[发明专利]一种基于气压的旋转式无人机弹射装置

权利要求书

1.一种基于气压的旋转式无人机弹射装置，其特征在于，包括支撑架(1)、支撑杆(2)、缓冲气缸(12)、动力气缸(14)、滑轮增速器(13)，其中：

所述支撑架(1)用于固定无人机滑块(19)，安装在机翼(24)下方的无人机滑块(19)被限制在支撑架(1)的导轨(23)中，导轨(23)用于限制无人机滑块(19)向后运动自由度和上下运动自由度，无人机滑块(19)的向前运动自由度由锁销(4)控制，锁销(4)设置于导轨(23)的端部，无人机滑块(19)通过克服锁销(4)内部预紧弹簧(18)的预紧力实现上下运动，从而实现上锁与解锁；

所述支撑杆(2)包括联动横杆(3)、过渡件(5)、缓冲鼓轮(6)、动力鼓轮(7)、离合器(10)、电机(11)、连接件(20)，其中联动横杆(3)用于传递旋转动力至过渡件(5)，过渡件(5)用于联接支撑架(1)和联动横杆(3)；缓冲鼓轮(6)与支撑杆(2)主体同轴，缓冲鼓轮(6)内部的缓冲绳索(21)缠绕方向与旋转发射方向相反，缓冲绳索(21)初始端套在缓冲锁销(8)上、另一端与缓冲气缸(12)的活塞相连；动力鼓轮(7)同样与支撑杆(2)主体同轴，动力鼓轮(7)内部的动力绳索(22)缠绕方向与旋转发射方向一致，动力绳索(22)初始端套在动力锁销(9)上、另一端通过滑轮增速器(13)与动力气缸(14)的活塞撑杆(15)相连；支撑杆(2)底部的电机(11)通过离合器(10)与支撑杆(2)主体相连。

2.根据权利要求1所述的基于气压的旋转式无人机弹射装置，其特征在于，所述锁销(4)用于限制无人机滑块(19)的一端为斜面，当无人机在惯性作用下向前滑动时，无人机滑块(19)与锁销(4)斜面接触，通过克服预紧弹簧(18)的预紧力将锁销(4)按下解锁，随后无人机滑块(19)沿导轨(23)滑出，完成无人机释放。

3.根据权利要求1所述的基于气压的旋转式无人机弹射装置，其特征在于，所述离合器(10)只在电机(11)的储能旋转方向传递弯矩，而在发射旋转时离合器(10)将脱开，将电机(11)与支撑杆(2)的作用力隔离；在储能阶段，根据发射无人机的重量和速度对动力气缸(14)气压进行调整，离合器(10)闭合，然后电机(11)带动动力鼓轮(7)旋转，动力绳索(22)在动力鼓轮(7)进行缠绕运动，进而通过滑轮增速器(13)拉伸活塞撑杆(15)，压缩动力气缸(14)内部气体(16)，在达到设定旋转圈数后完成储能过程。

4.根据权利要求1所述的基于气压的旋转式无人机弹射装置，其特征在于，所述缓冲绳索(21)初始处于放松状态，缓冲绳索(21)松弛长度与动力绳索(22)待收拢长度相同，通过调整动力气缸(14)气压，使得发射完毕时支撑杆(2)预定的旋转圈数能够达到设计发射速度；发射时，离合器(10)脱开，支撑杆(2)将在动力绳索(22)拉拽下进行旋转运动，当发射旋转圈数到达预定值时，动力气缸(14)活塞回到气体压缩前的初始位置，动力绳索(22)开始松弛，缓冲绳索(21)开始被拉紧，进而拉动缓冲气缸(12)的活塞，压缩内部气体，使得支撑杆(2)缓冲减速，此时无人机在惯性作用下将从支撑架(1)导轨滑出，进而完成发射。

5.根据权利要求1所述的基于气压的旋转式无人机弹射装置，其特征在于，所述滑轮增速器(13)包括4个固定滑轮和1个动滑轮(17)，动滑轮(17)与活塞撑杆(15)相连；通过滑轮增速器(13)将发射时活塞撑杆(15)运动速度降至原速度的1/3。