无人机发射箱及发射系统的制作方法

1.本发明属于无人机发射技术领域，具体涉及了无人机发射箱及发射系统。


背景技术：

2.现有技术中，无人机箱式发射方式通常为将无人机安装在发射箱内，发射时使得发射箱倾斜，无人机从发射箱的高端开口处发射，例如专利cn202220053332.6公开了一种无人机多功能箱式发射装置，通过设置在发射箱底部的角度调节机构，调节发射箱的倾斜角度，以满足无人机的发射需求。
3.上述方案中，无人机安装在发射箱内时，无人机的伸出轴插入设置在发射箱内的c型滑轨内，通过伸出轴的轴肩、轴体的设置，使得c型滑轨可以对无人机进行限位，提高无人机发射时的稳定性。但是在沿c型滑轨的长度方向上，较难形成对无人机的限制，尤其是发射箱在运输过程中或发射箱倾斜过程中，当无人机受到的外力大于伸出轴和c型滑轨之间的摩擦时，容易导致无人机在发射箱内产生运动。


技术实现要素：

4.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了无人机发射箱及发射系统，以解决发射箱在运输过程中或发射箱倾斜过程中，当无人机受到的外力大于伸出轴和c型滑轨之间的摩擦时，容易导致无人机在发射箱内产生运动的问题。
5.根据本发明的实施例，本发明采用了如下的技术方案：
6.无人机发射箱，包括侧面设有开口的箱体，箱体内设有用于对无人机进行限位的限位机构，限位机构包括固定在箱体内上、下两侧的支架以及安装在支架上的限位件，限位件包括用于和无人机的机翼相抵并贴合无人机的机翼的适配器、开设在适配器上的滑槽以及沿竖向滑动连接在滑槽内的滑块，滑块和滑槽内壁之间固定有弹性件，滑块自由端开设有凹槽，支架插入凹槽内并和凹槽滑动配合。
7.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
8.适配器的一端和无人机的机翼相贴合，适配器的另一端通过弹性件、滑块抵在支架上，通过弹性件的弹性作用力，使得适配器抵在无人机的机翼上，而位于无人机上下两侧的适配器则可以将无人机的机翼在竖向上抵住，使得无人机无法运动，加之无人机的机翼一般具有一定的弧度，而适配器和无人机的机翼贴合，则对无人机也有一定的限位作用。另外，本方案中，滑块设置在适配器背向无人机的机翼的一侧，避免后续无人机发射时，滑块在无人机的机翼上留下划痕。
9.进一步，箱体内远离开口的一侧安装有用于对无人机的助推火箭进行支撑的支撑机构，支撑机构包括活动连接在箱体内的托座，托座朝向开口的一侧设有用于支撑无人机的助推火箭的支撑槽。
10.进一步，支撑机构包括固定在箱体底壁上的安装座以及转动连接在安装座上的旋转轴，托座可拆卸连接在旋转轴上，支撑机构还包括用于调节托座角度的调节件。
11.进一步，旋转轴和安装座之间安装有第一扭簧；旋转轴上固定有呈n字型的安装架，托座可拆卸连接在安装架上，调节件包括滑动连接在安装座上的滑杆，滑杆设于安装架背向开口的一侧，滑杆用于支撑在安装架侧面以对安装架的偏转角度进行限制。
12.进一步，箱体内朝向开口的一侧安装有用于锁紧无人机的锁紧机构，锁紧机构包括铰接在箱体底部的拉杆以及连接在拉杆、无人机下侧之间的剪切销，剪切销受力后拉断。
13.进一步，拉杆下端固定有铰接轴，铰接轴转动连接在箱体底壁，铰接轴和箱体之间安装有第二扭簧。
14.进一步，适配器包括用于和无人机的机翼相抵的泡沫部以及用于安装滑块的安装部，安装部上固定有用于插入泡沫部内的连接柱，支架朝向开口的一侧可拆卸连接有用于对安装部进行限位的限位块。
15.进一步，连接柱背向开口的一侧设有用于切开泡沫部的尖刃；连接柱外壁转动连接有呈半环形并用于挡住尖刃的套环，支架上还设有用于驱动套环转动的驱动件。
16.根据本发明的实施例，本发明采用了如下的技术方案：
17.无人机发射系统，包括发射车以及无人机发射箱，无人机发射箱装配在发射车上，发射车上安装有用于调节无人机发射箱倾斜角度的调节机构。
18.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
19.通过发射车的设置，可以将无人机发射箱带至合适位置，满足无人机发射位置的自由选择需求。
20.进一步，无人机发射箱在发射车上设有多层，相邻层的无人机发射箱可拆卸连接。
附图说明
21.图1为本发明实施例3的整体结构示意图。
22.图2为本发明实施例1的整体结构示意图。
23.图3为图2中适配器和无人机配合状态示意图。
24.图4为图3中适配器的剖视图。
25.图5为图2中支撑机构的结构示意图。
26.图6为图2中锁紧机构的结构示意图。
27.图7为本发明实施例2中适配器的结构示意图。
28.图8为图7中a部分的放大图。
29.在图中：1、箱体；2、调节机构；3、发射车；4、无人机；5、支架；6、锁紧机构；7、支撑机构；8、适配器；9、滑块；10、凹槽；11、滑槽；12、弹簧；13、剪切销；14、拉杆；15、第二扭簧；16、托座；17、螺母；18、连接轴；19、旋转轴；20、第一扭簧；21、安装座；22、螺杆；23、滑杆；24、泡沫部；25、安装部；26、插入球；27、固定杆；28、连接柱；29、限位块；30、齿条；31、连接筒；32、尖刃；33、套环；34、齿轮；35、安装架。
具体实施方式
30.以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明，并给出具体实施方式。
31.实施例1
32.如图2所示，无人机发射箱，包括侧面设有开口的箱体1(图2中仅示出箱体1的骨
架)，箱体1内的无人机4发射时从开口处离开箱体1，箱体1上安装有用于封闭开口的挡门，例如挡门可以铰接在箱体1上(可参考现有技术中门的设计)，挡门也可以螺栓连接在箱体1上，只要可以实现对箱体1的开口进行封闭即可。
33.结合图3、图4所示，箱体1内设有用于对无人机4进行限位的限位机构，限位机构包括固定在箱体1内上、下两侧的支架5以及安装在支架5上的限位件，限位件分别用于对无人机4的上、下两侧机翼进行限位，为了对无人机4的左右两侧机翼均进行限位，限位机构设有两组且分别对应无人机4的左右两侧机翼。限位件包括用于和无人机4的机翼相抵并贴合无人机4的机翼的适配器8、开设在适配器8上的滑槽11以及沿竖向滑动连接在滑槽11内的滑块9，滑块9和滑槽11内壁之间固定有弹性件，本实施例中，弹性件选用弹簧12。滑块9自由端开设有凹槽10，支架5插入凹槽10内并和凹槽10滑动配合，具体的，当支架5插入凹槽10内，且适配器8和无人机4的机翼相贴合时，弹簧12处于压缩状态，进而使得弹簧12对滑块9、适配器8均产生竖向的推力，对无人机4的限位效果更好，具体设计时，可根据无人机4机翼的形状设计适配器8的形状，以使得适配器8更好的和无人机4的机翼贴合。
34.结合图5所示，箱体1内远离开口的一侧安装有用于对无人机4的助推火箭进行支撑的支撑机构7，支撑机构7包括活动连接在箱体1内的托座16，托座16朝向开口的一侧设有用于支撑无人机4的助推火箭的支撑槽，装配时，将无人机4的助推火箭卡在支撑槽内，通过托座16对无人机4的助推火箭进行支撑。支撑机构7还包括固定在箱体1底壁上的安装座21以及转动连接在安装座21上的旋转轴19，旋转轴19和安装座21之间安装有第一扭簧20，托座16可拆卸连接在旋转轴19上，通过转动旋转轴19，使得托座16朝向背向开口的方向偏转，进而对相对无人机4倾斜设置的助推火箭进行支撑，当无人机4发射后，旋转轴19受到第一扭簧20的复位作用带动托座16朝向开口方向偏转复位。本实施例中，托座16和旋转轴19的具体连接方式为：旋转轴19上固定有呈n字型的安装架35，托座16可拆卸连接在安装架35上，具体的，托座16上固定有连接轴18，安装架35上开设有供连接轴18穿过的安装孔，连接轴18位于安装架35的两侧均螺纹连接有螺母17，通过拧紧螺母17，使得螺母17和安装架35相抵，实现对托座16的固定，而通过调整两个螺母17的位置，则可以调整托座16相对安装架35的位置。
35.支撑机构7还包括用于调节托座16角度的调节件，调节件包括滑动连接在安装座21上的滑杆23，滑杆23设于安装架35背向开口的一侧，滑杆23用于支撑在安装架35侧面以对安装架35的偏转角度进行限制，具体的，安装座21上开设有条形孔，滑杆23滑动连接在条形孔内，安装座21上螺纹连接有螺杆22，螺杆22的端部伸入条形孔内并和滑杆23相抵，通过转动螺杆22，调节螺杆22端部伸入条形孔内的长度，进而推动滑杆23在条形孔内滑动。当无人机4的助推火箭位于支撑槽内并推动托座16带动旋转轴19发生偏转时，安装架35随托座16的偏转角度会受到滑杆23的限制，当安装架35和滑杆23相抵时，则无法继续转动。
36.结合图6所示，箱体1内朝向开口的一侧安装有用于锁紧无人机4的锁紧机构6，锁紧机构6包括铰接在箱体1底部的拉杆14以及连接在拉杆14、无人机4下侧之间的剪切销13，剪切销13受力后拉断，具体的，拉杆14下端固定有铰接轴，铰接轴转动连接在箱体1底壁，铰接轴和箱体1之间安装有第二扭簧15，剪切销13选用较细的且材质强度适中的(例如工程塑料或铝合金等材质)杆状物制作，以便于受力时被拉断，剪切销13一端固定在拉杆14上，剪切销13另一端可以直接固定(例如采用粘接)在无人机4下侧，也可以在无人机4下侧设置挂
环，在剪切销13上设置挂钩，以便于挂设在无人机4下侧的挂环上，只要将拉杆14端部和无人机4下侧连接即可，当无人机4发射时，无人机4向前的拉力拉断剪切销13，使得剪切销13和拉杆14脱离，拉杆14受到第二扭簧15的作用朝向开口方向偏转，以避免阻碍无人机4发射。
37.具体使用时，在将无人机4装配入箱体1内时，先将适配器8抵在无人机4的机翼上，然后按压滑块9，使得滑块9上的凹槽10卡入支架5上，然后将无人机4推入箱体1内，适配器8随着无人机4的运动进入箱体1内，滑块9也相对支架5滑动进入箱体1内。事先根据需求调整好托座16和安装架35之间的间距，并通过调节滑杆23的位置限制托座16可偏转的最大角度，转动托座16，使得安装架35和滑杆23相抵，然后在无人机4进入箱体1内后，无人机4的助推火箭端部即可刚好卡在托座16上的支撑槽内。然后偏转拉杆14，连接剪切销13和无人机4下侧，完成无人机4和箱体1的装配。
38.无人机4发射时，打开箱体1的开口，通过助推火箭提供动力，当无人机4的动力大于剪切销13对无人机4的拉力时，无人机4拉断剪切销13，拉杆14受到第二扭簧15的作用偏转复位，避免阻碍无人机4飞出箱体1。适配器8随着无人机4向外飞出，滑块9上的凹槽10相对支架5滑动至支架5端部时，脱离支架5，则限位件整体随无人机4飞出箱体1，脱离箱体1后，限位件可直接掉落到地面，为避免适配器8掉落时的重力过大，适配器8可采用泡沫制作。
39.实施例2
40.本实施例在实施例1的基础上，如图7所示，适配器8包括用于和无人机4的机翼相抵的泡沫部24以及用于安装滑块9的安装部25，安装部25上固定有用于插入泡沫部24内的连接柱28，实际制作过程中，连接柱28包括固定在安装部25上的固定杆27以及固定在固定杆27上的插入球26，插入球26的直径大于固定杆27的直径，泡沫部24为一次性使用，在泡沫部24上开设供连接柱28插入的插孔，插孔包括与插入球26相配合的球形部以及与固定杆27相配合的固定部，由于泡沫具有一定的变形能力，在连接时直接将连接柱28插入插孔内即可，并使得泡沫部24端面和安装部25端面相贴。
41.支架5朝向开口的一侧可拆卸连接有用于对安装部25进行限位的限位块29，具体的，限位块29螺栓连接在支架5的端部。取下限位块29时，可以将适配器8、滑块9装配至支架5上，连接限位块29后，通过限位块29卡住安装部25，使得安装部25无法脱离支架5。
42.具体使用时，无人机4发射时，无人机4带动适配器8相对支架5滑动，当安装部25滑动至于限位块29相抵后，安装部25无法再继续滑动，由于泡沫部24容易损坏，且泡沫部24受到无人机4发射的较大力度，泡沫部24即可继续随着无人机4相对安装部25发生运动，连接柱28划开泡沫部24，使得泡沫部24可以随着无人机4弹射出箱体1，本实施例相比实施例1，仅有泡沫部24随无人机4弹射出箱体1，而泡沫部24较轻便，避免掉落时砸到下侧的无人机4或砸到工作人员，且泡沫部24可以一次性使用，成本较低，安装部25则可多次使用。
43.优选的，在实施例2的基础上，结合图8所示，为便于连接柱28划开泡沫部24，连接柱28背向开口的一侧设有用于切开泡沫部24的尖刃32；连接柱28外壁转动连接有呈半环形并用于挡住尖刃32的套环33，通过转动套环33，当套环33挡住尖刃32时，尖刃32无法和泡沫部24接触，而当套环33错开尖刃32时，尖刃32和泡沫部24切除，更容易划开泡沫部24。
44.支架5上还设有用于驱动套环33转动的驱动件，具体的，套环33上端固定有连接筒
31，连接筒31贯穿伸出安装部25并固定有齿轮34，支架5上固定有用于和齿轮34啮合的齿条30，无人机4发射的初始阶段，适配器8随无人机4相对支架5滑动，齿轮34和齿条30不接触，当安装部25即将和限位块29相抵时，齿轮34和齿条30接触，通过齿条30的限制，齿轮34带动套环33转动错开尖刃32，实际设计过程中，齿条30可设置较短，只要可以带动套环33转动错开尖刃32即可，适配器8继续随无人机4运动，尖刃32划开泡沫部24，使得泡沫部24脱离安装部25随无人机4飞出箱体1。
45.实施例3
46.如图1所示，无人机发射系统，包括发射车3以及如实施例1或实施例2所公开的无人机发射箱，无人机发射箱装配在发射车3上，具体的，发射车3上铰接有安装板，无人机发射箱在安装板上放置一排，并将无人机发射箱螺栓连接在安装板上，然后可以继续向上堆放多层无人机发射箱，以图1中所示为例，无人机发射箱共堆放两层，每层三个，即共在安装板上放置六个无人机发射箱，相邻层的无人机发射箱可拆卸连接(例如螺栓连接)，则偏转安装板时，即可带动所有的无人机发射箱共同偏转，同步发射。
47.发射车3上安装有用于调节无人机发射箱倾斜角度的调节机构2，具体的，调节机构2用于调节安装板的偏转角度，实际设计过程中，调节机构2可直接选用用于驱动安装板转动的电机，也可以选用现有技术其他可以带动安装板偏转的结构，例如，本实施例中，调节机构2包括铰接在发射车3上的液压缸，液压缸的输出轴铰接在安装板上，液压缸相对发射车3转动，且液压缸的输出轴相对伸长时，即可将安装板支撑起来。
48.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
49.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.无人机发射箱，包括侧面设有开口的箱体，箱体内设有用于对无人机进行限位的限位机构，其特征在于：所述限位机构包括固定在箱体内上、下两侧的支架以及安装在支架上的限位件，限位件包括用于和无人机的机翼相抵并贴合无人机的机翼的适配器、开设在适配器上的滑槽以及沿竖向滑动连接在滑槽内的滑块，滑块和滑槽内壁之间固定有弹性件，滑块自由端开设有凹槽，支架插入凹槽内并和凹槽滑动配合。2.根据权利要求1所述的无人机发射箱，其特征在于：所述箱体内远离开口的一侧安装有用于对无人机的助推火箭进行支撑的支撑机构，支撑机构包括活动连接在箱体内的托座，托座朝向开口的一侧设有用于支撑无人机的助推火箭的支撑槽。3.根据权利要求2所述的无人机发射箱，其特征在于：所述支撑机构包括固定在箱体底壁上的安装座以及转动连接在安装座上的旋转轴，托座可拆卸连接在旋转轴上，支撑机构还包括用于调节托座角度的调节件。4.根据权利要求3所述的无人机发射箱，其特征在于：所述旋转轴和安装座之间安装有第一扭簧；旋转轴上固定有呈n字型的安装架，托座可拆卸连接在安装架上，调节件包括滑动连接在安装座上的滑杆，滑杆设于安装架背向开口的一侧，滑杆用于支撑在安装架侧面以对安装架的偏转角度进行限制。5.根据权利要求1所述的无人机发射箱，其特征在于：所述箱体内朝向开口的一侧安装有用于锁紧无人机的锁紧机构，锁紧机构包括铰接在箱体底部的拉杆以及连接在拉杆、无人机下侧之间的剪切销，剪切销受力后拉断。6.根据权利要求5所述的无人机发射箱，其特征在于：所述拉杆下端固定有铰接轴，铰接轴转动连接在箱体底壁，铰接轴和箱体之间安装有第二扭簧。7.根据权利要求1所述的无人机发射箱，其特征在于：所述适配器包括用于和无人机的机翼相抵的泡沫部以及用于安装滑块的安装部，安装部上固定有用于插入泡沫部内的连接柱，支架朝向开口的一侧可拆卸连接有用于对安装部进行限位的限位块。8.根据权利要求7所述的无人机发射箱，其特征在于：所述连接柱背向开口的一侧设有用于切开泡沫部的尖刃；连接柱外壁转动连接有呈半环形并用于挡住尖刃的套环，支架上还设有用于驱动套环转动的驱动件。9.无人机发射系统，其特征在于：包括发射车以及如权利要求1-8任一权利要求所述的无人机发射箱，无人机发射箱装配在发射车上，发射车上安装有用于调节无人机发射箱倾斜角度的调节机构。10.根据权利要求9所述的无人机发射系统，其特征在于：所述无人机发射箱在发射车上设有多层，相邻层的无人机发射箱可拆卸连接。

技术总结
本发明属于无人机发射技术领域，具体公开了一种无人机发射箱及发射系统，其中，无人机发射箱，包括侧面设有开口的箱体，箱体内设有用于对无人机进行限位的限位机构，限位机构包括固定在箱体内上、下两侧的支架以及安装在支架上的限位件，限位件包括用于和无人机的机翼相抵并贴合无人机的机翼的适配器、开设在适配器上的滑槽以及滑动连接在滑槽内的滑块，滑块和滑槽内壁之间固定有弹性件，滑块自由端开设有凹槽，支架插入凹槽内并和凹槽滑动连接。采用本发明的方案，可以解决发射箱在运输过程中或发射箱倾斜过程中，容易导致无人机在发射箱内产生运动的问题。内产生运动的问题。内产生运动的问题。


技术研发人员：王波 袁公政 毕伟 舒畅 马超
受保护的技术使用者：重庆零壹空间科技集团有限公司 北京零壹空间电子有限公司 西安零壹空间科技有限公司 北京零壹空间技术研究院有限公司
技术研发日：2023.08.14
技术公布日：2023/10/20