[发明专利]弹簧-滑轮组式无人机弹射器

摘要

弹簧-滑轮组式无人机弹射器属于无人机技术领域，其特征在于，含有：框架、牵引绳、定滑轮、二级动滑轮、二级动滑轮框架、一级动滑轮、一级动滑轮框架、并联弹簧组、后承力架、后支撑腿、后支撑盘、前承力架、前支撑腿、前支撑盘、牵引钩、释放钩、动滑轮组绳、释放手柄、释放手柄转轴、上面板和下面板，其中：在无人机发射前，牵引钩被锁定在释放钩上，并联弹簧组储存弹性势能；在发射无人机时，压下释放手柄使牵引钩释放，并联弹簧组通过动滑轮组带动牵引钩，使之以并联弹簧组的倍速向前运动；通过改变弹簧数量、弹性系数和形变量，可得到不同牵引力和牵引速度的组合。本发明利用弹簧组和动滑轮组的配合，能够快速有力地弹射无人机。

主权项

弹簧‑滑轮组式无人机弹射器，其特征在于，含有：无人机弹射器框架部、无人机弹射器支撑部、弹簧‑滑轮组式弹射部、无人机牵引部以及无人机锁定‑释放部，其中：无人机弹射器框架部，含有：上面板、下面板，以及位于上、下两块面板之间起支撑作用的支撑杆组件；无人机弹射器支撑部，含有：前承力架、与该前承力架相连的前支撑腿、与该前支撑腿相连的前支撑盘，以及后承力架、与该后承力架相连的后支撑腿、与该后支撑腿相连的后支撑盘；所述前承力架与下面板的底面相连，所述后承力架也与下面板的底面相连；弹簧‑滑轮组式弹射部，含有并联弹簧组、一级动滑轮和一级动滑轮框架、二级动滑轮和二级动滑轮框架和动滑轮组绳，其中：所述并联弹簧组的一端与所述后承力架的侧面相连，其另一端与所述一级动滑轮组框架的外侧相连，所述一级动滑轮位于所述一级动滑轮框架中，且两者转动连接；在无人机被释放并发射状态时，所述并联弹簧组以Vs的瞬时速度迅速收缩，并拉动所述一级动滑轮框架以同样的瞬时速度Vs迅速后退；所述动滑轮组绳在环绕并经过一级动滑轮后，其一端固定连接在前承力架侧面，另一端则固定连接在二级动滑轮框架的侧面；二级动滑轮位于二级动滑轮框架中，且两者转动连接；当所述一级动滑轮以Vs的瞬时速度向后运动时，将通过所述动滑轮组绳牵引所述二级动滑轮框架和二级动滑轮以2Vs的瞬时速度向后运动；无人机牵引部，含有牵引绳，定滑轮和牵引钩，其中：牵引绳，一端套接在所述呈环状的牵引钩内，另一端通过所述的定滑轮和所述二级动滑轮，并固定在所述前承力架的侧面；所述定滑轮的中心轴被所述支撑杆组件中的四根支撑杆固定在无人机弹射器框架部前侧；牵引钩呈环形，通过无人机机身下方的挂钩与无人机机身连接；无人机被释放并发射状态时，在所述二级动滑轮的牵引下，所述牵引绳在通过定滑轮之后，带动所述牵引钩，以及固定在所述牵引钩上的无人机，以4Vs的瞬时速度向前运动；当无人机起飞后，牵引钩与无人机机身下方的挂钩自动脱离；无人机锁定‑释放部，含有：释放钩、释放手柄和释放手柄转轴，其中：释放钩呈三角形，其上端穿过开于所述上面板的纵向槽，并伸出于上面板以挂住牵引钩；在无人机在发射前，释放钩通过克服弹簧组的拉力而将无人机锁定在无人机弹射器框架部的后上方；释放钩的下端固定在释放手柄上；释放手柄，其中部与释放钩固定连接，其一端为操作端，其另一端可以绕释放手柄转轴上下转动；释放手柄转轴，固定在所述无人机弹射框架部的一根支撑杆上，所述释放手柄和释放钩可以一起绕释放手柄转轴上下转动，以控制释放钩的上下运动；当释放钩的上端从上面板的表面完全伸出时，可以挂住牵引钩及无人机，以使之锁定；当释放钩的上端从上面板的表面完全缩回时，牵引钩及无人机将被释放钩释放；所述无人机弹射器对无人机的牵引力Fu和瞬时牵引速度Vu按下式计算： F u = n s K s x 2 n p V u = 2 n p V s , 其中，ns为并联弹簧组的数量，Ks为弹簧的弹性系数，x为弹簧的形变量有关，np为动滑轮的数量，Vs为并联弹簧组的瞬时速度；通过改变并联弹簧组的数量ns、调节牵引绳的长度进而改变弹簧形变量x、更换不同弹性系数Ks的弹簧，以及改变滑轮组的个数np，可以得到不同牵引力Fu和瞬时牵引速度Vu的组合，从而可以方便地应用于不同类型的无人机。