一种抛投装置及飞行器的制作方法

本发明涉及抛投技术领域，尤其涉及一种抛投装置，还涉及一种可以进行抛投的飞行器。

背景技术：

随着各个行业的发展，空中抛投的应用不断拓展，特别是无人机的空中抛投，因此也对无人机的抛投设备提出了更高的需求。现在，对于筒状载荷，已有的抛投设备采用筒状载荷竖直固定的方式放置载荷容器中，为了抛投操作容易控制，抛投的开口方向在载荷容器的下端，这样抛投设备的高度较高，在安装在无人机上时，对无人机的高度具有很明显的要求，这种抛投设备的普适性不强。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种抛投装置和一种可以投物的飞行器，本公开的一个方面解决的一个技术问题是已有的抛投设备采用筒状载荷竖直固定的方式，抛投设备的高度较高，对飞行器的高度要求高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种抛投装置，包括安装架、设于安装架的导向板以及设于安装架下端的至少一个载荷容纳桶，所述载荷容纳桶的后端与安装架铰接，所述载荷容纳桶可绕铰接处上下转动，所述导向板用于对载荷容纳桶的上下转动进行导向，所述载荷容纳桶的前部设有悬挂部，所述安装架上设有释放机构，所述释放机构的输出端可固定或脱离悬挂部，所述载荷容纳桶的前端设有出物口，所述安装架上设有桶盖，所述桶盖位于载荷容纳桶的前方。

作为上述技术方案的改进，所述释放机构包括驱动组件和作动组件，所述驱动组件包括设于安装架的第一旋转驱动器，所述作动组件包括设于安装架的作动销，所述悬挂部上设有挂口，所述作动销可插入挂口，所述第一旋转驱动器可驱动作动销脱离挂口。

作为上述技术方案的改进，所述驱动组件还包括设于第一旋转驱动器输出端的传动轴，所述作动组件包括固定设于传动轴的触发件以及设于作动销的传力件，所述第一旋转驱动器通过驱动触发件转动以驱使传力件带动作动销向远离悬挂部的方向移动。

作为上述技术方案的改进，所述传力件为传力销，所述传力销从作动销的侧面插设于作动销，所述触发件包括固定连接于传动轴的连接件、设于连接件的第一转轴以及通过第一转轴铰接于连接件的拨块，所述第一转轴的轴线方向与传动轴同向，所述连接件上设有挡块，所述挡块位于靠近悬挂部的一侧，所述挡块可阻挡拨块向靠近悬挂部的方向转动，所述触发件通过拨块驱动传力件向远离悬挂部的方向移动。

作为上述技术方案的改进，所述作动组件还包括设于安装架的销座、设于作动销的限位件以及套设于作动销外部的弹簧，所述作动销活动地插设于销座，所述限位件位于传力件和悬挂部之间，所述弹簧的一端抵接限位件，另一端抵接销座。

作为上述技术方案的改进，所述限位件为限位销，所述限位销从作动销的侧面插设于作动销，所述销座的侧面设有限位槽，所述限位销的一部分位于限位槽内，所述限位槽的长度方向与作动销的长度方向同向，所述限位销可在限位槽内滑动。

作为上述技术方案的改进，所述载荷容纳桶设有多个，多个载荷容纳桶上均设有悬挂部，所述释放机构包括一个所述驱动组件和对应数量的多个所述作动组件，多个作动销可分别插入不同的挂口，从传动轴的轴向看，多个触发件沿圆周分布在传动轴上，多个触发件相互成夹角，所述第一旋转驱动器通过驱动不同的触发件转动以驱使对应的传力件带动对应的作动销向远离悬挂部的方向移动。

作为上述技术方案的改进，所述安装架上还设有第二旋转驱动器，所述第二旋转驱动器的输出端设有卡块，所述第一旋转驱动器的输出端设有卡头，所述第二旋转驱动器可驱动卡块卡入卡头或脱离卡头。

作为上述技术方案的改进，所述安装架上设有第二转轴，所述载荷容纳桶通过第二转轴铰接在安装架上，所述第二转轴上套设有扭簧，所述扭簧的一端抵接安装架，另一端抵接载荷容纳桶。

一种飞行器，包括飞行器主体以及上述的抛投装置，所述抛投装置的安装架连接在飞行器主体上。

本公开的一个方面带来的一个有益效果是：

根据本公开的一个方面，本抛投装置用于筒状载荷时，筒状载荷可水平放置在载荷容纳桶中，筒状载荷平放，降低了装置的高度，这样设置对于安装本抛投装置的飞行器主体的高度要求明显低于筒状载荷竖直固定的抛投设备的，增强了抛投装置的普适性，也便于安装。当然，本抛投装置也不仅仅限于运用于筒状载荷，可适用于多种载荷。无需抛投时，释放机构的输出端固定悬挂部，此时载荷容纳桶被固定在安装架上，桶盖能够限制载荷容纳桶内的载荷向前运动，从而避免载荷从前端掉落；当需要抛投时，释放机构的输出端脱离悬挂部，载荷容纳桶的前端被释放，在载荷与载荷容纳桶的重力作用下，载荷容纳桶的前部向下转动，载荷从出物口处滑落出载荷容纳桶，从而完成抛投，且导向板19对载荷容纳桶2的上下转动进行导向，可增加抛投的准确性。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：

图1是本发明实施例中抛投装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例中抛投装置的另一角度的立体结构示意图；

图3是图2中a处的局部放大图；

图4是图2中b处的局部放大图；

图5是图2中c处的局部放大图；

图6是本发明实施例中释放机构的结构示意图；

图7是本发明实施例中销座的结构示意图；

图8是本发明实施例中连接件的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明的一种飞行器，包括飞行器主体以及下述的抛投装置，所述抛投装置的安装架1连接在飞行器主体上。能够实现载荷的抛投，例如抛投灭火弹、炮弹、报纸等柱状物体。

参见图1、图2和图4，一种抛投装置，包括安装架1、设于安装架1的导向板19以及设于安装架1下端的至少一个载荷容纳桶2，所述载荷容纳桶2的后端与安装架1铰接，所述载荷容纳桶2可绕铰接处上下转动，所述导向板19用于对载荷容纳桶2的上下转动进行导向，所述载荷容纳桶2的前部设有悬挂部3，所述安装架1上设有释放机构4，所述释放机构4的输出端可固定或脱离悬挂部3，所述载荷容纳桶2的前端设有出物口2a，所述安装架1上设有桶盖5，所述桶盖5位于载荷容纳桶2的前方。其中，载荷容纳桶2可以设置一个或多个，释放机构4可以有一个或者多个。在本实施例中，载荷容纳桶2设置了三个，三个载荷容纳桶2平行设置，且三个载荷容纳桶2上均设有悬挂部3，释放机构4设置了一个。

进一步的，所述释放机构4包括驱动组件和作动组件，其中，驱动组件可以有一个或者多个，作动组件可以有一个或者多个。在本实施例中，所述释放机构4包括一个所述驱动组件和三个所述作动组件，一个驱动组件驱动三个作动组件完成三个载荷容纳桶2的分级抛投，相比于一个第一旋转驱动器6驱动一个作动组件的方式，可大大节约成本，特别是节约舵机的成本。

具体的参见图6和图7，所述驱动组件包括设于安装架1的第一旋转驱动器6，所述作动组件包括设于安装架1的作动销7，所述悬挂部3上设有挂口31，所述作动销7可插入挂口31，所述第一旋转驱动器6可驱动作动销7脱离挂口31。第一旋转驱动器6和第二旋转驱动器14可以是步进电机、伺服电机、舵机等，挂口31可以是挂槽或者挂孔，在本实施例中，挂口31为挂孔，第一旋转驱动器6和第二旋转驱动器14均为舵机。

那么，作动销7可以通过第一旋转驱动器6的驱动而插入挂口31，例如第一旋转驱动器6通过齿轮齿条、曲柄连杆、凸轮等机构驱动作动销7插入或脱离挂口31，第一旋转驱动器6也可以通过拨动的方式驱动作动销7脱离挂口31；作动销7也可以通过其他机构的驱动而插入挂口31。

具体的，所述驱动组件还包括设于第一旋转驱动器6输出端的传动轴8，所述作动组件包括固定设于传动轴8的触发件9以及设于作动销7的传力件10，所述第一旋转驱动器6通过驱动触发件9转动以驱使传力件10带动作动销7向远离悬挂部3的方向移动。

也就是，第一旋转驱动器6驱使触发件9转动，触发件9拨动传力件10移动，而传力件10又带动作动销7向远离悬挂部3的方向移动，也就是第一旋转驱动器6通过拨动的方式驱动作动销7脱离挂口31。

由于作动组件设置有三个，从传动轴8的轴向看，多个触发件9沿圆周分布在传动轴8上，多个触发件9相互成夹角，所述第一旋转驱动器6通过驱动不同的触发件9转动以驱使对应的传力件10带动对应的作动销7向远离对应悬挂部3的方向移动。

具体的，多个触发件9相互成夹角，多个触发件9的初始角度不同，这样第一旋转驱动器6转动不同的角度，就可以驱使不同的触发件9拨动对应的传力件10和作动销7移动，从而完成多个载荷容纳桶2的分别释放，实现载荷的分级抛投。

进一步参见图4，所述传力件10为传力销，所述传力销从作动销7的侧面插设于作动销7，传力销的轴线方向垂直于作动销7的轴线方向，所述触发件9包括固定连接于传动轴8的连接件91、设于连接件91的第一转轴93以及通过第一转轴93铰接于连接件91的拨块92，所述第一转轴93的轴线方向与传动轴8同向，所述连接件91上设有挡块94，所述挡块94位于靠近悬挂部3的一侧，所述挡块94可阻挡拨块92向靠近悬挂部3的方向转动，所述触发件9通过拨块92接触并驱动传力件10向远离悬挂部3的方向移动。

这样，当第一旋转驱动器6驱动触发件9向远离悬挂部3的方向转动时，拨块92在接触传力件10之后，由于挡块94阻挡了拨块92向靠近悬挂部3的方向转动，所以拨块92就会跟着连接件91一起转动，从而触发件9可以通过拨块92驱动传力件10向远离悬挂部3的方向移动；而当第一旋转驱动器6驱动触发件9向靠近悬挂部3的方向转动时，由于拨块92通过第一转轴93铰接于连接件91，所以拨块92在接触传力件10之后，拨块92绕着第一转轴93向远离悬挂部3的方向转动，从而反向越过传力件10，此时拨块92无法拨动传力件10。也就是第一旋转驱动器6只能单向转动以触发作动销7，反向则无法触发作动销7，增强了操作的安全性。

具体的参见图6，所述作动组件还包括设于安装架1的销座11、设于作动销7的限位件12以及套设于作动销7外部的弹簧13，所述作动销7活动地插设于销座11，所述限位件12位于传力件10和悬挂部3之间，限位件12用于限制作动销7的移动行程，所述弹簧13的一端抵接限位件12，另一端抵接销座11。作动销7在触发件9的作用下，向远离悬挂部3的方向移动时，弹簧13被压缩，在触发件9对作动销7没有力的作用后，也就是在触发件9向靠近悬挂部3的方向转动，或者在触发件9正向越过传力件10之后，作动销7在弹簧13的回复力下，向靠近悬挂部3的方向移动，以复位。

其中，所述限位件12为限位销，所述限位销从作动销7的侧面插设于作动销7，限位销的轴线方向垂直于作动销7的轴线方向，所述销座11的两侧面均设有限位槽111，所述限位销的两端分别位于两侧的限位槽111内，所述限位槽111的长度方向与作动销7的长度方向同向，所述限位销可在限位槽111内滑动。

另外，销座11上还设有支承孔，传动轴8穿设于支承孔，且传动轴8与支承孔之间设有轴承23。所述作动销7的一端设有拉环20，便于手动拉作动销7，便于在初始位置时向载荷容纳桶2中填充载荷。

其中，触发件9可以通过焊接、螺丝连接、销钉连接、卡接等方式固定在传动轴8上，传动轴8也可以是圆轴或者多边形轴。在本实施例中，传动轴8也可以是圆轴，所述传动轴8的侧面间隔设有三个第一平面，从传动轴8的轴向看，三个第一平面沿圆周分布在传动轴8上。触发件9上设有紧定螺钉96，所述紧定螺钉96的一端抵接传动轴8上的第一平面，从而固定触发件9和传动轴8，限制触发件9相对传动轴8的转动。

具体参见图4、图6和图8，连接件91包括一体连接的连轴块911、所述挡块94和支耳912，连轴块911上开设有套轴通孔917和通槽918，所述传动轴8插设于套轴通孔917，所述套轴通孔917和通槽918连通，所述通槽918的长度方向平行于套轴通孔917的轴线方向，所述通槽918将连轴块911的一端分为第一紧固块913和第二紧固块914，所述第一紧固块913上设有螺纹孔，所述第二紧固块914上设有紧固通孔915，所述第一紧固块913和第二紧固块914通过第一螺钉97穿过紧固通孔915，并与螺纹孔通过螺纹紧固的方式，实现夹紧传动轴8的功能。第二紧固块914上还有定位孔916，定位孔916位于套轴通孔917的一侧，并与套轴通孔917连通，所述紧定螺钉96安装在定位孔916中。

进一步的，挡块94设于连轴块911另一端，挡块94与连轴块911组成l形，支耳912设于挡块94和连轴块911之间，支耳912相邻的两侧面分别连接挡块94和连轴块911，所述支耳912设有两个，两个支耳912的内侧面均垂直于套轴通孔917，两个支耳912上均设有铰接通孔919，铰接通孔919的轴线方向平行于套轴通孔917的轴线方向，第一转轴93穿设于两个铰接通孔919，拨块92安装在第一转轴93上，且拨块92位于两个支耳912之间，所述挡块94可阻挡拨块92向靠近悬挂部3的方向转动，

而且，参见图4，拨块92的一端安装有滚轮95，所述滚轮95的轴线方向与传动轴8的轴线方向相同，拨块92通过滚轮95拨动传力件10。

这样，进行抛投动作时，第一旋转驱动器6驱动传动轴8转动第一角度，初始角度最小的第一个触发件9拨动对应的传力件10，对应的作动销7被拉动，作动销7脱离对应的悬挂部3，释放对应的载荷容纳桶2；当第一旋转驱动器6驱动传动轴8转动第二角度，第二角度大于第一角度，在传动轴8转动的过程中，第一个触发件9先拨动对应的传力件10，然后第一个触发件9再继续转动，对应的传力件10再继续向远离悬挂部3的方向移动，直至第一个触发件9正向越过对应的传力件10，对应的传力件10脱离第一个触发件9；拨块92通过滚轮95拨动传力件10，可以减少触发件9在正向越过传力件10时的磨损；之后传动轴8继续转动，第二个触发件9拨动对应的传力件10，释放对应的载荷容纳桶2；当第一旋转驱动器6驱动传动轴8转动第三角度，第三角度大于第二角度，在转动过程中，第一个触发件9和第二个触发件9相继分别正向越过对应的传力件10，之后第三个触发件9拨动对应的传力件10，释放对应的载荷容纳桶2。注意，第一个触发件9、第二个触发件9和第三个触发件9中的第一个、第二个和第三个，是为了叙述方便，表示触发件9的初始角度由小向大，不表示沿传动轴8轴向的位置顺序。

那么，在第一旋转驱动器6驱动传动轴8转动的过程中，在同一时间，所有的触发件9要么全部不接触传力件10，要么最多只有一个触发件9驱动其对应的那个传力件10；这样，不论载荷容纳桶2增加为多少个，作动组件对应增加为多少个，在释放所有载荷容纳桶2的过程中，第一旋转驱动器6的负载一直在一个有限的范围内波动，也不会因为载荷容纳桶2的增加而增加。这样，本装置能够适应于无论多少极的分级抛投中。

而且，在驱动初始角度较大的触发件9所对应的作动销7时，由于初始角度较小的触发件9已经正向越过对应的传力件10，初始角度较小的触发件9不会持续顶着对应的传力件10，此时只有初始角度较大的触发件9这一个触发件9推动对应的传力件10；这样，即使是释放后面的载荷容纳桶2，也就是释放初始角度更大的触发件9对应的载荷容纳桶2，第一旋转驱动器6的负载也不会增加。这种设置方式，能够有效降低第一旋转驱动器6的负载，增加第一旋转驱动器6的使用寿命。

进一步参见图6，所述安装架1上还设有第二旋转驱动器14，所述第二旋转驱动器14的输出端设有卡块15，所述第一旋转驱动器6的输出端设有卡头16，所述第二旋转驱动器14可驱动卡块15卡入卡头16或脱离卡头16。卡块15卡入卡头16时，第一旋转驱动器6无法转动，无法驱使作动销7动作，避免误操作，降低第一旋转驱动器6的误触发几率，增强安全性。

具体为，卡头16设于传动轴8的一端，卡头16上开设有卡槽，卡槽的深度方向沿传动轴8的轴线方向。第二旋转驱动器14位于传动轴8一端的一侧方，第二旋转驱动器14输出轴的轴线方向垂直于传动轴8的轴线方向，第二旋转驱动器14可带动卡块15转动以靠近或远离传动轴8的一端，使卡块15卡入或脱离卡槽。

参见图5，所述安装架1上设有第二转轴17，所述载荷容纳桶2通过第二转轴17铰接在安装架1上，所述第二转轴17上套设有扭簧18，所述扭簧18的一端抵接安装架1，另一端抵接载荷容纳桶2。载荷抛投之后，在扭簧18的作用下，载荷容纳桶2的前端向上转动，进行复位，悬挂部3先顶开作动销7，之后作动销7在弹簧的弹力下复位，使挂口31重新挂在作动销7上，这样复位更完整，避免载荷容纳桶2影响飞行。

而且，参见图1，安装架1上设有的导向板19，用于对载荷容纳桶2的上下转动进行导向，可增加抛投的准确性，辅助载荷容纳桶2的复位。具体为，导向板19为开设有三个导向槽191的板状体，导向板19通过第二螺钉竖直地安装在安装架1上，导向槽191的开口方向向下。

此外，参见图3，安装架1上还设有简易拆装机构21，简易拆装机构21设有四个，所述简易拆装机构21包括设于安装架1上端的基座211和设于基座211的弧形挂片212，所述基座211的上端设有一个转动座213和一个铰接轴214，转动座213和铰接轴214均水平设置，所述铰接轴214的轴线方向和转动座213的转动中心线的延伸方向相互平行，转动座213上插设有第三螺钉215，第三螺钉215垂直于转动座213的转动中心线，所述第三螺钉215上螺接有第三螺母216，所述弧形挂片212的一端套设于铰接轴214，弧形挂片212可相对基座211转动，所述弧形挂片212的另一端设有平直片217，所述平直片217上开设有卡口218，在弧形挂片212的另一端接触基座211的状态下，所述卡口218的开口方向朝向转动座213所在的方向，所述第三螺钉215可卡在卡口218中，所述平直片217可卡在第三螺母216和转动座213之间。

具体的，飞行器主体上设有主梁，本抛投装置通过弧形挂片212挂在飞行器主体上的主梁上，主梁穿过弧形挂片212，当需要拆卸本抛投装置时，只需要拧松第三螺母216，转动转动座213，使第三螺钉215远离弧形挂片212，并脱离卡口218，弧形挂片212就可以转动，弧形挂片212向铰接轴214的方向打开，就可以使弧形挂片212松开主梁，从而完成拆卸。当需要安装本抛投装置时，只需要转动弧形挂片212，使弧形挂片212的另一端靠近转动座213，在平直片217接触转动座213后，转动转动座213，使第三螺钉215靠近弧形挂片212，直至第三螺钉215卡进卡口218，此时平直片217位于第三螺母216和转动座213之间，之后再拧紧第三螺母216，将弧形挂片212的另一端紧固在转动座213上，这样就完成了安装。不论是安装还是拆卸，都无需完全拧掉第三螺钉215和第三螺母216，零件不会丢失，拆装方便。

进一步的，所述基座211的上端设有弧形槽219，所述转动座213和铰接轴214分别位于所述弧形槽219的两侧，所述铰接轴214的轴线方向和转动座213的转动中心线的方向均平行于弧形槽219的轴线方向，所述弧形槽219与弧形挂片212相配合，形成闭合的孔。也就是在平直片217接触转动座213时，弧形槽219与弧形挂片212之间形成闭合的孔。转动座213的一侧设有第三平面，第三螺钉215垂直于第三平面，第三螺钉215的螺钉头可接触第三平面。

进一步参见图1和图2，安装架1包括支承架101和设于支承架101上端的支承板102，支承架101为井字形、开字形、工字形或口字形等，所述释放机构4和第二旋转驱动器14设置在支承板102的上端面，所述支承板102上开设有三个通过孔103，通过孔103的位置对应悬挂部3的位置，所述悬挂部3从通过孔内穿上穿下。四个简易拆装机构21均匀分布在所述支承架101上。

具体的，桶盖5设计为弧面形，形成整流罩，减小风阻。桶盖5的下侧和载荷容纳桶2的前端下侧均设有缺口2b，缺口2b的作用是投下载荷的时候，载荷容纳桶2和载荷不干涉，使载荷容纳桶2内的载荷更顺利地抛投出。缺口2b可根据载荷的大小设计合适的尺寸，使载荷不会直接从缺口2b掉落出来。

而且，载荷容纳桶2上还设有载荷检测器22，用于检测载荷是否抛投出去，增强本装置的功能性。具体为，载荷检测器22为光电传感器，包括分别设于载荷容纳桶2两侧的信号发射器221和信号接收器222，信号发射器221和信号接收器222相对设置，所述载荷容纳桶2上开设有两个信号经过孔，两个信号经过孔分别对应信号发射器221和信号接收器222所在的位置。若载荷容纳桶2中的载荷已被抛投，则信号发射器221发射的红外线会经过两个信号经过孔之后，被信号接收器222接收。若载荷容纳桶2中有载荷，则信号发射器221发射的红外线会被载荷阻隔。通过载荷是否阻隔信号发射器221发射的红外线，也就是信号接收器222能不能接收到红外线，来检测载荷是否被抛投。

以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。