空投弹装置及弹体挂载器的制作方法

本实用新型涉及无人飞行器技术领域，具体涉及一种空投弹装置及弹体挂载器。

背景技术：

随着无人飞行器技术的日趋成熟，技术人员会通过在无人飞行器上例如无人机装载不同的空投弹来完成特定的任务，例如使用催泪弹驱散人群、使用灭火弹进行灭火作业等。授权公告号为cn105667794b、授权公告日为2017.09.26的专利文件公开了一种无人飞行器投弹系统，包括发射筒和布置在发射筒两侧的摇臂对，摇臂对的夹持部可伸入发射筒内，并对发射筒内的催泪弹进行卡夹。

在该投弹系统中，摇臂对的活动端中部设置有拨叉齿轮，拨叉齿轮由舵机驱动旋转，舵机与拨叉齿轮之间还设置有主齿轮，主齿轮与拨叉齿轮的齿轮部直接传动连接，拨叉齿轮中的拨叉部在齿轮部的带动下使摇臂对的活动端张开，从而使催泪弹解挂。该投弹系统能够在机身上挂载多个催泪弹并实现准确投放，但是也存在着一些问题：投弹系统中摇臂对动作需要依靠拨叉齿轮驱动，而拨叉齿轮又与舵机之间设置有主齿轮，整体传动环节较多，传动结构复杂，传动的可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种弹体挂载器，能够解决现有技术中投弹系统结构复杂、可靠性差的问题；本实用新型另外的目的在于提供一种使用该弹体挂载器的空投弹装置，结构简单且可靠性高。

为实现上述目的，本实用新型中的弹体挂载器采用如下技术方案：

弹体挂载器，包括飞行器连接座，飞行器连接座上设有用于与飞行器连接的挂载结构；

飞行器连接座上设置有弹体连接座，弹体连接座与弹体的顶端通过插接结构插接配合，两者插接时在插接结构处围成封闭腔室，封闭腔室内装填有火药，火药用于在燃烧时产生高压气体以将单体从弹体连接座中推出；

弹体挂载器上还设置有引燃火药的点火装置。

其有益效果在于：在由弹体及弹体连接座之间封闭腔室中装填有火药，配合设置在弹体挂载器中的点火装置，使火药引爆后产生的高压气体直接作用在弹体的端部，使弹体脱离与弹体连接座的插接配合实现投射。弹体投射依靠的是高压气体的推力，弹体与弹体连接座之间的插接配合关系也能够为弹体的运动提供导向，不需要在弹体挂载器中设置复杂的传动结构来带实现弹体投射，结构简单，也比较稳定、可靠。

进一步的，所述弹体连接座与弹体之间过盈配合。

其有益效果在于：弹体与弹体连接座之间为过盈配合，配合结构简单，便于实现。

进一步的，飞行器连接座与弹体连接座两者之间的其中一个上设置有卡槽，另一个上设置有卡头，飞行器连接座与弹体连接座通过由卡槽及卡头组成的卡接结构实现可拆连接。

其有益效果在于：将弹体连接座与飞行器连接座之间设置为可拆连接结构，便于制造、拆装。

进一步的，飞行器连接座上用于与弹体连接座卡接的端面上设置有朝向弹体连接座凸设的插接凸部，弹体连接座与飞行器连接座卡接时插接凸部插入弹体连接座的插接腔中，弹体及插接腔内壁围成所述封闭腔室。

其有益效果在于：插接凸部插入到弹体连接座中的插接腔，两者的插接配合能够使弹体连接座与飞行器连接座的可拆连接更加稳定，并且也能够保证封闭腔室的密封性。

进一步的，弹体挂载器的下部开口处设置有封板，弹体挂载器中设置有在投弹时开启封板的封板开启结构。

其有益效果在于：在弹体挂载器的下部开口设置封板能够防止飞行器运动时弹体受到其他因素的干扰，能够有效保证弹体在投弹之前的安全及可靠性。

进一步的，弹体挂载器中设置有空心柱体，封板上设置插接柱，用于插入到空心柱体的空腔中以与弹体挂载器连接，空心柱体中填充有用于在引燃时以产生推开封板的高压气体的火药，所述空心柱体形成所述封板开启结构。

其有益效果在于：同样使用火药引爆的高压气体来开启封板，能够利用弹体挂载座中的结构来开启封板，不需要布置其他的开启结构，结构比较简单。

为实现上述目的，本实用新型中的空投弹装置采用如下技术方案：

空投弹装置，包括弹体挂载器和装载在弹体挂载器中的弹体；

弹体挂载器，包括飞行器连接座，飞行器连接座上设有用于与飞行器连接的挂载结构；

飞行器连接座上设置有弹体连接座，弹体连接座与弹体的顶端通过插接结构插接配合，两者插接时在插接结构处围成封闭腔室，封闭腔室内装填有火药，火药用于在燃烧时产生高压气体以将单体从弹体连接座中推出；

弹体挂载器上还设置有引燃火药的点火装置。

其有益效果在于：在由弹体及弹体连接座之间封闭腔室中装填有火药，配合设置在弹体挂载器中的点火装置，使火药引爆后产生的高压气体直接作用在弹体的端部，使弹体脱离与弹体连接座的插接配合实现投射。弹体投射依靠的是高压气体的推力，弹体与弹体连接座之间的插接配合关系也能够为弹体的运动提供导向，不需要在弹体挂载器中设置复杂的传动结构来带实现弹体投射，结构简单，也比较稳定、可靠。

进一步的，所述弹体连接座与弹体之间过盈配合。

其有益效果在于：弹体与弹体连接座之间为过盈配合，配合结构简单，便于实现。

进一步的，飞行器连接座与弹体连接座两者之间的其中一个上设置有卡槽，另一个上设置有卡头，飞行器连接座与弹体连接座通过由卡槽及卡头组成的卡接结构实现可拆连接。

其有益效果在于：将弹体连接座与飞行器连接座之间设置为可拆连接结构，便于制造、拆装。

进一步的，飞行器连接座上用于与弹体连接座卡接的端面上设置有朝向弹体连接座凸设的插接凸部，弹体连接座与飞行器连接座卡接时插接凸部插入弹体连接座的插接腔中弹体及插接腔内壁围成所述封闭腔室。

其有益效果在于：插接凸部插入到弹体连接座中的插接腔，两者的插接配合能够使弹体连接座与飞行器连接座的可拆连接更加稳定，并且也能够保证封闭腔室的密封性。

进一步的，弹体挂载器的下部开口处设置有封板，弹体挂载器中设置有在投弹时开启封板的封板开启结构。

其有益效果在于：在弹体挂载器的下部开口设置封板能够防止飞行器运动时弹体受到其他因素的干扰，能够有效保证弹体在投弹之前的安全及可靠性。

进一步的，弹体挂载器中设置有空心柱体，封板上设置插接柱，用于插入到空心柱体的空腔中以与弹体挂载器连接，空心柱体中填充有用于在引燃时以产生推开封板的高压气体的火药，所述空心柱体形成所述封板开启结构。

其有益效果在于：同样使用火药引爆的高压气体来开启封板，能够利用弹体挂载座中的结构来开启封板，不需要布置其他的开启结构，结构比较简单。

进一步的，弹体的尾部设置有用于引燃弹体的引信，弹体与弹体连接座插接配合时引信伸入弹体连接座内，以实现在火药被引燃时点燃引信。

其有益效果在于：利用火药来引燃弹体的引信，在利用现有结构的基础上来实现控制弹体爆炸，结构更加简单。

附图说明

图1为本实用新型中空投弹装置与无人机配合时的示意图；

图2为本实用新型中空投弹装置的结构示意图；

图3为飞行器连接座的结构示意图；

图4为弹体连接座的结构示意图；

图5为本实用新型中弹体与弹体连接座的连接结构示意图；

图6为弹体连接座中内腔的结构示意图。

图中：10-无人机；20-空投弹装置；21-板体；22-套体；23-弹体容纳筒；221-卡接口；231-凸块；232-底板；233-卡槽；234-卡头；235-插接凸部；236-空心柱体；30-弹体；40-弹体插接座；50-封闭腔室。

具体实施方式

现结合附图来对本实用新型中的空投弹装置及弹体挂载器的具体实施方式进行说明。

如图1及图2所示，为本实用新型中空投弹装置的一种实施例：空投弹装置20包括弹体挂载器和装载在弹体挂载器中的催泪弹，在使用时通过飞行器连接座固定在无人机10的下端，无人机10及空投弹装置20与地面的操作人员或控制站通过信号收发装置实现信号传输，能够在无人机10达到指定位置后将装在弹体挂载器内的催泪弹投放在指定地点。本实施例中的无人机10为现有技术中的任意能带动空投弹装置20动作的无人飞行器，因此以下实施例主要以空投弹装置20的结构和作用为重点进行描述。

如图2所示，弹体挂载器包括分体式结构的飞行器连接座和弹体连接座，而飞行器连接座主要由与无人机10的底面连接的板体21和设置在板体21底面上的套体22组成，板体21上设置有形成挂载结构的紧固件穿孔，用以通过螺纹紧固件来将板体21与无人机10可拆连接。弹体连接座包括用于容纳弹体的弹体容纳筒23，而飞行器连接座的套体22供弹体容纳筒23插入，实现弹体容纳筒23与无人机10的连接。在套体22的侧壁上设置有卡接口221，而在弹体容纳筒23的外壁上设置有与卡接口221配合的卡接头。套体22上的卡接口221具有沿套体22轴线延伸的轴向部分和沿套体22周向设置的周向部分，而卡接头的结构是设置在弹体容纳筒23外壁面上的沿周向延伸的凸块231。当弹体容纳筒23插入到套体22中并沿套体22轴向运动时，卡接口221的轴向部分能够避让凸块231的运动，当弹体容纳筒23在轴向上运动到位后，转动弹体容纳筒23使凸块231沿轴向运动，凸块231卡入到周向部分中实现弹体容纳筒23与飞行器连接器的连接。在套体22与弹体容纳筒23之间还设置有紧固件来保证两者的相对位置。

如图3、图5及图6所示，弹体容纳筒23一端设置有底板232以使弹体容纳筒23成为一端开口一端封闭的结构，弹体30通过弹体插接座40而吊装在弹体容纳筒23的内腔中。弹体插接座40为圆柱筒体，中部设置有供弹体30插接的插接腔，弹体30与插接腔之间为过盈配合。而圆柱筒体的外周面上对称设置有两个用于与弹体容纳筒23的底板232卡接的卡头234，弹体容纳筒23的底板232上设置有与连接座上卡头234卡接的卡槽233，卡槽233具有径向尺寸较大的大径部分和径向尺寸较小的小径部分，大径部分在连接座沿弹体容纳筒23轴向运动时避让卡头234，连接座在轴向方向运动到位后，自身旋转以使连接座上的卡头234进入到小径部分中并与小径部分卡接配合。在小径部分的旁侧，设置有沿由大径部分进入小径部分的方向高度逐渐升高的楔面结构，卡头234沿着楔面结构逐渐上升以使弹体30卡紧在弹体容纳筒23中。

如图4所示，弹体容纳筒23上的凸块231设置在弹体容纳筒23的端部位置，而飞行器连接器中与凸块231配合的卡接口221设置在套体22的中部位置，因此在弹体容纳筒23与飞行器连接器连接时，会在弹体容纳筒23的底板232与飞行器连接器中套体22的板体21之间形成一个间隔，整个间隔所形成的空间用于容纳控制弹体30投射的控制模块。而在弹体容纳筒23的底板232上也对应各弹体30设置有朝向弹体插接座40凸设的插接凸部235，弹体插接座40与弹体容纳筒23连接时，弹体插接座40靠近弹体容纳筒23的底板232的一端具有与插接凸部235的外壁面插接配合的腔体，使弹体插接座40与飞行器连接座的连接更加可靠、稳定。

在弹体插接座40靠近弹体30的一侧与弹体30的底部之间具有一个由弹体插接座40、弹体30以及弹体容纳筒23的底板232围成的封闭腔室50，封闭腔室50内全部空间都填充有火药，火药在发射腔内引爆后会使封闭腔室50内气体膨胀、压力升高以推动弹体30的尾端，使弹体30克服弹体插接座40内壁的摩擦力，从弹体插接座40中脱出。底板232上都设置有供操作人员向封闭腔室50中填充火药的穿孔，位于飞行器连接器中的控制模块通过导线连接有作为点火装置的电热丝，电热丝通过穿孔进入到封闭腔室50中，当控制模块通过导线将与电热丝形成电连接后，电热丝升温会引爆火药以产生推动弹体30运动的高压气体。弹体30的尾部设置有引信，引信同样位于封闭腔室50中，火药引爆时会引燃引信以使弹体30在从弹体插接座40中脱出后爆炸。为了避免火药在引爆后会通过穿孔影响控制模块，在插接凸部235的内腔中填充有封堵物以对穿孔进行封堵。

本实施例中，在无人机10执行任务时，在弹体容纳筒23下部开口处还设置有对弹体容纳筒23进行封堵的封板，在弹体30投射时，需要将封板打开以使弹体30能够顺利投下。所以在弹体容纳筒23内设置有三个沿弹体容纳筒23轴向布置的空心柱体236。空心柱体236一端开口与弹体容纳筒23的底板232连接，另一端开口与设置在封板上的插接柱插接配合，封板通过插接柱固定在弹体容纳筒23的底部。空心柱体236内设置有少量的火药，并且控制模块中也引出了一些伸入空心柱体236内以引爆火药的电热丝，电热丝通电后能够引爆空心柱体236内的火药，火药爆炸会使空心柱体236内短时间产生高压气体。三个空心柱体236内的高压气体能够将封板给推开，使封板与弹体容纳筒23脱离配合。本实施例中的控制模块与无人机10中的信号接收模块通信连接，利用无人机10的信号接收模块与地面的控制站或操作人员传递信号。

在操作人员使用本实用新型中的空投弹装置20时，在利用无人机10中信号接收模块控制无人机10动作时，同时也能够对空投弹装置20中的控制模块输入指令来控制弹体30的投放。在无人机10到达位置后，操作人员在地面上向无人机10发送信号，无人机10中的信号接收模块将控制弹体30的信号发送给控制模块，控制模块先通过导线将设置在空心柱体236中的电热丝通电，空心柱体236中火药引爆并瞬间产生高压气体，对弹体容纳筒23的开口进行封堵的封板被空心柱体236中的高压气体推开。随后控制模块通过导线将位于弹体30尾部的火药引爆，使弹体30从弹体插接座40中脱出，在自重作用下做自由落体运动。

在其他实施例中，可以在弹体连接座上设置有用于插入到弹体上的插接端，插接端与弹体之间为过盈配合，封闭腔室由插接端及弹体围成。并且，在其他实施例中，封闭腔室之中可以仅装填有一些火药，而不采用火药完全填满封闭腔室的方案。

在其他实施例中，弹体与弹体连接座之间可以设置有将插入弹体连接座中的弹体吊装在插接腔中的结构，例如使用在火药引爆时会被火焰烧断或被外力拉断的绳索，也可采用牵拉力有限的连接臂，火药在引爆后连接臂断裂从而使弹体从弹体连接座中脱出；此时弹体与弹体连接座之间可以不再采用过盈配合的方式。

在其他实施例中，弹体连接座可以与飞行器连接座为一体式结构，而不再采用分体式结构。

在其他实施例中，封板开启结构还可以替换为其他形式，例如在弹体连接座中可以设置有受控制模块控制的顶杆，顶杆沿单体延伸方向布置，顶杆向下伸出时能够将封板顶开。

在其他实施例中，弹体连接座的下部可以不再设置有封板。

本实用新型中的空投弹装置可以采用不同种类的空投弹例如烟雾弹、灭火弹等来与弹体挂载器连接，以完成不同的任务。

本实用新型中弹体挂载器的结构与上述空投弹装置实施例中的弹体挂载器结构相同，并且使用方法也相同，区别仅在于弹体挂载器中未装载弹体，因此关于弹体挂载器的实施例不再重复说明。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的实用新型目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡是在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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