一种无人机发射装置转让专利
申请号 : CN202010174853.2
文献号 : CN111252264B
文献日 : 2021-07-27
发明人 : 吴烁 , 唐春 , 胡宗智 , 沈冬 , 李波涛
申请人 : 中船重工海空智能装备有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种无人机发射装置，其特征在于，包括：牵引系统（1）、缓冲机构（2）、弹射导轨（3）、释放机构（4）、前端支撑（5）、弹射小车（6）和后端支撑（7）；牵引系统（1）包括：橡皮筋和定滑轮A；所述弹射导轨（3）的两端分别通过前端支撑（5）和后端支撑（7）支撑；所述缓冲机构（2）和定滑轮A设置在弹射导轨（3）的前端，且缓冲机构（2）位于定滑轮A之后；所述弹射小车（6）和释放机构（4）设置在弹射导轨（3）的后端，且弹射小车（6）位于释放机构（4）之前；所述橡皮筋一端安装在弹射小车（6）的车体（63）前端，另一端绕过定滑轮A固定在弹射小车（6）的后端，无人机安装在弹射小车（6）上；
所述释放机构（4）包括：车体锁块（41）、释放挡块（42）、固定座（43）、压簧（44）和释放绳（45）；所述固定座（43）为两块平行设置的直角梯形板通过连接块连接而成的框架结构；所述车体锁块（41）和释放挡块（42）分别销接在两块直角梯形板之间，二者分别能够绕各自的销轴转动；所述释放挡块（42）为“L”型结构，其水平段与车体锁块（41）下端垂直抵触，竖直段与释放绳（45）的一端固定，车体锁块（41）的上端伸出固定座（43）并与所述车体（63）锁定，释放绳（45）的另一端从框架结构穿出，释放绳（45）上设有压簧（44），压簧（44）两端分别支撑在释放挡块（42）和框架结构上；
其中，所述释放机构（4）能够将弹射小车（6）锁定在弹射导轨（3）的后端，解锁时，所述弹射小车（6）在橡皮筋回复力的作用下能够沿弹射导轨（3）滑动到前端，所述缓冲机构（2）用于对弹射小车（6）缓冲减速，无人机相对弹射小车（6）能够在惯性力的作用下发射出去。
2.如权利要求1所述的无人机发射装置，其特征在于，所述牵引系统（1）还包括：绞盘和牵引绳，所述绞盘安装在弹射导轨（3）的后端，且位于释放机构（4）之后，所述牵引绳一端与弹射小车（6）的后端连接，另一端缠绕在绞盘上，当弹射小车（6）将无人机发射以后，牵引绳用于将弹射小车（6）从弹射导轨（3）的前端拉回后端。
3.如权利要求1所述的无人机发射装置，其特征在于，所述弹射导轨（3）包括：前导轨（31）和后导轨（32）；所述前导轨（31）和后导轨（32）通过转动件（33）连接，所述转动件（33）的转轴沿所述弹射导轨（3）的横向。
4.如权利要求1所述的无人机发射装置，其特征在于，所述缓冲机构（2）包括：缓冲弹簧（21）、支撑块（22）、导向件（23）和压杆（25）；
所述支撑块（22）上开设“U”型通槽，所述弹射导轨（3）的前端坐在支撑块（22）上的“U”型通槽中，并将支撑块（22）与弹射导轨（3）的前端横向两侧固定；所述弹射导轨（3）的前端横向两侧分别安装一个导向件（23），每个导向件（23）为“L”型，其水平段和竖直段均与弹射导轨（3）固定，两个导向件（23）的水平段相对，竖直段相互平行；所述支撑块（22）上开设两个通孔A，每个导向件（23）上开设一个通孔B，位于同一侧的通孔A和通孔B同轴，所述弹射导轨（3）的横向两侧分别设置一个压杆（25），每个压杆（25）依次穿过支撑块（22）、缓冲弹簧（21）和导向件（23），每个压杆（25）上设有轴肩，缓冲弹簧（21）的两端分别支撑在支撑块（22）和压杆（25）的轴肩上，压杆（25）分别与通孔A和通孔B滑动配合。
5.如权利要求4所述的无人机发射装置，其特征在于，所述缓冲机构（2）还包括：缓冲压头（24），所述缓冲压头（24）设置在压杆（25）的后端端部。
6.如权利要求4所述的无人机发射装置，其特征在于，所述前端支撑（5）包括：卡位件（51）和支撑杆（52）；两个所述卡位件（51）横向对称并销接在支撑块（22）底部开设的两个通槽中，每个卡位件（51）与一个支撑杆（52）螺纹连接，通过调节支撑杆（52）和卡位件（51）之间螺纹连接的长度，能够调节前端支撑（5）的高度。
7.如权利要求6所述的无人机发射装置，其特征在于，所述卡位件（51）为长方体结构，所述支撑块（22）底部的通槽为长方体型通槽，二者配合使支撑杆（52）相对支撑块（22）只有绕所述卡位件（51）的销轴转动的自由度。
8.如权利要求1所述的无人机发射装置，其特征在于，所述弹射小车（6）还包括：橡皮筋牵引轮（61）和弹力检测弹簧（62）；所述车体（63）为长方体框架，其前挡板中部开设通孔，螺栓穿过所述通孔，一端通过三角板与橡皮筋牵引轮（61）连接，另一端套装有弹力检测弹簧（62）后通过螺母锁紧，橡皮筋牵引轮（61）与橡皮筋连接，通过弹力检测弹簧（62）的变形量能够显示橡皮筋的预紧力。
9.如权利要求1所述的无人机发射装置，其特征在于，所述车体（63）上设置三组轴承轮组，用于抱紧弹射导轨（3）。
说明书 :
一种无人机发射装置
技术领域
背景技术
显著优势，能进入作业地区上空实施监视与侦察以获取情报信息，并具有实时传输目标图
像等独特优势，在实际军事作战、民用领域中得到了广泛应用，可有效弥补卫星和有人侦察
力量的不足，是目前国内外装备数量最多的一种无人机。
同时易折叠便于携带的发射装置。
发明内容
导轨的两端分别通过前端支撑和后端支撑支撑；所述缓冲机构和定滑轮A设置在弹射导轨
的前端，且缓冲机构位于定滑轮A之后；所述弹射小车和释放机构设置在弹射导轨的后端，
且弹射小车位于释放机构之前；所述橡皮筋一端安装在弹射小车的前端，另一端绕过定滑
轮A固定在弹射小车的后端，无人机安装在弹射小车上；
冲减速，无人机相对弹射小车能够在惯性力的作用下发射出去。
射小车将无人机发射以后，牵引绳用于将弹射小车从弹射导轨的前端拉回后端。
一个导向件，每个导向件为“L”型，其水平段和竖直段均与弹射导轨固定，两个导向件的水
平段相对，竖直段相互平行；所述支撑块上开设两个通孔A，每个导向件上开设一个通孔B，
位于同一侧的通孔A和通孔B同轴，所述弹射导轨的横向两侧分别设置一个压杆，每个压杆
依次穿过支撑块、缓冲弹簧和导向件，每个压杆上设有轴肩，缓冲弹簧的两端分别支撑在支
撑块和压杆的轴肩上，压杆分别与通孔A和通孔B滑动配合。
位件之间螺纹连接的长度，能够调节前端支撑的高度。
接，另一端套装有弹力检测弹簧后通过螺母锁紧，橡皮筋牵引轮与橡皮筋连接，通过弹力检
测弹簧的变形量能够显示橡皮筋的预紧力。
挡块分别销接在两块直角梯形板之间，二者分别能够绕各自的销轴转动；所述释放挡块为
“L”型结构，其水平段与车体锁块下端垂直抵触，竖直段与释放绳的一端固定，车体锁块的
上端伸出固定座并与所述车体锁定，释放绳的另一端从框架结构穿出，释放绳上设有压簧，
压簧两端分别支撑在释放挡块和框架结构上。
车上的无人机准确发射出去。
能够触发弹射小车释放，既能有利于触发弹射小车准确释放，又有利于保证未通过释放绳
施加拉力时弹射小车始终处于锁紧状态。
附图说明
车体锁块，42‑释放挡块，43‑固定座，44‑压簧，45‑释放绳，5‑前端支撑，51‑卡位件，52‑支撑
杆，6‑弹射小车，61‑橡皮筋牵引轮，62‑弹力检测弹簧，63‑车体，7‑后端支撑。
具体实施方式
构2包括：缓冲弹簧21、支撑块22、缓冲压头24、导向件23和压杆25；弹射导轨3包括：前导轨
31和后导轨32；释放机构4包括：车体锁块41、释放挡块42、固定座43、压簧44和释放绳45；前
端支撑5包括：卡位件51和支撑杆52；弹射小车6包括：橡皮筋牵引轮61、弹力检测弹簧62和
车体63。
折叠，其中，转动件33包括能够相对转轴转动的两个转动体，两个转动体分别通过固定件34
与前导轨31和后导轨32连接，弹射导轨3采用工业铝型材，强度高、重量轻且易获取，同时弹
射导轨3可折叠，便于运输和储存；
动；缓冲机构2安装在前导轨31的前端，且位于定滑轮A之后，用于弹射小车6到达弹射末端
(前导轨31的前端)时为弹射小车6提供缓冲作用，从而将安装其上的无人机弹射出去；弹射
导轨3的前端和后端分别通过前端支撑5和后端支撑7支撑；弹射小车6与绞盘之间的后导轨
32上安装有释放机构4，释放机构4上的车体锁块41与弹射小车6上的车体63卡接锁定，用于
对弹射小车6沿弹射导轨3的纵向运动进行限位，释放机构4动作后无人机和弹射小车6之间
解锁；橡皮筋一端与弹射小车6前端的橡皮筋牵引轮61(采用定滑轮B)连接，另一端绕过定
滑轮A固定在后导轨32的后端，用于弹射小车6和释放机构4解锁后，在其预紧力的作用下使
弹射小车6沿弹射导轨3向前运动；牵引绳一端与车体63的后端连接，另一端缠绕在绞盘上，
牵引绳用于在绞盘的作用下将运动到弹射导轨3前端的弹射小车6拉回到后端，同时将橡皮
筋拉长蓄积弹性势能作为预紧力；
装一个导向件23，每个导向件23为“L”型，其水平段和竖直段均与前导轨31固定，两个导向
件23的水平段相对，竖直段相互平行；支撑块22上开设两个通孔A，每个导向件23上开设一
个通孔B，位于同一侧的通孔A和通孔B同轴，前导轨31的横向两侧分别设置一个压杆25，每
个压杆25依次穿过支撑块22、缓冲弹簧21和导向件23，每个压杆25上设有轴肩，缓冲弹簧21
的两端分别支撑在支撑块22和压杆25的轴肩上，通孔A和通孔B均用于为压杆25导向(压杆
25与通孔A和通孔B均为滑动配合)，压杆25的后端端部设置缓冲压头24，用于增加弹射小车
6与压杆25端部的接触面积，初始时，压杆25的轴肩与导向件23抵触，当缓冲压头24受到弹
射小车6的撞击使压杆25向前运动时，缓冲弹簧21被压缩，进而对弹射小车6起缓冲作用；其
中，缓冲弹簧21的弹性系数可根据无人机弹射速度的要求预先设定；以此有利于延长发射
装置的使用寿命；
放挡块42，车体锁块41和释放挡块42分别能够绕各自的销轴转动，释放挡块42为“L”型结
构，其水平段与车体锁块41的下端垂直抵触，竖直段与释放绳45的一端固定，车体锁块41的
上端伸出固定座43并与所述车体63锁定(车体锁块41的上端为楔形结构，其斜面朝前)，释
放绳45的另一端从框架结构穿出，释放绳45上套装有压簧44，压簧44两端分别支撑在释放
挡块42和框架结构上，其处于自由状态时，用于支撑释放挡块42的竖直段始终与连接块平
行，向后拉动释放绳45时，压簧44被压缩，释放挡块42和车体锁块41的下端随之向后转动，
车体锁块41的上端向前转动，直至其与框架结构顶部齐平，让开锁定，释放机构4和弹射小
车6之间解锁，在橡皮筋弹性势能的作用下，弹射小车6沿弹射导轨3向前运动；
导轨3可折叠以及支撑杆52在支撑块22中不可绕其轴向自由转动；通过调节支撑杆52和卡
位件51之间螺纹连接的长度，能够调节前端支撑5的高度或实现支撑杆52与卡位件51的可
拆卸；后端支撑7与后导轨32的后端轴孔配合，以利于随时拆卸；
称分布在长方体型框架的纵向两端的底部(其中，长方体型框架的前挡板和后挡板的底部
各布置两个轴承轮)，且四个轴承轮的轴向均沿车体63的横向，作为车体63沿弹射导轨3纵
向滑动的行走轮；轴承轮组B中的四个轴承轮对称分布在长方体型框架横向两侧的上端面
并向车体63横向中间延伸(其中，长方体型框架的左侧板和右侧板的上端面各布置两个轴
承轮)，且四个轴承轮的轴向均垂直车体63的纵向和横向形成的平面，用于为弹射小车6沿
弹射导轨3的横向晃动进行限位；轴承轮组C中的四个轴承轮对称分布在长方体型框架横向
两侧相对的侧面，(其中，长方体型框架的左侧和右侧各布置两个轴承轮)，且位于同一侧的
两个轴承轮相互平行，位于相对侧的两个轴承轮同轴，用于为弹射小车6的上下晃动限位；
车体63的前挡板中部开设通孔，螺栓穿过车体63前端的通孔，一端通过三角板与橡皮筋牵
引轮61连接，另一端套装有弹力检测弹簧62后通过螺母锁紧，橡皮筋牵引轮61与橡皮筋连
接，通过弹力检测弹簧62的变形量能够显示橡皮筋的预紧力(该预紧力与橡皮筋拉长相同
长度的弹性势能一致，弹射小车6解锁时，该预紧力即作为橡皮筋的回复力，橡皮筋的预紧
力和弹力检测弹簧62的变形量之间的关系提前标定)，进而有助于进一步量发射无人机的
一致性。
6位于弹射导轨3的后端时，车体锁块41的上端伸入导向滑道前端，车体锁块41对弹射小车6
纵向滑道限位；当向后拉动释放绳45，释放挡块42的竖直段向后转动，水平段向下运动，车
体锁块41的下端随之向后运动，上端的斜面随之逐渐退出车体63后端的导向滑道，弹射小
车6和释放机构4解锁，弹射小车6在橡皮筋的回复力的作用下向前滑动，到达弹射导轨3前
端时，在缓冲机构2的作用下，弹射小车6止，其上的无人机在惯性力的作用下被发射出去；
随后通过牵引绳将弹射小车6拉回弹射导轨3的后端，并通过释放机构4锁定，以备下次发射
无人机。
保护范围之内。