CN101081639B - 应用于无人机发射系统的弹射系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人机系统，特别涉及一种应用于无人机发射系统的弹射系统。一种应用于无人机发射系统的弹射系统，所述弹射系统包括一滑车和一动力系统，所述滑车在所述动力系统的作用下沿着一导轨运动；所述动力系统包括一可拉伸和收缩的弹性体。所述动力系统还包括一绞盘车、一钢索；所述钢索一端接入所述绞盘车，一端与所述滑车相连，且所述钢索活动地与所述弹性体的自由端相连，所述弹性体的另一端固定不动。本发明利用弹性体蓄积的能量瞬间输出作为无人机弹射的动力，利用导轨给无人机加速，使无人机达到一定初始速度后离开导轨的方案；达到降低使用成本；同时本系统结构简单，便于掌握，使用方便，达到使用时的安全、简便和可靠的要求。

Description

应用于无人机发射系统的弹射系统

技术领域

本发明涉及一种无人机系统，特别涉及一种应用于无人机发射系统的弹射系统。 

背景技术

无人机(UAV)是“无人驾驶飞机”的简称，主要依靠无线电遥控或是通过自动驾驶仪等方式实现自主控制飞行。它是当今高技术武器装备之一，广泛运用于战场侦察、电子对抗、空中打击等诸多军事行动，被誉为现代战场的“千里眼”和“杀手锏”。目前，我国的UAV发射系统主要采用液压、气动、火箭助推这几种发射方式。这几种发射方式，存在着结构复杂，制造使用成本高，保养维护困难的问题。如助推火箭的运输、存储使用的安全措施要求极高，为其使用带来很大的不便。且火箭助推发射系统，因火箭不能重复使用，每次的发射成本仅火箭一项就需数千元。液压发射系统的制造成本高达百万元。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种结构简单、价格低廉、能重复使用的、安全可靠的应用于无人机发射系统的弹射系统。 

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的： 

一种应用于无人机发射系统的弹射系统，所述弹射系统包括一滑车和一动力系统，所述滑车在所述动力系统的作用下沿着一导轨运 动；所述动力系统包括一可拉伸和收缩的弹性体。 

所述动力系统还包括一绞盘车、一钢索；所述钢索一端接入所述绞盘车，一端与所述滑车相连，且所述钢索活动地与所述弹性体的自由端相连，所述弹性体的另一端固定不动。 

所述弹性体为橡筋束。 

所述弹性体为弹簧束。 

本发明利用弹性体蓄积的能量瞬间输出作为无人机弹射的动力，利用导轨给无人机加速，使无人机达到一定初始速度后离开导轨的方案；最根本的是利用低价格的，可多次重复使用的弹性体(橡筋)的储能特性，运用到具体UAV发射系统中，达到降低使用成本；同时本系统结构简单，便于掌握，使用方便，达到使用时的安全、简便和可靠的要求。 

附图说明：

图1为一种无人机发射系统的示意图； 

图2为本发明弹射系统的示意图。 

图3为本发明弹射系统的动滑轮组的示意图 

具体实施方式

实施例一 

如图1所示，一种无人机发射系统包括导轨系统、弹射系统、控制系统和动力源；所述弹射系统和制动系统设置于所述导轨系统上；所述控制系统控制所述弹射系统和导轨系统，动力源为整个发射系统提供能源。 

如图2所示，为应用于图1所示的无人机发射系统的弹射系统，所述所述弹射系统包括动力系统和滑车1，所述滑车1可在所述动力系统的作用下沿着所述导轨系统中的导轨2运动，无人机通过机体托架放置在所述滑车1上，通过机体锁定和释放机构锁定。所述动力系统包括一在所述动力源驱动下的绞盘车5、一钢索6和一可拉伸和收缩的弹性体7，本实施例中采用橡筋束；所述钢索6一端接入所述绞盘车5，一端与所述滑车1相连，且所述钢索6活动地与所述弹性体7的自由端相连，所述弹性体7的另一端固定在所述导轨系统中的架体4一末端41(或称后端)上；为了测量弹性体蓄积能量的大小可以在靠近架体后端的弹性体上安装测力仪。所述绞盘车5固定在所述架体4上，其所在位置与所述末端41的距离，大于所述弹性体7工作状态中伸长时的最大长度。当所述滑车1被通过安全销和锁定释放机构固定在初始位置时，所述弹性体7在所述绞盘车5和钢索6的作用下被拉伸，蓄积弹性能量。所述滑车1上的动力传动轴系主要是由主轴轴承和可转动环行钢索接头及轮盘等组成；所述钢索6通过所述可转动环行钢索接头与所述滑车1相接。 

在所述弹性体7的自由端连接有一动滑轮组3，所述钢索6就是通过所述动滑轮组3与所述所述弹性体7的自由端活动相连的。如图3所示，所述动滑轮组3包括一大致呈“井”的架体31，在所述架体31的横向两侧边对应安装有稳定轮32，在所述稳定轮的作用下，所述动滑轮组3在所述钢索6的带动下能够沿着所述架体4内沿架体长度方向伸长的一轨道运动。所述动滑轮33安装在与所述架体31竖向 左侧边上，本实施例定义为动滑轮33轴芯；所述弹性体7的自由端连接在所述架体31竖向右侧边上。当所述动滑轮组3在所述钢索6的作用下运动的时候将拉伸所述弹性体，使其蓄积弹性能量。当所述弹性体释放能量时也是通过所述动滑轮组3带动所述钢索6进一步带动所述滑车运动，为所述无人机提供初始速度。 

为了使所述钢索6顺利的带动所述动滑轮组3运动，沿所述钢索长度方向，在所述绞盘车和所述动滑轮组3之间最好设置一第一定滑轮8；在所述动滑轮组3和滑车1之间设置一第二定滑轮9。所述钢索6绕过所述第一和第二定滑轮能够更好的为所述弹性体7蓄积能量和释放能量。所述第一和第二定滑轮均固定在所述架体4上，其所在位置到所述末端41的距离，大于所述弹性体7伸长时的最大长度。 

上述介绍的是所述弹射系统的加速过程所涉及的装置，下面介绍一下所述所述弹射系统的制动过程所涉及的装置。所述制动过程是用来降低无人机获得初始速度离开所述滑车后，为了防止所述滑车继续以较高的速度向导轨末端运动并撞毁所述导轨系统，甚至所述滑车1飞出。本实施例中，所述弹射系统的加速段与所述制动段共用一动力系统。当无人机获得初始速度离开所述滑车且所述滑车跨过所述第二定滑轮9后，随着钢索6方向的改变，弹性体的收缩，滑车将受到向后的拉力，速度逐渐减小直至停下，不会对导轨系统产生不良影响。为了更好的使所述滑车得到减速，在靠近所述第二定滑轮的左侧(远离所述架体末端41)，设置有一第三定滑轮10，当所述钢索6在所述滑车1的带动下换向，且在接触到所述第三定滑轮10后受到的阻力将更大。 

[0019] 所述无人机发射系统的工作过程如下：先将滑动车锁定在发射的起始点，再将无人机锁定在托架上，插入安全销。动力源为动力系统提供能源，使弹性体达到一定的弹性势能。然后撤除安全销，发射系统处于待发射状态，在发射指令下达后，滑车的锁定机构打开，释放滑车。滑车在弹性体收缩力的作用下，通过托架在发射架的导轨上为无人机加速到达设定的位置时，托架上的机体锁定装置打开无人机离架升空。同时，滑车进入制动工作程序。滑车在弹性体收缩力的作用下，减速并迅速平稳的得到制动。 

实施例二 

本实施例与第一实施例的区别在于，所述弹性体为大型拉伸弹簧束。 

实施例三 

本实施例与第一实施例的区别在于，所述弹射系统的所述制动段不共用一动力系统。而是单独采用可以拉伸的弹性体来给所述滑车1阻力。当然，给滑车1阻力的时机必须在无人机起飞后。所述弹性体分别设置在所述导轨的两边，所述弹性体一端固定，一端接有锁扣机构，当所述滑车1到达指定位置时，锁扣机构将被挂上上述滑车。 

[0024] 本发明还有其他的变形如弹性体的选择可以作出相应的变化；所述钢索可以是其他具有韧性的物质，如强度较大的塑料绳等。定滑轮 和动滑轮组也可以换成其他换向装置。如果本领域的技术人员通过本发明的启发不需要创造性的劳动作出了相应的变化。都应该落入本发明权利要求的保护范围。 

Claims (9)

1.一种应用于无人机发射系统的弹射系统，所述弹射系统包括一滑车和一动力系统，所述滑车在所述动力系统的作用下沿着一导轨运动；所述动力系统包括一可拉伸和收缩的弹性体；所述动力系统还包括一绞盘车、一钢索；其特征在于，所述钢索一端接入所述绞盘车，一端与所述滑车相连，且所述钢索活动地与所述弹性体的自由端相连，所述弹性体的另一端固定不动。

2.根据权利要求1所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，在所述弹性体的自由端连接有一动滑轮组件，所述钢索通过所述动滑轮组件与所述弹性体的自由端活动相连。

3.根据权利要求2所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，所述动滑轮组件包括呈“井”字形的架体，在所述呈“井”字形的架体的横向两侧边对应安装有稳定轮，一动滑轮安装在与所述架体竖向左侧边上，所述弹性体的自由端连接在所述呈“井”字形的架体竖向右侧边上。

4.根据权利要求3所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，沿所述钢索长度，在所述绞盘车和所述动滑轮组件之间设置一第一定滑轮。

5.根据权利要求4所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，沿所述钢索长度，在所述动滑轮组件和滑车之间设置一第二定滑轮。

6.根据权利要求5所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，所述第一定滑轮和第二定滑轮均固定在导轨架体上，所处位置到所述导轨架体末端的距离，大于所述弹性体伸长时的最大长度。

7.根据权利要求1-5任意一个所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，所述弹性体为橡筋束。

8.根据权利要求1-5任意一个所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，所述弹性体为弹簧束。

9.根据权利要求5所述的应用于无人机发射系统的弹射系统，其特征在于，在靠近所述第二定滑轮的左侧，设置有一第三定滑轮。

Images