[发明专利]一种太阳能无人机快速放飞机构及放飞方法

说明书

本发明提出了一种太阳能无人机快速放飞机构及放飞方法，包括吊架、托板、托柱、吊绳、牵引绳、挡柱、后墙等，适用于极低翼载太阳能无人机的起飞。本发明采用荡秋千的原理，将太阳能无人机通过托柱安装于托板上，托板悬挂于吊架上，使用牵引绳索将托板拉升至一定高度后释放，托板到达最低点时放开托柱，太阳能无人机获得足够的初速度从托板上分离实现起飞。本发明的太阳能无人机起飞机构及方法简单有效，使用便捷，并能根据无人机的重量尺寸进行适应性调整。

技术领域

本发明涉及一种太阳能无人机快速放飞机构及放飞方法，用于低翼载太阳能无人机的起飞，属无人机起降技术领域。

背景技术

高空长航时太阳能无人机是一种以太阳能作为唯一能量来源的电动无人飞行器，理论上具有无限航时。受限于目前的能源技术水平，高空长航时太阳能无人机为追求极低的能量消耗，翼载往往很低，通常在10kg/m²以下，由此导致当量起飞速度也很低，通常在15m/s以下。

国内外已有的太阳能无人机多采用自主滑跑、车载或手抛的起飞方式。自主滑跑起飞方式需要依赖跑道和起落架，起落架在长航时的飞行过程中大部分时间是废重和废阻，影响无人机的飞行性能。车载起飞方式系统复杂，对于车辆和无人机的控制要求高。手抛起飞方式仅适用于小型太阳能无人机，应用范围有限。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种太阳能无人机快速放飞机构及放飞方法，能够不依赖于跑道、起落架和放飞车，实现太阳能无人机的快速起飞。

本发明的技术解决方案是：

一种太阳能无人机快速放飞机构，包括：吊架、托板、托柱、挡柱、吊绳、牵引绳和后墙；

吊架：由两根立柱和一根横梁组成，安装于地面上；

托板：为平板结构；

托柱：安装在托板上，用于托举和释放无人机；

挡柱：在托板到达最低点后阻挡托板继续前移，挡柱安装于地面上；

吊绳：将托板悬吊于吊架上；

牵引绳：牵引托板达到一定高度；

后墙：支撑牵引绳进行拉升，后墙安装于地面上。

进一步的，托柱安装于无人机的机翼和尾翼下方，在无人机上设置挂点，在托柱上设置绳索，通过绳索连接无人机上挂点以固定无人机，释放时切断绳索并放倒立柱。

进一步的，托板上布置有开孔，减小下降过程中的阻力；挡柱上装有缓冲垫，防止托板撞到挡柱时的冲击过大发生损坏。

进一步的，牵引绳通过人力或车来牵引；牵引绳经过的后墙上对应位置处设置有凹槽，防止牵引绳左右串动；后墙上标有显示高度的刻度线，便于准确地确定拉升高度。

进一步的，所述凹槽处安装有滑轮，牵引绳经过滑轮进行牵拉。

进一步的，将太阳能无人机通过托柱安装于托板上，托板通过吊绳悬挂于吊架上，使用牵引绳将托板拉升至一定高度后释放，托板到达最低点时放开托柱，并用挡柱阻止托板继续前移，太阳能无人机获得足够的初速度从托板上分离实现起飞。

进一步的，本发明还提出太阳能无人机快速放飞方法，包括：

将太阳能无人机通过托柱安装于托板上，托板通过吊绳悬挂于吊架上；

通过牵引装置将托板牵引到一定高度；

启动太阳能无人机电机和螺旋桨；

断开牵引装置的牵引，释放托板；

托板将重力势能转换成动能，获得前进速度；

托板到达最低点时释放太阳能无人机；