空投弹装置的制作方法

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。

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空投弹装置，能够解决现有技术中投弹系统结构复杂、可靠性差的问题。

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，其中：

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，所述弹体的顶端通过可燃绳吊挂在弹体连接座上；

弹体挂载器上还设置有弹体扶正结构，弹体设置在弹体扶正结构中用于对装入其内的弹体沿径向定位；

弹体挂载器中设有点火装置，用于引燃可燃绳以使弹体自由下落。

其有益效果在于：弹体通过可燃绳连接在弹体连接座上，通过点火装置能够使可燃绳断裂以使弹体从弹体连接座上脱出，可燃绳断裂后弹体就会在重力作用下运动，弹体扶正结构也能够为弹体的运动提供导向，动作直接，不需要设置复杂的传动结构，连接关系简单，也比较稳定可靠。

进一步的，弹体的端部设置有插接端，弹体连接座上设置有供弹体的插接端插接配合的插接腔。

其有益效果在于：弹体的端部还与弹体连接座插接配合，能够使弹体受到的扶正效果更好。

进一步的，弹体连接座包括弹体容纳筒，弹体容纳筒中设置有弹体扶正筒，所述弹体扶正筒形成所述弹体扶正结构；弹体扶正筒的筒壁上于靠近弹体容纳筒的一侧设有缺口，缺口口沿与弹体容纳筒相连。

其有益效果在于：在弹体扶正筒上设置缺口，缺口口沿与弹体容纳筒相连能够减小弹体扶正筒自身的厚度，保证弹体扶正筒的体积，提高了空间利用率。

进一步的，弹体的尾部设置有用于引燃弹体的引信，弹体的引信位于点火装置的点火范围内，以实现点火装置在引燃可燃绳时引燃弹体的引信。

其有益效果在于：利用点火装置来引燃弹体的引信，在利用现有结构的基础上来完成弹体的点火，结构更加简单。

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射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。

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为本实用新型中空投弹装置的另一视角的结构示意图

图4为本实用新型中飞行器连接座的结构示意图；

图5为本实用新型中弹体连接座的俯视图；

图6为本实用新型中可燃绳与弹体处于第一种配合状态时的示意图，此时可燃绳未吊紧弹体；

图7为本实用新型中可燃绳与弹体处于第二配合状态时的示意图，此时可燃绳已吊紧弹体；

图8为本实用新型中弹体连接座的仰视图。

图中：10-无人机；20-空投弹装置；21-板体；22-套体；221-卡接口；

231-凸块；23-弹体容纳筒；232-底板；233-弹体扶正筒；234-空心柱体；

235-支撑环；236-缺口；24-封板；

30-弹体；31-弹壳；32-功能药；33-可燃绳；331-绳结；

40-燃烧室；41-电点火头；42-调节固定杆；43-定位销。

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的具体实施方式进行说明。

如图1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弹体，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弹体投放在指定地点。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、图3及图4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，弹体的顶端通过可燃绳吊挂在弹体连接座上。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，弹体容纳筒23朝向飞行器连接座的一端设置有径向尺寸小于弹体容纳筒23本体的缩颈段，缩颈段上设置有与卡接口221配合的卡接头。弹体容纳筒23的缩颈段插入到套体22中，使卡接头与卡接口221配合来将弹体容纳筒23与飞行器连接座固定，操作较为方便。

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与飞行器连接座的连接。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吊装在弹体容纳筒23的内腔中，而缩颈段与弹体容纳筒23主体的连接部位与底板232的位置对应。弹体30的尾部设置有径向尺寸小于弹体30主体径向尺寸的插接端，而在弹体容纳筒23的底板232上设置有多个与插接端插接配合的插接腔，当弹体容纳筒23内容纳多个弹体30时，插接端与插接腔之间均为间隙配合。

具体来讲，底板232的背向弹体30的侧面上设置有多个支撑环235，支撑环235的环壁上设置有缺口236，该支撑环235内的空间对应形成底板232与弹体30配合的插接腔。

弹体30包括弹壳31，弹壳31包括筒体，筒体对应于弹体30尾部的一端具有开口，开口上封盖有端板，端板上设置有中心孔。弹壳31内填充有功能药32。在靠近弹体30尾部的一端，设置有用于埋设可燃绳33的通道，在燃烧时能够引燃功能药32。

用于吊装弹体30的可燃绳33分为两部分，一部分为埋设在弹体30中的第一部分，以及从弹体30尾部露出的第二部分。可燃绳33的第一部分伸入通道内，且在第一部分中打有一个绳结331，绳结331的径向尺寸大于端板上中心孔的孔径，以使绳结331能够与端板上的中心孔挡止配合。

可燃绳33的第二部分从中心孔内伸出，在支撑环235的缺口236上架设有调节固定杆42。可燃绳33的第二部分绕设在调节固定杆42上，支撑环235的内部空间中，靠下的部分上布置有一个点火室40，点火时产生的微小动力可推动弹体顺利脱出。支撑环235的环壁上设置有沿径向延伸的穿孔，穿孔内穿装有作为点火装置的电点火头41，电点火头41由支撑环235的外侧伸入支撑环235内的点火室40中，可燃绳33的第二部分能够位于电点火头41的点火范围内。

操作人员将弹体30装入弹体容纳筒23内后，再如5图所示，可燃绳33上的绳结331落入通道内，可燃绳33的第一部分尚未绷紧，绳结331也未与弹壳31上端板的中心孔挡止配合。吊装弹体30时，再如图6所示，拉拽可燃绳33的第二部分，并将第二部分缠绕在调节固定杆42上，使可燃绳33的第一部分及第二部分绷紧，弹体30通过绳结331与端板的挡止配合，而吊装在弹体容纳筒23中。

为保证可燃绳吊紧弹体后不会带动调节固定杆42反转，在调节固定杆42及支撑环235上设置有销孔，操作人员在将可燃绳缠绕在调节固定杆42上并保证弹体吊紧后，并调整调节固定杆42及支撑环235上的销孔对齐，在销孔中插装定位销43，定位销能够实现调节固定杆42止转。

如图6、图7及图8所示，在底板232的内侧面上设置有弹体容纳筒23轴向延伸的弹体扶正筒233，用于对装入其内的弹体30沿径向定位。弹体30的弹壳31与弹体扶正筒233之间具有一定间隔。在将弹体30安装在弹体容纳筒23内时，将弹体30从弹体扶正筒233内穿入，使弹体30的插接端与插接腔插接配合，弹体扶正筒233既能够为弹体30的下落提供导向，又能够防止飞行过程中多个弹体30之间的碰撞。弹体扶正筒233靠近弹体容纳筒23内壁的一侧，均设置有避让弹体容纳筒23内壁的缺口，缺口口沿与弹体容纳筒23相连，能够起到减少壁厚以减小弹体扶正筒233体积的目的。

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，而飞行器连接座中与凸块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与飞行器连接座连接时，会在弹体容纳筒23的底板232与飞行器连接座中套体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。控制模块通过导线与作为点火装置的电点火头连接。

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24，在弹体30投射时，需要将封板24打开以使弹体30能够顺利落下。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234，空心柱体234内的空腔形成气室。空心柱体234中气室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24通过插接柱固定在弹体容纳筒23的底部。空心柱体234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234内以引爆火药的电热丝，电热丝通电后能够引爆空心柱体234的气室内的火药，火药爆炸会在空心柱体234的气室内短时间产生高压气体，三个空心柱体234气室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中的信号接收模块建立通信关系，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输信号。

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，控制模块控制点火装置烧断可燃绳的第一部分，弹体30的尾部不再与弹体容纳筒23保持吊装关系，在插接腔及弹体扶正筒233的引导作用下，弹体30从弹体容纳筒23中脱出，在自重作用下做自由落体运动。同时，电点火头41在引燃可燃绳33时，可燃绳33双向燃烧，即可燃绳33的第二部分熔断后，火势会向可燃绳的第一部分蔓延，可燃绳的第一部分作为布置在弹体的尾部的引信，被电点火头引燃后，同时会引燃弹壳31内的功能药32。

在其他实施例中，弹体的端部可以仅通过可燃绳与弹体连接座连接，当可燃绳断裂式，弹体在弹体扶正筒的作用下从弹体连接座中脱出，而不再采用弹体端部与弹体连接座插接配合的方案。

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，弹体扶正结构可以布置在弹体容纳筒的中部位置上，或是设置在靠近弹体容纳筒底部出口位置，当弹体挂载器中设置有封板时，可以在封板朝向弹体的一面上设置有支撑弹体以对单体进行定位的环、支撑臂等径向定位结构。

在其他实施例中，弹体扶正结构可以采用其他形式，例如设置沿弹体容纳筒轴向延伸的定位板、定位圈、支撑臂等能够对弹体进行径向定位的结构。

在其他实施例中，弹体扶正筒可以采用完整的筒形结构，而不再采用在侧壁上开设避让的缺口的方案。

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。

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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