[發明專利]一種柔翼無人機地面軌道發射裝置及柔翼無人機發射起飛的方法

有效

• 申請號: 201610866308.3
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106184802B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 薛富利;郭海軍;韓晉陽;盛光喜;陳保申;于騰;徐杰
• 申請（專利權）人: 襄陽宏偉航空器有限責任公司
• 主分類號: B64F1/04
• 分類號: B64F1/04
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，包括地面軌道和加速系統，其中，

所述地面軌道包括具有沿發射起飛方向設置的發射軌道，該發射軌道上沿發射起飛方向開有凹槽，用于無人機起落架容置其中并可相對該發射軌道滑動，該發射軌道包括位于發射起飛前段的鎖定軌道和發射起飛后段的滑動軌道，其中所述鎖定軌道的凹槽底部還設置有限位槽，以用于在發射起飛前段保持對起落架在升空方向上的限位；

所述加速系統包括傳動帶和設置在傳動帶上的鎖定脫離機構，其中所述傳動帶沿發射起飛方向與所述發射軌道并行設置，且在所述起落架容置于所述鎖定軌道的凹槽中滑動時所述鎖定脫離機構與無人機機體連接使得無人機與傳動帶連為一體，從而所述傳動帶被驅動時可帶動無人機在所述鎖定軌道上滑動加速并在其滑動到鎖定軌道末端進入滑動軌道時所述鎖定脫離機構可與機體脫離，從而該無人機在滑動軌道上繼續滑行達到起飛速度后起飛。

2.根據權利要求1所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，所述鎖定脫離機構包括固定于所述機體上的鎖體和固定于所述傳動帶上的鎖栓，其中所述鎖體具有凹槽，所述鎖栓具有與該凹槽匹配的栓體，該栓體可在無人機起落架容置于所述鎖定軌道的凹槽中時插入所述鎖體凹槽中而將傳動帶與機體鎖緊，并在滑動到鎖定軌道末端進入滑動軌道時所述栓體因傳動帶運動方向改變而從所述鎖體凹槽中拔出，從而解除約束使得傳動帶與機體脫離。

3.根據權利要求2所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，所述鎖栓還包括與所述傳動帶表面緊固連接的基座以及與所述基座通過鉸鏈可轉動連接的連桿，該連桿另一端通過鉸鏈與所述栓體可轉動連接。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，所述傳動帶的傳送末端位置在所述鎖定軌道與滑動軌道之間，以使得在無人機通過所述傳動帶的驅動在鎖定軌道上被加速而滑動到末端位置時，其中的鎖定脫離機構可在此處因傳動帶在末端的方向變化而使得其與機體實現脫離。

5.根據權利要求4所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，所述鎖定軌道凹槽底部的限位槽為開口小于槽孔的截面呈倒T型的凹槽。

6.根據權利要求5所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，所述地面軌道還包括傘繩支持架，該傘繩支持架安裝在鎖定軌道的起始端，其具有支撐端，用于支撐傘繩以輔助柔翼無人機起飛時起傘。

7.根據權利要求6所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，還包括自動轉向裝置，其與所述地面軌道動力連接，其可根據檢測到的風速驅動所述地面軌道轉動，以與風向匹配適應起飛需要。

8.根據權利要求7所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，所述自動轉向裝置包括風速傳感器、信號處理模塊、伺服電機、主動驅動齒輪和被動轉向齒輪，其中，所述風速傳感器用于實時測量發射場地的風速和風向，所述信號處理模塊與風速傳感器連接，用于接收風速傳感器的數據，以將風速風向數據轉化成驅動信號，所述的伺服電機與主動驅動齒輪動力連接，該主動驅動齒輪同時與被動轉向齒輪嚙合，該被動轉向齒輪與所述地面軌道連接，所述伺服電機根據信號處理模塊產生的驅動信號產生驅動力，驅動所述主動驅動齒輪進而驅動所述被動轉向齒輪轉動，使得地面軌道轉動至相應角度。

9.根據權利要求8中任一項所述的一種柔翼無人機地面軌道發射裝置，其中，所述信號處理模塊與驅動電機連接，其產生的驅動信號用于輸入所述驅動電機，以驅動所述傳動帶產生相應的傳送速度，從而控制無人機在地面軌道上的滑動速度，以獲得適應風速的起飛速度。

10.一種利用權利要求8或9所述的柔翼無人機地面軌道發射裝置進行柔翼無人機發射起飛的方法，包括：

1)將柔翼無人機起落架底部置于鎖定軌道限位槽；

2)所述風速傳感器實時測得風速數據和風向，該數據傳至信號處理模塊，即可計算得起飛發射速度和發射方向，并相應通過伺服電機驅動地面軌道轉向以適應風向；

3)啟動柔翼無人機發動機和驅動電機，柔翼無人機在鎖定軌道上通過柔翼無人機上的螺旋槳和所述傳動帶進行加速，加速至滑動軌道處，鎖定脫離機構解除鎖定，柔翼無人機進入滑動軌道，繼續在螺旋槳的推動下加速，達到起飛速度，則柔翼無人機離開地面軌道完成起飛。