用于多旋翼飞行器的投放装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种用于多旋翼飞行器的投放装置及其控制方法。

背景技术：

多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升推力。旋翼的总距固定，而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。操控性强，可垂直起降和悬停，主要适用于低空、低速、有垂直起降和悬停要求的任务类型。

目前多个多旋翼无人机联动工作的时候往往需要摆放无人机，导致对场地具有较大的需求，因此，有必要提供一种用于多旋翼飞行器的投放装置，以便于降低对起飞场地的需求，减少摆放时间。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种的用于多旋翼飞行器的投放装置，其能将多个无人机依次投放，在需要多个多旋翼无人机的场合，能够降低对起飞地点的需求，减少摆放时间。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于多旋翼飞行器的投放装置，包括连接座和控制装置，所述连接座上设置有导轨，所述导轨设置有一个以上，所述导轨呈环形阵列分布并形成有与多旋翼无人机相配对的发射仓，所述导轨与连接座固定连接，所述导轨上设置有用于将多旋翼无人机输送至发射仓顶端的自驱动滑块组件，所述自驱动滑块组件上设置有燕尾榫，所述导轨上设置有与燕尾榫相配对的竖直导向槽，所述自驱动滑块组件与导轨通过竖直导向槽滑动连接，所述自驱动滑块组件设置有一个以上，所述自驱动滑块组件正面均设置有将多旋翼无人机弹出的弹射装置，所述弹射装置位于发射仓内，所述弹射装置上设置有用于吸附住输送中的多旋翼无人机的吸附机构，所述自驱动滑块组件、弹射装置和吸附机构均与控制装置电性连接。

作为优选，所述连接座上方设置有第一连接环和第二连接环，所述第一连接环和第二连接环均与导轨固定连接，所述自驱动滑块组件上设置有保持环，所述自驱动滑块组件与保持环固定连接，所述保持环上面设置有缓冲橡胶圈，通过配置有第一连接环和第二连接环，可以进一步的提升导轨的稳定性，防止导轨发生位移，同时配比有保持环，可以有利于将同一阶层的自驱动滑块组件保持高度一致，使得运作更加稳定。

作为优选，所述第一连接环的内环面上镶嵌有红外线发射管和红外线接收管，所述红外线接收管与控制装置电性连接，所述控制装置与第一连接环固定连接，通过配置有红外线发射管和红外线接收管，一旦红外线被多旋翼无人机遮挡住，红外线接收管将信息反馈给控制装置，可以有效的提升自动化程度，使得操作更加智能化。

作为优选，所述第二连接环的外环面设置有第一铰接头、第二铰接头和第三铰接头，所述第一铰接头、第二铰接头和第三铰接头均与第二连接环固定连接，所述第一铰接头、第二铰接头和第三铰接头上均设置有连接脚，所述第一铰接头、第二铰接头和第三铰接头均与其各自上的连接脚转动连接，所述连接脚和第二连接环构成三脚架结构，所述连接座下方设置有底板，所述底板上设置有连接柱，所述连接柱顶端设置有连接球，所述连接座上设置有与连接球相配对的转动孔，所述连接柱和连接座通过连接球和转动孔转动连接，采用了可转动的结构，可以根据实际需求改变发射仓的指向，极大的提升灵活性，同时配比有三脚架的结构，能够提供良好的支撑效果，能有效的保证运作时的稳定性。

作为优选，所述自驱动滑块组件包含有滑块体和齿条，所述燕尾榫与滑块体为一体式设置，所述燕尾榫上开有安置槽、安装槽和轴孔，所述安置槽和安装槽通过轴孔相连通，所述安装槽设置有两个，所述安装槽内均设置有无刷电机，所述无刷电机呈水平对置设置，所述安置槽内设置有与齿条相配对的驱动齿轮，所述无刷电机的输出轴末端穿出轴孔并与安置槽内的驱动齿轮固定连接，所述齿条与竖直导向槽的槽底紧贴并与导轨螺栓连接，所述无刷电机与控制装置电性连接，采用了齿轮传动的方式，具有良好的稳定性，同时采用了水平对置的方式安装无刷电机，不仅能够保证具有较好的重力平行，同时又能够提供良好的动力，同时单独的驱动结构使得各个不同阶层的自驱动滑块组件相互影响甚少。

作为优选，所述燕尾榫和竖直导向槽间隙配合，所述竖直导向槽与燕尾榫之间设置有滚针排，所述滚针排与导轨固定连接，所述燕尾榫与滚针排紧贴，所述驱动齿轮两侧均设置有转盘轴承，所述转盘轴承一面与驱动齿轮固定连接，所述转盘轴承另一面与安置槽的槽壁固定连接，所述导轨侧面设置有进气口，所述进气孔设置有一个以上，所述进气孔呈等间距分布，所述进气孔与竖直导向槽相连通，通过配置有滚针排，能够有效的降低工作时的摩擦力，同时配置有转盘轴承，能够保证齿轮运作的稳定，减少齿轮出现抖动的情况，能够使得输送工作更加稳定，而且配置有进气口在自驱动滑块组件高速向上运作的时候可以使得外界的空气可以被压入到竖直导向槽内，为无刷电机降温。

作为优选，所述弹射装置包含有载板、金属连接片和连接绳体，所述金属连接片嵌入于载板设置，所述滑块体上设置有与载板相配对的插入槽，所述载板与滑块体转动连接，所述插入槽的槽底上镶嵌有第一电磁铁，所述第一电磁铁和金属连接片之间设置有第二电磁铁、第三电磁铁和第四电磁铁，所述第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁和第四电磁铁均与连接绳体固定连接并构成扇形分布，所述第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁和第四电磁铁均与控制装置电性连接，所述第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁和第四电磁铁外表面均涂有缓冲硅胶层，同时采用了多个电磁铁实现抛出多旋翼无人机，弹射装置结构简单，占用空间少。

作为优选，所述吸附机构包含有抽气泵和密封橡胶圈，所述载板内部为中空设置并形成有负压腔，所述抽气泵的抽气嘴与负压腔相连通，所述载板一端设置有气口，所述密封橡胶圈与载板固定连接并围住气口设置，所述抽气泵与控制装置电性连接，所述抽气泵外边面包裹有橡胶套，吸附机构结构简单，维修保养方便，同时在抽气泵外边面包裹有橡胶套，可以有效的避免抽气泵受到剧烈撞击而导致损坏。

作为优选，所述齿条背面镶嵌有磁铁体，所述驱动齿轮为铁素体不锈钢齿轮，通过在齿条背面镶嵌有磁铁体，可以起到吸附住驱动齿轮的作用，可以对自驱动滑块组件起到一定的定位效果。

本发明还提供一种用于多旋翼飞行器的投放装置的控制方法，包括以下步骤：

1）将多旋翼无人机依次放置在载板的密封橡胶圈上；

2）通过控制装置启动抽气泵将负压腔抽成负压状态，使得多旋翼无人机被吸附住；

3）通过控制装置启动无刷电机，将多旋翼无人机往发射仓顶端快速输送；

4）一旦红外线被多旋翼无人机遮挡住，红外线接收管将信息反馈给控制装置，随后控制装置停止无刷电机和抽气泵的工作，并且依次启动第四电磁铁、第三电磁铁、第二电磁铁和第一电磁铁，依次启动间隔为0.25s，使得载板快速嵌入到嵌入槽内，导致多旋翼无人机被抛出发射仓，完成一个无人机的投放。

本发明的有益效果为：可以将多旋翼多个无人机依次叠放在不同阶层的自驱动滑块组件上，使用控制装置控制多个无人机依次投放，在需要多个多旋翼无人机的场合，能够降低对起飞地点的需求，减少摆放时间。

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为本发明一种用于多旋翼飞行器的投放装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种用于多旋翼飞行器的投放装置的局部结构示意图。

图3为本发明一种用于多旋翼飞行器的投放装置的自驱动滑块组件的立体图。

图4为本发明一种用于多旋翼飞行器的投放装置的自驱动滑块组件的剖面图。

图中：

1、连接座；2、控制装置；3、导轨；4、发射仓；5、自驱动滑块组件；6、燕尾榫；7、竖直导向槽；8、弹射装置；9、第一连接环；10、第二连接环；11、保持环；12、红外线接收管；13、第一铰接头；14、第二铰接头；15、连接脚；16、底板；17、连接柱；18、连接球；19、滑块体；20、齿条；21、安置槽；22、安装槽；23、无刷电机；24、驱动齿轮；25、滚针排；26、转盘轴承；27、进气口；28、载板；29、金属连接片；30、连接绳体；31、插入槽；32、第一电磁铁；33、第一电磁铁；34、第三电磁铁；35、第四电磁铁；36、抽气泵；37、密封橡胶圈；38、磁铁体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例

如图1-4所示，一种用于多旋翼飞行器的投放装置，包括连接座1和控制装置2，所述连接座1上设置有导轨3，所述导轨3设置有一个以上，所述导轨3呈环形阵列分布并形成有与多旋翼无人机相配对的发射仓4，所述导轨3与连接座1固定连接，所述导轨3上设置有用于将多旋翼无人机输送至发射仓4顶端的自驱动滑块组件5，所述自驱动滑块组件5上设置有燕尾榫6，所述导轨3上设置有与燕尾榫6相配对的竖直导向槽7，所述自驱动滑块组件5与导轨3通过竖直导向槽7滑动连接，所述自驱动滑块组件5设置有一个以上，所述自驱动滑块组件5正面均设置有将多旋翼无人机弹出的弹射装置8，所述弹射装置8位于发射仓4内，所述弹射装置8上设置有用于吸附住输送中的多旋翼无人机的吸附机构，所述自驱动滑块组件5、弹射装置8和吸附机构均与控制装置2电性连接。

在本实施例中，所述连接座1上方设置有第一连接环9和第二连接环10，所述第一连接环9和第二连接环10均与导轨3固定连接，所述自驱动滑块组件5上设置有保持环11，所述自驱动滑块组件5与保持环11固定连接，所述保持环11上面设置有缓冲橡胶圈（未图示），通过配置有第一连接环9和第二连接环10，可以进一步的提升导轨3的稳定性，防止导轨3发生位移，同时配比有保持环11，可以有利于将同一阶层的自驱动滑块组件5保持高度一致，使得运作更加稳定。

在本实施例中，所述第一连接环9的内环面上镶嵌有红外线发射管（未图示）和红外线接收管12，所述红外线接收管12与控制装置2电性连接，所述控制装置2与第一连接环9固定连接，通过配置有红外线发射管和红外线接收管12，一旦红外线被多旋翼无人机遮挡住，红外线接收管12将信息反馈给控制装置2，可以有效的提升自动化程度，使得操作更加智能化。

在本实施例中，所述第二连接环10的外环面设置有第一铰接头13、第二铰接头14和第三铰接头（未图示），所述第一铰接头13、第二铰接头14和第三铰接头均与第二连接环10固定连接，所述第一铰接头13、第二铰接头14和第三铰接头上均设置有连接脚15，所述第一铰接头13、第二铰接头15和第三铰接头均与其各自上的连接脚15转动连接，所述连接脚15和第二连接环10构成三脚架结构，所述连接座1下方设置有底板16，所述底板16上设置有连接柱17，所述连接柱17顶端设置有连接球18，所述连接座1上设置有与连接球18相配对的转动孔（未图示），所述连接柱17和连接座1通过连接球18和转动孔转动连接，采用了可转动的结构，可以根据实际需求改变发射仓的指向，极大的提升灵活性，同时配比有三脚架的结构，能够提供良好的支撑效果，能有效的保证运作时的稳定性。

在本实施例中，所述自驱动滑块组件5包含有滑块体19和齿条20，所述燕尾榫6与滑块体19为一体式设置，所述燕尾榫6上开有安置槽21、安装槽22和轴孔（未图示），所述安置槽21和安装槽22通过轴孔相连通，所述安装槽22设置有两个，所述安装槽22内均设置有无刷电机23，所述无刷电机23呈水平对置设置，所述安置槽21内设置有与齿条20相配对的驱动齿轮24，所述无刷电机22的输出轴末端穿出轴孔并与安置槽21内的驱动齿轮24固定连接，所述齿条20与竖直导向槽7的槽底紧贴并与导轨3螺栓连接，所述无刷电机23与控制装置2电性连接，采用了齿轮传动的方式，具有良好的稳定性，同时采用了水平对置的方式安装无刷电机，不仅能够保证具有较好的重力平行，同时又能够提供良好的动力，同时单独的驱动结构使得各个不同阶层的自驱动滑块组件相互影响甚少。

在本实施例中，所述燕尾榫6和竖直导向槽7间隙配合，所述竖直导向槽7与燕尾榫6之间设置有滚针排25，所述滚针排25与导轨3固定连接，所述燕尾榫6与滚针排25紧贴，所述驱动齿轮24两侧均设置有转盘轴承26，所述转盘轴承26一面与驱动齿轮24固定连接，所述转盘轴承26另一面与安置槽的槽壁固定连接，所述导轨3侧面设置有进气口27，所述进气孔27设置有一个以上，所述进气孔呈等间距分布，所述进气孔27与竖直导向槽7相连通，通过配置有滚针排25，能够有效的降低工作时的摩擦力，同时配置有转盘轴承26，能够保证齿轮运作的稳定，减少齿轮出现抖动的情况，能够使得输送工作更加稳定。

在本实施例中，所述弹射装置8包含有载板28、金属连接片29和连接绳体30，所述金属连接片29嵌入于载板28设置，所述滑块体19上设置有与载板28相配对的插入槽31，所述载板28与滑块体19转动连接，所述插入槽31的槽底上镶嵌有第一电磁铁32，所述第一电磁铁32和金属连接片29之间设置有第二电磁铁33、第三电磁铁34和第四电磁铁35，所述第一电磁铁32、第二电磁铁33、第三电磁铁34和第四电磁铁35均与连接绳体30固定连接并构成扇形分布，所述第一电磁铁32、第二电磁铁33、第三电磁铁34和第四电磁铁35均与控制装置2电性连接，所述第一电磁铁32、第二电磁铁33、第三电磁铁34和第四电磁铁35外表面均涂有缓冲硅胶层（未图示），同时采用了多个电磁铁实现抛出多旋翼无人机，弹射装置结构简单，占用空间少。

在本实施例中，所述吸附机构包含有抽气泵36和密封橡胶圈37，所述载板28内部为中空设置并形成有负压腔（未图示），所述抽气泵36的抽气嘴与负压腔相连通，所述载板28一端设置有气口（未图示），所述密封橡胶圈37与载板28固定连接并围住气口设置，所述抽气泵36与控制装置电性连接，所述抽气泵36外边面包裹有橡胶套（未图示），吸附机构结构简单，维修保养方便，同时在抽气泵外边面包裹有橡胶套，可以有效的避免抽气泵受到剧烈撞击而导致损坏。

在本实施例中，所述齿条20背面镶嵌有磁铁体38，所述驱动齿轮为铁素体不锈钢齿轮，通过在齿条背面镶嵌有磁铁体，可以起到吸附住驱动齿轮的作用，可以对自驱动滑块组件起到一定的定位效果。

本发明还提供一种用于多旋翼飞行器的投放装置的控制方法，包括以下步骤：

1）将多旋翼无人机依次放置在载板的密封橡胶圈上；

2）通过控制装置启动抽气泵将负压腔抽成负压状态，使得多旋翼无人机被吸附住；

3）通过控制装置启动无刷电机，将多旋翼无人机往发射仓顶端快速输送；

4）一旦红外线被多旋翼无人机遮挡住，红外线接收管将信息反馈给控制装置，随后控制装置停止无刷电机和抽气泵的工作，并且依次启动第四电磁铁、第三电磁铁、第二电磁铁和第一电磁铁，依次启动间隔为0.25s，使得载板快速嵌入到嵌入槽内，导致多旋翼无人机被抛出发射仓，完成一个无人机的投放。

本发明的有益效果为：可以将多旋翼多个无人机依次叠放在不同阶层的自驱动滑块组件上，使用控制装置控制多个无人机依次投放，在需要多个多旋翼无人机的场合，能够降低对起飞地点的需求，减少摆放时间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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