CN203793657U - 一种固定翼无人机辅助起飞装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于辅助起飞技术领域，具体是一种固定翼无人机辅助起飞装置。它包括用于支撑无人机的飞机支撑架、橡筋和前支撑杆，所述飞机支撑架底部固定安装在地面，其顶部固定设置有无人机，所述飞机支撑架上对应所述无人机的两侧机翼的位置分别设有飞机锁定装置，所述无人机通过所述飞机锁定装置锁定在所述飞机支撑架上；远离所述飞机支撑架和无人机的地面上竖立设有所述前支撑杆，越过所述前支撑杆的顶部设有至少两根所述橡筋，所述橡筋的一端固定在地面、另一端拉伸至与无人机连接，所述橡筋与所述前支撑杆的顶部顶紧。本实用新型的有益效果是结构简单、弹射力度多段可调、降低飞机起飞过载、体积和重量小而运输方便和维护保养容易等。
Description
技术领域
本实用新型属于辅助起飞技术领域，具体是一种固定翼无人机辅助起飞装置。
背景技术
目前，在固定翼无人机起飞时需要一定的速度，如仍采用常规滑跑起飞的方式的话，对与经常在各种地形作业的无人机来讲是不可能实现的，所以催生了各种形式的起飞辅助装置。这些装置主要有：1、各种形式的桁架型橡筋弹射架；2、空气蓄能型弹射架；3、火箭助推型发射架。
这些传统的装置都存在一些不足：1、传统的桁架型橡筋弹射架，整套装置的重量40-60公斤，高度在1.5-2.5米，需要大型车辆运输。在车辆到达不了的地方，需要3到5人搬运，运输极为不便，更不能搭乘飞机高铁随行李托运。此外，这种弹射器适应能力不足，弹射力只能从设计值的70%-100%调整，由于受结构尺寸的限制，整个弹射行程不会太长，只有4-7米左右。要在这么短的距离内使飞机加速到起飞速度，必须采用很大的弹射力。飞机则需要在起飞一瞬间承受4-9G的过载，这对飞机来说，需要增加结构强度来适应，这就增加了飞机重量，在反复使用的情况下，容易出现材料疲劳损坏，影响飞行安全。2、空气蓄能型弹射架：这种装置是在第一种的基础上改进而来，所不同的是采用压缩空气蓄能，体积、重量都没有减小，而且整个弹射架更加复杂，使得维护保养更为困难，一旦出现故障，在现场一般很难解决。3、火箭助推辅助起飞装置：火箭助推起飞装置重量大，携行不便，使用火工品，不能搭乘飞机来运输，为一次性用品，价格较贵，一般不对民用开放。
显然，固定翼无人机需要一种适宜的辅助起飞装置来解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、弹射力度多段可调、降低飞机起飞过载、体积和重量小而运输方便、维护保养容易和成本低的固定翼无人机辅助起飞装置。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种固定翼无人机辅助起飞装置，包括用于支撑无人机的飞机支撑架、橡筋和前支撑杆，所述飞机支撑架底部固定安装在地面，其顶部固定设置有无人机，所述飞机支撑架上对应所述无人机的两侧机翼的位置分别设有飞机锁定装置，所述无人机通过所述飞机锁定装置锁定在所述飞机支撑架上；远离所述飞机支撑架和无人机的地面上竖立设有所述前支撑杆，所述橡筋至少有两根，所述橡筋的一端固定在远离所述飞机支撑架和无人机的与所述前支撑杆对应的地面上、另一端拉伸至与无人机连接，所述橡筋的中部与所述前支撑杆的顶部顶紧；所述前支撑杆的高度大于所述飞机支撑架的高度。
进一步，所述飞机支撑架由四根呈长方体形的底臂、对应所述底臂各端点竖向设置的侧臂和两根相对固定设置在所述侧臂上端的顶臂组成，呈可折叠的铝合金框架结构，其底部通过地钉固定在地面。
进一步，所述飞机锁定装置有两个，分别包括飞机锁定钩、锁止片和释放摇臂，所述飞机锁定钩呈一级阶梯形片状结构（一级阶梯形片状结构：由三块矩形片组成，其中一块矩形片横向设置，余下两块矩形片分别向上和向下固定设置在横向设置的矩形片两端，或一体成型），位于所述无人机的两侧机翼的下方，所述飞机锁定钩的顶部向上延伸至机翼的前端，所述飞机锁定钩的中部活动连接在所述飞机支撑架的侧臂上；所述锁止片活动连接在所述飞机支撑架的侧臂上、靠近所述飞机锁定钩的位置，所述锁止片的一端压紧所述飞机锁定钩的底部，另一端通过拉伸弹簧与所述飞机支撑架的顶臂固定连接在一起；所述释放摇臂安装在所述飞机支撑架的底臂上，所述释放摇臂的摇臂轴通过绳索与所述锁止片设有拉伸弹簧的一端固定连接在一起。
进一步，所述释放摇臂上还连接有用于拉动释放摇臂的拉绳。
进一步，所述无人机的前部下方固定设置有弹射挂钩，所述橡筋另一端挂在所述弹射挂钩上。
本实用新型的有益效果是：
1、由于所述飞机支撑架为可折叠的铝合金框架结构，结构简单、体积小且重量轻，同时由于本实用新型的结构、体积和重量集中在所述飞机支撑架上，故而本实用新型结构简单、体积小且重量轻，方便运输。
2、由于本实用新型的蓄能元件为橡筋，不使用火工品，故可以搭乘高铁、飞机等不允许火工品搭乘的运输工具前往各地执行任务，故而勤务性好。
3、由于越过所述前支撑杆设有至少两根橡筋，可以调整橡筋的数量和拉伸长度来调整无人机发射的弹射力度，故而实现了弹射力度多段可调。
4、由于所述橡筋的一端固定在地面、另一端拉伸至与无人机连接，可以调整橡筋的拉伸长度调整无人机发射距离，同时本实用新型以大地为桁架，可最大长度使用橡筋的行程，使得无人机能够拥有较为长的发射距离，从而使得无人机在发射过程中承受的过载小，降低了飞机的起飞过载。
5、由于本实用新型采用常规工艺和通用件构建而成，成本低，且在一般地区均可以从容的维护保养。
附图说明
图1为本实用新型一种固定翼无人机辅助起飞装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种固定翼无人机辅助起飞装置所述飞机锁定装置的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、无人机，2、弹射橡筋，3、前倒杆橡筋，4、前支撑杆，5、地钉，6、释放摇臂，7、飞机支撑架，8、飞机锁定装置，9、弹射挂钩，10、拉绳，11、钢丝，12、锁止片，13、飞机锁定钩，14、拉伸弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种固定翼无人机辅助起飞装置，包括用于支撑无人机的飞机支撑架7、橡筋和前支撑杆4，飞机支撑架7由四根呈长方体形的底臂、对应所述底臂各端点竖向设置的侧臂和两根相对固定设置在所述侧臂上端的顶臂组成，呈可折叠的铝合金框架结构，其底部通过地钉5固定在地面、顶部固定设置有无人机1。飞机支撑架7上对应无人机1的两侧机翼设有飞机锁定装置8，无人机1通过飞机锁定装置8锁定在飞机支撑架7上。远离飞机支撑架7和无人机1的地面竖立设有前支撑杆4，橡筋至少有两根，橡筋的一端固定在远离飞机支撑架7和无人机1的与前支撑杆4对应的地面上、另一端拉伸至与无人机1的前部下方固定设置的弹射挂钩9连接，橡筋的中部与前支撑杆4的顶部顶紧；其中，橡筋位于无人机1和前支撑杆4之间的部分为弹射橡筋2，标准长度为3.8米，拉伸长度为13.5米；而前支撑杆4和地面之间的橡筋为前倒杆橡筋3，标准长度为2.5米，拉伸长度为5米；另外，前支撑杆4的高度大于飞机支撑架7的高度，斜度为15°，满足飞机起飞所需的斜度。
如图1和图2所示，本实施例中，飞机锁定装置8有两个，分别包括飞机锁定钩13、锁止片12和释放摇臂6，飞机锁定钩13呈一级阶梯形片状结构（一级阶梯形片状结构：由三块矩形片组成，其中一块矩形片横向设置，余下两块矩形片分别向上和向下固定设置在横向设置的矩形片两端，或一体成型），位于无人机1的两侧机翼的下方，飞机锁定钩13的顶部向上延伸至机翼的前端，飞机锁定钩13的中部活动连接在飞机支撑架7的侧臂上；锁止片12活动连接在飞机支撑架7的侧臂上、靠近飞机锁定钩13的位置，锁止片12的一端压紧飞机锁定钩13的底部，另一端通过拉伸弹簧14与飞机支撑架7的顶臂固定连接在一起；释放摇臂6安装在飞机支撑架7的底臂上，释放摇臂6的摇臂轴通过钢丝11与所述锁止片12设有拉伸弹簧14的一端固定连接在一起。释放摇臂6上还连接有用于拉动释放摇臂6的拉绳10。
工作原理：
飞机发射前，打开飞机支撑架7，并将它通过地钉固定在地面上，而后将无人机1放置在飞机支撑架7上，通过被锁止片12压紧的飞机锁定钩13将无人机1锁定在飞机支撑架7上；将橡筋一端挂在弹射挂钩9上，前支撑杆4插入远离飞机支撑架7的地面固定，拉伸橡筋至远离飞机支撑架7和无人机1的与前支撑杆4对应的地面上固定，橡筋中部与前支撑杆4的顶部顶紧，使得橡筋位于无人机1和前支撑杆4之间的部分为弹射橡筋2，位于前支撑杆4和地面之间的部分为前倒杆橡筋3，即完成飞机发射的准备工作。
飞机发射时，拉动拉绳10，带动释放摇臂6的摇臂轴转动，进而使钢丝11被向下拉动，钢丝向下拉动锁止片12使锁止片12脱离飞机锁定钩13，无人机1在发动机的推力和弹射橡筋2的拉力的作用下将飞机锁定钩13推开，并按15°的斜度起飞；无人机1飞过前支撑杆前，弹射橡筋2从弹射挂钩9脱落，前倒杆橡筋拉动前支撑杆使前支撑杆4倒地，避免无人机1撞上前支撑杆4，即完成飞机起飞。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种固定翼无人机辅助起飞装置，其特征在于：包括用于支撑无人机的飞机支撑架（7）、橡筋和前支撑杆（4），所述飞机支撑架（7）底部固定安装在地面，其顶部固定设置有无人机（1），所述飞机支撑架（7）上对应所述无人机（1）的两侧机翼的位置分别设有飞机锁定装置（8），所述无人机（1）通过所述飞机锁定装置（8）锁定在所述飞机支撑架（7）上；远离所述飞机支撑架（7）和无人机（1）的地面上竖立设有所述前支撑杆（4），所述橡筋至少有两根，所述橡筋的一端固定在远离所述飞机支撑架（7）和无人机（1）的与所述前支撑杆（4）对应的地面上、另一端拉伸至与无人机（1）连接，所述橡筋的中部与所述前支撑杆（4）的顶部顶紧；所述前支撑杆（4）的高度大于所述飞机支撑架（7）的高度。
2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机辅助起飞装置，其特征在于：所述飞机支撑架（7）由四根呈长方体形的底臂、对应所述底臂各端点竖向设置的侧臂和两根相对固定设置在所述侧臂上端的顶臂组成，呈可折叠的铝合金框架结构，其底部通过地钉（5）固定在地面。
3.根据权利要求2所述的一种固定翼无人机辅助起飞装置，其特征在于：所述飞机锁定装置（8）有两个，分别包括飞机锁定钩（13）、锁止片（12）和释放摇臂（6），所述飞机锁定钩（13）呈一级阶梯形片状结构，位于所述无人机（1）的两侧机翼的下方，所述飞机锁定钩（13）的顶部向上延伸至机翼的前端，所述飞机锁定钩（13）的中部活动连接在所述飞机支撑架（7）的侧臂上；所述锁止片（12）活动连接在所述飞机支撑架（7）的侧臂上、靠近所述飞机锁定钩（13）的位置，所述锁止片（12）的一端压紧所述飞机锁定钩（13）的底部，另一端通过拉伸弹簧（14）与所述飞机支撑架（7）的顶臂固定连接在一起；所述释放摇臂（6）安装在所述飞机支撑架（7）的底臂上，所述释放摇臂（6）的摇臂轴通过绳索与所述锁止片（12）设有拉伸弹簧（14）的一端固定连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种固定翼无人机辅助起飞装置，其特征在于：所述释放摇臂（6）上还连接有用于拉动释放摇臂（6）的拉绳（10）。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种固定翼无人机辅助起飞装置，其特征在于：所述无人机（1）的前部下方固定设置有弹射挂钩（9），所述橡筋的另一端挂在所述弹射挂钩（9）上。
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