CN103552692A

CN103552692A - 小型柔性翼无人机发射装置

Info

Publication number: CN103552692A
Application number: CN201310556380.2A
Authority: CN
Inventors: 王正杰; 董文明; 于扬
Original assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Current assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2013-11-11
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-11-11
Also published as: CN103552692B

Abstract

一种能够实现小型柔性翼无人机发射的筒式发射装置。利用关于发射筒横截面中心呈中心对称分布的弹性元件的弹性势能为动力源，将飞机发射出筒。未发射时，飞机在筒内受到闭锁机构的约束，发射时，飞机在筒内受到发射导轨和定向钮的作用，使其保持正确的姿态。人为控制闭锁装置，从而决定飞机是否被发射。

Description

小型柔性翼无人机发射装置

所属技术领域

本发明涉及一种小型柔性翼无人机的发射装置，尤其是以材料的弹性势能为动力源的筒式弹射发射装置。

背景技术

由于柔性翼无人机的发射问题在国内还属于比较空白的领域，因此，关于柔性翼无人机发射装置能够查找比对的参考资料少之又少。目前，美国有一款柔性翼无人机处在样机研制阶段，其采用的发射方式是利用火药在发射筒底部燃烧产生足够量高温高压气体，作为动力源推动无人机出筒，完成发射过程。这种发射方式的缺点在于对发射筒材料及发射筒内壁表面粗糙度要求较高，直接导致发射筒的制作成本较高，而且发射筒的使用寿命很短。

发明内容

本发明由三组弹性元件、三根限位圆管、三组定滑轮组件、三组推板滑道、推板、发射筒、隔框、桁条、发射导轨、闭锁装置、闭锁装置保护壳组成。闭锁装置由弹簧、闭锁块、闭锁块转轴、连杆、扳机、扳机滑轨组成。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

1、五个相同隔框沿发射筒中轴线方向平行布置，与发射筒在各个接触面上用沉头螺钉连接；三根限位圆管和三组推板滑道分别穿过每个隔框上的对应的槽与隔框在各个接触面上用沉头螺钉连接；限位圆管的中轴线、推板滑道的长边与发射筒中轴线平行；发射筒上用于推板运动的槽的长边边线和固定后的推板滑道长边边线分别重合；定滑轮组件的支架下端为螺纹结构，用于固定在从发射筒筒口起第一个隔框上，每组定滑轮组件固定的方向应该使得该组弹性元件能同时沿相应的限位圆管中轴线和推板滑道中轴线运动。

2、三组弹性元件采用相同的方法固定，每组弹性元件一端固定在限位圆管内，另一端绕过定滑轮，固定于推板面向发射筒筒口与发射筒横截面平行的面上；三组弹性元件关于发射筒横截面中心呈中心对称分布，推板沿推板滑道做平动。

3、闭锁装置保护壳、扳机滑轨位于发射筒尾部，二者均固定在一根桁条上，闭锁装置保护壳也和发射筒相连接，桁条和发射筒与闭锁装置保护壳连接以里均开有方槽使得闭锁装置的闭锁作用能作用到飞机上。闭锁装置中的弹簧、闭锁块、闭锁块转轴始终位于闭锁装置保护壳内。闭锁块转轴固定于闭锁装置保护壳内，闭锁块能绕其自由转动。弹簧一端固定在闭锁装置保护壳内，另一端固定在闭锁块上。连杆一端连接闭锁块，一端伸出闭锁装置保护壳连接扳机，扳机和扳机滑轨之间构成移动副，扳机始终只能沿扳机滑轨平动。

4、本发明发射时，柔性翼飞机的后定向钮卡入闭锁装置，拉动扳机，使飞机的定向钮脱离闭锁块的束缚，则飞机将连同推板在弹性元件弹力的作用下向筒口运动，从而实现发射过程。

有益效果

本发明的有益效果是：本发明提供了一种柔性翼无人机发射筒，发射筒大部分组件均能使用塑料，碳纤维制成，并使用弹性势能转化为动能的弹射方式，不采用高温高压气体作为弹射动力源，降低了发射筒的制作成本，没有高温气体的烧蚀，发射筒及其组件可以反复使用，增加了发射筒的使用寿命。通过更换不同劲度系数的弹性元件能实现多种载荷条件下的发射。

附图说明

图1是发射装置弹性元件装配关系图。

图2是发射装置外观轴测图（扳机未画出）

图3是发射装置外观正视图（闭锁装置保护壳，扳机未画出）

图4是发射装置外观左视图

图5是隔框正视图

图6是闭锁装置及扳机原理图

图7是闭锁块与扳机机构轴测图

图8是发射筒轴测图

图9是发射装置弹性元件实际装配关系图

图10是去掉发射筒和桁条的装置轴测图

图中，1.发射筒，2.隔框，3.桁条，4.定滑轮组件，5.弹性元件，6.发射导轨，7.推板，8.推板滑道，9.限位圆管，10.弹簧，11.闭锁块，12.连杆，13.扳机，14.扳机滑轨，15.飞机的后定向钮，16.闭锁块转轴，17.闭锁装置保护壳

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明。

根据1、2，如图1所示，弹性元件（5）一端固定于限位圆管（9）内，另一端绕过滑轮，固定于推板（7）上，三组弹性元件关于发射筒（1）横截面中心呈中心对称布置；

根据1、2，如图2、图3、图4所示，发射筒筒口朝纸面左下，发射筒（1）总长105厘米，其中位于第一个隔框（2）前的部分长10厘米，位于最后一个隔框（2）之后的部分长5厘米，中间隔框（2）之间的距离由筒口向筒尾依次计算分别为20厘米，20厘米，20厘米，30厘米；隔框正视如图5所示。

发射筒（1）依次与隔框（2）相连接，隔框之间由两种桁条（3）顺次连接，根数分别为6根，3根。限位圆管（9）与推板滑道（8）沿轴向，顺次连接在各个隔框（2）的槽内。从筒口起，第一个隔框（2）分别与三个定滑轮组件（4）连接。弹性元件（5）一端固定于限位圆管（9）内，另一端绕过滑轮，固定于推板（7）上，三组弹性元件沿发射内筒（1）轴线均匀布置。推板（7）仅能在推板滑道（8）中作平移运动;

根据3，如图6，图7所示，弹簧（10）、闭锁块（11）、闭锁块转轴（16）均位于闭锁装置保护壳（17）中。闭锁装置保护壳（17）与该处的桁条（3）及发射筒（1）相连接，发射筒（1）在闭锁装置保护壳连接以里开有方槽，便于闭锁块（11）与飞机的后定向钮（15）相接触;

弹簧（10）的劲度系数应使弹簧（10）在小变形条件（如5毫米）下，产生的弹力大于弹性元件（5）的拉力，保证飞机不被发射出去，扳机（13）通过连杆（12）与闭锁块（11）相连接，发射时，拉动扳机（13），使闭锁块（11）发生大角度转动，则飞机上的后定向钮（15）将脱离闭锁，飞机得以发射出筒。

图8、图9、图10用于辅助明确发射装置内部结构和连接关系。

以上所述，为本发明的较佳实施例，不应该局限于本实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims

1.一种小型柔性翼飞机发射装置，由三组弹性元件、三根限位圆管、三组定滑轮组件、三组推板滑道、推板、发射筒、隔框、桁条、发射导轨、闭锁装置、闭锁装置、闭锁装置保护壳组成，闭锁装置由弹簧、闭锁块、闭锁块转轴、连杆、扳机、扳机滑轨组成，其特征在于：

五个相同隔框沿发射筒中轴线方向平行布置，与发射筒在各个接触面上用沉头螺钉连接；三根限位圆管和三组推板滑道分别穿过每个隔框上的对应的槽与隔框在各个接触面上用沉头螺钉连接；限位圆管的中轴线、推板滑道的长边与发射筒中轴线平行；发射筒上用于推板运动的槽的长边边线和固定后的推板滑道长边边线分别重合；定滑轮组件的支架下端为螺纹结构，用于固定在从发射筒筒口起第一个隔框上，每组定滑轮组件固定的方向应该使得该组弹性元件能同时沿相应的限位圆管中轴线和推板滑道中轴线运动；

三组弹性元件采用相同的方法固定，每组弹性元件一端固定在限位圆管内，另一端绕过定滑轮，固定于推板面向发射筒筒口与发射筒横截面平行的面上；三组弹性元件关于发射筒横截面中心呈中心对称分布，推板沿推板滑道做平动；

闭锁装置保护壳、扳机滑轨位于发射筒尾部，二者均固定在一根桁条上，闭锁装置保护壳还和发射筒相连接，桁条和发射筒与闭锁装置保护壳连接以里均开有方槽使得闭锁装置的闭锁作用能作用到飞机上；闭锁装置中的弹簧、闭锁块、闭锁块转轴始终位于闭锁装置保护壳内；闭锁块转轴固定于闭锁装置保护壳内，闭锁块能绕其自由转动；弹簧一端固定在闭锁装置保护壳内，另一端固定在闭锁块上连杆一端连接闭锁块，一端伸出闭锁装置保护壳连接扳机，扳机和扳机滑轨之间构成移动副，扳机始终只能沿扳机滑轨平动。

2.如权利1所述的小型柔性翼飞机发射装置，使用弹性势能转化为动能的弹射方式，不采用高温高压气体作为弹射动力源，柔性翼飞机的后定向钮卡入闭锁装置，拉动扳机，使飞机的定向钮脱离闭锁块的束缚，则飞机将连同推板在弹性元件弹力的作用下向筒口运动，从而实现发射过程。