用于飞行器发射的筒式发射装置及其弹托机构的制作方法

本发明涉及飞行器发射设备的技术领域，具体是涉及一种用于飞行器发射的筒式发射装置及其弹托机构。

背景技术：

现有技术中常用的飞行器发射设备有弹射式发射设备以及牵引式发射设备等。

弹射式发射设备主要式通过电机收紧橡皮筋，在发射时释放橡皮筋，由此将橡皮筋的势能转化为飞行器的动能，使飞行器达到起飞速度。然而该技术方案适用飞机的机翼类型有限，且可达到的飞行速度与橡皮筋储能和能量释放速度有关，因此限制了飞行器所能达到的最大起飞速度，一般起飞速度只能达到20m/s-30m/s，限制了飞行器的适用范围。弹射架储能过高容易发生危险，且在能量释放过程中会对弹射架多个部分产生过载，影响弹射架的使用寿命。经过一定次数弹射后，需定期进行维护，维护成本较高。每次弹射的一致性并非太好，每次弹射状态均有所区别；备飞人员较多，弹射架较重，需要多个人员进行搬运，且在搬运后需要相关人员将弹射架安装好，安装过程中需要注意各活动部件之间不发生碰撞，一般备飞人员需要5个以上。

牵引式发射方法一般为通过支架将飞行器与牵引设备(一般为汽车)连接，依靠汽车的速度给飞行器一初始速度，在飞行器获得初始速度后，将飞行器与支架分离，实现飞行器的发射。该种方式同样存在操作复杂(需要牵引设备并需要多人协同操作)的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种用于飞行器发射的筒式发射装置及其弹托机构，以解决现有技术的飞行器发射设备中存在的结构复杂以及操作不便的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种用于飞行器筒式发射装置的弹托机构，所述弹托机构设于筒式发射飞行器装置的发射筒内，在飞行器发射过程中，所述弹托机构用于在发射筒内对飞行器进行支撑和固定；所述弹托机构包括一连接座、一电气接口弹托、一固定销弹托以及两个弹簧销弹托；其中，所述电气接口弹托、所述固定销弹托以及所述两个弹簧销弹托分别与所述连接座固定连接，所述两个弹簧销弹托相对设置，所述电气接口弹托和所述固定销弹托相对设置，以从飞行器尾锥环周的四个位置对飞行器进行支撑和固定。

根据本发明一优选实施例，所述电气接口弹托包括电气接口座，所述电气接口座的底端与所述连接座固定连接，顶端设有第一支撑面以及电气接口支撑壁，所述第一支撑面用于支撑飞行器的尾锥底面，所述电气接口支撑壁上镶嵌设有连接器，所述连接器用于电信号连接飞行器与发射筒。

根据本发明一优选实施例，所述连接器包括连接在一起并分别嵌设于所述电气接口支撑壁两侧的飞行器连接器以及发射筒连接器，所述飞行器连接器用于与飞行器上的信号接口连接，所述发射筒连接器用于与发射筒上的信号接口连接。

根据本发明一优选实施例，所述电气接口支撑壁在镶嵌飞行器连接器的一侧还设有凸台，所述凸台用于与飞行器尾锥上的凹槽配合定位，以保证所述飞行器连接器与飞行器上的信号接口对位准确。

根据本发明一优选实施例，所述弹簧销弹托包括弹簧销座，所述弹簧销座的底端与所述连接座固定连接，顶端设有第二支撑面以及弹簧销支撑壁，所述第二支撑面用于支撑飞行器的尾锥底面，所述弹簧销支撑壁在平行于所述第二支撑面方向上设有T型孔，所述T型孔的小端朝向所述第二支撑面，所述T型孔内设有弹簧销弹簧以及弹簧销，所述弹簧销的外周轮廓为T型，其小端伸出于所述T型孔的小端，并插入飞行器尾锥的相应固定孔内，以对飞行器尾锥进行固定约束，所述弹簧销的大端顶持于发射筒的内壁；所述弹簧销弹簧的一端顶持所述T型孔的台阶位置，另一端顶持所述弹簧销，所述弹簧销弹簧处于压缩状态；所述弹簧销弹簧用于在弹托机构滑出发射筒时，将所述弹簧销弹出所述T型孔，以使飞行器与弹簧销弹托解除约束。

根据本发明一优选实施例，所述弹簧销座在垂直所述第二支撑面的方向上设有推弹销，所述推弹销在推弹销弹簧的作用下，当所述弹簧销解除约束时，推弹销将推弹力施加在飞行器尾锥底面，以加速飞行器同弹托机构的脱离。

根据本发明一优选实施例，所述固定销弹托包括固定销座，所述固定销座的底端与所述连接座固定连接，顶端设有第三支撑面以及固定销支撑壁，所述第三支撑面用于支撑飞行器的尾锥底面，所述固定销支撑壁在平行于所述第三支撑面方向上设有销孔，所述销孔用于与发射筒上的固定销配合，实现弹托机构与发射筒的固定。

根据本发明一优选实施例，所述弹簧销支撑壁在靠近所述第二支撑面的一侧为斜面结构，该斜面结构用于与飞行器尾锥侧面的外侧轮廓相适应，保证与飞行器尾锥紧靠支撑。

根据本发明一优选实施例，所述第一支撑面和所述第三支撑面的形状轮廓与飞行器尾锥底面的形状轮廓相适应，以使飞行器尾锥底面可靠稳定的与所述第一支撑面和所述第三支撑面接触支撑。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种用于飞行器发射的筒式发射装置，所述发射装置包括发射筒以及设于所述发射筒内部的上述实施例中任一项所述的弹托机构。

相对于现有技术，本发明提供的用于飞行器发射的筒式发射装置及其弹托机构，该弹托机构通过和飞行器尾锥段配合，可实现以下功能：固定飞行器；提供飞行器同外部连接的电气接口；在发射时给予足够大的支撑面，以在为飞行器提供足够大的推力的情况下减小局部应力；保持弹托与筒体的固定；弹托弹射出筒后可及时解除弹托与飞行器约束，并加速脱离，保证无人机尾部桨可以可靠打开，同时电气接口断开；弹托之间空间足够大，适用于多种飞行器折叠桨结构。该筒式发射装置的优点在于：结构简单紧凑，适用机型多，弹托实现功能齐全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于飞行器筒式发射装置的弹托机构一优选实施例的结构示意图；

图2是图1实施例中弹托机构的底部结构示意图；

图3是本发明用于飞行器筒式发射装置的弹托机构与飞行器尾锥配合的结构示意图；

图4是图1实施例中电气接口弹托的正面结构示意图；

图5是图1实施例中电气接口弹托的背面结构示意图；

图6是图1实施例中电气接口弹托的剖视图；

图7是图1实施例中弹簧销弹托的整体结构示意图；

图8是图1实施例中弹簧销弹托的结构剖视图；以及

图9是图1实施例中固定销弹托的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1和图2，图1是本发明用于飞行器筒式发射装置的弹托机构一优选实施例的结构示意图，图2是图1实施例中弹托机构的底部结构示意图。该弹托机构设于筒式发射飞行器装置的发射筒(图中未示)内，在飞行器发射过程中，弹托机构用于在发射筒内对飞行器进行支撑和固定，本发明中所说的飞行器主要包括无人机等飞行设备。

该弹托机构包括一连接座410、一电气接口弹托420、一固定销弹托430以及两个弹簧销弹托440。

具体而言，电气接口弹托420、固定销弹托430以及两个弹簧销弹托440分别与连接座410固定连接，具体的连接形式可以为通过螺钉紧固连接。由于连接座410是主要的力承载面，其作用是将发动机或者燃烧室或者推进器等产生的力传递到无人机上，为无人机提供作用力，保证无人机可以达到足够的出发射筒速度，即初速度；因此连接座410优选采用质地坚硬的且耐热、耐磨的合金材料制成，具体的材料本领域技术人员可以根据设计需求自行选取，此处不再一一列举。

其中，两个弹簧销弹托440相对设置，即设置在飞行器尾锥500相对的两侧，可以保证在卡接固定后具有较好的抵制相应的偏转力矩的作用。电气接口弹托420和固定销弹托430相对设置，以使电气接口弹托420、固定销弹托430以及两个弹簧销弹托440从飞行器尾锥500环周的四个位置对飞行器进行支撑和固定。请一并参阅图3，图3是本发明用于飞行器筒式发射装置的弹托机构与飞行器尾锥配合的结构示意图。其中，飞行器尾锥500的底部用于安装电机(图中未示)，电机用于带动无人机的尾桨转动。四个弹托之间的空间为尾桨预留的空间，无人机尾锥下方空间为电机预留空间。

请一并参阅图4-图6，图4是图1实施例中电气接口弹托的正面结构示意图，图5是图1实施例中电气接口弹托的背面结构示意图，图6是图1实施例中电气接口弹托的剖视图。

该电气接口弹托420包括电气接口座421，该电气接口座421的底端与连接座410通过螺钉固定连接，顶端设有第一支撑面422以及电气接口支撑壁423，该第一支撑面422用于支撑飞行器尾锥500的底面，其中，该第一支撑面422形状轮廓与飞行器尾锥500底面的形状轮廓相适应，以使飞行器尾锥500的底面可靠稳定的与该第一支撑面422接触支撑，具体地，在第一支撑面422的边沿位置可以设置台阶侧面4221，该台阶侧面4221用于限定飞行器尾锥500底面的位置。

该电气接口支撑壁423上镶嵌设有连接器424，连接器424用于电信号连接飞行器与发射筒。具体地，该连接器424包括连接在一起并分别嵌设于电气接口支撑壁423两侧的飞行器连接器4241以及发射筒连接器4242，该飞行器连接器4241用于与飞行器上的信号接口连接，发射筒连接器4242用于与发射筒上的信号接口连接。

其中，连接器424可以为触点和金手指的结构形式，既可以稳定传输信号，又可以在弹托机构出发射筒后容易解除电气连接。进一步地，该连接器424与电气接口支撑壁423之间还设有尼龙垫块425，用于保证电路板同连接器424预留一定距离，还可用于走线和为PCB板元器件预留位置。

飞行器连接器4241和发射筒连接器4242之间的电气接口支撑壁423内设有连接通孔426，该连接通孔426用于穿过飞行器连接器4241和发射筒连接器4242之间的连接导线(图中未示)。

电气接口弹托420提供同飞行器的电气接口，保证在不同工况下均可可靠的传递信号，并在发射(出发射筒)后迅速解除信号传输，并且不发生信号触点的串连。

进一步优选地，电气接口支撑壁423在镶嵌飞行器连接器4241的一侧还设有凸台427，该凸台427用于与飞行器尾锥500上的凹槽(图中未标示)配合定位，以保证飞行器连接器4241与飞行器上的信号接口对位准确。

请一并参阅图7和图8，图7是图1实施例中弹簧销弹托的整体结构示意图，图8是图1实施例中弹簧销弹托的结构剖视图，该弹簧销弹托440包括弹簧销座441，弹簧销座的底端与连接座410固定连接，顶端设有第二支撑面442以及弹簧销支撑壁443，该第二支撑面442用于支撑飞行器尾锥500的底面。

优选地，该弹簧销支撑壁443在靠近第二支撑面442的一侧为斜面结构4431，该斜面结构4431用于与飞行器尾锥500侧面的外侧轮廓相适应，具体地，该斜面结构4431可以为与飞行器尾锥500侧面相适应的圆弧斜面，用于保证与飞行器尾锥500紧靠支撑。

该弹簧销支撑壁443在平行于第二支撑面442方向上设有T型孔，T型孔的小端朝向第二支撑面442，T型孔内设有弹簧销弹簧444以及弹簧销445，弹簧销445的外周轮廓也为T型，其小端伸出于T型孔的小端，并用于插入飞行器尾锥500的相应固定孔内，以对飞行器尾锥500进行固定约束。

弹簧销445的大端顶持于发射筒的内壁；弹簧销弹簧444的一端顶持T型孔的台阶位置，另一端顶持弹簧销445的肩部，弹簧销弹簧444处于压缩状态；该弹簧销弹簧444用于在弹托机构滑出发射筒时，将弹簧销445弹出T型孔，以使飞行器与弹簧销弹托440解除约束。

进一步地，该弹簧销座441在垂直第二支撑面442的方向上还设有推弹销446，该推弹销446在推弹销弹簧447的作用下，当弹簧销445解除约束时，推弹销446将推弹力施加在飞行器尾锥500的底面，以加速飞行器同弹托机构的脱离。

请参阅图9，图9是图1实施例中固定销弹托的整体结构示意图，该固定销弹托430包括固定销座431，该固定销座431的底端与连接座410通过螺钉固定连接，顶端设有第三支撑面432以及固定销支撑壁433，第三支撑面432用于支撑飞行器尾锥500的底面，其中，该第三支撑面432形状轮廓与飞行器尾锥500底面的形状轮廓相适应，以使飞行器尾锥500的底面可靠稳定的与该第三支撑面432接触支撑，具体地，在第三支撑面432的边沿位置可以设置台阶侧面4321，该台阶侧面4321用于限定飞行器尾锥500底面的位置。

该固定销支撑壁433在平行于第三支撑面432方向上设有销孔434，该销孔434用于与发射筒上的固定销配合，实现弹托机构与发射筒的固定。发射筒在待发射时，可以解除约束，处于待发射状态。

进一步地，本发明实施例还提供一种用于飞行器发射的筒式发射装置，该发射装置包括但不限于发射筒以及设于发射筒内部弹托机构，关于弹托机构的详细技术特征以及与发射筒的配合形式，请参阅上述实施例中的具体描述，此处不再赘述。

相对于现有技术，本发明提供的用于飞行器发射的筒式发射装置及其弹托机构，该弹托机构通过和飞行器尾锥段配合，可实现以下功能：固定飞行器；提供飞行器同外部连接的电气接口；在发射时给予足够大的支撑面，以在为飞行器提供足够大的推力的情况下减小局部应力；保持弹托与筒体的固定；弹托弹射出筒后可及时解除弹托与飞行器约束，并加速脱离，保证无人机尾部桨可以可靠打开，同时电气接口断开；弹托之间空间足够大，适用于多种飞行器折叠桨结构。该筒式发射装置的优点在于：结构简单紧凑，适用机型多，弹托实现功能齐全。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。