一种小型无人机高空弹射装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无人机技术领域，尤其涉及一种小型无人机高空弹射装置。该小型无人机高空弹射装置包括导向限位机构、储能机构和启动控制机构，所述导向限位机构包括直线导轨以及与所述直线导轨滑动配合的主动滑块，所述储能机构包括储能弹簧、以及与所述储能弹簧相连的弹簧作用件，所述启动控制机构包括电磁铁、与所述电磁铁磁性连接的吸板、与所述吸板固定连接的旋转轴、以及与所述旋转轴固定连接的滑块挡板。本发明专利技术提供的小型无人机高空弹射装置，可以满足小型无人机弹射初速度要求，对其实施受控、可靠的弹射投放，具有结构紧凑，质量轻，作动可靠的优点。

A small UAV aerial ejection device

The invention relates to the field of UAV technology, in particular to a small UAV high-altitude ejection device. The high altitude ejection device of the small unmanned aerial vehicle comprises a guiding limit mechanism, a energy storage mechanism and a starting control mechanism. The guiding limit mechanism includes a linear guide and an active slider that fits with the linear slideway. The energy storage mechanism includes a energy storage spring and a spring acting part connected with the energy storage spring. The starting control mechanism includes an electromagnet, a suction plate connected with the electromagnet, a rotating shaft fixed in fixed connection with the suction plate, and a slide block that is fixed to the rotating shaft. The small UAV aerial ejection device provided by the invention can meet the initial ejection speed requirements of small UAV and implement controlled and reliable ejection. It has the advantages of compact structure, light quality and reliable action.

【技术实现步骤摘要】
一种小型无人机高空弹射装置
本专利技术涉及无人机
，尤其涉及一种小型无人机高空弹射装置。
技术介绍
随着近年来各国对临近空间高度的持续关注，众多领域的尖端技术逐步进入临近空间，开始了对临近空间的探索与利用，无人机在这场临近空间的争夺中发挥着重要的作用。近年来，一种以数据采集为用途的小型无人机得到成功研制，这种小型无人机可以在地面到临近空间高度之间采集风场、电磁场等数据。但是由于其载重能力的限制，小型无人机无法直接飞行至临近空间高度，因此需要采用高空浮空平台作为搭载平台，将其带至临近空间后实施受控投放。然而现有的投放方式无法满足小型无人机的弹射初速度要求，从而难以实施受控、可靠的弹射投放。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种小型无人机高空弹射装置，解决现有技术无法满足小型无人机的弹射初速度要求，难以实施受控、可靠弹射投放的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种小型无人机高空弹射装置，包括导向限位机构、设置在所述导向限位机构上的储能机构以及启动控制机构；其中，所述导向限位机构包括直线导轨以及与所述直线导轨滑动配合的主动滑块；所述储能机构包括储能弹簧以及与所述储能弹簧相连的弹簧作用件，所述弹簧作用件与所述主动滑块相连；所述启动控制机构包括电磁铁、与所述电磁铁磁性连接的吸板、与所述吸板固定连接的旋转轴以及与所述旋转轴固定连接的滑块挡板，所述电磁铁与所述直线导轨相连。进一步地，所述启动控制机构还包括轴承，所述旋转轴安装在所述轴承上，所述轴承通过轴承支撑座与所述直线导轨连接固定。进一步地，还包括小型无人机，所述小型无人机包括无人机本体、以及设置在所述无人机本体上的保温仓，所述保温仓的底部设有与所述直线导轨滚动配合的滚动轮，所述滚动轮安装在滚动轮支撑轴上，所述滚动轮支撑轴与所述保温仓固定连接。具体地，所述保温仓设置在所述主动滑块与所述滑块挡板之间。具体地，所述直线导轨设有第一限位凹槽，所述主动滑块设置在所述第一限位凹槽中且与所述第一限位凹槽滑动连接。具体地，所述第一限位凹槽的左右两侧壁的内侧分别设有限位凸起，所述限位凸起沿所述第一限位凹槽的长度方向延伸设置，在所述滚动轮上设有与所述限位凸起相适配的第二限位凹槽。进一步地，所述储能机构还包括弹簧支撑轴，所述弹簧支撑轴设置在所述直线导轨的侧壁上且沿所述直线导轨的长度方向延伸设置，所述储能弹簧穿过所述弹簧支撑轴，所述弹簧作用件设有供所述弹簧支撑轴穿过的支撑轴通孔，所述弹簧作用件通过所述支撑轴通孔与所述弹簧支撑轴滑动配合。进一步地，所述直线导轨通过弹射角度调节安装件与直线导轨安装座相连，所述直线导轨安装座安装在高空浮空平台上。进一步地，所述高空浮空平台上还设有测控系统，所述测控系统与电磁继电器相连，所述电磁继电器与所述电磁铁相连。具体地，所述储能弹簧与所述直线导轨的始端相连，所述直线导轨的末端设有限制所述主动滑块运动位置的缓冲器。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术提供的小型无人机高空弹射装置，通过导向限位机构使小型无人机能够按照特定轨道路径运动，通过储能机构为小型无人机的弹射提供初始动能，通过启动控制机构作为小型无人机的弹射启动开关，从而控制小型无人机的弹射启动。本专利技术提供的小型无人机高空弹射装置，采用电磁铁与吸板的磁性作用，当初始状态时，电磁铁与吸板吸附在一起，从而通过滑块挡板来阻挡小型无人机，使其处于静止状态，当需要弹射时，通过对电磁铁通电来产生电磁场逐渐减小直至抵消永磁芯的磁力，使得吸板失去吸力与电磁铁脱开，储能弹簧的压缩力传递至滑块挡板上，小型无人机脱离滑块挡板的阻碍，并且被压缩的弹簧通过主动滑块推动小型无人机加速运动。本专利技术提供的小型无人机高空弹射装置，可以满足小型无人机弹射初速度要求，对其实施受控、可靠的弹射投放，具有结构紧凑，质量轻便，作动可靠的优点。附图说明图1是本专利技术实施例小型无人机高空弹射装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例小型无人机高空弹射装置中储能机构的结构示意图；图3是本专利技术实施例小型无人机高空弹射装置中启动控制机构的结构示意图；图4是本专利技术实施例小型无人机高空弹射装置中小型无人机的结构示意图。图中：1：直线导轨；11：限位凹槽；12：限位凸起；2：弹射角度调节安装件；3：直线导轨安装座；4：主动滑块；5：小型无人机；51：无人机本体；52：保温仓；53：滚动轮；54：滚动轮支撑轴；6：启动控制机构；61：电磁铁；62：吸板；63：电磁铁安装座；64：旋转轴；65：轴承支撑座；66：轴承；67：滑块挡板；7：储能弹簧；8：弹簧支撑轴；9：缓冲器；10：弹簧作用件。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-4所示，本专利技术实施例提供一种小型无人机高空弹射装置，包括导向限位机构、设置在所述导向限位机构上的储能机构、启动控制机构6、以及小型无人机5。所述导向限位机构包括直线导轨1、以及与所述直线导轨1滑动配合的主动滑块4。所述储能机构包括储能弹簧7和弹簧作用件10，所述储能弹簧7的一端与所述直线导轨1的始端相连，所述储能弹簧7的另一端与所述弹簧作用件10相连，所述弹簧作用件10与所述主动滑块4相连。所述启动控制机构6包括电磁铁61、与所述电磁铁61磁性连接的吸板62、与所述吸板62固定连接的旋转轴64、以及与所述旋转轴64固定连接的滑块挡板67，所述电磁铁61与所述直线导轨1相连。其中，所述电磁铁61采用失电型电磁铁，用于传递电磁吸力的所述吸板62在初始位置与所述电磁铁61吸引在一起。为了降低电能消耗，保证安全系数，选择几十至几百公斤吸力的永磁铁芯，吸住吸板，保证高空平台上升过程中的安装。当所述吸板62与所述电磁铁61之间的磁性吸力消除时，所述吸板62带动所述旋转轴64旋转，所述旋转轴64再带动所述滑块挡板67旋转，从而通过旋转的方式实现电磁力开关。其中，所述启动控制机构6还包括轴承66，所述轴承66采用深沟球轴承，所述旋转轴64安装在所述轴承66上，所述轴承66通过轴承支撑座65与所述直线导轨1连接固定。所述启动控制机构6中所述吸板62以及所述滑块挡板67的尺寸可以根据实际需求设定，可以在一定的范围内增大所述滑块挡板67与所述小型无人机5之间的作用力。所述小型无人机5包括无人机本体51、以及设置在所述无人机本体51上的保温仓52，所述保温仓52的底部设有与所述直线导轨1滚动配合的滚动轮53，所述滚动轮53安装在滚动轮支撑轴54上，所述滚动轮支撑轴54与所述保温仓52连接固定。其中，由于所述小型无人机5在临近空间高度工作，因此需要对所有元器件进行被动保温，所述小型无人机5上需要保温的元器件均安装在所述保温仓52内部，因此所述保温仓52采用强度较高的高分子材料制成。而且，所述滚动轮53的润滑脂需要采用低温润滑脂，保证低温工况下的正常滚动，能够在低温-70℃下工作。所述保温仓52设置在所述主动滑块4与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型无人机高空弹射装置，其特征在于：包括导向限位机构、设置在所述导向限位机构上的储能机构以及启动控制机构(6)；其中，所述导向限位机构包括直线导轨(1)以及与所述直线导轨(1)滑动配合的主动滑块(4)；所述储能机构包括储能弹簧(7)以及与所述储能弹簧(7)相连的弹簧作用件(10)，所述弹簧作用件(10)与所述主动滑块(4)相连；所述启动控制机构(6)包括电磁铁(61)、与所述电磁铁(61)磁性连接的吸板(62)、与所述吸板(62)固定连接的旋转轴(64)以及与所述旋转轴(64)固定连接的滑块挡板(67)，所述电磁铁(61)与所述直线导轨(1)相连。

【技术特征摘要】
1.一种小型无人机高空弹射装置，其特征在于：包括导向限位机构、设置在所述导向限位机构上的储能机构以及启动控制机构(6)；其中，所述导向限位机构包括直线导轨(1)以及与所述直线导轨(1)滑动配合的主动滑块(4)；所述储能机构包括储能弹簧(7)以及与所述储能弹簧(7)相连的弹簧作用件(10)，所述弹簧作用件(10)与所述主动滑块(4)相连；所述启动控制机构(6)包括电磁铁(61)、与所述电磁铁(61)磁性连接的吸板(62)、与所述吸板(62)固定连接的旋转轴(64)以及与所述旋转轴(64)固定连接的滑块挡板(67)，所述电磁铁(61)与所述直线导轨(1)相连。2.根据权利要求1所述的小型无人机高空弹射装置，其特征在于：所述启动控制机构(6)还包括轴承(66)，所述旋转轴(64)安装在所述轴承(66)上，所述轴承(66)通过轴承支撑座(65)与所述直线导轨(1)连接固定。3.根据权利要求1所述的小型无人机高空弹射装置，其特征在于：还包括小型无人机(5)，所述小型无人机(5)包括无人机本体(51)以及设置在所述无人机本体(51)上的保温仓(52)，所述保温仓(52)的底部设有与所述直线导轨(1)滚动配合的滚动轮(53)，所述滚动轮(53)安装在滚动轮支撑轴(54)上，所述滚动轮支撑轴(54)与所述保温仓(52)固定连接。4.根据权利要求3所述的小型无人机高空弹射装置，其特征在于：所述保温仓(52)设置在所述主动滑块(4)与所述滑块挡板(67)之间。5.根据权利要求3所述的小型无人机高空弹射装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉梅，杨燕初，张泰华，闫峰，才晶晶，付强，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11