一种多组轮连杆式无人机投放装置及投放方法与流程

本发明涉及飞行器空基回收技术领域，尤其涉及一种多组轮连杆式无人机投放装置及投放方法。

背景技术：

目前固定翼无人机的主要投放方式有：手抛、滑轨、弹射、跑道和空中投放等。空基则基于战斗机等中小型平台，以外挂式携带和发射，但对被投放无人机数量和体积有较大限制，无法实现较大密度的中、大型无人机布放，投放费效比低。

技术实现要素：

本发明的目的：提出一种多组轮连杆式无人机投放装置及投放方法，可以实现较大数量中大型无人机依靠自身重力自母机分离的快速投放。

本发明的技术方案：

一种多组轮连杆式无人机投放装置，包括母机(1)、连杆机构投放装置(2)、若干个转轮式存储架(3)，所述的连杆机构投放装置(2)设置在母机(1)机身尾部，若干转轮式存储架(3)依次排列设置在母机(1)机身尾部，形成无人机投放通道，所述的连杆机构投放装置(2)布置在无人机投放通道最末端的转轮式存储架(3)后方。

所述的连杆机构投放装置(2)包括滑轨(11)、两组摆动杆(5)、固定边(4)、带式传动装置(6)，固定边(4)固定在母机(1)尾部，两组摆动杆(5)一端与固定边(5)连接，另一端与滑轨(11)连接，所述的滑轨(11)左右两端设置有阻尼装置(7)，滑轨(11)上还设置有带式传动装置(6)。

所述的转轮式存储架(3)包括转轮(12)、主转轴(13)、存储架前支架(14)、存储架后支架(15)，所述的转轮(12)通过主转轴(13)固定在存储架前支架(14)、存储架后支架(15)之间，转轮(12)可绕主转轴(13)旋转，转轮(12)外圆周上均匀分布有若干无人机挂架(16)。

所述的其中一组摆动杆(5)与固定边(4)的连接处设置有驱动电机(8)、角度测量传感器(9)和止动装置(10)。

所述的存储架前支架(14)一侧设置有存储架驱动模块，所述的存储架驱动模块包括驱动电机(8)、减速器(17)、止动装置(10)和角度测量传感器(9)。

所述的存储架前支架(14)上设置有挂架前驱动模块，存储架后支架(15)上设置有挂架后驱动模块，所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块相同，均包括驱动电机(8)、减速器(17)、偏转机构(18)，所述的偏转机构(18)两端分别与驱动电机(8)及减速器(17)连接，所述的偏转机构(18)内部设置有驱动电机(8)、减速器(17)、止动装置(10)和角度测量传感器(9)。

所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块内的两个偏转机构(18)的转动方向相反。

所述的无人机挂架(16)上设置有挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)，无人机挂架(16)底部还设置有前固定装置(19)和后固定装置(20)，所述的前固定装置(19)和后固定装置(20)为机械限位装置或电磁限位装置。

所述的无人机挂架(16)与转轮(12)采用可拆卸的连接，且无人机挂架(16)上表面设置有传动齿条，所述的无人机挂架上还设置有一空置通道。

一种多组轮连杆式无人机投放装置，所述的投放方法包括以下步骤：

步骤1：将无人机(4)通过前固定装置(19)和后固定装置(20)固定在无人机挂架(16)上；

步骤2：通过摆动杆(5)与固定边(4)连接处的驱动电机(8)驱动并固定连杆机构投放装置(2)至靠近转轮式存储架(3)一侧位置；

步骤3：根据指令，驱动转轮式存储架(3)旋转至某架无人机处于垂向最下方的投放位置；

步骤4：解锁无人机挂架(16)上的挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)；

步骤5：存储架前支架(14)和存储架后支架(15)内部的前驱动模块和后驱动模块偏转至工作位置，驱动转轮(12)，使无人机挂架(16)移动至连杆机构投放装置(2)，并由滑轨(11)左端设置的阻尼装置(7)限位；

步骤6：由摆动杆(5)与固定边(4)连接处的驱动电机(8)驱动并固定连杆机构投放装置(2)指定投放位置；

步骤7：解除滑轨(11)左端阻尼装置(7)的限位，并由带式传动装置6驱动无人机挂架(16)至滑轨(11)末端，由滑轨(11)右端阻尼装置(7)实现减速和定位；

步骤8：无人机挂架上(16)上的无人机(4)根据指令向下偏转其自身的升降舵(24)；

步骤9：无人机挂架上(16)的前固定装置(19)和后固定装置(20)解锁，无人机(4)在重力作用下，自母机(1)分离，无人机(4)上的锁钩驱动模块偏转并锁定无人机上的锁钩模块至收回状态，锁钩模块由前锁钩(25)、后锁钩(26)和连杆(23)组成；

步骤10：已完成释放的无人机挂架(16)通过带式传动装置(6)驱动至滑轨(11)左端，并由左端的阻尼装置(7)限位；

步骤11：由摆动杆(5)与固定边(4)连接处的驱动电机(8)驱动并固定带有无人机挂架(16)的连杆机构投放装置(2)至靠近转轮式存储架(3)一侧位置；

步骤12：滑轨(11)左端的阻尼装置(7)解除限位，由存储架后支架(15)内部的驱动电机(8)驱动无人机挂架(16)返回至转轮式存储架(3)对应位置，并由挂架前固定装置(21)和挂架后固定装置(22)锁定；

步骤13：依次旋转转轮式存储架(3)至指定角度，并重复步骤4-步骤12，完成无人机投放；

步骤14：旋转无人机投放通道最末端的转轮式存储架(3)至空置通道的垂向最下方投放位置；

步骤15：重复步骤2-步骤14，依次完成其余转轮式存储架(3)上的无人机投放。

本发明的有益效果：提出一种多组轮连杆式无人机投放装置及投放方法，提供不少于12架的同构型中、大型无人机存储能力，依托连杆机构投放装置和转轮式存储方式，实现中、大型无人机依靠自身重力自母机分离的快速投放。可以凭借载机平台大航速、大航程和大数量装载的优点实现比现有投放方式更高效的固定翼无人机空中投放工作。

附图说明

图1为本发明的装置示意图；

图2为连杆机构投放装置示意图；

图3为轮式存储架示意图；

图4为无人机示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的阐述，一种多组轮连杆式无人机投放装置，包括母机1、连杆机构投放装置2、若干个转轮式存储架3，所述的连杆机构投放装置2设置在母机1机身尾部，若干转轮式存储架3依次排列设置在母机1机身尾部，形成无人机投放通道，所述的连杆机构投放装置2布置在无人机投放通道最末端的转轮式存储架3后方。

所述的连杆机构投放装置2包括滑轨11、两组摆动杆5、固定边4、带式传动装置6，固定边4固定在母机1尾部，两组摆动杆5一端与固定边5连接，另一端与滑轨11连接，所述的滑轨11左右两端设置有阻尼装置7，滑轨11上还设置有带式传动装置6。

所述的转轮式存储架3包括转轮12、主转轴13、存储架前支架14、存储架后支架15，所述的转轮12通过主转轴13固定在存储架前支架14、存储架后支架15之间，转轮12可绕主转轴13旋转，转轮12外圆周上均匀分布有若干无人机挂架16。

所述的其中一组摆动杆5与固定边4的连接处设置有驱动电机8、角度测量传感器9和止动装置10。

所述的存储架前支架14一侧设置有存储架驱动模块，所述的存储架驱动模块包括驱动电机8、减速器17、止动装置10和角度测量传感器9。

所述的存储架前支架14上设置有挂架前驱动模块，存储架后支架15上设置有挂架后驱动模块，所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块相同，均包括驱动电机8、减速器17、偏转机构18，所述的偏转机构18两端分别与驱动电机8及减速器17连接，所述的偏转机构18内部设置有驱动电机8、减速器17、止动装置10和角度测量传感器9。

所述的挂架前驱动模块及挂架后驱动模块内的两个偏转机构18的转动方向相反。

所述的无人机挂架16上设置有挂架前固定装置21和挂架后固定装置22，无人机挂架16底部还设置有前固定装置19和后固定装置20，所述的前固定装置19和后固定装置20为机械限位装置或电磁限位装置。

所述的无人机挂架16与转轮12采用可拆卸的连接，且无人机挂架16上表面设置有传动齿条，所述的无人机挂架上还设置有一空置通道。

一种多组轮连杆式无人机投放装置，所述的投放方法包括以下步骤：

步骤1：将无人机4通过前固定装置19和后固定装置20固定在无人机挂架16上；

步骤2：通过摆动杆5与固定边4连接处的驱动电机8驱动并固定连杆机构投放装置2至靠近转轮式存储架3一侧位置；

步骤3：根据指令，驱动转轮式存储架3旋转至某架无人机处于垂向最下方的投放位置；

步骤4：解锁无人机挂架16上的挂架前固定装置21和挂架后固定装置22；

步骤5：存储架前支架14和存储架后支架15内部的前驱动模块和后驱动模块偏转至工作位置，驱动转轮12，使无人机挂架16移动至连杆机构投放装置2，并由滑轨11左端设置的阻尼装置7限位；

步骤6：由摆动杆5与固定边4连接处的驱动电机8驱动并固定连杆机构投放装置2指定投放位置；

步骤7：解除滑轨11左端阻尼装置7的限位，并由带式传动装置6驱动无人机挂架16至滑轨11末端，由滑轨11右端阻尼装置7实现减速和定位；

步骤8：无人机挂架上16上的无人机4根据指令向下偏转其自身的升降舵24；

步骤9：无人机挂架上16的前固定装置19和后固定装置20解锁，无人机4在重力作用下，自母机1分离，无人机4上的锁钩驱动模块偏转并锁定无人机上的锁钩模块至收回状态，锁钩模块由前锁钩25、后锁钩26和连杆23组成；

步骤10：已完成释放的无人机挂架16通过带式传动装置6驱动至滑轨11左端，并由左端的阻尼装置7限位；

步骤11：由摆动杆5与固定边4连接处的驱动电机8驱动并固定带有无人机挂架16的连杆机构投放装置2至靠近转轮式存储架3一侧位置；

步骤12：滑轨11左端的阻尼装置7解除限位，由存储架后支架15内部的驱动电机8驱动无人机挂架16返回至转轮式存储架3对应位置，并由挂架前固定装置21和挂架后固定装置22锁定；

步骤13：依次旋转转轮式存储架3至指定角度，并重复步骤4-步骤12，完成无人机投放；

步骤14：旋转无人机投放通道最末端的转轮式存储架3至空置通道的垂向最下方投放位置；

步骤15：重复步骤2-步骤14，依次完成其余转轮式存储架3上的无人机投放。