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CN109606685B - 一种多组轮滑轨式无人机投放装置及投放方法 - Google Patents

一种多组轮滑轨式无人机投放装置及投放方法 Download PDF

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CN109606685B CN201811617615.3A CN201811617615A CN109606685B CN 109606685 B CN109606685 B CN 109606685B CN 201811617615 A CN201811617615 A CN 201811617615A CN 109606685 B CN109606685 B CN 109606685B
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Abstract

本发明公开了一种多组轮滑轨式无人机投放装置，包括母机、滑轨投放装置、若干转轮式存储架，滑轨投放装置、转轮式存储架均设置在母机机身尾部，若干转轮式存储架依次排列设置在母机机身尾部，形成无人机投放通道，滑轨投放装置布置在无人机投放通道最末端的转轮式存储架后方，转轮式存储架包括转轮、主转轴、存储架前支架、存储架后支架，转轮通过主转轴固定在存储架前支架、存储架后支架之间，转轮可绕主转轴旋转，转轮外圆周上均匀分布有若干无人机挂架,本发明可以提供不少于4架的同构型中、大型无人机存储能力，依托滑轨投放装置和转轮式存储方式，实现中、大型无人机依靠自身重力自母机分离的快速投放。可以凭借载机平台大航速、大航程和大数量装载的优点实现比现有投放方式更高效的固定翼无人机空中投放工作。

Description

一种多组轮滑轨式无人机投放装置及投放方法
技术领域
本发明涉及飞行器空基回收技术领域，尤其涉及一种多组轮滑轨式无人机投放装置及投放方法。
背景技术
目前固定翼无人机的主要投放方式有：手抛、滑轨、弹射、跑道和空中投放等。空基则基于战斗机等中小型平台，以外挂式携带和发射，但对被投放无人机数量和体积有较大限制，无法实现较大密度的中、大型无人机布放，投放费效比低。
发明内容
本发明的目的：提出一种多组轮滑轨式无人机投放装置及投放方法，可以实现较大数量中大型无人机依靠自身重力自母机分离的快速投放。。
本发明的技术方案：
一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：包括母机(1)、滑轨投放装置(2)、若干转轮式存储架(3)，所述的滑轨投放装置(2)、转轮式存储架(3)均设置在母机(1)机身尾部，若干转轮式存储架(3)依次排列设置在母机(1)机身尾部，形成无人机投放通道，所述的滑轨投放装置(2)布置在无人机投放通道最末端的转轮式存储架(3)后方，所述的滑轨投放装置(2)包括滑轨主体(4)、驱动装置(5)、可伸长段(6)，所述的转轮式存储架(3)包括转轮(12)、主转轴(13)、存储架前支架(14)、存储架后支架(15)，所述的转轮(12)通过主转轴(13)固定在存储架前支架(14)、存储架后支架(15)之间，转轮(12)可绕主转轴(13)旋转，转轮(12)外圆周上均匀分布有若干无人机挂架(16)。
所述的滑轨主体(4)上设置有两个滑轨支架(7)以及一个可伸长段支架(8)，所述的可伸长段(6)固定在可伸长段支架(8)顶端，所述的可伸长段支架(8)设置在滑轨主体(4)上且可沿着滑轨主体(4)滑动，所述的驱动装置(5)设置在滑轨主体(4)内部并可随着可伸长段支架(8)滑动伸缩，所述的滑轨主体(4)两端设置有阻尼装置(9)。
所述的驱动装置(5)为带式传动装置。
所述的存储架前支架(14)一侧设置有存储架驱动模块，所述的存储架驱动模块包括驱动电机(23)、减速器(17)、止动装置(10)和角度测量传感器(11)。
所述的存储架前支架(14)上设置有挂架前驱动模块，存储架后支架(15)上设置有挂架后驱动模块，所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块相同，均包括驱动电机(23)、减速器(17)、偏转机构(18)，所述的偏转机构(18)两端分别与驱动电机(23)及减速器(17)连接，所述的偏转机构(18)内部也设置有驱动电机(23)、减速器(17)、止动装置(10)和角度测量传感器(11)。
所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块内的两个偏转机构(18)的转动方向相反。
所述的无人机挂架(16)上设置有挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)，无人机挂架(16)底部还设置有前固定装置(19)和后固定装置(20)，所述的前固定装置(19)和后固定装置(20)为机械限位装置或电磁限位装置。
所述的无人机挂架(16)与转轮(12)采用可拆卸的连接，且无人机挂架(16)上表面设置有传动齿条，所述的无人机挂架(16)上还设置有一空置通道。
一种多组轮滑轨式无人机投放装置，所述的投放方法包括以下步骤：
步骤1：将无人机(28)通过前固定装置(19)和后固定装置(20)固定在无人机挂架(16)上；
步骤2：驱动装置(5)驱动可伸长段(6)沿滑轨主体(4)移动至预定位置；
步骤3：根据指令，驱动转轮式存储架(3)旋转至某架无人机(28)处于垂向最下方的投放位置；
步骤4：解锁无人机挂架(16)上的挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)；
步骤5：存储架后支架(15)上的挂架后驱动模块、存储架前支架(14)上的挂架前驱动模块偏转至工作位置，驱动无人机挂架(16)移动至滑轨投放装置(2)，并由滑轨本体(4)上的驱动装置(5)驱动至指定投放位置，滑轨本体(4)末端的阻尼装置(9)实现减速和定位；
步骤6：无人机挂架(16)上的无人机(28)根据指令向下偏转其自身的升降舵(24)；
步骤7：无人机挂架(16)上的前固定装置(19)和后固定装置(20)解锁，无人机(28)在重力作用下，自母机(1)分离，无人机(28)上的锁钩驱动模块偏转并锁定无人机(28)上的锁钩模块至收回状态，锁钩模块由前锁钩(25)、后锁钩(26)和连杆(27)组成；
步骤8：已完成释放的无人机挂架(16)通过驱动装置(5)、前驱动模块、后驱动模块共同驱动返回至转轮式存储架(3)上对应位置，并由挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)锁定；
步骤9：依次旋转转轮式存储架(3)至指定角度，并驱动对应位置无人机挂架(16)移动至投放位置，并重复步骤3-步骤8，完成该转轮式存储架(3)上其余无人机投放。
步骤10：旋转无人机投放通道最末端的转轮式存储架(3)至空置通道，使无人机位于垂向最下方投放位置；
步骤11：重复步骤3-步骤10，完成其余转轮式存储架(3)上的无人机(28)投放。
本发明的有益效果：提出一种多组轮滑轨式无人机投放装置及投放方法，可以提供不少于4架的同构型中、大型无人机存储能力，依托滑轨投放装置和转轮式存储方式，实现中、大型无人机依靠自身重力自母机分离的快速投放。可以凭借载机平台大航速、大航程和大数量装载的优点实现比现有投放方式更高效的固定翼无人机空中投放工作。
附图说明
图1为本发明的装置示意图；
图2为滑轨投放装置示意图；
图3为轮式存储架示意图；
图4为无人机示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的阐述，1.一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：包括母机1、滑轨投放装置2、若干转轮式存储架3，所述的滑轨投放装置2、转轮式存储架3均设置在母机1机身尾部，若干转轮式存储架3依次排列设置在母机1机身尾部，形成无人机投放通道，所述的滑轨投放装置2布置在无人机投放通道最末端的转轮式存储架3后方，所述的滑轨投放装置2包括滑轨主体4、驱动装置5、可伸长段6，所述的滑轨主体4上设置有两个滑轨支架7以及一个可伸长段支架8，所述的可伸长段6固定在可伸长段支架8顶端，所述的可伸长段支架8设置在滑轨主体4上且可沿着滑轨主体4滑动，所述的驱动装置5设置在滑轨主体4内部并可随着可伸长段支架8滑动伸缩，所述的滑轨主体4两端设置有阻尼装置9。
所述的转轮式存储架3包括转轮12、主转轴13、存储架前支架14、存储架后支架15，所述的转轮12通过主转轴13固定在存储架前支架14、存储架后支架15之间，转轮12可绕主转轴13旋转，转轮12外圆周上均匀分布有若干无人机挂架16。
所述的驱动装置5为带式传动装置。
所述的存储架前支架14一侧设置有存储架驱动模块，所述的存储架驱动模块包括驱动电机23、减速器17、止动装置10和角度测量传感器11。
所述的存储架前支架14上设置有挂架前驱动模块，存储架后支架15上设置有挂架后驱动模块，所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块相同，均包括驱动电机23、减速器17、偏转机构18，所述的偏转机构18两端分别与驱动电机23及减速器17连接，所述的偏转机构18内部也设置有驱动电机23、减速器17、止动装置10和角度测量传感器11。
所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块内的两个偏转机构18的转动方向相反。
所述的无人机挂架16上设置有挂架前固定装置21和挂架后固定装置22，无人机挂架16底部还设置有前固定装置19和后固定装置20，所述的前固定装置19和后固定装置20为机械限位装置或电磁限位装置。
所述的无人机挂架16与转轮12采用可拆卸的连接，且无人机挂架16上表面设置有传动齿条，所述的无人机挂架16上还设置有一空置通道。
一种多组轮滑轨式无人机投放装置的投放方法包括以下步骤：
步骤1：将无人机28通过前固定装置19和后固定装置20固定在无人机挂架16上；
步骤2：驱动装置5驱动可伸长段6沿滑轨主体4移动至预定位置；
步骤3：根据指令，驱动转轮式存储架3旋转至某架无人机28处于垂向最下方的投放位置；
步骤4：解锁无人机挂架16上的挂架前固定装置21和挂架后固定装置22；
步骤5：存储架后支架15上的挂架后驱动模块、存储架前支架14上的挂架前驱动模块偏转至工作位置，驱动无人机挂架16移动至滑轨投放装置2，并由滑轨本体4上的驱动装置5驱动至指定投放位置，滑轨本体4末端的阻尼装置9实现减速和定位；
步骤6：无人机挂架16上的无人机28根据指令向下偏转其自身的升降舵24；
步骤7：无人机挂架16上的前固定装置19和后固定装置20解锁，无人机28在重力作用下，自母机1分离，无人机28上的锁钩驱动模块偏转并锁定无人机28上的锁钩模块至收回状态，锁钩模块由前锁钩25、后锁钩26和连杆27组成；
步骤8：已完成释放的无人机挂架16通过驱动装置5、挂架前驱动模块、挂架后驱动模块共同驱动返回至转轮式存储架3上对应位置，并由挂架前固定装置21和挂架后固定装置22锁定；
步骤9：依次旋转转轮式存储架3至指定角度，并驱动对应位置无人机挂架16移动至投放位置，并重复步骤3-步骤8，完成该转轮式存储架3上其余无人机投放。
步骤10：旋转无人机投放通道最末端的转轮式存储架3至空置通道，使无人机位于垂向最下方投放位置；
步骤11：重复步骤3-步骤10，完成其余转轮式存储架3上的无人机28投放。

Claims (8)

1.一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：包括母机(1)、滑轨投放装置(2)、至少两个转轮式存储架(3)，所述的滑轨投放装置(2)、转轮式存储架(3)均设置在母机(1)机身尾部，至少两个转轮式存储架(3)依次排列设置在母机(1)机身尾部，形成无人机投放通道，所述的滑轨投放装置(2)布置在无人机投放通道最末端的转轮式存储架(3)后方，所述的转轮式存储架(3)包括转轮(12)、主转轴(13)、存储架前支架(14)、存储架后支架(15)，所述的转轮(12)通过主转轴(13)固定在存储架前支架(14)、存储架后支架(15)之间，转轮(12)可绕主转轴(13)旋转，转轮(12)外圆周上均匀分布有若干无人机挂架(16)，所述的无人机挂架(16)与转轮(12)采用可拆卸的连接，且无人机挂架(16)上表面设置有传动齿条，所述的无人机挂架(16)上还设置有一空置通道。
2.根据权利要求1所述的一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：所述的滑轨投放装置(2)包括滑轨主体(4)、驱动装置(5)、可伸长段(6)，所述的滑轨主体(4)上设置有两个滑轨支架(7)以及一个可伸长段支架(8)，所述的可伸长段(6)固定在可伸长段支架(8)顶端，所述的可伸长段支架(8)设置在滑轨主体(4)上且可沿着滑轨主体(4)滑动，所述的驱动装置(5)设置在滑轨主体(4)内部并可随着可伸长段支架(8)滑动伸缩，所述的滑轨主体(4)两端设置有阻尼装置(9)。
3.根据权利要求2所述的一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：所述的驱动装置(5)为带式传动装置。
4.根据权利要求1所述的一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：所述的存储架前支架(14)一侧设置有存储架驱动模块，所述的存储架驱动模块包括驱动电机(23)、减速器(17)、止动装置(10)和角度测量传感器(11)。
5.根据权利要求1所述的一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：所述的存储架前支架(14)上设置有挂架前驱动模块，存储架后支架(15)上设置有挂架后驱动模块，所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块相同，均包括驱动电机(23)、减速器(17)、偏转机构(18)，所述的偏转机构(18)两端分别与驱动电机(23)及减速器(17)连接，所述的偏转机构(18)内部也设置有驱动电机(23)、减速器(17)、止动装置(10)和角度测量传感器(11)。
6.根据权利要求5所述的一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块内的两个偏转机构(18)的转动方向相反。
7.根据权利要求1所述的一种多组轮滑轨式无人机投放装置，其特征在于：所述的无人机挂架(16)上设置有挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)，无人机挂架(16)底部还设置有前固定装置(19)和后固定装置(20)，所述的前固定装置(19)和后固定装置(20)为机械限位装置或电磁限位装置。
8.一种多组轮滑轨式无人机投放装置的投放方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将无人机(28)通过前固定装置(19)和后固定装置(20)固定在无人机挂架(16)上；
步骤2：驱动装置(5)驱动可伸长段(6)沿滑轨主体(4)移动至预定位置；
步骤3：根据指令，驱动转轮式存储架(3)旋转至某架无人机(28)处于垂向最下方的投放位置；
步骤4：解锁无人机挂架(16)上的挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)；
步骤5：存储架后支架(15)上的挂架后驱动模块、存储架前支架(14)上的挂架前驱动模块偏转至工作位置，驱动无人机挂架(16)移动至滑轨投放装置(2)，并由滑轨主体(4)上的驱动装置(5)驱动至指定投放位置，滑轨主体(4)末端的阻尼装置(9)实现减速和定位；
步骤6：无人机挂架(16)上的无人机(28)根据指令向下偏转其自身的升降舵(24)；
步骤7：无人机挂架(16)上的前固定装置(19)和后固定装置(20)解锁，无人机(28)在重力作用下，自母机(1)分离，无人机(28)上的锁钩驱动模块偏转并锁定无人机(28)上的锁钩模块至收回状态，锁钩模块由前锁钩(25)、后锁钩(26)和连杆(27)组成；
步骤8：已完成释放的无人机挂架(16)通过驱动装置(5)、挂架前驱动模块、挂架后驱动模块共同驱动返回至转轮式存储架(3)上对应位置，并由挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)锁定；
步骤9：依次旋转转轮式存储架(3)至指定角度，并驱动对应位置无人机挂架(16)移动至投放位置，并重复步骤3-步骤8，完成该转轮式存储架(3)上其余无人机投放；
步骤10：旋转无人机投放通道最末端的转轮式存储架(3)至空置通道，使无人机位于垂向最下方投放位置；
步骤11：重复步骤3-步骤10，完成其余转轮式存储架(3)上的无人机(28)投放。
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