一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置

1.本发明属于无人机技术领域，具体涉及一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置。


背景技术：

2.无人驾驶飞机，简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作；
3.与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务；无人机按应用领域，可分为军用与民用；军用方面，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术；
4.近年来，各国海军已将目光投向可在水下发射的无人机以作为一个侦察平台；然而目前的无人机大多为固定翼无人机，其在陆地环境下可直接起飞，而在水下则需要先发射突破水面后才可正常起飞；所以对于水下无人机其机翼需要可以收纳折叠且还需要配合设计发射装置；另外对于特殊应用场景，逐一单独发射无人机效率和综合利用率不高，所以如何实现阵列式的发射无人机也是目前需解决的问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，包括：底座、发射筒、无人机主体三大部分组成；
6.所述底座内部呈阵列式的规则分布若干发射筒，发射装置的多个圆柱型发射筒内合理嵌入多个“蜂窝状”的正六棱柱体，无人机主体可拆卸并可堆叠放置在发射筒内的正六棱柱体中；
7.所述发射筒内部分为放置槽、高压气体发生层和控制层三大部分；
8.所述无人机主体可拆卸并可堆叠放置于放置槽内，高压气体发生层以及控制层内设置有高压气体发生模块；所述高压气体发生模块负责产生高压气体后提供推进动力将放置槽内的无人机主体发射出；
9.所述无人机主体由机体、机翼、机桨组成；所述机翼和机桨未使用时被收纳在机体内；无人机主体离开放置槽后，机翼和机桨自动从机体内展开；
10.所述机翼对称设置于机体两侧，且收纳进机体后，机翼露出机体部分边沿形成60
°
三角；
11.优选的，所述放置槽为正六棱柱体，其横截面为正六边形；对称的机翼收纳进机体后，机翼露出机体部分边沿形成60
°
三角，可从任意一个方向放入放置槽内；
12.优选的，所述放置槽下底连接槽底，所述槽底中部开设圆形的通口，通口所在平面与气体通道上端开口在同一平面；所述气体通道的下端开口连接隔层，隔层下方为高压气
体发生层；气体通道的下端开口与高压气体发生层相通；
13.优选的，所述高压气体发生层内设置的高压气体发生模块为高压气体燃料；高压气体发生层下方为控制层；
14.优选的，所述控制层内设置的高压气体发生模块为高压气瓶；且控制层内还设置远程燃料控制器，所述远程燃料控制器与高压气体发生层内的高压气体燃料电连接；无线控制远程燃料控制器，使高压气体燃料迅速燃烧，在高压气体发生层内迅速产生大量高压气体；
15.优选的，所述高压气瓶通过输气管道与高压气体发生层相通，且输气管道与高压气体发生层对接处连接远程单向电控阀；无线控制远程单向电控阀，高压气瓶向高压气体发生层内迅速提供大量高压气体；
16.优选的，所述放置槽内且紧贴放置槽内壁可活动的设置活塞；未使用时，活塞置于槽底上；
17.优选的，所述机体靠近上表面的内部对称分布设置四个桨杆收纳槽；位于所述桨杆收纳槽下方左右对称的设置两个机翼收纳槽；
18.优选的，所述桨杆收纳槽内安装弹簧轴，所述弹簧轴上连接桨杆的近端，桨杆的远端上连接桨体；机体置于放置槽后，桨杆连同浆体被收纳入桨杆收纳槽内；当机体脱离放置槽后，桨杆在弹簧轴的作用下，连同浆体从桨杆收纳槽内弹出展开；
19.优选的，所述机翼由机翼围框和机翼主体构成；所述机翼围框采用具有刚性的高弹镍钛合金制成，且两端与机翼收纳槽内部连接；机翼围框形成一个扇形，其扇形的夹角为180
°
；所述机翼围框形成的扇形内部连接机翼主体；所述机翼主体的材质包括但不限于帆布，其目的在于减少反无人机系统探测回波。
20.本发明的有益效果是：
21.本发明提供的是一种可在水下进行发射的无人机以及用于发射该无人机的发射装置，发射装置的多个圆柱型发射筒内合理嵌入多个“蜂窝状”的正六棱柱体；其中无人机自身机翼和平衡桨均为可折叠收纳设置；便于减小体积可堆叠放置于圆柱型发射筒的“蜂窝状”的正六棱柱体内；每个圆柱型发射筒的“蜂窝状”的正六棱柱体内可堆叠放置数十个无人机；无人机的对称机翼收纳进无人机机体后，其露出机体的三角部分夹角为60
°
；
22.发射装置的多个圆柱型发射筒内合理嵌入多个“蜂窝状”的正六棱柱体；无人机机翼收纳后对称的两个露出的两个60
°
三角部分，配合正六棱柱的放置槽结构，使得放置时无需专门找放置方向对准，而是在任意一条正六棱柱的最长对角线上都可将无人机置入放置槽；发射装置的无人机放置槽可根据其长度堆叠放置数十个无人机；
23.发射装置采用高压气体作为发射动力，其产生高压气体有两种方式，可根据实际情况选择其中一种，或者两种同时结合发射；提高了该发射装置的动力强度，减少发射失误率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
25.图1是本发明的发射装置的整体结构示意图；
26.图2是本发明的内嵌“蜂窝状”的正六棱柱体发射筒的俯视图；
27.图3是本发明的内嵌“蜂窝状”的正六棱柱体发射筒放置数十个无人机的示意图；
28.图4是本发明的发射筒内部结构示意图；
29.图5是本发明的发射筒内放置活塞结构示意图；
30.图6是本发明的无人机主体整体结构示意图；
31.图7是本发明的无人机主体上槽体设置位置结构示意图。
32.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
33.1-底座，2-发射筒，201-放置槽，2011-槽底，2012-通口，202-高压气体发生层，203-高压气体燃料，204-控制层，205-高压气瓶，2051-远程单向控制阀，206-远程燃料控制器，207-活塞，208-隔层，2081-气体通道，3-无人机主体，301-桨杆，302-桨体，303-弹簧轴，304-机翼，305-桨杆收纳槽，306-机翼收纳槽，3041-机翼主体，3042-机翼围框。
具体实施方式
34.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1
36.一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，包括：底座1、发射筒2、无人机主体3三大部分组成；
37.所述底座1内部呈阵列式的规则分布若干发射筒2，无人机主体3可拆卸的放置在发射筒2内；
38.所述发射筒2内部分为放置槽201、高压气体发生层202和控制层204三大部分；
39.所述无人机主体3可拆卸的放置于放置槽201内，高压气体发生层202以及控制层204内设置有高压气体发生模块；所述高压气体发生模块负责产生高压气体后提供推进动力将放置槽201内的无人机主体3发射出；
40.所述无人机主体3由机体、机翼304、机桨组成；所述机翼304和机桨未使用时被收纳在机体内；无人机主体3离开放置槽201后，机翼304和机桨自动从机体内展开；
41.所述机翼304对称设置于机体两侧，且收纳进机体后，机翼304露出机体部分边沿形成60
°
三角；
42.优选的，所述放置槽201为正六棱柱体，其横截面为正六边形；对称的机翼304收纳进机体后，机翼304露出机体部分边沿形成60
°
三角，可从任意一个方向放入放置槽201内；
43.优选的，所述放置槽201下底连接槽底2011，所述槽底2011中部开设圆形的通口2012，通口2012所在平面与气体通道2081上端开口在同一平面；所述气体通道2081的下端开口连接隔层208，隔层208下方为高压气体发生层202；气体通道2081的下端开口与高压气体发生层202相通；
44.优选的，所述高压气体发生层202内设置的高压气体发生模块为高压气体燃料
203；高压气体发生层202下方为控制层204；
45.优选的，所述控制层204内还设置远程燃料控制器206，所述远程燃料控制器206与高压气体发生层202内的高压气体燃料203电连接；无线控制远程燃料控制器206，使高压气体燃料203迅速燃烧，在高压气体发生层202内迅速产生大量高压气体；
46.优选的，所述放置槽201内且紧贴放置槽201内壁可活动的设置活塞207；未使用时，活塞207置于槽底2011上；高压气体发生层202内的高压气体燃料203燃烧产生的高压气体短时内迅速从气体通道内喷出，快速上推活塞207和放置槽201内活塞207上的无人机主体3，使无人机主体3从发射筒2内发射出；
47.优选的，所述机体靠近上表面的内部对称分布设置四个桨杆收纳槽305；位于所述桨杆收纳槽305下方左右对称的设置两个机翼收纳槽306；
48.优选的，所述桨杆收纳槽305内安装弹簧轴303，所述弹簧轴303上连接桨杆301的近端，桨杆301的远端上连接桨体302；机体置于放置槽201后，桨杆301连同浆体302被收纳入桨杆收纳槽305内；当机体脱离发射筒2内的放置槽201后，桨杆301在弹簧轴303的作用下，连同浆体302从桨杆收纳槽305内弹出展开；
49.优选的，所述机翼304由机翼围框3042和机翼主体3041构成；所述机翼围框3042采用具有刚性的高弹镍钛合金制成，且两端与机翼收纳槽306内部连接；机翼围框3042形成一个扇形，其扇形的夹角为180
°
；所述机翼围框3042形成的扇形内部连接机翼主体3041；所述机翼主体3041的材质包括但不限于帆布；高弹镍钛合金的机翼围框3042配合帆布机翼主体3041，使机翼304可被折叠后放入机翼收纳槽306。
50.实施例2
51.一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，包括：底座1、发射筒2、无人机主体3三大部分组成；
52.所述底座1内部呈阵列式的规则分布若干发射筒2，无人机主体3可拆卸的放置在发射筒2内；
53.所述发射筒2内部分为放置槽201、高压气体发生层202和控制层204三大部分；
54.所述无人机主体3可拆卸的放置于放置槽201内，高压气体发生层202以及控制层204内设置有高压气体发生模块；所述高压气体发生模块负责产生高压气体后提供推进动力将放置槽201内的无人机主体3发射出；
55.所述无人机主体3由机体、机翼304、机桨组成；所述机翼304和机桨未使用时被收纳在机体内；无人机主体3离开放置槽201后，机翼304和机桨自动从机体内展开；
56.所述机翼304对称设置于机体两侧，且收纳进机体后，机翼304露出机体部分边沿形成60
°
三角；
57.优选的，所述放置槽201为正六棱柱体，其横截面为正六边形；对称的机翼201收纳进机体后，机翼201露出机体部分边沿形成60
°
三角，可从任意一个方向放入放置槽201内；
58.优选的，所述放置槽201下底连接槽底2011，所述槽底2011中部开设圆形的通口2012，通口2012所在平面与气体通道2081上端开口在同一平面；所述气体通道2081的下端开口连接隔层208，隔层208下方为高压气体发生层202；气体通道2081的下端开口与高压气体发生层202相通；
59.优选的，所述放置槽201内且紧贴放置槽201内壁可活动的设置活塞207；未使用
时，活塞207置于槽底2011上；
60.优选的，所述高压气体发生层202下方为控制层204；
61.优选的，所述控制层204内设置的高压气体发生模块为高压气瓶205；
62.优选的，所述高压气瓶205通过输气管道与高压气体发生层202相通，且输气管道与高压气体发生层202对接处连接远程单向电控阀2051；无线控制远程单向电控阀2051，高压气瓶205向高压气体发生层202内迅速提供大量高压气体；高压气体短时内迅速从气体通道内喷出，快速上推活塞207和放置槽201内活塞207上的无人机主体3，使无人机主体3从发射筒2内发射出；
63.优选的，所述机体靠近上表面的内部对称分布设置四个桨杆收纳槽305；位于所述桨杆收纳槽305下方左右对称的设置两个机翼收纳槽306；
64.优选的，所述桨杆收纳槽305内安装弹簧轴303，所述弹簧轴303上连接桨杆301的近端，桨杆301的远端上连接桨体302；机体置于放置槽201后，桨杆301连同浆体302被收纳入桨杆收纳槽305内；当机体脱离放置槽201后，桨杆301在弹簧轴303的作用下，连同浆体302从桨杆收纳槽305内弹出展开；
65.优选的，所述机翼304由机翼围框3042和机翼主体3041构成；所述机翼围框3042采用具有刚性的高弹镍钛合金制成，且两端与机翼收纳槽306内部连接；机翼围框3042形成一个扇形，其扇形的夹角为180
°
；所述机翼围框3042形成的扇形内部连接机翼主体3041；所述机翼主体3041的材质包括但不限于帆布；高弹镍钛合金的机翼围框3042配合帆布机翼主体3041，使机翼304可被折叠后放入机翼收纳槽306。
66.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
67.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，包括：底座、发射筒、无人机主体三大部分组成；其特征在于：所述底座内部呈阵列式的规则分布若干发射筒，无人机主体可拆卸的放置在发射筒内；所述发射筒内部分为放置槽、高压气体发生层和控制层三大部分；所述无人机主体可拆卸的放置于放置槽内，高压气体发生层以及控制层内设置有高压气体发生模块；所述高压气体发生模块负责产生高压气体后提供推进动力将放置槽内的无人机主体发射出；所述无人机主体由机体、机翼、机桨组成；所述机翼和机桨未使用时被收纳在机体内；无人机主体离开放置槽后，机翼和机桨自动从机体内展开；所述机翼对称设置于机体两侧，且收纳进机体后，机翼露出机体部分边沿形成60
°
三角。2.根据权利要求1所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，所述发射筒置满正六棱柱体放置槽，其横截面为多个紧密相接的正六边形；对称的机翼收纳进机体后，机翼露出机体部分边沿形成60
°
三角，可从任意一个方向放入放置槽内。3.根据权利要求1所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，发射装置的多个圆柱型发射筒内合理嵌入多个“蜂窝状”的正六棱柱体；每个圆柱型发射筒的“蜂窝状”的正六棱柱体内可堆叠放置数十个无人机。4.根据权利要求1所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，所述放置槽下底连接槽底，所述槽底中部开设圆形的通口，通口所在平面与气体通道上端开口在同一平面；所述气体通道的下端开口连接隔层，隔层下方为高压气体发生层；气体通道的下端开口与高压气体发生层相通。5.根据权利要求1所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，所述高压气体发生层内设置的高压气体发生模块为高压气体燃料；高压气体发生层下方为控制层。6.根据权利要求1所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，所述控制层内设置的高压气体发生模块为高压气瓶；且控制层内还设置远程燃料控制器，所述远程燃料控制器与高压气体发生层内的高压气体燃料电连接；无线控制远程燃料控制器，使高压气体燃料迅速燃烧，在高压气体发生层内迅速产生大量高压气体。7.根据权利要求6所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，所述高压气瓶通过输气管道与高压气体发生层相通，且输气管道与高压气体发生层对接处连接远程单向电控阀；无线控制远程单向电控阀，高压气瓶向高压气体发生层内迅速提供大量高压气体。8.根据权利要求1所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，所述放置槽内且紧贴放置槽内壁可活动的设置活塞；未使用时，活塞置于槽底上。9.根据权利要求1所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在于，所述机体靠近上表面的内部对称分布设置四个桨杆收纳槽；位于所述桨杆收纳槽下方左右对称的设置两个机翼收纳槽。10.根据权利要求9所述一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，其特征在
于，所述桨杆收纳槽内安装弹簧轴，所述弹簧轴上连接桨杆的近端，桨杆的远端上连接桨体；机体置于放置槽后，桨杆连同浆体被收纳入桨杆收纳槽内；所述机翼由机翼围框和机翼主体构成；所述机翼围框采用具有刚性的高弹镍钛合金制成，且两端与机翼收纳槽内部连接；机翼围框形成一个扇形，其扇形的夹角为180
°
；所述机翼围框形成的扇形内部连接机翼主体；所述机翼主体的材质包括但不限于帆布，其目的在于减少反无人机系统探测回波。

技术总结
本发明公开了一种可水下发射的无人机及无人机群水下发射装置，本发明的无人机群发射装置，其发射装置的多个圆柱型发射筒内合理嵌入多个“蜂窝状”的正六棱柱体；其中无人机自身机翼和平衡桨均为可折叠收纳设置；便于减小体积可堆叠放置于圆柱型发射筒的“蜂窝状”的正六棱柱体内；每个圆柱型发射筒的“蜂窝状”的正六棱柱体内可堆叠放置数十个无人机；本发明无人机自身机翼和平衡桨均为可折叠收纳设置；便于减小体积放置入发射装置内；无人机的对称机翼收纳进无人机机体后，其露出机体的三角部分夹角为60


技术研发人员：赵宣植 刘增力 陈博
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/4/20