CN208021773U - 一种固定翼无人机起飞弹射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种固定翼无人机起飞弹射装置，包括滑道、前支架、后支架、弹射小车和弹射绳；前支架和后支架分别支撑在滑道前端和后端的底部；弹射小车可滑动的处于滑道的上表面的导轨上；在滑道后端设有绞盘电机，滑道前端设有固定块，固定块上设有通孔；弹射绳的一端固定连接弹射小车的前端，其另一端先向前穿过通孔再向后缠绕到绞盘电机的转盘上；在滑道的后端设有用于将弹射小车扣住或者释放的锁定机构；在弹射小车的顶部设有当弹射小车急停后可以脱离弹射小车并弹射出去的固定翼无人机。本实用新型的有益效果是：结构简单、易操作、发射成功率高且可多次反复使用，无需公路或跑道，使得具有更强的适应性。

Description

一种固定翼无人机起飞弹射装置

技术领域

本实用新型涉及无人机弹射领域，具体涉及一种固定翼无人机起飞弹射装置。

背景技术

当今科技发展迅速，无人机作为信息化武器装备，在很多行业中都发挥着越来越重要的作用，无人机的发射平台也越来越受到重视。现今无人机发射系统已经成为无人机升空过程中的重要环节，一般无人机发射系统分两种，一种是利用火箭助推形式起飞，另一种是通过汽车车顶上的发射架，利用汽车加速到一定速度后紧急刹车产生的推力进行发射，但上述两种发射方式都有其很大局限性，首先滑跑起飞和车辆弹射，都需要空旷空域和无人无车的广阔路面上进行，但现在无人机在各行各业中的广泛应用，在我国山区地区起飞时，就很难有符合无人无车广阔的道路来起飞。

为逐步发展为既能执行紧急任务，又具有良好适应性的先进装备，无人机弹射装置的局限性亟待解决。

实用新型内容

综上所述，为克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种固定翼无人机起飞弹射装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种固定翼无人机起飞弹射装置，包括滑道、前支架、后支架、弹射小车和弹射绳；所述前支架和所述后支架分别支撑在所述滑道前端和后端的底部，并且所述前支架的支撑高度大于所述后支架的支撑高度；所述滑道的上表面设有导轨，所述弹射小车可滑动的处于所述导轨上；在所述滑道后端的后侧设有绞盘电机，所述滑道内的前端设有固定块，所述固定块上设有通孔；所述弹射绳的一端固定连接所述弹射小车的前端，其另一端先向前穿过所述通孔再向后缠绕到所述绞盘电机的转盘上；在所述滑道的后端设有用于将所述弹射小车扣住或者释放的锁定机构；

所述滑道的顶部对应所述导轨前端的位置处设有将所述弹射绳弹射出去的弹射小车刹车急停的限位挡块，在所述弹射小车的顶部设有当弹射小车急停后可以脱离弹射小车并弹射出去的固定翼无人机。

本实用新型的有益效果是：结构简单、易操作、发射成功率高且可多次反复使用，无需公路或跑道，使得具有更强的适应性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述锁定机构包括第一锁臂和第二锁臂；所述第一锁臂和所述第二锁臂在垂直所述滑道轴线的方向上并排设置在滑道后端的上表面，并且所述第一锁臂和所述第二锁臂铰接在所述滑道上且在受到一定大小的外力后才朝固定的方向转动；所述第一锁臂靠近述第二锁臂的一端设有卡住第二锁臂端部的卡槽，所述第二锁臂靠近所述第一锁臂的端部一侧设有扣住所述弹射小车的缺口；

所述第一锁臂远离所述第二锁臂的一端设有拉动第一锁臂使第一锁臂和第二锁臂相对转动从而将扣住的弹射小车释放的拉绳。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过锁定机构扣住弹射小车后施加弹性势能，并在弹性势能施加到一定程度后释放弹射小车。

进一步，所述滑道上对应所述第一锁臂远离所述第二锁臂的一端外侧竖直设有防止第一锁臂意外发生转动的保险杆。

采用上述进一步方案的有益效果是：避免第一锁臂和第二锁臂意外发生转动释放弹射小车的现象。

进一步，所述弹射小车的后端设有用于被所述缺口扣住的挂环。

进一步，所述弹射小车顶部的前端沿着其滑动方向上设有供固定翼无人机底盘上的挂钩插入的钩槽，所述钩槽延伸出所述弹射小车前端的外部。

进一步，在所述弹射小车上对应所述钩槽前端的底部设有弹射扣，并且所述弹射扣铰接在所述弹射小车上且在受到一定大小的外力后才朝固定的方向转动。

采用上述进一步方案的有益效果是：实现固定翼无人机在弹射小车急停后可以脱离弹射小车并弹射出去。

进一步，所述滑道上设有将其分解或者组装起来的连接扣。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于滑道的携带转移。

进一步，所述弹射小车的后侧可滚动的设有用于支撑固定翼无人机腹部的滚轮。

采用上述进一步方案的有益效果是：顺利弹射固定翼无人机。

附图说明

图1为本实用新型的整体三维图；

图2为图1的A放大图；

图3为图2的B放大图；

图4为图3的C放大图

图5为弹射小车的仰视三维图；

图6为连接扣的放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、滑道，2、前支架，3、后支架，4、弹射小车，5、滚轮，6、导轨，7、绞盘电机，8、固定块，9、通孔，10、限位挡块，11、第一锁臂，12、第二锁臂，13、缺口，14、拉绳，15、保险杆，16、挂环，17、钩槽，18、弹射扣，19、连接扣。

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，一种固定翼无人机起飞弹射装置，包括滑道1、前支架2、后支架3、弹射小车4和弹射绳。所述滑道1上设有将其分解或者组装起来的连接扣19。如图6所示，连接扣19的两个连接座处于滑道1分解处的两侧，其中一个连接座上铰接有连接另一个连接座的铰接扣，通过转动铰接扣实现对滑道的分解或者组装。所述前支架2和所述后支架3分别支撑在所述滑道1前端和后端的底部，并且所述前支架2的支撑高度大于所述后支架3的支撑高度。所述滑道1的上表面设有导轨6，所述弹射小车4可滑动的处于所述导轨6上。在所述滑道1后端的后侧设有绞盘电机7，所述滑道1内的前端设有固定块8，所述固定块8上设有通孔9。所述弹射绳的一端固定连接所述弹射小车5的前端，其另一端先向前穿过所述通孔9再向后缠绕到所述绞盘电机7的转盘上。在所述滑道1的后端设有用于将所述弹射小车4扣住或者释放的锁定机构。

如图3和4所示，所述锁定机构包括第一锁臂11和第二锁臂12。所述第一锁臂11和所述第二锁臂12在垂直所述滑道1轴线的方向上并排设置在滑道1后端的上表面，并且所述第一锁臂11和所述第二锁臂12铰接在所述滑道1上且在受到一定大小的外力后才朝固定的方向转动。所述第一锁臂11靠近述第二锁臂12的一端设有卡住第二锁臂12端部的卡槽，所述第二锁臂12靠近所述第一锁臂11的端部一侧设有扣住所述弹射小车4的缺口13。所述弹射小车4的后端设有用于被所述缺口13扣住的挂环16。所述第一锁臂11远离所述第二锁臂12的一端设有拉动第一锁臂11使第一锁臂11和第二锁臂12相对转动从而将扣住的弹射小车4释放的拉绳14。所述滑道1上对应所述第一锁臂11远离所述第二锁臂12的一端外侧竖直设有防止第一锁臂11意外发生转动的保险杆15。

如图2和5所示，所述滑道1的顶部对应所述导轨6前端的位置处设有将所述弹射绳弹射出去的弹射小车4刹车急停的限位挡块10，在所述弹射小车4的顶部设有当弹射小车4急停后可以脱离弹射小车4并弹射出去的固定翼无人机。具有如下：所述弹射小车4的后侧可滚动的设有用于支撑固定翼无人机腹部的滚轮5，其顶部的前端沿着其滑动方向上设有供固定翼无人机底盘上的挂钩插入的钩槽17，所述钩槽17延伸出所述弹射小车4前端的外部。在所述弹射小车4上对应所述钩槽17前端的底部设有弹射扣18，并且所述弹射扣18铰接在所述弹射小车4上且在受到一定大小的外力后才朝固定的方向转动。

下面描述该装置一个完整的工作过程：

将分解的滑道1通过连接扣19连接组装起来，并通过前支架2和后支架3将滑道前后支撑起来。然后将弹射小车4在自由状态下沿着滑道1上的导轨6往绞盘电机方向滑行至起点，先转动第一锁臂11和第二锁臂12，使两者处于弹射小车4弹射的方向并且相对的一端张开，此时缺口13的开口也朝向弹射小车4弹射的方向。再将弹射小车4的挂环16经缺口13的开口端置入缺口13内。然后转动第一锁臂11和第二锁臂12使其相对端合拢即第一锁臂11端部的卡槽卡住第二锁臂12的端部，与此同时，缺口13的开口朝向发生改变，从朝向弹射小车4弹射的方向改变为垂直弹射小车4弹射的方向，从而挂环16不能从缺口13的开口脱出以实现将弹射小车4锁住，最后在第一锁臂11的一侧插入保险杆15。将待发射的固定翼无人机放置于弹射小车4上，保证固定翼无人机底盘的挂钩与弹射小车4的钩槽17相对应，并沿着钩槽17驱动弹射扣18转动以推入钩槽17的内部，再驱动弹射扣18复位封住钩槽17的开口端。启动绞盘电机7，通过绞盘电机7拉紧弹射绳，使弹射小车4具有一定强度的弹性势能，拔出保险杆15后拉动拉绳14带动第一锁臂11和第二锁臂12转动，第二锁臂12转动后的缺口13改变朝向，即缺口13的开口从处于垂直弹射小车4弹射的方向改变为朝向弹射小车4弹射的方向，挂环16在弹射小车4弹射后就能从开口端脱出缺口13内，实现弹射小车4的释放。弹射小车4在弹性势能的驱动下产生一个加速度，从起点沿着导轨6运动到滑道1的前端并碰撞限位挡块10。在限位挡块10的作用下，固定翼无人机在惯性的作用下沿着钩槽17继续向前滑行并推开弹射扣18，最终固定翼无人机脱离弹射小车4起飞。弹射小车4到达滑道1的前端后，由于弹射绳反向牵制力作用，其减速到限位挡块10位置处的相对速度为零，松开绞盘电机7放松弹射绳，将弹射小车4拉至起点位置准备下一弹射即可。

传统的固定翼无人机弹射器分为车载弹射，利用汽车加速至60km/h的速度然后再紧急刹车产生向前弹射力量，该种方法需要空旷无人无车的区域，而且汽车在高速状态下急刹车，操作不当有可能会发生危险。另一种是使用火箭助推器产生的推力将固定翼无人机送至天空，但火箭助推器维护成本高，需要专业操作人员，并且火箭助推燃料是一次性的，对空气也会产生污染，且运输也不方便。

本实用新型针对上述两种发射方式进行填补空白，无需空旷的特定场地，也无需成本高昂的火箭助推器，其通过绞盘电机7拉紧弹射绳，释放拉紧的弹射绳后瞬间产生最大350kg的弹射力量，0-60km/h加速只需1秒，可轻松将300kg以下的无人机发射升空，并且具有寿命长，重复使用，操作简单的特点。

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 (8)

1.一种固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，包括滑道(1)、前支架(2)、后支架(3)、弹射小车(4)和弹射绳；所述前支架(2)和所述后支架(3)分别支撑在所述滑道(1)前端和后端的底部，并且所述前支架(2)的支撑高度大于所述后支架(3)的支撑高度；所述滑道(1)的上表面设有导轨(6)，所述弹射小车(4)可滑动的处于所述导轨(6)上；在所述滑道(1)后端的后侧设有绞盘电机(7)，所述滑道(1)内的前端设有固定块(8)，所述固定块(8)上设有通孔(9)；所述弹射绳的一端固定连接所述弹射小车(4)的前端，其另一端先向前穿过所述通孔(9)再向后缠绕到所述绞盘电机(7)的转盘上；在所述滑道(1)的后端设有用于将所述弹射小车(4)扣住或者释放的锁定机构；

所述滑道(1)的顶部对应所述导轨(6)前端的位置处设有将所述弹射绳弹射出去的弹射小车(4)刹车急停的限位挡块(10)，在所述弹射小车(4)的顶部设有当弹射小车(4)急停后可以脱离弹射小车(4)并弹射出去的固定翼无人机。

2.根据权利要求1所述的固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，所述锁定机构包括第一锁臂(11)和第二锁臂(12)；所述第一锁臂(11)和所述第二锁臂(12)在垂直所述滑道(1)轴线的方向上并排设置在滑道(1)后端的上表面，并且所述第一锁臂(11)和所述第二锁臂(12)铰接在所述滑道(1)上且在受到外力后才朝固定的方向转动；所述第一锁臂(11)靠近述第二锁臂(12)的一端设有卡住第二锁臂(12)端部的卡槽，所述第二锁臂(12)靠近所述第一锁臂(11)的端部一侧设有扣住所述弹射小车(4)的缺口(13)；

所述第一锁臂(11)远离所述第二锁臂(12)的一端设有拉动第一锁臂(11)使第一锁臂(11)和第二锁臂(12)相对转动从而将扣住的弹射小车(4)释放的拉绳(14)。

3.根据权利要求2所述的固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，所述滑道(1)上对应所述第一锁臂(11)远离所述第二锁臂(12)的一端外侧竖直设有防止第一锁臂(11)意外发生转动的保险杆(15)。

4.根据权利要求2所述的固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，所述弹射小车(4)的后端设有用于被所述缺口(13)扣住的挂环(16)。

5.根据权利要求1所述的固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，所述弹射小车(4)顶部的前端沿着其滑动方向上设有供固定翼无人机底盘上的挂钩插入的钩槽(17)，所述钩槽(17)延伸出所述弹射小车(4)前端的外部。

6.根据权利要求5所述的固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，在所述弹射小车(4)上对应所述钩槽(17)前端的底部设有弹射扣(18)，并且所述弹射扣(18)铰接在所述弹射小车(4)上并且在受到外力后才朝固定的方向转动。

7.根据权利要求1至6任一项所述的固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，所述滑道(1)上设有将其分解或者组装起来的连接扣(19)。

8.根据权利要求1至6任一项所述的固定翼无人机起飞弹射装置，其特征在于，所述弹射小车(4)的后侧可滚动的设有用于支撑固定翼无人机腹部的滚轮(5)。