CN220374801U - 一种固定翼无人机弹射系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人机技术领域，提出了一种固定翼无人机弹射系统，包括一种固定翼无人机弹射系统，包括轨道机构、滑行机构、动力机构和锁定机构，所述轨道机构包括：轨道一、轨道二和轨道三，其中，所述滑行机构包括：滑轮座一和滑轮座二，所述滑轮座一与所述滑轨滑动连接，所述滑轮座一内部设置有两个滑轮，所述滑轮座二内部设置有三个滑轮，所述滑轮座二上设置有锁环；所述飞机架与所述滑车可拆卸连接，所述滑轮座一与所述滑轮座二之间固定连接有多组弹簧，通过上述技术方案，解决了现有技术中弹射过程中滑行小车快速撞击到轨道上的阻动装置会使轨道剧烈晃动，影响无人机弹射效果的问题。

Description

一种固定翼无人机弹射系统

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体的，涉及一种固定翼无人机弹射系统。

背景技术

固定翼无人机是指通过旋桨转动或者涡轮发动机为飞机产生向前飞行的动力的无人机，靠机翼与空气相对作用提供升力进行飞行的，固定翼无人机具有飞行速度快、飞行范围广、运载能力大以及成本更低等优点，固定翼无人机相比于旋翼机，最关键的不同之处就是起飞方式的不同，旋翼式无人机可原地垂直起飞，并不需要其他的辅助装置，固定翼无人机的起飞方式包括滑行、空投、垂直起飞以及轨道弹射起飞，这些起飞方式都需要使用到起飞设备。

其中轨道弹射起飞是被广泛使用的固定翼无人机起飞方式，轨道弹射起飞是通过气压、液压或者电磁等提供一个力量，使滑车带动无人机在轨道上进行加速，从而使无人机获得一个起飞的初速度，顺利离开轨道架，轨道弹射起飞灵活，适用于民用领域，电机动力的弹射系统是由轨道、滑行小车、牵引绳、开锁机构、电动绞盘与电机减速机构等构成。

现有的弹射系统中滑行小车拖动无人机在轨道上被牵引绳带动加速滑动，在无人机即将离开轨道时减速装置进行加速，但是在滑行小车滑动到轨道尽头时仍有很高的速度与动能，滑行小车撞到轨道尽头的阻动装置停下来，不过由于滑行小车与无人机支架的重量和速度都比较大，在撞到阻动装置时，弹射轨道与滑行小车会剧烈晃动，甚至弹射轨道会在滑行小车的作用下离开地面一段距离，一方面可能对轨道造成损害，另一方面在无人机脱离轨道时轨道产生的剧烈晃动可能会对无人机起飞时的飞行角度造成影响，甚至损坏无人机。

实用新型内容

本实用新型提出一种固定翼无人机弹射系统，解决了相关技术中弹射过程中滑行小车快速撞击到轨道上的阻动装置会使轨道剧烈晃动，影响无人机弹射效果的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种固定翼无人机弹射系统，包括轨道机构、滑行机构、动力机构和锁定机构，所述轨道机构包括：

轨道一，所述轨道一一端固定连接有所述锁定机构与所述动力机构；

轨道二，所述轨道二与所述轨道一转动连接；

轨道三，所述轨道三与所述轨道二转动连接，所述轨道一、所述轨道二与所述轨道三内均设置有绳索孔，所述轨道一、所述轨道二与所述轨道三内均设置有滑轨；

其中，所述滑行机构包括：

滑轮座一，所述滑轮座一与所述滑轨滑动连接，所述滑轮座一内部设置有两个滑轮，所述滑轮座一上设置有导索孔；

滑轮座二，所述滑轮座二与所述滑轨滑动连接，所述滑轮座二内部设置有三个滑轮，所述滑轮座二上设置有锁环；

滑车，所述滑车与所述滑轮座一固定连接，所述滑车与所述滑轮座二滑动连接；

飞机架，所述飞机架与所述滑车可拆卸连接。

优选的，所述滑轮座一与所述滑轮座二之间固定连接有多组弹簧。

进一步的，所述滑车上设置有：导向轮，所述导向轮设置在所述滑车两侧，所述导向轮与轨道滑动连接。

再进一步的，所述锁定机构包括：

锁架，所述锁架与所述轨道一固定连接；

阶梯锁一，所述阶梯锁一与所述锁架转动连接，所述阶梯锁一上设置有钩子；

阶梯锁二，所述阶梯锁二与所述锁架转动连接，所述阶梯锁二上设置有孔洞。

作为本申请进一步的方案，所述动力机构包括：

动力仓，所述动力仓与所述轨道一固定连接；

绞盘，所述绞盘设置在所述动力仓内；

电机，所述电机设置在所述动力仓内，所述电机设置在所述绞盘后方；

减速机，所述减速机设置在所述动力仓内，所述减速机设置在所述电机后方。

作为本申请再进一步的方案，所述轨道三上设置有：

阻动块，所述阻动块设置在所述轨道三一端；

导轮，所述导轮安装在所述轨道三外侧一端；

支架，所述支架安装在所述轨道三底部；

支撑腿，所述支撑腿与所述支架转动连接，所述支撑腿上设置有轮齿。

在前述方案的基础上，所述轨道机构还包括：

下转动机构，所述下转动机构与所述轨道二和所述轨道三固定连接，用于使所述轨道二和所述轨道三可以向下方转动折叠；

上转动机构，所述上转动机构与所述轨道二和所述轨道一固定连接，用于使所述轨道二和所述轨道一可以向上方转动折叠。

在前述方案的基础上进一步的，所述轨道一下方设置有：

滚轮，所述滚轮设置在所述轨道一的底部，所述滚轮设置有两组。

本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果：

1、本实用新型中，通过在滑车上设置飞机架，飞机架是通过下方的钩状结构在无人机弹射时钩在滑车上，可以在滑车加速运动到轨道尽头时，滑车与阻动块相撞停止前进，飞机架会脱离滑车随无人机向前运动一段距离，飞机架脱离滑车后呈抛物线运动，会逐渐与无人机分离，相比于现有技术的方式，其可以通过飞机架与滑车的分离使滑车突然停止运动时产生的剧烈晃动不会影响到无人机，同时因为飞机架的分离使得滑车的重量降低，在同等速度下滑车产生的惯性更小，从而在撞到阻动块时对阻动块的损害也更小，可以增加弹射系统的使用寿命；

2、本实用新型中，通过在滑轮座一与滑轮座二中设置多组的滑轮与弹簧，在准备弹射时，锁环套在阶梯锁一的钩子上，电机带动绞盘转动收紧牵引绳时，牵引绳通过导锁孔绕过滑轮，由于牵引绳收紧将滑轮座一与滑轮座二逐渐拉近，弹簧被挤压，可以避免在锁定机构未打开，滑车无法移动时，电机对牵引绳施加拉力但牵引绳另一端被固定，造成电机被烧坏，相比于现有技术的方式，其可以通过滑轮座一与滑轮座二在牵引绳的作用下逐渐靠近使得绞盘可以收紧部分牵引绳，避免电机由于无法转动被烧坏，同时可以通过两个滑轮组之间的距离来估算电机所施加在牵引绳上的拉力是否足够大，来判断是否可以对无人机进行弹射，另一方面在松开锁定机构滑车在轨道上开始运动时弹簧中的弹性势能释放，将滑轮座一向前推，对无人机进行加速，并且在滑车撞在阻动块上停止运动时，滑轮座二在惯性的作用下会向前挤压弹簧，达到对滑行机构的停止运动进行缓冲，减小了滑车撞击阻动块时轨道的振动幅度，也延长了阻动块的使用寿命；

3、因此，本实用新型通过滑车、飞机架、滑轮座一、滑轮座二和弹簧的结合，对比现有技术可以更好的保证无人机弹射脱离轨道时轨道会产生更小幅度的震动，对无人机起飞的角度影响更小，同时对于电机和阻动块有着更好的保护效果，并且结构易于操作，造价成本低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的整体结构示意图；

图4为本实用新型中动力机构、锁定机构和滑行机构的部分结构示意图；

图5为本实用新型图1中A的局部结构示意图；

图6为本实用新型图1中B的局部结构示意图；

图7为本实用新型图2中C的局部结构示意图；

图8为本实用新型图2中D的局部结构示意图；

图9为本实用新型在折叠状态时的整体结构示意图。

图中：1、轨道一；2、轨道二；3、轨道三；4、绳索孔；5、滑轨；6、滑轮座一；7、导索孔；8、滑轮座二；9、锁环；10、滑车；11、飞机架；12、弹簧；13、导向轮；14、锁架；15、阶梯锁一；16、阶梯锁二；17、动力仓；18、绞盘；19、电机；20、减速机；21、阻动块；22、导轮；23、支架；24、支撑腿；25、上转支架；26、下转支架；27、锁定滑板；28、锁定滑槽；29、滚轮；30、拉绳；31、牵引绳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

如图1～图9所示，一种固定翼无人机弹射系统，包括轨道机构、滑行机构、动力机构和锁定机构，轨道机构包括轨道，轨道包括轨道一1、轨道二2和轨道三3，轨道一1一端固定连接有锁定机构与动力机构，轨道二2与轨道一1转动连接，轨道三3与轨道二2转动连接，轨道一1、轨道二2与轨道三3内均设置有绳索孔4，轨道一1、轨道二2与轨道三3内均设置有滑轨5，其中，滑行机构包括滑轮座一6、滑轮座二8、滑车10、飞机架11，滑轮座一6和滑轮座二8与滑轨5滑动连接，滑轮座一6内部设置有两个滑轮，滑轮座二8内部设置有三个滑轮，牵引绳31绕在滑轮座一6与滑轮座二8中的五个滑轮上，具体方式如图4所示，滑轮座一6与滑轮座二8之间固定连接有多组弹簧12，相应的，在牵引绳31拉紧时滑轮座一6与滑轮座二8逐渐拉近，弹簧12被挤压，滑车10在滑轮座二8上滑动，滑轮座一6上设置有导索孔7，牵引绳31穿过导索孔7，使在滑行机构中的牵引绳31处于固定位置，避免牵引绳31在松弛状态下出现打结等问题，导致收紧牵引绳31时对牵引绳31或者滑行机构造成损坏，滑轮座二8上设置有锁环9，锁环9用于套在阶梯锁一15的钩子上，在锁定机构未松开时滑行机构不会被牵引绳31拉动，滑车10与滑轮座一6固定连接，滑车10与滑轮座二8滑动连接，滑车10上设置有导向轮13，导向轮13设置在滑车10两侧，导向轮13与轨道滑动连接，飞机架11与滑车10可拆卸连接，飞机架11的下方设置有钩状结构，可以钩在滑车10上，在滑车10加速运动到轨道尽头时，滑车10与阻动块21相撞停止前进，飞机架11会脱离滑车10随无人机向前运动一段距离，飞机架11脱离滑车10后呈抛物线运动，会逐渐与无人机分离，相应的，在飞机架11随无人机与弹射装置脱离可以避免滑行小车停止时产生的剧烈震动带给无人机的影响更小，再者，由于飞机架11的脱离，使得滑行机构整体停止时的重量更小，惯性也就更小，滑车10停止时产生的震动就更小。

如图4所示，锁定机构包括锁架14、阶梯锁一15、阶梯锁二16，锁架14与轨道一1固定连接，阶梯锁一15与锁架14转动连接，阶梯锁一15上设置有钩子，弹射前锁环9套在阶梯锁一15的钩子上，阶梯锁二16与锁架14转动连接，阶梯锁二16上设置有孔洞，阶梯锁一15与阶梯锁二16上均设置有很多个交替的齿阶，当牵引绳31开始收紧时，锁环9也拉紧阶梯锁一15，阶梯锁二16支撑在阶梯锁一15的内部，阶梯锁二16与阶梯锁一15上的齿阶相互啮合，通过拉动拉绳30，使阶梯锁二16逐渐向外转动，当阶梯锁二16与阶梯锁一15分离时，阶梯锁一15转动使锁环9脱离钩子，滑行机构就可以在轨道上弹射运动，动力机构包括动力仓17、绞盘18、电机19和减速机20，动力仓17与轨道一1固定连接，绞盘18设置在动力仓17内，绞盘18上连接的牵引绳31在轨道的绳索孔4中，电机19设置在动力仓17内，电机19设置在绞盘18后方，减速机20设置在动力仓17内，减速机20设置在电机19后方，电机19在带动滑行机构弹射到即将停止时由减速机20对电机19进行减速，避免电机19带动的滑行机构在撞击到阻动块21上时突然停止将电机19损坏。

如图1～图3所示，轨道三3上设置有阻动块21、导轮22、支架23和支撑腿24，阻动块21设置在轨道三3一端，导轮22安装在轨道三3外侧一端，支架23安装在轨道三3底部，支撑腿24与支架23转动连接，支撑腿24在支架23上的滑槽中滑动，支撑腿24上设置有轮齿，在支架23上有突出的销子，在使用时，将支撑腿24转动到合适角度后，将支撑腿24沿支架23上的滑槽滑动，直到销子卡入支撑腿24上的轮齿之间，同时在轨道的重力作用下，支架23向下挤压支撑腿24，支撑腿24被固定住不会再转动，轨道机构还包括下转动机构和上转动机构，下转动机构与轨道二2和轨道三3固定连接，用于使轨道二2和轨道三3可以向下方转动折叠，下转动机构中包括下转支架26、锁定滑槽28和锁定滑板27，下转支架26分别固定在轨道二2和轨道三3上，锁定滑槽28设置在轨道二2和轨道三3的底部，锁定滑板27在锁定滑槽28之中滑动，当需要使用弹射装置时，将轨道二2与轨道三3转动对齐，把锁定滑板27沿锁定滑槽28滑动到轨道二2与轨道三3之间，上转动机构与轨道二2和轨道一1固定连接，用于使轨道二2和轨道一1可以向上方转动折叠，受到轨道重量的挤压，锁定滑板27被固定在轨道三3与轨道二2之间，上转动机构中包括上转支架25、锁定滑槽28和锁定滑板27，上转支架25分别固定在轨道二2和轨道一1上，锁定滑槽28设置在轨道二2和轨道一1的底部，锁定滑板27在锁定滑槽28之中滑动，当需要使用弹射装置时，将轨道二2与轨道一1转动对齐，把锁定滑板27沿锁定滑槽28滑动到轨道二2与轨道一1之间，受到轨道重量的挤压，锁定滑板27被固定在轨道一1与轨道二2之间，轨道一1下方设置有滚轮29，滚轮29设置在轨道一1的底部，滚轮29设置有两组，用于在弹射装置折叠放置时在地面拖行，可以更加简便的运输。

综上所述，该固定翼无人机弹射系统的工作原理为：使用时，将支撑腿24调整到合适角度后让支撑腿24在支架23上的滑槽中向上滑动，直至支架23上的销子卡入支撑腿24上的轮齿中，将锁环9套在阶梯锁一15的钩子上，将阶梯锁二16转动到阶梯锁一15的内部对阶梯锁进行支撑，将无人机放置在飞机架11上，启动电机19，电机19带动绞盘18转动拉紧牵引绳31，牵引绳31在滑轮座一6与滑轮座二8中的滑轮作用下逐渐将滑轮座一6与滑轮座二8拉进，弹簧12被压缩，滑车10在滑轮座二8上面滑动，当弹簧12被压紧时拉动拉绳30，阶梯锁二16转动与阶梯锁一15分离，阶梯锁一15转动与锁环9分离，牵引绳31拉动滑轮座二8加速在滑轨5中滑动，滑轮座二8推动滑轮座一6与滑车10滑动，导向轮13在轨道上方贴紧轨道转动，同时弹簧12逐渐伸长，推动弹簧12座一和滑车10加速，在滑车10加速运动到轨道三3时，减速机20启动为电机19减速，滑车10当运动到碰撞阻动块21时，滑车10停止运动，滑轮座二8向前挤压弹簧12，飞机架11脱离滑车10与无人机一起向前运动，无人机在自身动力装置的带动下飞离弹射机构，飞机架11在重力作用下呈抛物线运动直至落地，在将弹射装置收起时，将滑车10和飞机架11移动到轨道三3上，将支撑腿24沿支架23上的滑槽向下移动使支撑腿24上的轮齿与支架23上的销子分离后将支架23转动到与轨道三3齐平，将两个锁定滑板27滑动到轨道二2底部的锁定滑槽28中，将轨道二2向轨道一1的上方转动，将轨道三3向轨道二2的下方转动，完成弹射装置的折叠。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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弹射系统，包括轨道机构、滑行机构、动力机构和锁定机构，其特征在于，所述轨道机构包括：

轨道一(1)，所述轨道一(1)一端固定连接有所述锁定机构与所述动力机构；

轨道二(2)，所述轨道二(2)与所述轨道一(1)转动连接；

轨道三(3)，所述轨道三(3)与所述轨道二(2)转动连接，所述轨道一(1)、所述轨道二(2)与所述轨道三(3)内均设置有绳索孔(4)，所述轨道一(1)、所述轨道二(2)与所述轨道三(3)内均设置有滑轨(5)；

其中，所述滑行机构包括：

滑轮座一(6)，所述滑轮座一(6)与所述滑轨(5)滑动连接，所述滑轮座一(6)内部设置有两个滑轮，所述滑轮座一(6)上设置有导索孔(7)；

滑轮座二(8)，所述滑轮座二(8)与所述滑轨(5)滑动连接，所述滑轮座二(8)内部设置有三个滑轮，所述滑轮座二(8)上设置有锁环(9)；

滑车(10)，所述滑车(10)与所述滑轮座一(6)固定连接，所述滑车(10)与所述滑轮座二(8)滑动连接；

飞机架(11)，所述飞机架(11)与所述滑车(10)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机弹射系统，其特征在于，所述滑轮座一(6)与所述滑轮座二(8)之间固定连接有多组弹簧(12)。

3.根据权利要求2所述的一种固定翼无人机弹射系统，其特征在于，所述滑车(10)上设置有：导向轮(13)，所述导向轮(13)设置在所述滑车(10)两侧，所述导向轮(13)与轨道滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种固定翼无人机弹射系统，其特征在于，所述锁定机构包括：

锁架(14)，所述锁架(14)与所述轨道一(1)固定连接；

阶梯锁一(15)，所述阶梯锁一(15)与所述锁架(14)转动连接，所述阶梯锁一(15)上设置有钩子；

阶梯锁二(16)，所述阶梯锁二(16)与所述锁架(14)转动连接，所述阶梯锁二(16)上设置有孔洞。

5.根据权利要求4所述的一种固定翼无人机弹射系统，其特征在于，所述动力机构包括：

动力仓(17)，所述动力仓(17)与所述轨道一(1)固定连接；

绞盘(18)，所述绞盘(18)设置在所述动力仓(17)内；

电机(19)，所述电机(19)设置在所述动力仓(17)内，所述电机(19)设置在所述绞盘(18)后方；

减速机(20)，所述减速机(20)设置在所述动力仓(17)内，所述减速机(20)设置在所述电机(19)后方。

6.根据权利要求5所述的一种固定翼无人机弹射系统，其特征在于，所述轨道三(3)上设置有：

阻动块(21)，所述阻动块(21)设置在所述轨道三(3)一端；

导轮(22)，所述导轮(22)安装在所述轨道三(3)外侧一端；

支架(23)，所述支架(23)安装在所述轨道三(3)底部；

支撑腿(24)，所述支撑腿(24)与所述支架(23)转动连接，所述支撑腿(24)上设置有轮齿。

7.根据权利要求6所述的一种固定翼无人机弹射系统，其特征在于，所述轨道机构还包括：

下转动机构，所述下转动机构与所述轨道二(2)和所述轨道三(3)固定连接，用于使所述轨道二(2)和所述轨道三(3)可以向下方转动折叠；

上转动机构，所述上转动机构与所述轨道二(2)和所述轨道一(1)固定连接，用于使所述轨道二(2)和所述轨道一(1)可以向上方转动折叠。

8.根据权利要求7所述的一种固定翼无人机弹射系统，其特征在于，所述轨道一(1)下方设置有：

滚轮(29)，所述滚轮(29)设置在所述轨道一(1)的底部，所述滚轮(29)设置有两组。