本發(fā)明涉及小型飛行器發(fā)射設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種牽引型飛行器發(fā)射系統(tǒng)及其發(fā)射裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中小型飛行器(例如無人機(jī)等)的發(fā)生設(shè)備一般為彈射式發(fā)射設(shè)備，主要通過電機(jī)收緊橡皮筋，在發(fā)射時釋放橡皮筋，由此將橡皮筋的勢能轉(zhuǎn)化為飛行器的動能，使飛行器達(dá)到起飛速度。然而該技術(shù)方案適用飛機(jī)的機(jī)翼類型有限，且可達(dá)到的飛行速度與橡皮筋儲能和能量釋放速度有關(guān)，因此限制了飛行器所能達(dá)到的最大起飛速度，一般起飛速度只能達(dá)到20m/s-30m/s，限制了飛行器的適用范圍。彈射架儲能過高容易發(fā)生危險，且在能量釋放過程中會對彈射架多個部分產(chǎn)生過載，影響彈射架的使用壽命。經(jīng)過一定次數(shù)彈射后，需定期進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)成本較高。每次彈射的一致性并非太好，每次彈射狀態(tài)均有所區(qū)別；備飛人員較多，彈射架較重，需要多個人員進(jìn)行搬運(yùn)，且在搬運(yùn)后需要相關(guān)人員將彈射架安裝好，安裝過程中需要注意各活動部件之間不發(fā)生碰撞，一般備飛人員需要5個以上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種牽引型飛行器發(fā)射系統(tǒng)及其發(fā)射裝置，能夠解決現(xiàn)有的彈射發(fā)射設(shè)備中存在的飛行器獲得的初速度低、彈射結(jié)構(gòu)笨重復(fù)雜以及需要的備飛人員多等技術(shù)問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種牽引型飛行器發(fā)射裝置，所述發(fā)射裝置包括：飛行器連接機(jī)構(gòu)、俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)、支撐桿機(jī)構(gòu)以及固定機(jī)構(gòu)；其中，所述飛行器連接機(jī)構(gòu)包括飛行器連接件以及支架，所述飛行器連接件的頂端用于與飛行器連接，底端通過銷軸與所述支架連接，所述支架與所述俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)連接，所述俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)連接通過所述支撐桿機(jī)構(gòu)與所述固定機(jī)構(gòu)連接，所述固定機(jī)構(gòu)用于將發(fā)射裝置固定于牽引設(shè)備上。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述飛行器連接件的頂部呈圓弧板狀結(jié)構(gòu)，底部為錐面結(jié)構(gòu)；所述支架的頂部設(shè)有錐形槽，所述飛行器連接件與所述支架之間通過錐面配合。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述飛行器連接機(jī)構(gòu)還包括拉繩導(dǎo)向組件，所述拉繩導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向連桿以及與所述導(dǎo)向連桿轉(zhuǎn)動連接的導(dǎo)向輪。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括調(diào)整件以及承載件；所述調(diào)整件的頂端與所述支架的底端連接，所述調(diào)整件的底端與所述承載件鉸接，所述承載件上設(shè)有調(diào)整螺栓，所述調(diào)整螺栓頂持于所述調(diào)整件底端的端面，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)整螺栓與所述調(diào)整件的配合位置來調(diào)整飛行器的俯仰角度。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述調(diào)整螺栓為兩個，并于所述調(diào)整件和所述承載件鉸接位置的兩側(cè)頂持所述調(diào)整件的底端端面，所述俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括定位螺釘，所述定位螺釘用于從側(cè)面定位鎖緊所述調(diào)整螺栓的位置。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，支撐桿機(jī)構(gòu)包括支撐桿體以及設(shè)于所述支撐桿體外側(cè)的安裝法蘭，所述安裝法蘭上設(shè)有牽引連接孔。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述發(fā)射裝置進(jìn)一步包括航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的頂端與所述支撐桿機(jī)構(gòu)連接，所述航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的中部設(shè)有連接法蘭，所述固定機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)有配合法蘭，所述連接法蘭和所述配合法蘭中的至少一側(cè)設(shè)有環(huán)狀連接槽，所述連接法蘭與所述配合法蘭通過所述環(huán)狀連接槽改變配合角度位置，實(shí)現(xiàn)航向角度的調(diào)整。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述固定機(jī)構(gòu)包括固定連接在一起的安裝座以及支撐柱，所述支撐柱的外側(cè)面與所述安裝座之間還設(shè)有多條筋板。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種牽引型飛行器發(fā)射系統(tǒng)，所述發(fā)射系統(tǒng)包括牽引設(shè)備以及與所述牽引設(shè)備固定連接的上述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的發(fā)射裝置。

根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，所述牽引設(shè)備包括汽車、軌道車輛或者專用型牽引車。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的牽引型飛行器發(fā)射系統(tǒng)及其發(fā)射裝置，其結(jié)構(gòu)簡單可靠，需要的備飛人員少，適應(yīng)的翼型飛行器種類多，且可以使飛行器獲得較大初速度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明牽引型飛行器發(fā)射系統(tǒng)一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1實(shí)施例中發(fā)射裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是飛行器連接機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖4是俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖6是航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)以及固定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明牽引型飛行器發(fā)射系統(tǒng)一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該發(fā)射系統(tǒng)包括牽引設(shè)備100以及與牽引設(shè)備100固定連接的發(fā)射裝置200。其中，該牽引設(shè)備100包括但不限于汽車、軌道車輛或者專用型牽引車等，其作用是帶動發(fā)射裝置200高速移動，以使架設(shè)于發(fā)射裝置200上的飛行器獲得較高的初速度。而關(guān)于牽引設(shè)備的具體技術(shù)特征在本領(lǐng)域的理解范圍內(nèi)，此處不再做詳細(xì)描述。

請參閱圖2，圖2是圖1實(shí)施例中發(fā)射裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，該發(fā)射裝置主要包括以下結(jié)構(gòu)單元：飛行器連接機(jī)構(gòu)210、俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)220、支撐桿機(jī)構(gòu)230、航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)240以及固定機(jī)構(gòu)250。

具體而言，請參閱圖3，圖3是飛行器連接機(jī)構(gòu)的示意圖，該飛行器連接機(jī)構(gòu)210包括飛行器連接件211、支架212以及拉繩導(dǎo)向組件213；飛行器連接件211與飛行器的連接位置最好位于飛行器升力中心附近，在釋放時可以保證最小的偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，保證飛行器不失衡。

飛行器連接件211的頂部可根據(jù)機(jī)腹形狀進(jìn)行相應(yīng)改變，保證連接強(qiáng)度。飛行器連接件211下方為錐面，可以保證在脫離時不會與支架212卡在一起，優(yōu)選地，所有棱角均做圓角處理，保證了順利脫離。飛行器連接件211為主要承力件，因此優(yōu)選采用高強(qiáng)度合金鋼材料，并采用一體式加工而成。

飛行器連接件211的底端通過銷軸214與所述支架212連接，銷軸214約束飛行器連接件211和支架212的兩個方向的平移自由度，配合錐面約束飛行器連接件211的6個方向的平移自由度和3軸的旋轉(zhuǎn)自由度。銷軸214通過拉繩(圖中未標(biāo)示)(可采用鋼絲繩等)來控制銷軸214的位置。

拉繩未給銷軸214軸向拉力時，銷軸214由右方鋼珠保持在其位置，不脫離。當(dāng)拉繩時，鋼珠解除約束，銷軸214可以從定位孔中脫離，使飛行器連接件211和支架212解除約束。

拉繩導(dǎo)向組件213包括導(dǎo)向連桿2131以及與導(dǎo)向連桿2131轉(zhuǎn)動連接的導(dǎo)向輪2132，導(dǎo)向輪2132主要使拉繩施加的力與銷軸214同軸，以減小拔銷阻力。導(dǎo)向輪2132旋轉(zhuǎn)，使拉繩受力方向改變，并減小拉繩時的摩擦力，以及減少拉繩的磨損。

支架212的頂面設(shè)有錐形槽，飛行器連接件211與支架212之間通過錐面配合。進(jìn)一步地，錐形槽下方還可以設(shè)有貯油槽215，在使用時用于貯存潤滑脂，減少脫離時的摩擦力。

請一并參閱圖4和圖5，圖4是俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；該俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)220包括調(diào)整件221以及承載件222；調(diào)整件221的頂端與支架212的底端連接，優(yōu)選地，調(diào)整件221的頂端可以設(shè)有連接孔2210，支架212的底端插入到連接孔2210內(nèi)，然后通過螺栓緊固連接。

調(diào)整件221的底端與承載件222鉸接，具體可以為設(shè)置一轉(zhuǎn)動軸201的結(jié)構(gòu)。承載件222上設(shè)有調(diào)整螺栓223，調(diào)整螺栓223頂持于調(diào)整件221底端的端面2211，優(yōu)選地，該端面2211可以為凹槽狀，調(diào)整螺栓223的頂端頂持在凹槽內(nèi)。通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺栓223與調(diào)整件221的配合位置來調(diào)整飛行器的俯仰角度。

具體而言，俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)220通過兩個調(diào)整螺栓223的配合，兩個調(diào)整螺栓223于調(diào)整件221和承載件222鉸接位置的兩側(cè)頂持調(diào)整件221的底端端面(即一個松另一個緊)獲得一定的俯仰角，目前可實(shí)現(xiàn)±13°的角度調(diào)整，完全可以滿足飛行器起飛時的需求。

進(jìn)一步地，該俯仰角度調(diào)整機(jī)構(gòu)220還包括定位螺釘(圖中未示)，定位螺釘用于從側(cè)面定位鎖緊調(diào)整螺栓223的位置，保證在復(fù)雜工況(振動、沖擊等)的情況下可以保持角度恒定。

請繼續(xù)參閱圖2，該支撐桿機(jī)構(gòu)230則包括支撐桿體231以及設(shè)于支撐桿體231外側(cè)的安裝法蘭232，安裝法蘭232上設(shè)有牽引連接孔(圖中未標(biāo)示)。具體而言，該支撐桿體231可以為一空心鋼管，加焊接一安裝法蘭232，安裝法蘭232上設(shè)有4個腰子槽孔(即牽引連接孔)，可以直接用四組鋼絲繩收緊，保證了支撐桿體231的剛度，減少了飛行器的振動和擺動，使飛行器以較穩(wěn)定狀態(tài)釋放。鋼絲繩可直接同牽引設(shè)備連接，通過花籃螺釘收緊鋼絲繩。

請參閱圖6，圖6是航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)以及固定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。該航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)240的頂端與支撐桿體231通過螺栓403連接，航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)240的中部設(shè)有連接法蘭241，固定機(jī)構(gòu)250的頂部設(shè)有配合法蘭251，連接法蘭241和配合法蘭251中的至少一側(cè)設(shè)有環(huán)狀連接槽101，連接法蘭241與配合法蘭251通過環(huán)狀連接槽101改變配合角度位置，實(shí)現(xiàn)航向角度的調(diào)整。固定機(jī)構(gòu)250包括固定連接的安裝座252以及支撐柱253，支撐柱253的外側(cè)面與安裝座252之間還設(shè)有多條筋板254。安裝座252可以為焊接的平板，還可根據(jù)實(shí)際需求改變結(jié)構(gòu)形式。也可通過安裝在型材上以加長或加寬安裝座252，或者通過壓沙袋的方式將安裝座252固定于牽引設(shè)備上，而不需要另行安裝其他結(jié)構(gòu)，關(guān)于安裝座252的結(jié)構(gòu)變形，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)使用情況的需求自行選取，此處不再一一列舉。

具體而言，航向角度調(diào)整機(jī)構(gòu)240上方通過螺釘403與支撐桿機(jī)構(gòu)230連接固定，下方通過套管242的方式同安裝座252配合。連接法蘭上設(shè)有四個60°的腰子槽(即環(huán)狀連接槽101)，下方安裝座252的配合法蘭251為8個圓周均布的螺釘孔2511，二者配合可以實(shí)現(xiàn)360°無間隙旋轉(zhuǎn)。調(diào)整完航向角度后，通過4個螺釘405緊固連接法蘭241和配合法蘭251，使在發(fā)射過程中保持角度的固定。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的飛行器發(fā)射系統(tǒng)，通過牽引設(shè)備獲得初速度，最大起飛速度取決于牽引設(shè)備的速度，理論可以達(dá)到40m/s或以上，因此適用起飛速度范圍很廣。其次由于發(fā)射裝置與牽引設(shè)備最高點(diǎn)相距較遠(yuǎn)(1.5m以上)，且在支桿安裝座處沒有多余結(jié)構(gòu)，空間充裕，可以適用于不同翼型飛行器。飛行器連接件與支架接口強(qiáng)度高，可以多次重復(fù)使用，易耗品為約束用的銷軸，銷軸成本較低，更換容易，可維護(hù)性較強(qiáng)。還可通過接口對功能進(jìn)行擴(kuò)展，如可變換起飛時的仰角，可改變飛機(jī)航向角度，擴(kuò)展容易，擴(kuò)展功能較多，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行擴(kuò)展，適用性較強(qiáng)。該發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，飛行前準(zhǔn)備時間較短，需要配合人員少，一般只需要2-3人即可完成飛行試驗(yàn)，有很高的市場推廣價值。

以上所述僅為本發(fā)明的部分實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效裝置或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。