一种巡飞器分离导向装置及巡飞器组件的制作方法

1.本发明属于无人机技术领域，主要涉及一种巡飞器分离导向装置及巡飞器组件。


背景技术：

2.巡飞器（无人机）的发射方法多种多样，有手抛式、垂直起飞、空中投放、火箭助推、跑道滑跑、车载起飞和弹射起飞。巡飞器通过运输机、大型无人机等平台搭载投放时，首先巡飞器需与搭载运输平台安全分离，然后巡飞器再自行飞行。
3.为实现巡飞器的抛投，授权公告号为cn212448104u的中国实用新型专利公开了一种折叠翼巡飞器空投投放筒，该空投投放筒包括筒身、挂载组件、电池组、开伞控制组件、伞舱盒、引导伞、主伞、伞舱盖、开伞舵机；开伞控制组件的控制信号输出端与开伞舵机的控制信号输入端连接；开伞舵机安装在筒身上，且用于伞舱盖与筒身的锁定控制。但存在以下问题：现有技术中打开伞舱盖后就可以实现空投，实际使用时容易误触发，导致巡飞器释放出去。


技术实现要素：

4.本发明提供一种巡飞器分离导向装置，以解决现有技术中巡飞器与运载舱分离的问题。本发明还提供一种巡飞器组件，以解决现有技术中巡飞器与运载舱分离的问题。
5.为解决上述问题，巡飞器分离导向装置采用如下技术方案：一种巡飞器分离导向装置，包括基座和爆炸螺栓，所述爆炸螺栓的一端固设于基座的一侧，爆炸螺栓的另一端固设有伞舱连接器，伞舱连接器固定连接有减速伞舱；所述基座的相对两端均滑动装配有齿形锁，两个齿形锁可相对移动，齿形锁上设有外齿，外齿用于与运载舱内壁上的内齿插合以防止基座由运载舱中脱离；所述伞舱连接器与各齿形锁之间均设有连杆，连杆的一端铰接在伞舱连接器上，连杆的另一端铰接在齿形锁上，在爆炸螺栓爆炸分离后，使减速伞舱通过伞舱连接器拉动基座两侧的齿形锁相向移动并与对应的内齿分离；基座或齿形锁上背离伞舱连接器的一侧设有传力杆，基座或齿形锁用于通过传力杆将巡飞器拉出运载舱。
6.具有以下有益效果：本发明中，当爆炸螺栓成功爆炸断开后，减速伞舱才能够放出降落伞，从而依次带动伞舱连接器、连杆、齿形锁移动，这样即使误触减速伞舱，也不会导致巡飞器释放出来，同时分离导向装置整体在减速伞舱的作用下向尾部移动，从而放出巡飞器，同时成功将巡飞器与运载舱分离。
7.进一步的，各齿形锁上均设有所述传力杆，两传力杆用于一起夹持巡飞器，两传力杆用于在运载舱的内壁上滑动；齿形锁上设有圆柱销，所述传力杆上设有u型槽，u型槽沿两传力杆的间隔方向插套在圆柱销外部，齿形锁与传力杆之间压装有弹簧，弹簧用于在传力杆与运载舱分离后将传力杆的u型槽顶离圆柱销，以使两传力杆朝相反的方向分离并释放巡飞器。
8.进一步的，所述齿形锁上设有弹簧孔，所述弹簧嵌入弹簧孔中，弹簧孔中还滑动装
配有顶针，所述弹簧驱动所述顶针顶压在传力杆上。
9.具有以下有益效果：当巡飞器还未被从运载舱内分离出来时，传力杆上的u型槽是在圆柱销上卡着，当释放巡飞器后，齿形锁移动，此时顶针在弹簧的作用下，顶开传力杆，同时带动u型槽远离圆柱销，从而形成传力杆与齿形锁分离。
10.进一步的，所述传力杆的外侧设置导向轮，导向轮用于与运载舱的内壁滑动配合。
11.具有以下有益效果：便于分离导向装置在运载舱内移动。
12.进一步的，所述伞舱连接器为套筒结构，所述爆炸螺栓穿入伞舱连接器中，且爆炸螺栓的相应端与伞舱连接器相连。
13.具有以下有益效果：爆炸螺栓穿入套筒结构的伞舱连接器中，能够在爆炸螺栓爆炸后，保护周围的部件免受爆炸碎片或者冲击波的影响，避免影响分离效果。
14.为解决上述问题，巡飞器组件采用如下技术方案：一种巡飞器组件，包括巡飞器、运载舱和所述巡飞器分离导向装置，所述运载舱的内壁上固设有内齿，内齿设有两个且相对布置，外齿与内齿啮合以实现巡飞器和运载舱之间的固定和分离。
15.具有以下有益效果：内齿和外齿的啮合，保证了巡飞器分离导向装置能够稳定的固定在运载舱内，同时通过组件能够顺利的释放出巡飞器，释放效果好。
16.进一步的，所述运载舱内壁设置导向槽，导向槽与导向轮配合。
17.进一步的，所述运载舱具有多个舱位，每个舱位内均用于放置巡飞器。
附图说明
18.通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：图1为本发明结构示意图（不带减速伞舱）；图2为图1中a处的局部放大图；图3为基座视图；图4为图2的右视图；图5为图4中b处的剖视图；图6为图2的俯视图；图7为图6中c处的剖视图；图8为本发明结构示意图；图9为图8中d处的局部放大图。
19.附图标记说明：1、齿形锁；2、伞舱连接器；3、爆炸螺栓；4、基座；5、连杆；6、传力杆；7、导向轮；8、固定法兰；9、导销；10、滑孔；11、外齿；12、连接杆；13、转动销；14、圆柱销；15、顶针；16、弹簧；17、减速伞舱；18、运载舱。
具体实施方式
20.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，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。
22.如图1，一种巡飞器分离导向装置，该装置是放入到运载舱18内的，将巡飞器安装到该装置内，从而形成巡飞器与运载舱18之间的固定。该装置包括基座4，基座4螺纹连接爆炸螺栓3一端，爆炸螺栓3另一端螺纹连接伞舱连接器2，伞舱连接器2固定连接减速伞舱17，该减速伞舱17可以是授权公告号为cn218113003u中所述的装置。爆炸螺栓3多用于多点连接分离面。每个爆炸螺栓3形似普通螺栓，内部装有炸药和点火器。分离时，炸药被引爆，使剪切锁剪断或者沿螺栓削弱槽断开，实现两分离体解锁。爆炸螺栓品种多，主要有开槽式、剪切销式、钢球式爆炸螺栓和无污染爆炸螺栓等。这种装置的优点是承载能力大、结构简单、工作可靠、使用方便。另外还要保证螺栓断开时残骸不伤及周围的结构和设备，故必要时应相应地设置保护结构。爆炸螺栓3炸开后，减速伞舱17能够释放出降落伞，形成拉力，带动伞舱连接器2移动。
23.基座4的相对两侧均通过滑动机构连接齿形锁1，齿形锁1外侧设置外齿11，运载舱18内壁设置与外齿11啮合的内齿，通过内齿与外齿11的啮合，保证该分离导向装置固定在运载舱18内。伞舱连接器2的相对两侧均设置连杆5，该伞舱连接器2的相对两侧与基座4的相对两侧呈垂直。连杆5一端转动连接伞舱连接器2，连杆5另一端转动连接齿形锁1；或者也可以，在伞舱连接器2的相对两侧均设置转动销13，连杆5一端转动连接转动销13，齿形锁1的相对两侧设置连接杆12，连杆5另一端转动连接连接杆12。
24.齿形锁1外侧通过弹性顶出机构连接传力杆6，弹性顶出机构能够将传力杆6与齿形锁1分离，巡飞器安装在传力杆6之间。传力杆6除了用于安装巡飞器外，还可以与设置在运载舱18内壁的导向槽滑动配合，起到导向的作用。本技术中，当爆炸螺栓3成功爆炸断开后，减速伞舱17能够放出降落伞，从而依次带动伞舱连接器2、连杆5、齿形锁1移动，这样即使误触减速伞舱，也不会导致巡飞器释放出来，同时分离导向装置整体在减速伞舱17的作用下向尾部移动，从而放出巡飞器，同时成功将巡飞器与运载舱18分离。
25.弹性顶出机构包括弹簧16以及位于弹簧16顶端的顶针15，顶针15接触传力杆6，当未将巡飞器释放时，弹簧16处于压缩状态；将巡飞器释放后，弹簧16回弹，顶针15将传力杆6顶开。齿形锁1外侧设置弹簧孔，弹簧16和顶针15均位于弹簧孔内，传力杆6根部内侧设置u型槽，齿形锁1后侧设置与u型槽配合的圆柱销14，这样圆柱销14能够卡着传力杆6，防止传力杆6与齿形锁1分离。当巡飞器还未被从运载舱18内分离出来时，传力杆6上的u型槽是在圆柱销14上卡着，当释放巡飞器后，齿形锁1移动，此时顶针15在弹簧16的作用下，顶开传力杆6，同时带动u型槽远离圆柱销14，其中顶针15足够长，足以完全带动传力杆6远离圆柱销14，消除圆柱销14对传力杆6的限制，从而形成传力杆6与齿形锁1分离。
26.滑动机构包括导销9，导销9固定连接齿形锁1，基座4侧面设置与导销9配合的滑孔10，导销9能够在齿形锁1带动的情况下，在滑孔10内滑动，具有导向的作用。导销9在滑孔10内滑动，对齿形锁1的移动起导向作用，防止齿形锁1混乱移动，提高了巡飞器从运载舱18内分离的稳定性。
27.传力杆6的外侧设置导向轮7，导向轮7与设置在运载舱18内部的导向槽滑配合，起
到导向作用，同时便于分离导向装置在运载舱18内移动。
28.伞舱连接器2的外形为套筒结构，爆炸螺栓3穿入套筒结构的伞舱连接器2中，且爆炸螺栓3的相应端与伞舱连接器2相连。套筒结构的伞舱连接器2能够在爆炸螺栓3爆炸后，保护周围的部件免受爆炸碎片或者冲击波的影响，起到保护作用，避免影响分离效果。
29.爆炸螺栓3通过固定法兰8与基座4固定连接，基座4固定连接固定法兰8，固定法兰8螺纹连接爆炸螺栓3。
30.如图8-图9，一种巡飞器组件，除了上述的巡飞器分离导向装置外，还包括巡飞器和运载舱18，别的运输工具（汽车或飞机）外挂运载舱18移动，当到达预定的地点时，将会从运载舱18内释放巡飞器，进行任务。巡飞器和巡飞器分离导向装置均放置在运载舱18内，巡飞器分离导向装置用于巡飞器和运载舱18之间的固定与分离。该专利能够顺利的释放出巡飞器，释放效果好。
31.运载舱18内壁设置与齿形锁1上的外齿11啮合的内齿。内齿和外齿11的啮合，保证了巡飞器分离导向装置能够稳定的固定在运载舱18内。
32.运载舱18内壁开设有导向槽,当传力杆6上未设置导向轮7时，导向槽可以和传力杆6滑动配合，而当传力杆6上设置有导向轮7时，导向槽可以和导向轮7配合，这两种设置均起导向的作用。
33.运载舱18具有多个舱位，每个舱位内均用于放置巡飞器。这样可以同时释放多个巡飞器。
34.本发明工作过程如下：别的运输工具（汽车或飞机）外挂运载舱18移动，运载舱18内设置巡飞器，当到达预定的地点时，将会从运载舱18内释放巡飞器，进行任务。当到达预定的地点时，爆炸螺栓3引爆，之后减速伞舱17能够放出降落伞进行减速，然后对伞舱连接器2产生拉力，伞舱连接器2带动连杆5移动，连杆5带动齿形锁1沿导销9的滑动方向移动，从而分开了内齿与外齿11的啮合，而传力杆6会在弹簧16与顶针15的作用下，一直作用在运载舱18的内壁上，直至传力杆6完全脱离圆柱销14的限制；同时，在上述动作发生的过程中，巡飞器分离导向装置与巡飞器也同时在导向轮7与导向槽的配合、降落伞拉力的作用下，向运载舱18的外部移动，当巡飞器分离导向装置与巡飞器释放到运载舱18的外侧时，传力杆6会在弹簧16与顶针15的作用下脱落，以使分离导向装置与巡飞器分离，完成巡飞器的释放。
35.根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“宽度”、
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水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。
36.另外，在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

技术特征：
1.一种巡飞器分离导向装置，其特征在于，包括基座（4）和爆炸螺栓（3），所述爆炸螺栓（3）的一端固设于基座（4）的一侧，爆炸螺栓（3）的另一端固设有伞舱连接器（2），伞舱连接器（2）固定连接有减速伞舱（17）；所述基座（4）的相对两端均滑动装配有齿形锁（1），两个齿形锁（1）可相对移动，齿形锁（1）上设有外齿（11），外齿（11）用于与运载舱（18）内壁上的内齿插合以防止基座（4）由运载舱（18）中脱离；所述伞舱连接器（2）与各齿形锁（1）之间均设有连杆（5），连杆（5）的一端铰接在伞舱连接器（2）上，连杆（5）的另一端铰接在齿形锁（1）上，在爆炸螺栓（3）爆炸分离后，使减速伞舱（17）通过伞舱连接器（2）拉动基座（4）两侧的齿形锁（1）相向移动并与对应的内齿分离；基座（4）或齿形锁（1）上背离伞舱连接器（2）的一侧设有传力杆（6），基座（4）或齿形锁（1）用于通过传力杆（6）将巡飞器拉出运载舱（18）。2.根据权利要求1所述的一种巡飞器分离导向装置，其特征在于，各齿形锁（1）上均设有所述传力杆（6），两传力杆（6）用于一起夹持巡飞器，两传力杆（6）用于在运载舱（18）的内壁上滑动；齿形锁（1）上设有圆柱销（14），所述传力杆（6）上设有u型槽，u型槽沿两传力杆（6）的间隔方向插套在圆柱销（14）外部，齿形锁（1）与传力杆（6）之间压装有弹簧（16），弹簧（16）用于在传力杆（6）与运载舱（18）分离后将传力杆（6）的u型槽顶离圆柱销（14），以使两传力杆（6）朝相反的方向分离并释放巡飞器。3.根据权利要求2所述的一种巡飞器分离导向装置，其特征在于，所述齿形锁（1）上设有弹簧孔，所述弹簧（16）嵌入弹簧孔中，弹簧孔中还滑动装配有顶针（15），所述弹簧（16）驱动所述顶针（15）顶压在传力杆（6）上。4.根据权利要求2所述的一种巡飞器分离导向装置，其特征在于，所述传力杆（6）的外侧设置导向轮（7），导向轮（7）用于与运载舱（18）的内壁滑动配合。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种巡飞器分离导向装置，其特征在于，所述伞舱连接器（2）为套筒结构，所述爆炸螺栓（3）穿入伞舱连接器（2）中，且爆炸螺栓（3）的相应端与伞舱连接器（2）相连。6.一种巡飞器组件，其特征在于，包括巡飞器、运载舱（18）和权利要求1-5任一项所述巡飞器分离导向装置，所述运载舱（18）的内壁上固设有内齿，内齿设有两个且相对布置，外齿（11）与内齿啮合以实现巡飞器和运载舱（18）之间的固定和分离。7.根据权利要求6所述的一种巡飞器组件，其特征在于，所述运载舱（18）内壁设置导向槽，导向槽与导向轮（7）配合。8.根据权利要求6所述的一种巡飞器组件，其特征在于，所述运载舱（18）具有多个舱位，每个舱位内均用于放置巡飞器。

技术总结
本发明涉及一种巡飞器分离导向装置及巡飞器组件，属于无人机技术领域，包括基座，所述基座上固定连接爆炸螺栓，爆炸螺栓固定连接伞舱连接器，伞舱连接器固设减速伞舱；基座两侧均通过滑动机构连接齿形锁，齿形锁外侧设置外齿，伞舱连接器的两侧均设置连杆，连杆转动连接伞舱连接器，连杆转动连接齿形锁；齿形锁外侧通过弹性顶出机构连接传力杆；一种巡飞器组件，包括巡飞器、运载舱和所述巡飞器分离导向装置。当爆炸螺栓成功爆炸断开后，减速伞舱能够放出降落伞，从而依次带动伞舱连接器、连杆、齿形锁移动，同时分离导向装置整体在减速伞舱的作用下向尾部移动，从而放出巡飞器，同时成功将巡飞器与运载舱分离。功将巡飞器与运载舱分离。功将巡飞器与运载舱分离。


技术研发人员：张冰融 朱立峰 潘祈帆 暴鑫 石明
受保护的技术使用者：西安君晖航空科技有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/8/16