一种无人机降落伞弹射器的制作方法

本发明涉及降落伞弹射领域，尤其涉及一种无人机降落伞弹射器。

背景技术：

近年来，多旋翼无人机由于具有体积小、质量轻、高机动性、可垂直起降等优势，在诸多行业(如自然灾害的情报收集、农药喷洒，航空摄影等)中开始被广泛应用。伴随着无人航空器的广泛运用，对于无人机的安全性和容错性也提出了更高要求。由于机体驱动部件的老化，传感器的数据错误、故障以及由于飞行中桨叶损伤而导致无人机无法正常飞行的状况时有发生。通常情况下，无人机出现的碰撞和其他事故会带来严重硬件损坏。无论是对于普通的无人机爱好者还是工业专用无人机而言，一次无人机坠落事故都意味着巨大财产损失，甚至是严重安全事故。

无人机降落伞弹射方式的选择是一个至关重要的问题，它不仅影响了降落伞的设计难度，也决定了降落伞的开伞质量。现有的无人机降落伞通常采用弹性机械式、压缩空气式及固体燃料式三种弹射方式，其中，弹性机械式弹射方式成本远远低于其他两种弹射方式，在实际应用中广泛。现有的弹性机械式通常采用单个大弹簧的机械式弹射装置，以压缩弹簧实现降落伞的弹射，常见于无人机爱好者的降落伞设计中，其结构简单、成本低、实现方式简单，但弹簧大且重、整体笨重，反应速度慢。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种占用空间小、重量轻，弹射效果好的无人机降落伞弹射器。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种无人机降落伞弹射器，包括放置降落伞的放置托盘、弹射降落伞的弹射组件，以及控制弹射开启及关闭的控制组件，所述弹射组件包括至少两组弹射弹簧，多组所述弹射弹簧沿所述放置托盘的外周布置，且所述弹射弹簧的下端与所述放置托盘连接；所述控制组件设于所述放置托盘的下端。

作为上述技术方案的进一步改进：

多个所述弹射弹簧沿所述放置托盘的周向均匀布置。

所述放置托盘的上方设有伞舱壳体，所述伞舱壳体沿外周设有与弹射弹簧一一对应的多个弹簧放置孔，所述弹射弹簧的上端固定于所述弹簧放置孔内。

所述放置托盘的外周设有多个伸入弹簧放置孔底部位置的连接凸部，所述弹射弹簧通过连接凸部与所述放置托盘连接；所述伞舱壳体靠近弹簧放置孔内侧的位置设有供连接凸部垂向移动的垂向避让槽。

所述控制组件包括垂向限位件、旋转挡板及驱动电机，所述垂向限位件的一端固定于所述放置托盘的底端，所述垂向限位件的另一端在弹射器未工作时位于所述旋转挡板的下方，并与所述旋转挡板限位配合；所述驱动电机的驱动端与所述旋转挡板连接。

所述控制组件还包括无线输入模块、控制芯片及充电电池，所述控制芯片分别与无线输入模块及驱动电机连接，所述无线输入模块用于向控制芯片输入降落伞弹射信号，所述控制芯片根据降落伞弹射信号控制启动所述驱动电机，所述驱动电机带动旋转挡板转动，以解除与垂向限位件的限位；所述充电电池分别与控制芯片及驱动电机连接。

所述旋转挡板上设有与垂向限位件限位配合的档位区，以及供垂向限位件脱离与旋转挡板限位的缺口区，所述档位区与缺口区沿旋转挡板的转动方向设置。

所述垂向限位件为l形限位件，所述l形限位件的一端与所述放置托盘连接；所述l形限位件的另一端设有限位球体，且在弹射器未工作时伸入所述旋转挡板的下方。

所述旋转挡板位置设有拨动旋转挡板保证垂向限位件限位至旋转挡板下方的拨动组件，所述拨动组件包括相互啮合的手动齿轮及传动齿轮，所述传动齿轮与所述驱动电机同轴固定设置。

所述放置托盘的中心设有用于连接降落伞的连接环。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的弹射组件设置为至少两组弹射弹簧，且多个弹射弹簧沿放置托盘的外周布置，其节约了弹射组件的布置空间，避免了弹射组件设置在放置托盘底部占用空间大、重量大的问题，使得弹射器整体体积小、重量轻；通过改变弹射弹簧的数量可动态调整降落伞弹射所需的力度，其机动性及灵活性好，保证了弹射效果，避免了无人机坠毁的发生。同时，控制组件的设置保证了降落伞在要求弹射的时间内完成弹射，避免了时延的发生，保证了开伞降落的安全性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是本发明无人机降落伞弹射器的剖视图。

图2是本发明无人机降落伞弹射器的另一剖视图。

图3是本发明无人机降落伞弹射器的俯视图。

图4是本发明放置托盘的结构示意图。

图5是本发明控制组件的结构示意图。

图中各标号表示：

1、放置托盘；11、连接凸部；2、弹射组件；21、弹射弹簧；3、控制组件；31、垂向限位件；311、限位球体；32、旋转挡板；321、档位区；322、缺口区；33、驱动电机；34、控制芯片；35、充电电池；4、伞舱壳体；41、弹簧放置孔；5、拨动组件；51、手动齿轮；52、传动齿轮；6、连接环。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1和图2所示，本实施例的无人机降落伞弹射器，包括放置托盘1、弹射组件2及控制组件3。其中，降落伞安装于放置托盘1的上方；控制组件3设于放置托盘1的下端，用于控制降落伞弹射的开启及关闭。本实施例中，弹射组件2包括至少两组弹射弹簧21，多组弹射弹簧21沿放置托盘1的外周布置，同时，弹射弹簧21的下端与放置托盘1连接，以提供弹射降落伞的弹射力。

本发明的弹射组件2设置为至少两组弹射弹簧21，且多个弹射弹簧21沿放置托盘1的外周布置，其节约了弹射组件2的布置空间，避免了弹射组件2设置在放置托盘1的底部占用空间大、重量大的问题，使得弹射器整体体积小、重量轻；通过改变弹射弹簧21的数量可动态调整降落伞弹射所需的力度，其机动性及灵活性好，保证了弹射效果，避免了无人机坠毁的发生。同时，控制组件3的设置保证了降落伞在要求弹射的时间内完成弹射，避免了时延的发生，保证了开伞降落的安全性。

如图3所示，本实施例中，弹射弹簧21设置为四个，放置托盘1为圆形放置托盘，四个弹射弹簧21沿放置托盘1的周向均匀布置，以保证弹射作用力的均匀分布，提高降落伞的弹射效果。弹射弹簧21均为等规格的高弹性系数弹簧，通过多个轻量化弹射弹簧21的组合提高弹射的机动性和灵活性，其成本低、可重用性高。在其他实施例中，弹射弹簧21的数量可根据降落伞弹射所需的力度进行调整，如设置为两个、三个、五个等。

本实施例中，放置托盘1的上方设有伞舱壳体4，以提供降落伞弹射所需空间。伞舱壳体4沿外周设有四个弹簧放置孔41，弹射弹簧21一一对应地安装于弹簧放置孔41内；同时，弹射弹簧21的上端固定于弹簧放置孔41内。其在保证弹射弹簧21有效安装的同时，布局紧凑、占用空间小。在其他实施例中，弹簧放置孔41的数量与弹射弹簧21的数量相同，如设置为两个、三个、五个等。

进一步地，如图4所示，放置托盘1的外周设有四个连接凸部11。四个连接凸部11均伸入对应的弹簧放置孔41底部位置，弹射弹簧21通过连接凸部11与放置托盘1连接。伞舱壳体4靠近弹簧放置孔41内侧的位置设有垂向避让槽，以供连接凸部11在放置托盘1垂向移动时同步移动，保证降落伞弹射的顺利进行。在其他实施例中，连接凸部11的数量与弹射弹簧21的数量相同，且与弹射弹簧21一一对应设置。

图1、图2及图5所示，本实施例中，控制组件3包括垂向限位件31、旋转挡板32及驱动电机33。其中，垂向限位件31的一端固定于放置托盘1的底端，垂向限位件31的另一端在弹射器未工作时位于旋转挡板32的下方，并与旋转挡板32限位配合，以锁定放置托盘1；驱动电机33的驱动端与旋转挡板32连接。在降落伞需弹射时，驱动电机33驱动旋转挡板32转动，旋转挡板32在转动到一定角度时脱离与垂向限位件31的限位，此时，放置托盘1在弹射弹簧21的作用下弹射，位于放置托盘1的降落伞在弹射作用力下打开，其操作方便，可靠性高。

进一步地，控制组件3还包括无线输入模块、控制芯片34及充电电池35。其中，控制芯片34分别与无线输入模块及驱动电机33连接，无线输入模块用于向控制芯片34输入降落伞弹射信号，控制芯片34根据降落伞弹射信号控制启动驱动电机33，驱动电机33带动旋转挡板32转动，以解除与垂向限位件31的限位。无线输入模块及控制芯片34的设置使得降落伞可在要求弹射的时间内完成弹射，控制时延，保证了开伞降落的安全性。充电电池35分别与控制芯片34及驱动电机33连接，以为控制芯片34及驱动电机33供电。本实施例中，无线输入模块为无线遥控器。

本实施例中，旋转挡板32上设有档位区321及缺口区322。其中，档位区321用于与垂向限位件31限位配合，以锁定放置托盘1的位置；缺口区322用于供垂向限位件31脱离与旋转挡板32的限位，以使放置托盘1释放完成降落伞的弹射。档位区321与缺口区322沿旋转挡板32的转动方向设置，以保证旋转挡板32转动到一定角度时完成锁定或释放放置托盘1的功能。

进一步地，旋转挡板32为圆形旋转挡板，其中，档位区321占3/4，缺口区322占1/4。当弹射器不工作时，档位区321与垂向限位件31配合锁定放置托盘1；当需要进行弹射时，旋转挡板32旋转至缺口区322，垂向限位件31脱离与档位区321的限位，从而完成降落伞的释放，其转换灵活、可靠性高，且操作方便、占用空间小。在其他实施例中，档位区321及缺口区322的占用比例可根据实际情况进行调整。

更进一步地，垂向限位件31为l形限位件。l形限位件的一端安装于放置托盘1底端的正中位置，l形限位件的另一端在弹射器未工作时伸入旋转挡板32的下方，其保证了放置托盘1的有效锁定。本实施例中，l形限位件的伸入端设有限位球体311，以进一步提高垂向限位件31与旋转挡板32的限位可靠性。

进一步地，旋转挡板32位置设有拨动组件5。拨动组件5包括手动齿轮51及传动齿轮52，手动齿轮51与传动齿轮52相互啮合，传动齿轮52与驱动电机33同轴固定设置。在垂向限位件31需限位至旋转挡板32下方时，拨动手动齿轮51从而通过传动齿轮52带动驱动电机33的驱动端转动，从而调整旋转挡板32的缺口区322位置使垂向限位件31进入旋转挡板32的下方并限位。其垂向限位件31限位方便快速，且结构紧凑、占用空间小。

本实施例中，放置托盘1的中心设有连接,6，以连接降落伞绳，使放置于放置托盘1上的降落伞有效安装。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。