[发明专利]一种基于惯性原理脱离的无人机弹射装置及起飞方法

说明书

本发明属于无人机弹射技术领域，具体涉及一种基于惯性原理脱离的无人机弹射装置及起飞方法，其主要包括U型弹射托架、安装在弹射托架上部的弹射钩，弹射钩与无人机固定连接，以及控制弹射钩与无人机弹射一瞬间顺利切换锁止状态与脱离状态的惯性控制装置，具体的当无人机发动机启动之后，弹射托架和惯性控制装置配合可以将无人机锁止，防止其在发动机推力作用下掉落；在启动弹射滑车进行弹射时，又可保证将锁止机构及时准确地打开，确保无人机能够顺利从弹射托架上脱离，成功起飞。本装置特别适用于固定翼飞机在无需滑行跑道的情况下由滑跑起飞改为弹射起飞，其整体设计基于惯性原理，结构简单，制造成本低廉，弹射成功率高，便于推广普及。

技术领域

本发明属于无人机弹射技术领域，具体涉及一种基于惯性原理脱离的无人机弹射装置及起飞方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的发展，无人机在各个领域发挥着越来越重要的作用，各种型号的无人机被开发出来。固定翼无人机起飞时需要较高的速度，因其自身推进能力有限，无法获得有效的初始的起飞速度，因此采用弹射装置进行推送已成为无人机的主要起飞方式。

无人机的弹射起飞过程概述如下：（1）弹射之前，首先将弹射托架与弹射滑车固连，并将无人机置于弹射托架之上；再启动发动机，由于发动机产生推力，无人机有向前运动的趋势，此时必须将无人机锁紧，防止脱落。（2）弹射滑车在弹射装置的动力牵引下被释放后，无人机在弹射托架上沿弹射方向加速，在弹射轨道的末端，无人机获得一定的起飞速度从而完成起飞。

因此，弹射托架应具备以下功能：（1）当无人机发动机启动之后，弹射托架可以将无人机锁止，防止其在发动机推力作用下掉落。（2）在弹射时，又可保证锁止机构及时准确地打开，确保无人机能够从弹射托架上顺利脱离，成功起飞。综上所述，弹射托架需要具备在弹射一瞬间顺利切换锁止状态与脱离状态的功能。但现有的弹射装置结构复杂、操作困难、且生产成本较高不易推广普。

有鉴于此，特提出此发明，从而解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种基于惯性原理脱离的无人机弹射装置及起飞方法，本装置在无人机发动机启动后，保证飞机处于锁止状态，在启动弹射滑车弹射时，能够及时使无人机脱离弹射装置，便于弹射起飞，本装置构简单、设计合理、使用安全可高，便于推广普及。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：包括弹射托架、安装在所述弹射托架上部的弹射钩，弹射钩与无人机固定连接，以及控制弹射钩与无人机弹射一瞬间顺利切换锁止状态与脱离状态的惯性控制装置；

弹射托架为U型结构，包括底板以及对称固定在底板两端的侧板，每个侧板上部分别安装有相同的弹射钩和惯性控制装置；

惯性控制装置包括两个护板、L型的锁舌、摆杆、重锤，以及安装在锁舌内壁上驱动锁舌转动的弹簧，两个护板分部固定在侧板的两侧并形成空间，锁舌通过锁舌旋转销铰接在两个护板形成的空间内，所述锁舌的竖直端与弹射钩连接，锁舌水平端与摆杆的顶端卡接，摆杆通过摆杆旋转销铰接在护板内，摆杆的底端固定有重锤。

进一步的，惯性控制装置还包括用于限制锁舌转动位置的锁舌限位销，锁舌限位销安装在护板上、且位于锁舌和摆杆之间。

进一步的，弹射钩上端设置有与无人机连接的弹射钩安装板，弹射钩安装板下端连接有弹射钩连接体，弹射钩连接体的一端插入侧板开设的弹射钩限位孔中，弹射钩连接体的另一端设有弹射钩挡板；

当锁舌内弹簧处于压缩状态时，锁舌的竖直端挡住弹射钩挡板，弹射钩处于锁止状态，当锁舌内弹簧处于伸展状态时，锁舌的竖直端脱离弹射钩挡板，弹射钩处于脱离状态。

进一步的，所述弹射装置还包括用于限制弹射钩横向移动的弹射限位板，弹射限位板为两个且分别固定在弹射钩两侧。

进一步的，重锤为球体，重锤质量为150g～250g。