一种高效的无人飞行器弹射装置的制作方法

本发明属于无人飞行器领域，涉及无人飞行器辅助装置，尤其是涉及一种高效的无人飞行器弹射装置。

背景技术：

无人飞行器弹射装置可为无人飞行器在起飞过程中提供额外的向上的动力，使无人飞行器可以更加平稳的完成起飞动作，但存在无人飞行器倾斜晃动的问题。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种无人机弹射用缓冲保护装置[申请号：201910310739.5]，包括外壳，所述外壳的下表面安装有自平衡装置，所述外壳的内侧上部贯穿有移动柱，所述外壳的外侧下部安装有操作面板，所述外壳的内侧下表面安装有蓄电池、第一环形磁铁、第二环形磁铁型壳体和夹紧装置，所述拉绳绕过定滑轮贯穿通孔连接有限位块。本发明设有的自平衡装置能够自动将水平支撑板处于水平状态，设有的第一环形磁铁和第二环形磁铁能够降低接触摩擦力，设有的夹紧装置能够实现对拉绳的夹紧固定，通过弹簧的弹力实现将无人机弹出发射，整个发射过程平稳，发射时无人机处于水平状态，能够增强无人机发射的稳定性，使用效果好，实用性强，值得推广使用。

上述方案需要使用人员手动驱使弹簧的压缩，使用人员需要施加更大的力来使弹簧获得较大的弹性势能，提高了使用人员的劳动强度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种高效的无人飞行器弹射装置，通过限制无人飞行器脚架进行限制来实现对无法折叠的无人飞行器的固定，固定架和固定板的位置可调，能够适应不同尺寸造型的无人飞行器，提高了本发明的适用范围。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本高效的无人飞行器弹射装置包括底座，所述底座上侧设有无人飞行器，其特征在于：所述底座一端设有弹射装置，所述无人飞行器下端设有脚架，所述脚架与所述弹射装置接触，所述底座两端各设有缓冲机构，所述底座内设有自动锁紧弹射装置的锁紧机构，所述锁紧机构另一端设于所述弹射装置上，所述底座一端设有感应机构，所述弹射装置两端各设有固定所述无人飞行器的固定机构。

本发明创造性地设计了所述锁紧机构可以提供动力使所述弹射架下降为所述压力弹簧储存弹性势能，无须使用人员手动降下所述弹射架，降低了使用人员的劳动强度，同时通过所述棘轮和所述棘爪的配合关系完成自锁，在进行弹射动作时再释放对所述弹射架的锁定，提高了本发明的实用性。

在上述的高效的无人飞行器弹射装置中，所述弹射装置包括弹射架，所述弹射架设于所述底座上侧，所述弹射架下端设有若干均匀分布的支柱，所述底座内设有与所述支柱相适配的直槽，所述支柱设于所述直槽内，所述弹射架两侧各设有护壁，所述底座内设有与所述护壁相适配的第一限位槽，所述护壁设于所述第一限位槽内，所述护壁内设有压力弹簧，所述压力弹簧另一端设于所述第一限位槽底端，两侧的所述支柱之间各设有挡板，所述弹射架中间设有开口。

在上述的高效的无人飞行器弹射装置中，所述缓冲机构包括缓冲板，所述底座两端各设有第一凹槽，所述第一凹槽两端各设有通槽，所述缓冲板设于所述第一凹槽下侧，所述缓冲板与所述第一凹槽外壁之间设有第一弹簧，所述缓冲板两端通过所述通槽延伸至所述第一凹槽内并设有第一限位板，当所述弹射架上移时，所述缓冲板与所述挡板贴合。

在上述的高效的无人飞行器弹射装置中，所述锁紧机构包括电动机，所述电动机设于所述底座内，所述电动机一端设有动力轴，所述电动机一侧设有棘轮腔，所述动力轴中间设有棘轮，所述棘轮设于所述棘轮腔内，所述棘轮腔内一侧设有棘爪，所述棘爪外端与所述棘轮接触，所述棘爪内连接有旋转轴，所述棘爪与所述棘轮腔内壁之间设有第二弹簧，所述旋转轴一端延伸至所述棘轮腔外端并设有平板，所述底座内一端设有第一安装槽，所述第一安装槽内设有第一电磁铁，所述第一电磁铁一端设有第一推杆，所述第一推杆设于所述平板一侧，所述动力轴顶端设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮一侧设有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮内连接有传动轴，所述传动轴两端各设有带轮，所述带轮外端饶设有弹力带，所述弹射架一端两侧各设有连接体，所述弹力带另一端设于所述连接体内。

在上述的高效的无人飞行器弹射装置中，所述感应机构包括压板，所述底座中间设有第二凹槽，所述压板设于所述第二凹槽外侧，所述压板与所述第二凹槽内壁之间设有若干均匀分布的第三弹簧，所述第二凹槽中间设有第二安装槽，所述第二安装槽内设有压力传感器，当所述压板下移时，所述压板与所述压力传感器接触，所述底座内一端设有第三安装槽，所述第三安装槽内设有主控板，所述压力传感器、所述第一电磁铁和所述电动机通过电路与所述主控板相连。

在上述的高效的无人飞行器弹射装置中，所述固定机构包括移动架，所述开口两侧各设有滑槽，所述移动架设于所述滑槽内，所述移动架与所述滑槽内壁之间设有第四弹簧，所述滑槽两侧各设有第二限位槽，所述移动架两端各设有第二限位板并设于所述第二限位槽内，所述移动架一端设有固定板，所述固定板通过定位销与所述移动架可转动连接，所述移动架一端设有第一空腔，所述第一空腔内设有卡块，所述卡块与所述第一空腔内壁之间设有第五弹簧，所述滑槽一端设有第二空腔，所述第二空腔内设有第二电磁铁，所述第二电磁铁一端设有第二推杆，当所述移动架移至所述滑槽顶端时，所述卡块外端设于所述第二空腔内，所述弹射架一端设有第四安装槽，所述第四安装槽内设有副控板，所述护壁一侧底端设有第一卡槽，所述第一卡槽内设有红外线接收器，所述第一限位槽外侧中间设有第二卡槽，所述第二卡槽内设有红外线发射器，所述红外线接收器与所述红外线发射器处于同一竖直平面上，所述红外线接收器通过电路与所述副控板相连。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明中的弹射装置可以将放置在弹射架上的无人飞行器弹射至空中，通过收缩的压力弹簧为弹射架提供稳定强力的动力，帮助无人飞行器平稳地完成起飞动作，且内部结构紧凑，不易发生损坏，提高了本发明的实用性。

2.本发明中的缓冲机构为弹射过程中的弹射架提供缓冲，防止弹射架在上升至最高处时与底座发生剧烈的碰撞，在进行弹射动作时保护弹射架和底座，提高了本发明的使用寿命。

3.本发明中的锁紧机构可以提供动力使弹射架下降为压力弹簧储存弹性势能，无须使用人员手动降下弹射架，降低了使用人员的劳动强度，同时通过棘轮和棘爪的配合关系完成自锁，在进行弹射动作时再释放对弹射架的锁定，提高了本发明的实用性。

4.本发明中的感应机构可以有效地感知无人飞行器在底座上的位置，在弹射架下降至底端时无人飞行器的脚架与压板接触并触发压力传感器，使锁紧机构停止运转，在无人飞行器进行起飞并短暂浮空的情况下，触发压力传感器驱使锁紧机构解锁释放弹射架完成弹射动作，无须使用人员多次操作本发明，降低了使用人员的劳动强度，提高了本发明的便利性。

5.本发明中的固定机构可以将无人飞行器固定在弹射架上，防止弹射架在下降过程中无人飞行器倾倒发生碰撞受到损伤，并在弹射架在弹起过程中维持无人飞行器的稳定性，防止无人飞行器在弹起初期发生晃动或倾斜影响弹射动作，提高了本发明的实用性。

附图说明

图1是本发明提供的高效的无人飞行器弹射装置的主视图。

图2是本发明提供的高效的无人飞行器弹射装置弹射状态的主视图。

图3是本发明提供的高效的无人飞行器弹射装置的局部剖视图。

图4是本发明提供的高效的无人飞行器弹射装置中图3中a部分的放大示意图。

图5是本发明提供的高效的无人飞行器弹射装置中图3中b部分的放大示意图。

图中，1、底座；2、无人飞行器；3、脚架；10、弹射装置；11、弹射架；12、支柱；13、直槽；14、第一限位槽；15、护壁；16、压力弹簧；17、挡板；18、开口；20、缓冲机构；21、缓冲板；22、第一弹簧；23、通槽；24、第一凹槽；25、第一限位板；30、锁紧机构；31、电动机；32、动力轴；33、棘轮腔；34、棘轮；35、棘爪；36、旋转轴；37、第二弹簧；38、平板；39、第一安装槽；40、第一电磁铁；41、第一推杆；42、第一锥齿轮；43、第二锥齿轮；44、传动轴；45、带轮；46、弹力带；47、连接体；50、感应机构；51、压板；52、第二凹槽；53、第三弹簧；54、第二安装槽；55、压力传感器；56、第三安装槽；57、主控板；60、固定机构；61、移动架；62、滑槽；63、第四弹簧；64、第二限位槽；65、第二限位板；67、固定板；68、定位销；69、第一空腔；70、卡块；71、第五弹簧；72、第二空腔；73、第二电磁铁；74、第二推杆；75、第四安装槽；76、副控板；77、第一卡槽；78、红外线接收器；79、第二卡槽；80、红外线发射器。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明高效的无人飞行器弹射装置包括底座1，底座1上侧设有无人飞行器2，底座1上端设有弹射装置10，无人飞行器2下端设有脚架3，脚架3与弹射装置10接触，底座1两端各设有缓冲机构20，底座1内设有自动锁紧弹射装置10的锁紧机构30，锁紧机构30上端设于弹射装置10上，底座1上端设有感应机构50，弹射装置10两端各设有固定无人飞行器2的固定机构60。

如图2和图3所示，弹射装置10包括弹射架11，弹射架11设于底座1上侧，弹射架11下端设有至少四个均匀分布的支柱12，底座1内设有与支柱12相适配的直槽13，支柱12设于直槽13内，弹射架11两侧各设有护壁15，底座1内设有与护壁15相适配的第一限位槽14，护壁15设于第一限位槽14内，护壁15内设有压力弹簧16，压力弹簧16下端设于第一限位槽14底端，两侧的支柱12之间各设有挡板17，弹射架11中间设有开口18。弹射装置10可以将放置在弹射架11上的无人飞行器2弹射至空中，通过收缩的压力弹簧16为弹射架11提供稳定强力的动力，帮助无人飞行器2平稳地完成起飞动作，且内部结构紧凑，不易发生损坏，提高了本发明的实用性。

如图3所示，缓冲机构20包括缓冲板21，底座1两端各设有第一凹槽24，第一凹槽24两端各设有通槽23，缓冲板21设于第一凹槽24下侧，缓冲板21与第一凹槽24外壁之间设有第一弹簧22，缓冲板21两端通过通槽23延伸至第一凹槽24内并设有第一限位板25，当弹射架11上移时，缓冲板21与挡板17贴合。缓冲机构20为弹射过程中的弹射架11提供缓冲，防止弹射架11在上升至最高处时与底座1发生剧烈的碰撞，在进行弹射动作时保护弹射架11和底座1，提高了本发明的使用寿命。

如图3和图4所示，锁紧机构30包括电动机31，电动机31设于底座1内，电动机31左端设有动力轴32，电动机31左侧设有棘轮腔33，动力轴32中间设有棘轮34，棘轮34通过过盈配合与动力轴32同步旋转，棘轮34设于棘轮腔33内，动力轴32通过轴承与棘轮腔33可转动连接，棘轮腔33内下侧设有棘爪35，棘爪35外端与棘轮34接触，棘爪35内连接有旋转轴36，棘爪35通过过盈配合与旋转轴36同步旋转，棘爪35与棘轮腔33内壁之间设有第二弹簧37，旋转轴36左端延伸至棘轮腔33外端并设有平板38，底座1内下端设有第一安装槽39，第一安装槽39内设有第一电磁铁40，第一电磁铁40上端设有第一推杆41，第一推杆41设于平板38下侧，动力轴32顶端设有第一锥齿轮42，第一锥齿轮42通过过盈配合与动力轴32同步旋转，第一锥齿轮42左侧设有与第一锥齿轮42相啮合的第二锥齿轮43，第二锥齿轮43内连接有传动轴44，第二锥齿轮43通过过盈配合与传动轴44同步旋转，传动轴44通过轴承与底座1可转动连接，传动轴44两端各设有带轮44，带轮44通过过盈配合与传动轴44同步旋转，带轮44外端饶设有弹力带46，弹射架11下端两侧各设有连接体47，弹力带46上端设于连接体47内。锁紧机构30可以提供动力使弹射架11下降为压力弹簧16储存弹性势能，无须使用人员手动降下弹射架11，降低了使用人员的劳动强度，同时通过棘轮34和棘爪35的配合关系完成自锁，在进行弹射动作时再释放对弹射架11的锁定，提高了本发明的实用性。

如图1、图3和图4所示，感应机构50包括压板51，底座1中间设有第二凹槽52，压板51设于第二凹槽52外侧，压板51与第二凹槽52内壁之间设有两个均匀分布的第三弹簧53，第二凹槽52中间设有第二安装槽54，第二安装槽54内设有压力传感器55，当压板51下移时，压板51与压力传感器55接触，底座1内下端设有第三安装槽56，第三安装槽56内设有主控板57，压力传感器55、第一电磁铁40和电动机31通过电路与主控板57相连。感应机构50可以有效地感知无人飞行器2在底座1上的位置，在弹射架11下降至底端时无人飞行器2的脚架3与压板51接触并触发压力传感器55，使锁紧机构30停止运转，在无人飞行器2进行起飞并短暂浮空的情况下，触发压力传感器55驱使锁紧机构30解锁释放弹射架11完成弹射动作，无须使用人员多次操作本发明，降低了使用人员的劳动强度，提高了本发明的便利性。

如图1、图2和图5所示，固定机构60包括移动架61，开口18两侧各设有滑槽62，移动架61设于滑槽62内，移动架61与滑槽62内壁之间设有第四弹簧63，滑槽62两侧各设有第二限位槽64，移动架61两端各设有第二限位板65并设于第二限位槽64内，移动架61上端设有固定板67，固定板67通过定位销68与移动架61可转动连接，定位销68与固定板67和移动架61之间具有较大摩擦力，固定板67无法依靠自重旋转，移动架61下端设有第一空腔69，第一空腔69内设有卡块70，卡块70与第一空腔69内壁之间设有第五弹簧71，滑槽62内端设有第二空腔72，第二空腔72内设有第二电磁铁73，第二电磁铁73上端设有第二推杆74，当移动架61移至滑槽62顶端时，卡块70外端设于第二空腔72内，弹射架11下端设有第四安装槽75，第四安装槽75内设有副控板76，护壁15右侧底端设有第一卡槽77，第一卡槽77内设有红外线接收器78，第一限位槽14外侧中间设有第二卡槽79，第二卡槽79内设有红外线发射器80，红外线接收器78与红外线发射器80处于同一竖直平面上，红外线接收器78通过电路与副控板76相连。固定机构60可以将无人飞行器2固定在弹射架11上，防止弹射架11在下降过程中无人飞行器2倾倒发生碰撞受到损伤，并在弹射架11在弹起过程中维持无人飞行器2的稳定性，防止无人飞行器2在弹起初期发生晃动或倾斜影响弹射动作，提高了本发明的实用性。

本发明的具体实施例的具体操作方式为：本发明电路连接至内部放置的蓄电池，主控板57和副控板76为现有技术，可在内部存储执行逻辑运算、顺序控制定时、计数和算术运算等操作的指令，将无人飞行器2放置在弹射架11上，转动固定板67至合适角度，并推动移动架61向滑槽62内侧移动，使固定板67移至脚架3上方，固定无人飞行器2位置，通过主控板57控制电动机31带动动力轴32顺时针旋转，动力轴32通过第一锥齿轮42和第二锥齿轮43的配合关系驱动传动轴44旋转，传动轴44带动带轮45旋转，带轮45上缠绕的弹力带46拖动弹射架11下降，当弹射架11下降至底端时，脚架3与压板51接触，并推动压板51与压力传感器55接触，压力传感器55触发并发送电信号至副控板76处，副控板76将信号传递至主控板57后停止电动机31运转，进行弹射动作时，启动无人飞行器2升起，当无人飞行器2获得一定的上升动力并轻微浮空时，压板51上移与压力传感器55分离，压力传感器55将信号传递至主控板57处，通过主控板57控制第一电磁铁40启动，第一电磁铁40推动第一推杆41上移与平板38左端接触并推动平板38带动旋转轴36顺时针旋转30°，旋转轴36上的棘爪35前端与棘轮34分离，解除对弹射架11的锁定，压力弹簧16释放弹性势能推动弹射架11快速上移，过程中红外线接收器78接收到红外线发射器80发射的红外线，并将电信号传递至副控板76处，副控板76控制第二电磁铁73推动第二推杆74上移，第二推杆74上端与卡块70接触并使卡块70下端脱离第二空腔72，失去限制的移动架61在第四弹簧63的作用下快速向外侧移动，固定板67移至无人飞行器2外侧，解除对无人飞行器2的固定，弹射架11上升至顶端后将无人飞行器2弹射至空中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了直槽、支柱、护壁、开口、挡板、棘轮腔、通槽、带轮、连接体、移动架、主控板、副控板、卡块、平板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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