一种可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的制作方法

本发明属于无人机发射技术领域，特别涉及一种可折叠自由组合式无人机电磁弹射器。

背景技术：

近年来，由于无人机行业的迅猛发展，使得无人机在航空领域的用途越来越广泛，影响也越来越深远，其被广泛运用于靶机、农业等诸多方面。在无人机进行弹射起飞时，无人机的弹射环境具有不确定性，弹射场地具有多样性，且各种型号无人机的起飞滑跑距离、起飞离地速度不同，而传统的弹射装置尺寸固定，弹射动力有限，弹射无人机型号单一，所以市场需要尺寸可调弹射动力可变的弹射装置来满足不同型号无人机的发射要求。

基于此，本发明创新性的尝试采用可折叠自由组合式的方法设计无人机电磁弹射器，根据无人机的型号将各装置进行自由组合，进而实现弹射装置尺寸可调，弹射动力可变，从而达到不同型号无人机的发射要求。

技术实现要素：

为解决上述传统的弹射装置尺寸固定、弹射动力有限，弹射无人机型号单一等问题，本发明提供一种可折叠自由组合式无人机电磁弹射系统，利用传动装置中的连动皮带部件连接各动力装置，以大幅提高无人机发射动力，并且该电磁弹射系统可随时调整自身的尺寸，以便适应多型号的无人机发射，其具体技术方案如下：

一种可折叠自由组合式无人机电磁弹射器，具体为n阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器，n大于等于1，由无人机运载小车、弹射装置、传动装置、动力装置和双安全缓冲装置组成；其特征在于，所述无人机运载小车包括电磁铁开关装置5、无人机运载小车载板6、缓冲装置b限位块15、电磁铁开关装置限位块17、弹射杆18和开关导轨19；所述弹射装置包括弹射前脚架1、弹射后脚架2、弹射后脚架固定导轨3、导轨滑块4、小车限位块21、弹射架连接导轨22、弹射前脚架固定导轨23和缓冲装置a限位块25；所述传动装置包括三角皮带7、传动大带轮8、带轮杆9、传动小带轮10、连动皮带a11、小车拉条20和连动皮带b26；所述动力装置包括电动机带轮12、交流电动机13、电动机串连杆14；所述双安全缓冲装置包括缓冲装置a24和缓冲装置b16；如图1-6所示；

所述无人机运载小车载板6通过导轨滑块4与弹射后脚架固定导轨3连接；所述无人机运载小车载板6下方从前往后依次设置有缓冲装置b限位块15、缓冲装置b16、开关导轨19，所述开关导轨19上设置有电磁铁开关装置限位块17、电磁铁开关装置5；所述电磁铁开关装置限位块17在开关导轨19最后端；所述弹射杆18设置在电磁铁开关装置5上；

所述弹射前脚架1通过电动机串连杆14和带轮杆9左右对称连接，所述弹射后脚架2通过带轮杆9左右对称连接；所述弹射前脚架1和弹射后脚架2通过弹射架连接导轨22前后连接；

所述弹射前脚架1上从前往后依次设置有缓冲装置a限位块25、缓冲装置a24、弹射前脚架固定导轨23；所述缓冲装置a限位块25设置在弹射前脚架1的最前端；所述弹射后脚架固定导轨3设置在弹射后脚架2上；所述导轨滑块4设置在弹射后脚架固定导轨3上；所述小车限位块21设置在弹射后脚架固定导轨3的最后端；

所述交流电动机13的轴上设置有电动机带轮12；所述交流电动机13通过电动机串连杆14串连；

所述小车拉条20设置在三角皮带7上，与三角皮带7垂直；所述三角皮带7连接传动大带轮8；

所述连动皮带a11设置在电动机带轮12和传动小带轮10上，所述连动皮带a11用于连接动力装置和传动装置；

所述n阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的连接方式为，每阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的无人机运载小车载板6左右通过导轨滑块4，前后通过开关导轨19连接在一起，每阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的动力装置之间通过连动皮带b26连接，所述连动皮带b26设置在相邻两动力装置的电动机带轮12上，如图6-9所示；

所述缓冲装置a24和缓冲装置b16为弹簧阻尼器；

所述弹射后脚架固定导轨3、开关导轨19、弹射架连接导轨22和弹射前脚架固定导轨23均为sbr圆柱导轨；

所述导轨滑块4、缓冲装置b限位块15、电磁铁开关装置限位块17、小车限位块21和缓冲装置a限位块25均为sbr圆柱导轨滑块；

所述无人机运载小车、弹射装置、动力装置、传动装置和双安全缓冲装置均由螺栓螺母连接固定。

本发明的一种可折叠自由组合式无人机电磁弹射器，与现有技术相比，有益效果为：

一、可拆卸的弹射架连接导轨可使弹射器进行折叠，便于拆装和运输。

二、无人机弹射起飞时，双安全缓冲系统可以有效的减小无人机运载小车受到的冲击载荷，进而更大限度的保护无人机；无人机弹射起飞后，通过控制交流电动机的正反转，弹射杆和小车拉条可以实现无人机运载小车的复位。

三、弹射环境多样化，弹射场地多样性，克服传统的弹射装置尺寸固定、发射动力有限等问题，根据无人机的型号将各装置进行自由组合，实现尺寸可调弹射动力可变，从而满足不同型号无人机的发射要求。

附图说明

图1为一阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的整体结构示意图；

图2为一阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的仰视图；

图3为一阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的左视图；

图4为一阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的正视图；

图5为一阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的俯视图；

图6为四阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的正视图；

图7为四阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的仰视图；

图8为四阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的俯视图；

图9为四阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的左视图；

图中：1-弹射前脚架，2-弹射后脚架，3-弹射后脚架固定导轨，4-导轨滑块，5-电磁铁开关装置，6-无人机运载小车载板，7-三角皮带，8-传动大带轮，9-带轮杆，10-传动小带轮，11-连动皮带a，12-电动机带轮，13-交流电动机，14-电动机串连杆，15-缓冲装置b限位块，16-缓冲装置b，17-电磁铁开关装置限位块，18-弹射杆，19-开关导轨，20-小车拉条，21-小车限位块，22-弹射架连接导轨，23-弹射前脚架固定导轨，24-缓冲装置a，25-缓冲装置a限位块，26-连动皮带b。

具体实施方式

下面结合具体实施案例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

一种可折叠自由组合式无人机电磁弹射器，具体为n阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器，n大于等于1，由无人机运载小车、弹射装置、传动装置、动力装置和双安全缓冲装置组成；其特征在于，所述无人机运载小车包括电磁铁开关装置5、无人机运载小车载板6、缓冲装置b限位块15、电磁铁开关装置限位块17、弹射杆18和开关导轨19；所述弹射装置包括弹射前脚架1、弹射后脚架2、弹射后脚架固定导轨3、导轨滑块4、小车限位块21、弹射架连接导轨22、弹射前脚架固定导轨23和缓冲装置a限位块25；所述传动装置包括三角皮带7、传动大带轮8、带轮杆9、传动小带轮10、连动皮带a11、小车拉条20和连动皮带b26；所述动力装置包括电动机带轮12、交流电动机13、电动机串连杆14；所述双安全缓冲装置包括缓冲装置a24和缓冲装置b16；如图1-6所示；

所述无人机运载小车载板6通过导轨滑块4与弹射后脚架固定导轨3连接；所述无人机运载小车载板6下方从前往后依次设置有缓冲装置b限位块15、缓冲装置b16、开关导轨19，所述开关导轨19上设置有电磁铁开关装置限位块17、电磁铁开关装置5；所述电磁铁开关装置限位块17在开关导轨19最后端；所述弹射杆18设置在电磁铁开关装置5上；

所述弹射前脚架1通过电动机串连杆14和带轮杆9左右对称连接，所述弹射后脚架2通过带轮杆9左右对称连接；所述弹射前脚架1和弹射后脚架2通过弹射架连接导轨22前后连接；

所述弹射前脚架1上从前往后依次设置有缓冲装置a限位块25、缓冲装置a24、弹射前脚架固定导轨23；所述缓冲装置a限位块25设置在弹射前脚架1的最前端；所述弹射后脚架固定导轨3设置在弹射后脚架2上；所述导轨滑块4设置在弹射后脚架固定导轨3上；所述小车限位块21设置在弹射后脚架固定导轨3的最后端；

所述交流电动机13的轴上设置有电动机带轮12；所述交流电动机13通过电动机串连杆14串连；

所述小车拉条20设置在三角皮带7上，与三角皮带7垂直；所述三角皮带7连接传动大带轮8；

所述连动皮带a11设置在电动机带轮12和传动小带轮10上，所述连动皮带a11用于连接动力装置和传动装置；

所述n阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的连接方式为，每阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的无人机运载小车载板6左右通过导轨滑块4，前后通过开关导轨19连接在一起，每阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的动力装置之间通过连动皮带b26连接，所述连动皮带b26设置在相邻两动力装置的电动机带轮12上，如图6-9所示；

所述缓冲装置a24和缓冲装置b16为弹簧阻尼器；

所述弹射后脚架固定导轨3、开关导轨19、弹射架连接导轨22和弹射前脚架固定导轨23均为sbr圆柱导轨；

所述导轨滑块4、缓冲装置b限位块15、电磁铁开关装置限位块17、小车限位块21和缓冲装置a限位块25均为sbr圆柱导轨滑块；

所述无人机运载小车、弹射装置、动力装置、传动装置和双安全缓冲装置均由螺栓螺母连接固定。

上述一种可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的一阶弹射器弹射过程：

检查各装置连接情况，交流电动机和电磁铁通电，使交流电动机13正转，动力装置通过连动皮带a11带动传动装置正转，传动装置通过三角皮带7带动小车拉条20正转，当转速达到无人机发射速度，给电磁铁开关装置5发射信号，电磁铁开关装置5分离，分离的电磁铁开关装置5带动弹射杆18向前运动并与小车拉条20相扣，小车拉条20带动弹射杆18向前运动，弹射杆18带动分离的电磁铁开关装置5向前运动，分离的电磁铁开关装置5触发缓冲装置b16，缓冲装置b16吸收动能，缓冲装置b16释放动能给缓冲装置b限位块15，缓冲装置b限位块15带动无人机运载小车载板6向前运动，进而加速无人机，当无人机运载小车载板6到达缓冲装置a24，弹射杆18与小车拉条20分离，缓冲装置a24减速无人机运载小车载板6，并使无人机运载小车载板6停止运动，此时无人机起飞；然后，通过开关控制交流电动机13进行反转，弹射杆18与小车拉条20进而相扣，无人机运载小车载板6向后运动到达初始位置，弹射杆18与小车拉条20再次分离，无人机运载小车载板6复位，断电，弹射完成。

经测试，一阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的最大弹射重量可达15kg。

如图6-9所示，为四阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的整体结构示意图，四个无人机运载小车载板6左右通过导轨滑块4前后通过开关导轨19连接在一起，使其成为一个整体，动力装置通过连动皮带b26相连接，进而达到动力上的叠加，四阶弹射器过程与一阶弹射器原理相同，这里就不做阐述。同理可得n阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器。

经测试，四阶可折叠自由组合式无人机电磁弹射器的最大弹射重量可达40kg。