CN216070567U - 弹射起飞的共轴折叠桨无人机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机，包括共轴折叠桨无人机和弹射起飞装置；所述的共轴折叠桨无人机包括上机身和下机身，所述的上机身安装有动力单元，下机身上部安装有偏航单元，偏航单元与下桨叶连接控制下桨叶偏转，下机身下部安装有检测单元；下机身上部还安装有桨夹锁死结构所述的弹射起飞装置包括发射护架和发射装置，共轴折叠桨无人机通过发射护架安装在发射装置内部进行弹射起飞。本实用新型解决了现有无人机依靠垂直起降方式难以快速抢得先机的缺点，具有结构简单，使用方便可靠等优点。

Description

弹射起飞的共轴折叠桨无人机

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，具体是一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。在局部战争中，无人驾驶飞机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力，发挥着显著的作用，并引发了层出不穷的军事学术、装备技术等相关问题的研究。由于无人机可反复使用多次，灵活性较强，所以广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

并且传统的无人机起降装置与机身连接为一体，多余的重量会削减无人机的有效载荷。同时若想同时释放一定规模的无人机群不但需要长时间的准备，而且对起降场地也有一定要求；极大增加后勤负担。

因此传统的无人机起降方式具有以下缺陷：

1、机身尺寸过于冗余，隐身性能差；

2、准备时间长，场地要求严格；

综上所述，传统的无人机起降方式不适用于无人机群快速、精准的投放需求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机，具有弹射准备时间短、结构简单，使用方便可靠等优点。

本实用新型提供了一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机，包括共轴折叠桨无人机和弹射起飞装置；

所述的共轴折叠桨无人机包括上机身和下机身，所述的上机身安装有动力单元，动力单元控制依次通过桨夹连接杆和桨夹连接有在垂向上分布的两组共轴折叠桨叶，桨夹连接杆和桨夹通过转轴结构连接，桨叶通过桨夹绕转轴转动进行折叠；所述的下机身上部安装有偏航单元，偏航单元与下桨叶连接控制下桨叶偏转，下机身下部安装有检测单元；

所述的下机身上部还安装有桨夹锁死结构，桨夹锁死结构包括空心杯电机、涡杆、涡轮、和卡钩，空心杯电机通过涡杆控制涡轮转动，涡轮上固定连接有卡钩，下桨叶的桨夹上设置有卡槽，下桨叶折叠时卡钩通过卡槽锁死下桨叶；

所述的弹射起飞装置包括发射护架和发射装置，共轴折叠桨无人机通过发射护架安装在发射装置内部进行弹射起飞；

所述的发射护架由护板组成，护板外缘上设置有金属轴；所述的发射装置包括发射器外壳和弹射动力装置，所述的发射器外壳内部设置有导轨，底部设置有挡板，弹射动力装置通过连接件带动挡板沿导轨滑动；所述的发射器外壳内缘设置有限位凸台，发射护架的金属轴与限位凸台之间设置有柔性弹簧。

进一步改进，所述的动力单元包括顶盖，桨夹连接杆，第一齿轮，主齿轮，无刷电机，电机固定板，第二齿轮，无刷电机通过个主齿轮分别连接有第一齿轮和第二齿轮，两个齿轮分别与两组共轴折叠桨叶连接，为桨叶提供动力，第一齿轮设置有第一齿轮盖，第二齿轮设置有第二齿轮盖，第一齿轮上方设置有顶盖。

进一步改进，所述的偏航单元包括螺旋桨安装框，一级倾斜活动盘，二级倾斜活动盘，球头拉杆，倾斜驱动盘，舵机，舵机固定板，舵机通过两级倾斜活动盘控制下桨叶偏转。

进一步改进，所述的检测单元为双轴光电摄像器，包括电池仓底板，减震球，云台承载板，云台电机，摄像支架，摄像头。

进一步改进，所述的弹射动力装置包括通过轴承座固定的两个同步轮，两个同步轮之间连接有同步带，连接件安装在同步带上。

本实用新型还提供了一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机的工作方法，包括以下步骤：

1）将无人机的桨叶向下折叠，折叠过程中，通过飞控内提前预先设置的程序，驱动空心杯电机旋转，空心杯电机带动涡杆旋转，进而使涡轮转动，因卡钩涡轮固定在一起，最终卡钩旋转至桨夹的卡槽中，完成折叠桨无人机下桨叶的锁死；与以保证在发射升空时，下桨叶后于上桨叶打开，以免两对桨叶之间发生干涉，造成无人机坠毁。

2）将折叠好的无人机放入发射护架；发射护架在发射前起到发射定位的作用，在弹射过程中与无人机在炮膛内一起高速滑动充当保护作用。

3）发射装置内的电机带动同步轮转动，同步轮带动同步带，同步带上的连接件带动挡板沿导轨滑动，挡板推动发射护架的护板沿导轨运动；发射过程中通过调节电机的功率控制无人机的发射高度。

4）当发射护架整体滑到发射器外壳凸起处，发射护架受到阻碍在柔性弹簧的作用下逐渐停止，无人机因惯性作用被抛出，完成整个弹射过程。

本实用新型有益效果在于：

（1）弹射准备时间短：折叠桨无人机只需简单装在发射筒内，即可具备发射条件，为折叠桨无人机发射争取先。

（2）弹射装置结构紧凑：该装置结构紧凑，该套装置可集成于运输车、装甲车、舰船等搭载平台之上，适用性强。

（3）发射成本低、无污染：电力为工作动力源，发射过程不会产生光线、高温、烟雾等信号，使用成本相对其他弹射方式较低。

（4）集群发射无人机时间间隔短：集群发射时每发的间隔可控制在2-3s内，能够实现蜂群无人机的快速连续起飞。

（5）适应性强：调整更换不同的发射筒内径及长度，可适应不同外径的折叠桨无人机发射。根据无人机不同的弹射参数，可调整过载、发射角度等，够适应不同规格型号的折叠桨无人机发射。

附图说明

图1是本实用新型弹射使用的共轴折叠桨无人机外形图；

图中，上机身外壳1，桨叶2，下机身外壳3，双轴光电摄像器4，桨夹锁死结构5。

图2是本实用新型弹射使用的共轴折叠桨无人机主体图；

图中，顶盖6，桨夹连接杆7，第一齿轮盖8，主齿轮9，无刷电机18，电机固定板19，第二齿轮盖20，螺旋桨安装框10，一级倾斜活动盘11，二级倾斜活动盘21，球头拉杆12，倾斜驱动盘22，舵机13，舵机固定板23，吊架14，电池24，电池仓底板25，减震球15，云台承载板16，云台电机17，摄像支架26，摄像头27。

图3是本实用新型弹射起飞装置示意图；

图中，柔性弹簧30，护板32，金属轴31，导轨29，发射器外壳28，轴承座33，连接件34，档板35，同步带36，同步轮37。

图4是本实用新型无人机桨夹锁死机构5示意图；

图中，桨叶2，下机身外壳3，桨夹连接杆7，空心杯电机38，涡杆39，涡轮40，桨夹41，卡钩42。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供了一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机，如图1所示，包括共轴折叠桨无人机和弹射起飞装置；

所述的共轴折叠桨无人机包括上机身和下机身，所述的上机身安装有动力单元，动力单元控制依次通过桨夹连接杆7和桨夹41连接有在垂向上分布的两组共轴折叠桨叶，桨夹连接杆7和桨夹41通过转轴结构连接，桨叶2通过桨夹41绕转轴转动进行折叠；所述的下机身上部安装有偏航单元，偏航单元与下桨叶连接控制下桨叶偏转，下机身下部安装有检测单元；

所述的下机身上部还安装有桨夹锁死结构5，如图4所示，桨夹锁死结构5包括空心杯电机38、涡杆39、涡轮40、和卡钩42，空心杯电机38通过涡杆39控制涡轮40转动，涡轮40上固定连接有卡钩42，下桨叶的桨夹上设置有卡槽，下桨叶折叠时卡钩通过卡槽锁死下桨叶；

所述的弹射起飞装置如图3所示，包括发射护架和发射装置，共轴折叠桨无人机通过发射护架安装在发射装置内部进行弹射起飞；

所述的发射护架由护板32组成，护板32外缘上设置有金属轴31；所述的发射装置包括发射器外壳28和弹射动力装置，所述的发射器外壳28内部设置有导轨29，底部设置有挡板35，弹射动力装置通过连接件34带动挡板35沿导轨滑动；所述的发射器外壳28内缘设置有限位凸台，发射护架的金属轴31与限位凸台之间设置有柔性弹簧30。

所述的动力单元包括顶盖6，桨夹连接杆7，第一齿轮，主齿轮9，无刷电机18，电机固定板19，第二齿轮，无刷电机18通过个主齿轮9分别连接有第一齿轮和第二齿轮，两个齿轮分别与两组共轴折叠桨叶连接，为桨叶提供动力，第一齿轮设置有第一齿轮盖8，，第二齿轮设置有第二齿轮盖20，第一齿轮上方设置有顶盖6。

所述的偏航单元包括螺旋桨安装框10，一级倾斜活动盘11，二级倾斜活动盘21，球头拉杆12，倾斜驱动盘22，舵机13，舵机固定板23，舵机13通过两级倾斜活动盘控制下桨叶偏转。

所述的检测单元为双轴光电摄像器4，包括电池仓底板25，减震球15，云台承载板16，云台电机17，摄像支架26，摄像头27。

所述的弹射动力装置包括通过轴承座33固定的两个同步轮37，两个同步轮37之间连接有同步带36，连接件安装在同步带上。

本实用新型还提供了一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机的工作方法，包括以下步骤：

1）将无人机的桨叶2向下折叠。所述的折叠过程中，通过飞控内提前预先设置的程序，驱动空心杯电机38旋转，空心杯电机38带动涡杆39旋转，进而使涡轮40转动，因卡钩42涡轮40固定在一起，最终卡钩42旋转至桨夹41的卡槽中，完成折叠桨无人机下桨叶2的锁死；与以保证在发射升空时，下桨叶2后于上桨叶2打开，以免两对桨叶之间发生干涉，造成无人机坠毁。

2）将折叠好的无人机放入发射护架；发射护架在发射前起到发射定位的作用，在弹射过程中与无人机在炮膛内一起高速滑动充当保护作用。

3）发射装置内的电机带动同步轮转动，同步轮带动同步带，同步带上的连接件带动挡板沿导轨滑动，挡板推动发射护架的护板沿导轨运动；发射过程中通过调节电机的功率控制无人机的发射高度。

4）当发射护架整体滑到发射器外壳28凸起处，发射护架受到阻碍在柔性弹簧30的作用下逐渐停止，无人机因惯性作用被抛出，完成整个弹射过程。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种弹射起飞的共轴折叠桨无人机，其特征在于：包括共轴折叠桨无人机和弹射起飞装置；

所述的共轴折叠桨无人机包括上机身和下机身，所述的上机身安装有动力单元，动力单元控制依次通过桨夹连接杆和桨夹连接有在垂向上分布的两组共轴折叠桨叶，桨夹连接杆和桨夹通过转轴结构连接，桨叶通过桨夹绕转轴转动进行折叠；所述的下机身上部安装有偏航单元，偏航单元与下桨叶连接控制下桨叶偏转，下机身下部安装有检测单元；

所述的下机身上部还安装有桨夹锁死结构，桨夹锁死结构包括空心杯电机、涡杆、涡轮、和卡钩，空心杯电机通过涡杆控制涡轮转动，涡轮上固定连接有卡钩，下桨叶的桨夹上设置有卡槽，下桨叶折叠时卡钩通过卡槽锁死下桨叶；

所述的弹射起飞装置包括发射护架和发射装置，共轴折叠桨无人机通过发射护架安装在发射装置内部进行弹射起飞；

所述的发射护架由护板组成，护板外缘上设置有金属轴；所述的发射装置包括发射器外壳和弹射动力装置，所述的发射器外壳内部设置有导轨，底部设置有挡板，弹射动力装置通过连接件带动挡板沿导轨滑动；所述的发射器外壳内缘设置有限位凸台，发射护架的金属轴与限位凸台之间设置有柔性弹簧。

2.根据权利要求1所述的弹射起飞的共轴折叠桨无人机，其特征在于：所述的动力单元包括顶盖，桨夹连接杆，第一齿轮，主齿轮，无刷电机，电机固定板，第二齿轮，无刷电机通过个主齿轮分别连接有第一齿轮和第二齿轮，两个齿轮分别与两组共轴折叠桨叶连接，为桨叶提供动力，第一齿轮设置有第一齿轮盖，第二齿轮设置有第二齿轮盖，第一齿轮上方设置有顶盖。

3.根据权利要求1所述的弹射起飞的共轴折叠桨无人机，其特征在于：所述的偏航单元包括螺旋桨安装框，一级倾斜活动盘，二级倾斜活动盘，球头拉杆，倾斜驱动盘，舵机，舵机固定板，舵机通过两级倾斜活动盘控制下桨叶偏转。

4.根据权利要求1所述的弹射起飞的共轴折叠桨无人机，其特征在于：所述的检测单元为双轴光电摄像器，包括电池仓底板，减震球，云台承载板，云台电机，摄像支架，摄像头。

5.根据权利要求1所述的弹射起飞的共轴折叠桨无人机，其特征在于：所述的弹射动力装置包括通过轴承座固定的两个同步轮，两个同步轮之间连接有同步带，连接件安装在同步带上。

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