CN106428604A - 一种用于无人机发射的弹射架及弹射系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无人机发射的弹射架及系统，其中的弹射架包括弹射架本体、滑跑架、弹射绳及驱动装置；所述滑跑架设置于所述弹射架本体上，用于承载并发射无人机；所述弹射绳设置在所述弹射架本体的发射端，所述滑跑架设置于所述弹射架本体的初始端，且可沿所述弹射架本体的延伸方向滑动；所述驱动装置与所述滑跑架连接，用于驱动所述滑跑架沿所述弹射架本体的延伸方向移动，以使得所述滑跑架碰撞所述弹射绳而发射所述无人机。在发射无人机时，其利用驱动装置驱动滑跑架在弹射架本体上直线移动，无需依靠弹力绳的拉伸变形为滑跑架的移动提供动力，使得弹射架的整体体积较小、操作相对简单，有利于提高无人机的发射效率。

Description

一种用于无人机发射的弹射架及弹射系统

技术领域

本发明涉及无人机发射技术领域，尤其涉及一种用于无人机发射的弹射架及弹射系统。

背景技术

现有的小型无人机的弹射架，大多数采用弹力绳作为储能介质，铝合金做弹射架，在弹力绳的拉伸弹力作用下，滑跑架及其上的无人机向弹射架的发射端移动，当滑跑架碰触滑跑架发射端设置的弹射绳时，滑跑架因阻力而停止继续移动，滑跑架上的无人机瞬间被弹射出去，完成发射。

该种弹力绳弹射架存在以下问题：第一，由于弹力绳储能是一种拉伸变性的储能形式，长时间使用会导致弹力绳老化，影响弹性和结实度。同时气温环境对弹力绳的使用性能影响也是很大的，环境温度低时弹力绳更脆，温度过高时弹力又有所下降；第二，由于弹力绳在弹射架上会缠绕好几圈并锁死接头，所以在不同弹射重量要求的时候会去更改弹力绳的缠绕圈数或者弹力绳的总长度，这个过程就相对繁琐并且需要专业技术人员来操作；所以市面上的同一款弹力绳弹射架的使用范围相对较窄；第三，这种弹力绳弹射架由于弹射原理和结构的原理，普遍都相对偏大、偏重，且打开和折叠都需要整理弹力绳，操作工作相对繁琐。

发明内容

为克服现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种用于无人机发射的弹射架，其利用驱动装置驱动滑跑架在弹射架上移动，完成无人机的发射，避免了上述所述的使用弹力绳而导致的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于无人机发射的弹射架，其包括弹射架本体、滑跑架、弹射绳及驱动装置；所述滑跑架设置于所述弹射架本体上，用于承载并发射无人机；

所述弹射绳设置在所述弹射架本体的发射端，所述滑跑架设置于所述弹射架本体的初始端，且可沿所述弹射架本体的延伸方向滑动；

所述驱动装置与所述滑跑架连接，用于驱动所述滑跑架沿所述弹射架本体的延伸方向移动，以使得所述滑跑架碰撞所述弹射绳而发射所述无人机。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述驱动装置包括液压缸本体、设置在所述液压缸本体内的第一活塞杆及第一活塞；所述第一活塞杆的第一端固定在所述第一活塞上，第二端向所述液压缸本体的轴向方向延伸；

所述液压缸本体设置在所述弹射架本体上，其轴向方向与所述弹射架本体的延伸方向一致，所述第一活塞杆的第二端与所述滑跑架连接；

发射所述无人机时，向所述液压缸本体中通入液压油，所述第一活塞杆在所述第一活塞的带动下沿其延伸方向移动，以带动所述滑跑架向所述弹射架本体的发射端移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：运用液压驱动原理，在活塞的带动下促使滑跑架在弹射架上移动，当滑跑架碰触弹射绳时，将位于滑跑架上的无人机发射出去。

进一步，所述驱动装置包括气缸本体、设置在所述气缸本体内的第二活塞杆及第二活塞；所述第二活塞杆的第一端固定在所述第二活塞上，第二端向所述气缸本体的轴向方向延伸；

所述气缸本体设置在所述弹射架本体上，其轴向方向与所述弹射架本体的延伸方向一致，所述第二活塞杆的第二端与所述滑跑架连接；

发射所述无人机时，向所述气缸本体中通入压缩空气，所述第二活塞杆在所述第二活塞的带动下沿其延伸方向移动，以带动所述滑跑架向所述弹射架本体的发射端移动。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过向气缸中通入压缩空气，驱动活塞移动，带动活塞杆的运动，从而带动弹射架在滑跑架上移动，当弹射架碰触弹射绳时，弹射架停止移动，位于弹射架上的无人机则由于惯性被发射出去。

进一步，所述弹射架本体包括第一主体段和第二主体段，所述第一主体段与所述第二主体段铰接以使得所述第一主体段折叠至与所述第二主体段平行的位置或使得所述第一主体段展开至与所述第二主体段处于同一直线上。

采用上述进一步方案的有益效果是：当使用该弹射架时，将弹射架本体的第一主体段展开至与第二主体段处于同一直线的位置，并将第一主体段与第二主体段锁紧；当部使用该弹射架时，可将第一主体段与第二主体段折叠，便于运输，操作方便，一个人即可完成弹射架的展开和折叠。

进一步，所述气缸本体包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸设置在所述第一主体段，所述第二气缸设置在所述第二主体段；所述第一主体段展开至与所述第二主体段处于同一直线上时，所述第一气缸与第二气缸通过接头连通。

本发明还提供了一种用于无人机发射的弹射系统，其包括上述所述的用于无人机发射的弹射架、设置于所述弹射架本体上的压缩空气储能罐及空气压缩机，所述压缩空气储能罐分别与所述空气压缩机及所述气缸本体连接，用于向所述气缸本体提供压缩空气。

进一步，所述压缩空气储能罐设置在所述弹射架本体上。

进一步，还包括气动弹簧伸缩管，所述空气压缩机通过所述气动弹簧伸缩管与所述空气储能罐连接。

进一步，还包括控制装置和电磁阀，所述控制装置分别与所述空气压缩机及所述电磁阀连接，所述空气储能罐通过所述电磁阀与所述气缸本体连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制装置控制电磁阀的开启，将压缩空气瞬间释放至气缸中，高压气体对活塞做功，带动滑跑架在弹射架上做直线运动，撞击弹射架上的弹射绳后停止，从而将无人机发射出去，整个过程只需远程控制即可，操作简单，可极大地提高无人机发射效率。

进一步，还包括压力检测装置，所述压力检测装置与所述空气储能罐及所述控制装置连接，用于监测所述空气储能罐的压力，并将其监测到的压力值反馈给所述控制装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用压力检测装置及时反馈空气储能罐中的气体压力，便于利用控制装置调节压缩机向空气储能罐输送的空气压力，从而可实现不同重量的无人机弹射。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的用于无人机发射的弹射架的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的用于无人机发射的弹射架的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的用于无人机发射的弹射架的展开状态的结构示意图；

图4为图3中A的放大图；

图5为本发明实施例二提供的用于无人机发射的弹射架的折叠状态的结构示意图；

图6为本发明实施例三提供的用于无人机发射的弹射系统的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-弹射架本体，2-滑跑架，3-第一主体段，4-第二主体段，5-折叠铰链，6-转轴，7-第一连接件，8-第二连接件，9-锁紧卡具，10-锁紧件，11-第一气缸，12-第二气缸，13-接头，14-空气储能罐，15-电磁阀,16-气缸本体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种用于无人机发射的弹射架，其包括弹射架本体1、滑跑架2、弹射绳及驱动装置；所述滑跑架2设置于所述弹射架本体1上，用于承载并发射无人机；所述弹射绳设置在所述弹射架本体1的发射端，所述滑跑架2设置于所述弹射架本体1的初始端，且可沿所述弹射架本体1的延伸方向滑动；所述驱动装置与所述滑跑架2连接，用于驱动所述滑跑架2沿所述弹射架本体1的延伸方向移动，以使得所述滑跑架2碰撞所述弹射绳而发射所述无人机。

其利用驱动装置驱动滑跑架2在弹射架本体1上移动，当滑跑架2碰撞弹射绳时，滑跑架2因受到弹射绳的阻力而停止移动，位于滑跑架2上的无人机则由于惯性被发射出去，无人机的整个发射过程，无需依靠弹力绳的拉伸变形为滑跑架2的移动提供动力，使得弹射架2的整体体积较小、操作相对简单，有利于提高无人机的发射效率。

实施例二

如图2至4所示，本实施例提供的一种用于无人机发射的弹射架，其包括弹射架本体1、滑跑架2、弹射绳及驱动装置；所述滑跑架2设置于所述弹射架本体1上，用于承载并发射无人机；所述弹射绳设置在所述弹射架本体1的发射端，所述滑跑架2设置于所述弹射架本体1的初始端，且可沿所述弹射架本体1的延伸方向滑动；所述驱动装置与所述滑跑架2连接，用于驱动所述滑跑架2沿所述弹射架本体1的延伸方向移动，以使得所述滑跑架2碰撞所述弹射绳而发射所述无人机。

在本实施例的其中一个实施方式中，该驱动装置采用液压驱动方式，具体地，该驱动装置包括液压缸本体、设置在所述液压缸本体内的第一活塞杆及第一活塞；该第一活塞杆的第一端应固定在该第一活塞上，第二端向液压缸本体的轴向方向延伸；该液压缸本体应设置在弹射架本体1上，其轴向方向与所述弹射架本体1的延伸方向一致，该第一活塞杆的第二端与滑跑架2连接；当需要发射所述无人机时，向液压缸本体中通入高压液压油，第一活塞杆在第一活塞的带动下沿其延伸方向移动，并带动滑跑架2向弹射架本体1的发射端移动。该种驱动装置运用液压驱动原理，在活塞的带动下促使滑跑架2在弹射架本体1的延伸方向上直线移动，当滑跑架2碰触弹射绳时，滑跑架2由于受到弹射绳的阻力而停止移动，位于滑跑架2上的无人机则由于惯性被发射出去。

在本实施例的一个优选实施方式中，还可采用气动方式发射无人机，具体地，如图2所示，该驱动装置包括气缸本体16、设置在该气缸本体16内的第二活塞杆及第二活塞；该第二活塞杆的第一端固定在第二活塞上，第二端向气缸本体16的轴向方向延伸；气缸本体16设置在弹射架本体1上，其轴向方向与弹射架本体1的延伸方向一致，第二活塞杆的第二端与滑跑架2连接；当需要发射所述无人机时，向气缸本体16中通入压缩空气，第二活塞杆在第二活塞的带动下沿其延伸方向移动，第二活塞杆的移动带动与之相连的滑跑架2在弹射架本体1的延伸方向上直线移动，当滑跑架2移动至弹射架本体1发射端时，碰触到弹射绳而停止移动，位于弹射架2上的无人机则被发射出去，完成无人机的发射。为便于滑跑架2与第二活塞杆的连接，可利用凯夫拉软绳将滑跑架2与第二活塞杆连接，促使滑跑架2随第二活塞杆同步直线移动。

为便于弹射架2的使用方便，本实施例的其中一个实施方式中，如图3、4所示，图4为图3中A的放大图，所述弹射架本体1包括第一主体段3和第二主体段4，所述第一主体段3与所述第二主体段4铰接以使得所述第一主体段3折叠至与所述第二主体段4平行的位置或使得所述第一主体段3展开至与所述第二主体段4处于同一直线上。其中，所述第一主体段3与第二主体段4通过折叠铰链5铰接，所述折叠铰链5上设置有转轴6和第一连接件7，所述第二主体段4上设置有第二连接件8，当折叠所述第一主体段3时，如图5所示，所述第一主体段3绕所述转轴6转动至与所述第二主体段4平行的位置，当展开所述第一主体段3时，如图3所示，所述第一主体段3绕所述转轴6转动至与所述第二主体段4处于同一直线的位置，第一连接件7与第二连接件8卡紧。为保证第一主体段3与第二主体段4紧固在一起，可在第二主体段4上设置锁紧卡具9，在第一主体段3上设置有与所述锁紧卡具9相配合的锁紧件10，当第一主体段3绕所述转轴6转动至与所述第二主体段4处于同一直线的位置时，第一连接件7与第二连接件8卡紧，同时，通过锁紧件10和锁紧卡具9的配合将第一主体段3与第二主体段4紧固。在实际操作中，只需一个人就可将弹射架展开对接好，操作方便，节省弹射架的安装时间。

为保证在折叠第一主体段3时不对气缸本体产生影响，将气缸本体设计为二段式结构，即该气缸本体16包括第一气缸11和第二气缸12，所述第一气缸11设置在所述第一主体段3，所述第二气缸12设置在所述第二主体段4上；所述第一主体段3展开至与所述第二主体段4处于同一直线上时，所述第一气缸11与第二气缸12通过接头13连通，完成第一主体段3与第二主体段4的紧固及第一气缸11与第二气缸12的连通，着手实施无人机的发射准备工作。

综上，本实施例中多个实施方式中提供的用于无人机发射的弹射架，其利用液压驱动方式或气动方式驱动滑跑架2在弹射架本体1上移动，避免了现有技术中使用弹力绳而导致的问题，可快速完成无人机的发射；同时，在安装弹射架或回收弹射架时，操作简单快捷。

实施例三

如图6所示，本实施例提供了一种用于无人机发射的弹射系统，其包括上述实施例一或二所述的用于无人机发射的弹射架、设置于弹射架本体1上的压缩空气储能罐14及空气压缩机，该压缩空气储能罐14分别与空气压缩机及气缸本体连接，用于向气缸本体提供压缩空气。

为便于操作无人机的发射，提高该弹射系统的自动化，在该系统中增加控制装置和电磁阀15，空气储能罐14通过电磁阀15与气缸本体连接，控制装置通过电磁阀15控制线与气缸本体连，其中的空气压缩机可通过气动弹簧伸缩管与空气储能罐14连接，便于向空气储能罐14中输送压缩控制，还可设置一压力检测装置，将该压力检测装置与空气储能罐14及控制装置连接，利用该压力检测装置实时监测空气储能罐14中的气体压力。具体地，可设置一个电控箱，在电控箱中设置锂电池、空气压缩机、压力检测装置、电磁阀控制线、气动弹簧伸缩管及控制开关、控制单元等电气设备，当需要为发射无人机作准备时，将电磁阀控制线拿出连接在电磁阀15与控制单元之间，将气动弹簧伸缩管连接拿出连接在空气压缩机与空气储能罐14之间，为空气储能罐14输送压缩空气，压力检测装置将压力信息反馈至控制装置，控制装置根据反馈的压力信息确定何时停止向空气储能罐14输送压缩空气，自动停止空气储能罐14的充气，并自动控制电磁阀15的开启，向气缸本体瞬间释放压缩空气，气缸带动滑跑架2在弹射架本体1上做直线移动，实施无人机的发射作业。当完成无人机的发射后，可将气动弹簧伸缩管和电磁阀控制线收纳在电控箱中。

上述所述的液压缸本体或气压缸本体可与弹射架本体1可分体式设计，也可一体式设计，优选地，采用一体式设计，使弹射架的整体性更强和使压缩空气储能罐14和气缸本体的距离更短，减少管道阻力，提升效率。

基于本实施例提供的用于无人机发射的弹射系统，其由于是以压缩空气的储能形式，所以不管是海拔高的地方还是海拔低的地方都可以通过调节压缩空气的储存压力来实现合理的弹射需求，因此，可以根据不同的海拔高度或者不同的弹射重量来调节压缩气体的储存压力来实现弹射要求，而且调节方式快捷简单；另外，该系统中没有关键零部件受高温或低温的影响而加速失效老化，使运行更可靠；再者，由于采用的是不同于普通的弹力绳储能形式的原理，利用气缸的整体性和小体积优势，将整个弹射架的外形尺寸和重量都大大降低，使得在野外作业时更轻便省事。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无人机发射的弹射架，其特征在于，包括弹射架本体(1)、滑跑架(2)、弹射绳及驱动装置；所述滑跑架(2)设置于所述弹射架本体(1)上，用于承载并发射无人机；

所述弹射绳设置在所述弹射架本体(1)的发射端，所述滑跑架(2)设置于所述弹射架本体(1)的初始端，且可沿所述弹射架本体(1)的延伸方向滑动；

所述驱动装置与所述滑跑架(2)连接，用于驱动所述滑跑架(2)沿所述弹射架本体(1)的延伸方向移动，以使得所述滑跑架(2)碰撞所述弹射绳而发射所述无人机。

2.根据权利要求1所述的用于无人机发射的弹射架，其特征在于，所述驱动装置包括液压缸本体、设置在所述液压缸本体内的第一活塞杆及第一活塞；所述第一活塞杆的第一端固定在所述第一活塞上，第二端向所述液压缸本体的轴向方向延伸；

所述液压缸本体设置在所述弹射架本体(1)上，其轴向方向与所述弹射架本体(1)的延伸方向一致，所述第一活塞杆的第二端与所述滑跑架连接；

发射所述无人机时，向所述液压缸本体中通入液压油，所述第一活塞杆在所述第一活塞的带动下沿其延伸方向移动，以带动所述滑跑架(2)向所述弹射架本体(1)的发射端移动。

3.根据权利要求1所述的用于无人机发射的弹射架，其特征在于，所述驱动装置包括气缸本体(16)、设置在所述气缸本体(16)内的第二活塞杆及第二活塞；所述第二活塞杆的第一端固定在所述第二活塞上，第二端向所述气缸本体(16)的轴向方向延伸；

所述气缸本体(16)设置在所述弹射架本体(1)上，其轴向方向与所述弹射架本体(1)的延伸方向一致，所述第二活塞杆的第二端与所述滑跑架(2)连接；

发射所述无人机时，向所述气缸本体(16)中通入压缩空气，所述第二活塞杆在所述第二活塞的带动下沿其延伸方向移动，以带动所述滑跑架(2)向所述弹射架本体(1)的发射端移动。

4.根据权利要求3所述的用于无人机发射的弹射架，其特征在于，所述弹射架本体(1)包括第一主体段(3)和第二主体段(4)，所述第一主体段(3)与所述第二主体段(4)铰接以使得所述第一主体段(3)折叠至与所述第二主体段(4)平行的位置或使得所述第一主体段(3)展开至与所述第二主体段(4)处于同一直线上。

5.根据权利要求4所述的用于无人机发射的弹射架，其特征在于，所述气缸本体(16)包括第一气缸(11)和第二气缸(12)，所述第一气缸(11)设置在所述第一主体段(3)，所述第二气缸(12)设置在所述第二主体段(4)；

所述第一主体段(3)展开至与所述第二主体段(4)处于同一直线上时，所述第一气缸(11)与第二气缸(12)通过接头(13)连通。

6.一种用于无人机发射的弹射系统，其特征在于，包括上述权利要求1或3或4或5所述的用于无人机发射的弹射架、压缩空气储能罐(14)及空气压缩机，所述压缩空气储能罐(14)分别与所述空气压缩机及所述气缸本体(16)连接，用于向所述气缸本体(16)提供压缩空气。

7.根据权利要求6所述的用于无人机发射的弹射系统，其特征在于，所述压缩空气储能罐(14)设置在所述弹射架本体(1)上。

8.根据权利要求6所述的用于无人机发射的弹射系统，其特征在于，还包括气动弹簧伸缩管，所述空气压缩机通过所述气动弹簧伸缩管与所述空气储能罐(14)连接。

9.根据权利要求6所述的用于无人机发射的弹射系统，其特征在于，还包括控制装置和电磁阀(15)，所述控制装置分别与所述空气压缩机及所述电磁阀(15)连接，所述空气储能罐(14)通过所述电磁阀(15)与所述气缸本体(16)连接。

10.根据权利要求9所述的用于无人机发射的弹射系统，其特征在于，还包括压力检测装置，所述压力检测装置分别与所述空气储能罐(14)及所述控制装置连接，用于监测所述空气储能罐的压力，并将其监测到的压力值反馈给所述控制装置。