筒和壳体，将套筒第二翻边的凸边和壳体第一翻边凹边相对按压套设，然后旋转套筒，使套筒的第二翻边凸边和壳体第一翻边的凸边相对；

步骤(3)：插设锁销，按压套筒，并将锁销插入壳体下端的通孔和长孔中，并旋转锁销将内凸台卡住，进而将套筒锁住；

步骤(4)：将分离装置与无人机连接并拆去插销，将分离装置的第一柱体插设在无人机上，在将无人机和适配器装进弹射筒时拆去锁销；

步骤(5)：柱状无人机释放适配器进行分离，当适配器随柱状无人机出筒后，在弹簧弹力作用下将适配器从柱状无人机表面弹开。

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