CN119190468B - 一种往复弹射式无人机载运车及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种往复弹射式无人机载运车，其包括车身、发射台、滑块、第一滑轨、定滑轮、锁紧机构、收卷机构、上料装置、锁定机构等，其优势在于能够在车身前后往复行驶的过程中，利用车身自身的动能为扭力卷盘提供弹性势能从而将无人机弹射起飞，从而无需额外加装昂贵的弹射动力装置，且在一个前后移动往复周期内能发射两台无人机，提高了发射效率。

Description

一种往复弹射式无人机载运车及其使用方法

技术领域

本发明属于车载无人机领域，尤其涉及一种往复弹射式无人机载运车及其使用方法。

背景技术

现有的无人飞机载运汽车往往自带有弹射装置用于发射无人机，然而对于运载汽车而言，设置一套弹射装置需要额外加装一套动力装置用于为弹射无人机提供动力，例如蒸汽动力装置、电磁动力装置等成本极高、重量极大、占用空间极大，制约了无人飞机载运汽车的改造或制造。同时，汽车所处的地面条件如果不平整，将影响无人机的弹射，以及影响无人机从车身内上料至弹射装置过程的精确性。

因此，需要一种能利用汽车自身行驶动能弹射无人机，而无需额外加装弹射动力装置、结构简单、发射效率高且能够适应崎岖地形对无人机进行弹射和上料的无人机载运车。

发明内容

本发明的目的是提供一种能利用汽车自身行驶动能弹射无人机，而无需额外加装弹射动力装置、结构简单、发射效率高且能够适应崎岖地形对无人机进行弹射和上料的无人机载运车。

为了解决现有技术中存在技术问题，本发明采用如下技术方案：一种往复弹射式无人机载运车，其特征在于：包括车身，其顶部开设有圆弧形凹槽；发射台，其底面为圆柱面且与所述圆弧形凹槽滑动配合，其顶面为前低后高的倾斜面，所述倾斜面上并排设置有两条供无人机和滑块滑行的第一滑轨，且所述倾斜面左右两侧各连接有一个定滑轮；两条所述第一滑轨之间设置有与所述滑块配合的锁紧机构；两个分别位于所述车身两侧且固定于地面的收卷机构，两条拉绳一端收卷于所述收卷机构，另一端与所述滑块一侧连接；上料装置，用于将所述无人机提升至所述第一滑轨后端，使其受重力影响下滑至所述滑块；锁定机构，用于限制所述车身与所述发射台之间的相对运动。

作为本发明进一步的方案：收卷机构包括扭力卷盘、基座和第一升降杆，所述基座固定于地面，所述扭力卷盘通过所述第一升降杆固定于所述基座上，所述拉绳一端收卷于所述扭力卷盘，另一端与所述滑块一侧连接。

作为本发明再进一步的方案：锁紧机构包括底座、扭簧和转动杆，所述底座固定于两条所述第一滑轨间，所述转动杆朝向车头方向倾斜并通过所述扭簧铰接于所述底座上；所述滑块下方开设有两条与所述第一滑轨配合的第一凹槽，两个所述第一凹槽之间开设有第二凹槽，所述第二凹槽下端固定有与所述转动杆配合的锁紧杆。

作为本发明再进一步的方案：所述第一滑轨前端固定有限位块；所述拉绳上安装有拉力传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述车身内设置有多层用于放置所述无人机的第二滑轨，电动推板通过第二升降杆安装于所述车身前部。

作为本发明再进一步的方案：所述上料装置设置于所述车身尾部，包括第三升降杆、固定板、立杆、弹簧、转动板和第三滑轨，所述第三滑轨固定于所述转动板上，所述转动板通过所述弹簧和立杆与所述固定板的上端连接，所述固定板通过所述第三升降杆安装于所述车身后端，其中所述弹簧安装于所述立杆前方，所述立杆上端通过球铰座与所述转动板铰接；所述第一滑轨后端开设有第一斜面，所述第三滑轨前端开设有与所述第一斜面配合的第二斜面。

作为本发明再进一步的方案：所述发射台前端沿周向开设多个销孔；所述锁定机构包括固定于所述车身前端的固定座，所述固定座上安装的伸缩杆与所述销孔配合。

作为本发明再进一步的方案：在初始位置时定滑轮位于扭力卷盘正上方，此时滑块和无人机位于第一滑轨的最低点且转动杆钩住锁紧杆，使用第一升降杆调整扭力卷盘高度使两侧拉绳拉力相等，随后车身在收卷机构前后方往复行驶，当车身前进或后退时带动拉绳产生拉力使扭力卷盘转动，同时转动杆受锁紧杆推力而翻转，直到转动杆脱离锁紧杆，扭力卷盘的回复力带动拉绳和滑块将无人机弹射起飞，之后伸缩杆插入销孔且上料装置装填新无人机，车身反向移动并在初始位置的另一侧发射新无人机，从而在一个往复周期内发射两个无人机。

本发明有益效果：

1、本发明在车身前后往复行驶的过程中，利用车身自身的动能为扭力卷盘提供弹性势能从而将无人机弹射起飞，从而无需额外加装昂贵的弹射动力装置。

2、本发明使车身在收卷机构前后方向往复移动，由于车身向前移动至前方最远端和向后移动至后方最远端处均能拉动扭力卷盘至极限并弹射无人机，因此车身在一个前后移动往复周期内能发射两台无人机，提高了发射效率。

3、本发明设置的锁紧机构在初始位置滑块位于最低点时能够自动使转动杆钩住滑块的锁紧杆完成锁紧，以便后续拉动扭力卷盘完成蓄能；车身前后往复行驶的优势在于车身从一端驶向另一端的过程中必然经过初始位置从而完成锁紧，操作过程中无需刻意寻找初始位置并停留锁紧滑块，从而提高了操作效率。

4、本发明设置发射台的圆柱形底面和车身的圆弧形凹槽滑动配合，从而保证在地面不平整车身发生横摇时，发射台能受重力影响自动调平，从而防止出现两侧拉绳的拉力不相等而增加滑块与第一滑轨之间摩擦力的情况。

5、本发明设置第一升降杆用于在初始位置高低不平的地面上调整扭力卷盘的高度，直到两侧拉绳的拉力相同，保证左右两个扭力卷盘位于同一水平面。

6、本发明设置上料装置从车尾处将无人机上料至第一滑轨，通过设置弹簧、立杆和球铰座，以及第一滑轨的第一斜面和第三滑轨的第二斜面进行配合，使得第三滑轨提升并冲击第一滑轨时能实现两个效果：1.第三滑轨受第一斜面制约而倾斜翻转，弹簧被压缩，从而无人机被从第三滑轨抛入第一滑轨；2.汽车位于不平整路面时，发射台由于自动调平功能相对车身偏转产生横摇角，从而使得第一滑轨相对第三滑轨发生左右偏转，球铰座配合弹簧能够使得第三滑轨在与第一斜面接触后产生适应性地左右转动，使第三滑轨与第一滑轨对齐。

7、本发明设置锁定装置的伸缩杆与销孔配合，使上料装置上料过程中第三滑轨冲击第一滑轨时，避免发射台受冲击发生左右偏转，保证上料稳定性。

附图说明

图1是一种往复弹射式无人机载运车的整体结构示意图。

图2是一种往复弹射式无人机载运车的局部结构示意图。

图3是一种往复弹射式无人机载运车的内部构造示意图。

图4是一种往复弹射式无人机载运车上料装置为第一滑轨装填无人机示意图。

图5是一种往复弹射式无人机载运车电动推板为上料装置装填无人机示意图。

图6a是一种往复弹射式无人机载运车的处于初始位置示意图。

图6b是一种往复弹射式无人机载运车的移动至前方弹射位置示意图。

图6c是一种往复弹射式无人机载运车在前方弹射位置弹射无人机示意图。

图6d是一种往复弹射式无人机载运车的移动至后方弹射位置示意图。

图6e是一种往复弹射式无人机载运车在后方弹射位置弹射无人机示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出详细地说明：

参见附图1，一种往复弹射式无人机载运车，包括车身1，其顶部开设有圆弧形凹槽；发射台2，其底面为圆柱面且与圆弧形凹槽滑动配合，圆弧形凹槽面对应的圆柱轴线位于发射台2重心的上方，并且在车身1因路面不平而横摇时，发射台2受重力作用能够沿弧形凹槽自动转动至水平位置，发射台2顶面为前低后高的倾斜面，倾斜面上并排设置有两条平行的供无人机3和滑块6滑行的第一滑轨4，且倾斜面左右两侧各连接有一个定滑轮5；两条第一滑轨4之间设置有与滑块6配合的锁紧机构；两个分别位于车身1两侧且固定于地面的收卷机构，两条拉绳7一端收卷于收卷机构，另一端与滑块6一侧连接；上料装置，用于将无人机3提升至第一滑轨4后端，随后使无人机3受重力影响下滑至滑块6完成上料；锁定机构，用于限制车身1与发射台2之间的相对运动，以保证无人机3上料过程中发射台2的稳定性。

收卷机构包括扭力卷盘8、基座9和第一升降杆10，基座9固定于地面，扭力卷盘8通过第一升降杆10固定于基座9上，拉绳7一端收卷于扭力卷盘8，另一端与滑块6一侧连接，扭力卷盘8在受到拉绳7带来的力矩后将产生回复力矩。

参见附图2，锁紧机构包括底座111、扭簧112和转动杆113，底座111固定于两条第一滑轨4间，转动杆113通过扭簧112铰接于底座111上，且转动杆113在平衡位置时朝向车头方向倾斜；滑块6下方开设有两条与第一滑轨4配合的第一凹槽61，两个第一凹槽61之间开设有第二凹槽62，第二凹槽62下端固定有与转动杆113配合的锁紧杆63；当锁紧杆63随滑块6向前方移动经过转动杆113时，转动杆113受力向下翻转从而使锁紧杆63通过，而当锁紧杆63随滑块6向后方移动经过转动杆113时，转动杆113则勾住锁紧杆63阻止其通过，直到滑块6受到的拉绳7的拉力足够大时，转动杆113受推力向上翻转使锁紧杆63通过。

第一滑轨4前端固定有限位块41用于对滑块6限位；拉绳7上安装有拉力传感器从而能监测拉绳7拉力大小。

参见附图3，车身1内设置有多层用于放置无人机3的第二滑轨14，电动推板16通过第二升降杆15安装于车身1前部。上料装置设置于车身1尾部，包括第三升降杆17、固定板18、立杆19、弹簧20、转动板21和第三滑轨22，第三滑轨22固定于转动板21上，转动板21通过弹簧20和立杆19与固定板18的上端连接，固定板18通过第三升降杆17安装于车身1后端，其中弹簧20安装于立杆19前方，立杆19上端通过球铰座与转动板21铰接，立杆19下端与固定板18固定连接；第一滑轨4后端开设有第一斜面，第三滑轨22前端开设有与第一斜面配合的第二斜面。

参见附图4、5，电动推板16将第二滑轨14上的无人机3依次推入第三滑轨22上，当某层的无人机3被使用完后，第二升降杆15调整电动推板16高度至另一层的第二滑轨14处，第三升降杆17也相应将第三滑轨22移动至该层第二滑轨14处承接无人机3。当需要向第一滑轨4装填无人机3时，第三升降杆17推动第三滑轨22快速上升，直到第一滑轨4后端的第一斜面与第三滑轨22前端的第二斜面碰撞，第一斜面对第二斜面施加向下的压力，从而使得弹簧20被压缩，第三滑轨22绕立杆19上端的球铰座向下翻转倾斜，而第三滑轨22的快速翻转也将其上方的无人机3抛至第一滑轨4，随后无人机3受重力沿第一滑轨4下滑至滑块6从而完成上料。

参见附图1，发射台2前端沿周向开设多个销孔131；锁定机构包括固定于车身1前端的固定座12，固定座12上安装的伸缩杆13与销孔131配合。车身1在移动过程中伸缩杆缩回至固定座12中，当上料装置为第一滑轨4装填无人机3时，伸缩杆13伸长并插入销孔131里，从而阻止发射台2与车身1发生相对运动，从而使发射台2在上料装填过程保持稳定。

本发明的使用方法为：如附图6a所示，将车身1开到发射场地后，将两个基座9固定于车身1两侧的地面，调整车身1至初始位置，在初始位置时两个定滑轮5位于两个扭力卷盘8正上方，此时滑块6和无人机3位于第一滑轨4的最低点且转动杆113钩住锁紧杆63，使用第一升降杆10调整扭力卷盘8高度位于同一水平线，并使两侧拉绳7拉力相等，此时安装工作进行完毕；如图6b所示，随后车身1向前行驶，当车身1前进或后退时能带动拉绳7产生拉力使扭力卷盘8转动，同时转动杆113受锁紧杆63推力而逐渐翻转；如图6c所示，直到车身1向前移动至前方最远端时转动杆113完全翻转脱离锁紧杆63，此时扭力卷盘8产生回复力矩收卷拉绳7，带动滑块6将无人机3弹射起飞，之后伸缩杆13插入销孔131且上料装置装填新无人机3，随后车身1后退经过初始位置时转动杆113再次自动钩住锁紧杆63；如图6d、6e所示，车身1继续后退至后方最远端发射新无人机3，之后车身1继续向前行驶开始下一个往复周期。从而使得本发明的车辆在一个往复周期内发射两个无人机3。

上述实例仅用于说明本发明，其中各部件的方向、结构、材料、连接方式都是可以有所变化的，凡是在本发明技术基础上进行的等同变换和改进，均不应该排除在本发明的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种往复弹射式无人机载运车，其特征在于：包括车身（1），其顶部开设有圆弧形凹槽；发射台（2），其底面为圆柱面且与所述圆弧形凹槽滑动配合，其顶面为前低后高的倾斜面，所述倾斜面上并排设置有两条供无人机（3）和滑块（6）滑行的第一滑轨（4），且所述倾斜面左右两侧各连接有一个定滑轮（5）；两条所述第一滑轨（4）之间设置有与所述滑块（6）配合的锁紧机构；两个分别位于所述车身（1）两侧且固定于地面的收卷机构，两条拉绳（7）一端收卷于所述收卷机构，另一端与所述滑块（6）一侧连接；上料装置，用于将所述无人机（3）提升至所述第一滑轨（4）后端，使其受重力影响下滑至所述滑块（6）；锁定机构，用于限制所述车身（1）与所述发射台（2）之间的相对运动；收卷机构包括扭力卷盘（8）、基座（9）和第一升降杆（10），所述基座（9）固定于地面，所述扭力卷盘（8）通过所述第一升降杆（10）固定于所述基座（9）上，所述拉绳（7）一端收卷于所述扭力卷盘（8），另一端与所述滑块（6）一侧连接；锁紧机构包括底座（111）、扭簧（112）和转动杆（113），所述底座（111）固定于两条所述第一滑轨（4）间，所述转动杆（113）朝向车头方向倾斜并通过所述扭簧（112）铰接于所述底座（111）上；所述滑块（6）下方开设有两条与所述第一滑轨（4）配合的第一凹槽（61），两个所述第一凹槽（61）之间开设有第二凹槽（62），所述第二凹槽（62）下端固定有与所述转动杆（113）配合的锁紧杆（63）；所述第一滑轨（4）前端固定有限位块（41）；所述拉绳（7）上安装有拉力传感器；所述车身（1）内设置有多层用于放置所述无人机（3）的第二滑轨（14），电动推板（16）通过第二升降杆（15）安装于所述车身（1）前部；所述上料装置设置于所述车身（1）尾部，包括第三升降杆（17）、固定板（18）、立杆（19）、弹簧（20）、转动板（21）和第三滑轨（22），所述第三滑轨（22）固定于所述转动板（21）上，所述转动板（21）通过所述弹簧（20）和立杆（19）与所述固定板（18）的上端连接，所述固定板（18）通过所述第三升降杆（17）安装于所述车身（1）后端，其中所述弹簧（20）安装于所述立杆（19）前方，所述立杆（19）上端通过球铰座与所述转动板（21）铰接；所述第一滑轨（4）后端开设有第一斜面，所述第三滑轨（22）前端开设有与所述第一斜面配合的第二斜面。

2.根据权利要求1所述的一种往复弹射式无人机载运车，其特征在于：所述发射台（2）前端沿周向开设多个销孔（131）；所述锁定机构包括固定于所述车身（1）前端的固定座（12），所述固定座（12）上安装的伸缩杆（13）与所述销孔（131）配合。

3.一种往复弹射式无人机载运车的使用方法，其特征在于：包含权利要求2所述的一种弹射式无人机载运车，在初始位置时定滑轮（5）位于扭力卷盘（8）正上方，此时滑块（6）和无人机（3）位于第一滑轨（4）的最低点且转动杆（113）钩住锁紧杆（63），使用第一升降杆（10）调整扭力卷盘（8）高度使两侧拉绳（7）拉力相等，随后车身（1）在收卷机构前后方往复行驶，当车身（1）前进或后退时带动拉绳（7）产生拉力使扭力卷盘（8）转动，同时转动杆（113）受锁紧杆（63）推力而翻转，直到转动杆（113）脱离锁紧杆（63），扭力卷盘（8）的回复力带动拉绳（7）和滑块（6）将无人机（3）弹射起飞，之后伸缩杆（13）插入销孔（131）且上料装置装填新无人机（3），车身（1）反向移动并在初始位置的另一侧发射新无人机（3），从而在一个往复周期内发射两个无人机（3）。