本發(fā)明涉及無人機發(fā)射，具體涉及一種中大型無人機彈射裝置及彈射方法。

背景技術：

1、由于中大型無人機具備高空長航時、實時畫面?zhèn)鬏?、雷達反射面小、任務載荷大、操作使用靈活等優(yōu)點，在不久的將來其在武器裝備系統(tǒng)中的占比必將更高。因此，實現(xiàn)中大型無人機安全、可靠地起飛是無人機戰(zhàn)術走向戰(zhàn)場的關鍵之一，也是當前研究的熱點問題。目前常用的彈射起飛方式包括：橡皮筋彈射、氣動彈射、火箭助推以及電磁彈射。針對200kg以下的中小型無人機通常選用橡皮筋彈射和氣動彈射的發(fā)射模式；針對1000kg以上的大型無人機，研制通常集中于電磁彈射的發(fā)射模式；而對于200kg-1000kg的中大型無人機，則主要采用火箭助推和電磁彈射的發(fā)射模式。但火箭助推涉及火工品的應用，存在一定風險，電磁彈射則需要設備具備復雜的電力系統(tǒng)，成本較高，安全保障工作量較大。隨著電機和電控技術的持續(xù)突破，產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)保障了配件使用過程的經(jīng)濟可靠，為電動彈射產(chǎn)品研制創(chuàng)造了機遇。但是現(xiàn)有的電動彈射裝置由于結構限制只能用于小型無人機的發(fā)射，而不能應用于重量較大的中大型無人機的發(fā)射。

技術實現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中的電動彈射裝置不適用于中大型無人機的缺陷，從而提供一種中大型無人機彈射裝置及彈射方法。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種中大型無人機彈射裝置，包括：

3、支撐平臺，設有適于滑車滑動的滑軌；

4、滑車，滑動設于所述滑軌上；

5、升降組件，設于所述支撐平臺的一側，包括與所述支撐平臺連接的升降驅(qū)動結構和與所述升降驅(qū)動結構連接的升降平臺，所述升降平臺適于在所述升降驅(qū)動結構的作用下上升至與所述滑車齊平的第一位置，以將無人機輸送至所述滑車上，或下降至與所述支撐平臺底部齊平的第二位置；

6、翻轉(zhuǎn)組件，設于所述升降組件的一側，所述翻轉(zhuǎn)組件與所述升降組件轉(zhuǎn)動連接，適于在驅(qū)動力的作用下將所述升降組件由折疊在所述支撐平臺上的第三位置翻轉(zhuǎn)至設于所述支撐平臺的一側的第二位置。

7、可選地，所述升降驅(qū)動結構包括與所述翻轉(zhuǎn)組件轉(zhuǎn)動連接的支柱和與所述支柱連接的液壓油缸，所述升降平臺的一端與所述液壓油缸的活塞桿連接。

8、可選地，所述支柱上設有導軌，所述升降平臺的一端設有與所述導軌滑動配合的導塊。

9、可選地，所述翻轉(zhuǎn)組件為回轉(zhuǎn)油缸，所述升降驅(qū)動結構的中部與所述回轉(zhuǎn)油缸的中部轉(zhuǎn)動連接。

10、可選地，還包括設于所述支撐平臺上的第一驅(qū)動結構和第二驅(qū)動結構，所述第一驅(qū)動結構通過第一牽引件帶動所述滑車前進，所述第二驅(qū)動結構通過第二牽引件帶動所述滑車復位。

11、可選地，所述第一驅(qū)動結構為永磁同步電機，所述第二驅(qū)動結構為復位電機，所述永磁同步電機通過輪組與所述滑車連接，所述復位電機通過剎車制動器與所述滑車連接，所述永磁同步電機、復位電機和剎車制動器均與控制器連接。

12、可選地，所述滑軌包括折疊連接的多段，相鄰兩段所述滑軌在折疊狀態(tài)時通過銷軸連接，在展開時通過搭扣鎖止固定。

13、可選地，所述支撐平臺為車載底盤。

14、還提供了一種利用所述的中大型無人機彈射裝置的彈射方法，包括以下步驟：

15、將第一驅(qū)動結構的輸出轉(zhuǎn)矩在第一預定時間內(nèi)提升至額定值并保持，同時將第一驅(qū)動結構的輸出功率提升至最大功率，直至無人機到達預設速度后，將第一驅(qū)動結構的輸出轉(zhuǎn)矩在第二預定時間內(nèi)降為零，無人機起飛；

16、將第二驅(qū)動結構的輸出轉(zhuǎn)矩在第三預定時間內(nèi)提升至額定值，同時將第二驅(qū)動結構的輸出功率提升至最大功率，以恒定轉(zhuǎn)速拉動滑車勻速返回；

17、其中，第一驅(qū)動結構的輸出轉(zhuǎn)矩的額定值與第二驅(qū)動結構的輸出轉(zhuǎn)矩的額定值相同，第一驅(qū)動結構的輸出功率大于第二驅(qū)動結構的輸出功率。

18、可選地，第一預定時間為300ms，第三預定時間為100ms，第一驅(qū)動結構的輸出功率為第二驅(qū)動結構的輸出功率的三倍。

19、本發(fā)明技術方案，具有如下優(yōu)點：

20、1.本發(fā)明提供的中大型無人機彈射裝置，在無人機起飛前，首先翻轉(zhuǎn)組件驅(qū)動升降組件由折疊在支撐平臺上的第三位置翻轉(zhuǎn)至設于支撐平臺的一側的第二位置，然后無人機滑動至升降平臺上，升降驅(qū)動結構驅(qū)動升降平臺由與支撐平臺底部齊平的第二位置上升至與滑車齊平的第一位置，無人機滑動至滑車上，滑車在驅(qū)動力的作用下帶動無人機向前加速，直至起飛。這樣即使無人機的重量較大，也可實現(xiàn)其順利抬升至滑車上，節(jié)省了人力；且在發(fā)射完成后，升降組件可折疊在支撐平臺上，減小了占用空間，便于運輸。

21、2.本發(fā)明提供的中大型無人機彈射裝置，支柱上的導軌與升降平臺上導塊滑動配合，為升降平臺的升降提供支撐和導向，保證其平穩(wěn)升降。

22、3.本發(fā)明提供的中大型無人機彈射裝置，第一驅(qū)動結構為永磁同步電機，第二驅(qū)動結構為復位電機，相對于氣動彈射、電磁彈射，維護成本較低，相對于火箭助推，無燃氣、火藥殘渣等污染，能源清潔。

23、永磁同步電機通過輪組與滑車連接，復位電機通過剎車制動器與滑車連接，永磁同步電機、復位電機和剎車制動器均與控制器連接。由此通過控制永磁同步電機和復位電機的輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩，剎車制動器的制動速度，實現(xiàn)無人機以不同速度和過載完成發(fā)射和復位，機動性強。

24、4.本發(fā)明提供的中大型無人機彈射裝置，滑軌包括折疊連接的多段，便于收納運輸。

25、5.本發(fā)明提供的彈射方法，通過控制第一驅(qū)動結構和第二驅(qū)動結構的輸出轉(zhuǎn)矩和功率實現(xiàn)無人機在發(fā)射時的穩(wěn)定、快速起飛和復位時的勻速返回，實現(xiàn)無人機起飛速度匹配預設指標，同時滿足裝置過載可調(diào)，具有操作便捷、機動性強的特點。

技術特征：

1.一種中大型無人機彈射裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的中大型無人機彈射裝置，其特征在于，所述升降驅(qū)動結構包括與所述翻轉(zhuǎn)組件(3)轉(zhuǎn)動連接的支柱(16)和與所述支柱(16)連接的液壓油缸(17)，所述升降平臺(15)的一端與所述液壓油缸(17)的活塞桿連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的中大型無人機彈射裝置，其特征在于，所述支柱(16)上設有導軌，所述升降平臺(15)的一端設有與所述導軌滑動配合的導塊(18)。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的中大型無人機彈射裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)組件(3)為回轉(zhuǎn)油缸，所述升降驅(qū)動結構的中部與所述回轉(zhuǎn)油缸的中部轉(zhuǎn)動連接。

5.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的中大型無人機彈射裝置，其特征在于，還包括設于所述支撐平臺(1)上的第一驅(qū)動結構(11)和第二驅(qū)動結構(12)，所述第一驅(qū)動結構(11)通過第一牽引件帶動所述滑車(2)前進，所述第二驅(qū)動結構(12)通過第二牽引件帶動所述滑車(2)復位。

6.根據(jù)權利要求5所述的中大型無人機彈射裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動結構(11)為永磁同步電機，所述第二驅(qū)動結構(12)為復位電機，所述永磁同步電機通過輪組與所述滑車(2)連接，所述復位電機通過剎車制動器(10)與所述滑車(2)連接，所述永磁同步電機、復位電機和剎車制動器(10)均與控制器連接。

7.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的中大型無人機彈射裝置，其特征在于，所述滑軌(4)包括折疊連接的多段，相鄰兩段所述滑軌(4)在折疊狀態(tài)時通過銷軸(6)連接，在展開時通過搭扣(7)鎖止固定。

8.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的中大型無人機彈射裝置，其特征在于，所述支撐平臺(1)為車載底盤。

9.一種利用權利要求1-8任一項所述的中大型無人機彈射裝置的彈射方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權利要求9所述的彈射方法，其特征在于，第一預定時間為300ms，第三預定時間為100ms，第一驅(qū)動結構的輸出功率為第二驅(qū)動結構的輸出功率的三倍。

技術總結
本發(fā)明涉及無人機發(fā)射技術領域，具體涉及一種中大型無人機彈射裝置及彈射方法。一種中大型無人機彈射裝置，包括：支撐平臺，設有適于滑車滑動的滑軌；滑車，滑動設于滑軌上；升降組件，設于支撐平臺的一側，包括與支撐平臺連接的升降驅(qū)動結構和與升降驅(qū)動結構連接的升降平臺，升降平臺適于在升降驅(qū)動結構的作用下上升至與滑車齊平的第一位置，以將無人機輸送至滑車上，或下降至與支撐平臺底部齊平的第二位置；翻轉(zhuǎn)組件，設于升降組件的一側，翻轉(zhuǎn)組件與升降組件轉(zhuǎn)動連接，適于在驅(qū)動力的作用下將升降組件由折疊在支撐平臺上的第三位置翻轉(zhuǎn)至設于支撐平臺的一側的第二位置。本發(fā)明提供了一種中大型無人機彈射裝置及彈射方法。

技術研發(fā)人員：張嬌蕊,柳嘉興,溫鵬飛,呂守國,賈志杰,孫宇,朱子勇
受保護的技術使用者：北京航天試驗技術研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9