RU221860U1

RU221860U1 - Устройство сброса полезной нагрузки с замком для беспилотного летательного аппарата

Info

Publication number: RU221860U1
Application number: RU2023112663U
Authority: RU
Inventors: Антон Андреевич Малаховецкий; Андрей Васильевич Воробьев; Илья Алексеевич Тычков; Даниил Богданович Дмитриенко; Константин Викторович Каменков
Original assignee: Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА"
Filing date: 2023-05-16
Publication date: 2023-11-28

Abstract

Полезная модель относится к области авиационной техники, в частности, к устройствам сброса полезной нагрузки с летательного аппарата, и может быть использована в беспилотных летательных аппаратах (БЛА) коптерного типа.

Задача полезной модели - уменьшение габаритных размеров, обеспечение надежности закрепления и отсоединения полезной нагрузки.

Технический результат достигается за счет того, что в устройство сброса полезной нагрузки для беспилотного летательного аппарата, включающее в себя корпус-основание и сервопривод, отличающееся тем, что в него введены конструктивно связанные кронштейн, ключ, магнит, серьга, втулка, винт, две петли, ремень, болты и гайка, при этом основание входит в пазы кронштейна и жестко крепится в нем, основание с кронштейном с помощью винтов закреплено на нижней площадке рамы БЛА, при этом на валу сервопривода жестко закреплен наконечник, входящий в паз в верхней части ключа, который зафиксирован в пазах основания боковыми выступами и удерживается в нем за счет поворота вала сервопривода на некоторый заданный угол, в углубление ключа и наконечника вклеены неодимовые магниты одинаковыми полюсами друг к другу, нижняя часть ключа входит в отверстие серьги с зазором, а серьга опирается на втулку, прикрепленную к ключу винтом, одна петля прикреплена к основанию с помощью болта и гайки, а вторая петля прикреплена к серьге, при этом петли соединены друг с другом ремнями с текстильной застежкой.

Технический результат заключается в уменьшении габаритных размеров, в обеспечении надежности отсоединения сбрасываемого груза, в обеспечении возможности надежного закреплении полезной нагрузки при транспортировке БЛА.

Description

Известно устройство сброса полезной нагрузки [патент RU 2374139, опубл. 27.11.2009], включающее в себя корпус, источник энергии, толкатель, преобразователь энергии источника в поступательное движение толкателя, шток замка и устройство спуска. Толкатель конструктивно объединен со штоком замка, а свободный конец штока выполнен в виде цанги. Открытие замка осуществляется при последовательной подаче команд на срабатывание электромагнита и активацию источника энергии, в результате рычаг освобождает толкатель, который под действием энергии источника отделяет объект с определенной начальной скоростью. При движении подвижных частей замка объект автоматически отсоединяется от цангового захвата и отталкивается от летательного аппарата.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, а также неоптимальные массо-габаритные характеристики.

Известно устройство сброса полезной нагрузки [патент RU 2587318, опубл. 10.04.2016], включающее в себя основную деталь, рабочую область и область крепления исполнительного механизма. Основная деталь крепится к одной из нижних неподвижных поверхностей летательного аппарата в область крепления исполнительного механизма и дополнительным болтом в области рабочей части основной детали. Рабочая часть основной детали имеет паз в нижней своей части для установки в него кольца крепления объемного тела груза. Рабочий штырь входит в рабочую часть основной детали, пересекает паз и проходит рабочую часть основной детали по центру боковой плоскости паза. На одном из окончаний штырь имеет крепление к рабочей поверхности исполнительного механизма, который выполнен либо в виде изогнутой части окончания штыря, либо напаянного кольца.

Недостатком данного устройства является ненадежность закрепления полезной нагрузки при транспортировке БЛА.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство сброса полезной нагрузки с БЛА [патент RU 201868, опубл. 18.01.2021], включающее в себя монолитный корпус с пазом под затвор, затвор, сервопривод, осуществляющий работу механизма, и двуплечий рычаг, преобразующий энергию вращения сервопривода в поступательное движение затвора. Данное устройство преобразует вращательное движение сервопривода в возвратно-поступательное движение затвора, освобождая элемент крепления полезной нагрузки, которая под действием силы тяжести падает вниз. Открытие затвора происходит при подаче на сервопривод сигнала, соответствующего повороту вала на угол 100°.

Недостатками прототипа являются большие габариты изделия, ненадежность закрепления полезной нагрузки при транспортировке БЛА, а также необходимость использования полезной нагрузки со специальным креплением.

Технический результат достигается за счет того, что в устройство сброса полезной нагрузки для беспилотного летательного аппарата, включающее в себя корпус-основание и сервопривод, отличающееся тем, что в него введены конструктивно связанные кронштейн, ключ, магнит, серьга, втулка, винт, две петли, ремень, болты и гайка, при этом основание входит в пазы кронштейна и жестко крепится в нем, основание с кронштейном выполнены с возможностью закрепления на нижней площадке рамы БЛА с помощью винтов, при этом на валу сервопривода, жестко закреплен наконечник, входящий в паз в верхней части ключа, который зафиксирован в пазах основания боковыми выступами и удерживается в нем за счет поворота вала сервопривода на угол 55°, в углубление ключа и наконечника вклеены неодимовые магниты одинаковыми полюсами друг к другу, нижняя часть ключа входит в отверстие серьги с зазором, а серьга опирается на втулку, прикрепленную к ключу винтом, одна петля прикреплена к основанию с помощью болта и гайки, а вторая петля прикреплена к серьге, при этом петли соединены друг с другом ремнями с текстильной застежкой.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами:

- фиг. 1 - общий вид устройства сброса;

- фиг. 2 - устройство сброса в зафиксированном состоянии;

- фиг. 3 - устройство сброса при повороте ключа сервоприводом;

- фиг. 4 - устройство сброса в открытом состоянии.

Заявляемое устройство включает в себя следующие конструктивные элементы: 1 - кронштейн; 2 - сервопривод; 3 - основание; 4 - наконечник; 5 - магнит; 6 - ключ; 7 - серьга; 8 - винт; 9 - втулка; 10, 11 - петля; 12 - ремень; 13, 14 - болт; 15 - гайка, при этом основание закреплено на кронштейне с помощью двух направляющих, на основание установлен сервопривод, к валу которого клеевым соединением жестко прикреплен наконечник, серьга надета на нижнюю цилиндрическую часть ключа и ограничена снизу втулкой с винтом, одна петля болтовым соединением прикреплена к основанию, а вторая петля прикреплена к вилке, при этом петли соединены друг с другом ремнем с текстильной застежкой, в пазы ключа и наконечника вклеены два неодимовых магнита одинаковыми полюсами друг к другу.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Перед полетом на устройство сброса устанавливается полезная нагрузка и плотно прижимается к основанию 3 двумя ремнями с текстильной застежкой 12. В полете БЛА пазы основания 3 обеспечивают удержание ключа 6 в зафиксированном состоянии (см. фиг. 1, 2), прижимная сила ремней 12 обеспечивает надежное закрепление полезной нагрузки. В момент нахождения над целью оператор БЛА подает сигнал на начало работы сервопривода 2. Отсоединение ключа 6 происходит за счет поворота вала сервопривода 2 на 55° (см. фиг. 3). Вращение напрямую через наконечник 4 переходит к ключу 6 и выводит его дугообразные выступы из ограничительных выступов отверстия основания 3 (см. фиг. 4). Для обеспечения надежности отделения ключа 6 от основания 3 используется отталкивающая сила двух неодимовых магнитов 5 вклеенных одинаковыми полюсами друг к другу в соответствующие пазы ключа 6 и наконечника 4. Отталкивающая сила регулируется глубиной выреза в ключе 6, куда вклеен один из неодимовых магнитов 5. Под действием отталкивающей силы двух неодимовых магнитов 5 и силы тяжести механизм отсоединения, состоящий из конструктивно связанных ключа 6, магнита 5, серьги 7, петель 10,11, втулки 9, винта 8 и ремня с текстильной застежкой 12, свободно отделяется от основания 3, освобождая, в свою очередь, сбрасываемую полезную нагрузку. Благодаря установке сервопривода 2 над механизмом отсоединения сбрасываемой полезной нагрузки достигается уменьшение габаритных размеров по сравнению с прототипом.

Claims

1. Устройство сброса полезной нагрузки для беспилотного летательного аппарата, включающее в себя корпус-основание и сервопривод, отличающееся тем, что в него введены конструктивно связанные кронштейн, ключ, два неодимовых магнита, серьга, втулка, винт, две петли, ремень, болты и гайка, при этом на основание установлен сервопривод, к валу которого клеевым соединением жестко прикреплен наконечник, серьга надета на нижнюю цилиндрическую часть ключа и ограничена снизу втулкой с винтом, одна петля прикреплена к основанию с помощью болта и гайки, а вторая петля прикреплена к серьге, при этом петли соединены друг с другом ремнем с текстильной застежкой, при этом основание входит в пазы кронштейна и жестко крепится в нем, основание с кронштейном выполнены с возможностью закрепления на нижней площадке рамы БЛА с помощью винтов, при этом на валу сервопривода жестко закреплен наконечник, входящий в паз в верхней части ключа, который зафиксирован в пазах основания боковыми выступами и удерживается в нем за счет поворота вала сервопривода на заданный угол, в углубление ключа и наконечника вклеены неодимовые магниты одинаковыми полюсами друг к другу.

2. Устройство сброса по п. 1, отличающееся тем, что нижняя часть ключа входит в отверстие серьги с зазором, а серьга опирается на втулку, прикрепленную к ключу винтом.

3. Устройство сброса по п. 1, отличающееся тем, что петли соединены друг с другом ремнями с текстильной застежкой.