一种被动展开弹射飞行器

本发明涉及一种被动展开弹射飞行器，属于飞行器领域。

背景技术：

1、无人机是迄今为止品种最复杂、应用领域最广的飞行器，在构型、用途、尺寸、飞行高度、飞行速度等方面有很大差异。固定翼无人机具有续航时间长、飞行速度快、载重能力强等优点；无人直升机具有可悬停、灵活机动性、高视角拍摄等特点；旋翼类微型无人机具有小型便捷、垂直起降能力、超低速飞行等特点。

2、但现存的旋翼无人机中一般都存在一定的问题，或是携带不便利，或是成本较高，或是起飞条件限制较多，或是无法在紧急情况下做到快速响应与部署。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明提供了一种被动展开弹射飞行器，通过飞行旋翼单元、机翼被动展开单元的巧妙结构设计，从而实现了旋翼的展开与折叠；解决了旋翼无法被动展开的问题，使其在未使用时可折叠起来，方便携带；发射时可快速响应被动展开以适应不同的发射环境。

2、本发明的技术方案是：

3、一种被动展开弹射飞行器，包括飞行旋翼单元1、辅助尾翼2、机翼被动展开单元3、中间连接模块4、机头模块5、辅助尾翼固定座26；所述飞行旋翼单元1通过所述翼被动展开单元3与所述中间连接模块4连接，使所述飞行旋翼单元1具有展开的第一状态、具有折叠的第二状态，所述机头模块5、所述中间连接模块4、所述辅助尾翼固定座26、所述辅助尾翼2依次连接。

4、所述飞行旋翼单元1包括第一连接管、直流电机6、直流电机固定件7、螺旋桨8和管道辅助滑轮9；所述直流电机6一端安装有所述螺旋桨8，所述直流电机6另一端、位于所述第一连接管一端的所述直流电机固定件7、所述管道辅助滑轮9的支架固定连接，所述第一连接管另一端与所述翼被动展开单元3连接；在所述飞行旋翼单元1处于第二状态时，所述管道辅助滑轮9的滑轮与发射装置的壁面接触。

5、所述机翼被动展开单元3包括限位螺栓10、扭簧11、机臂12、滑槽座14、双头弹簧柱销16；所述限位螺栓10用于穿过扭簧11、机臂12、滑槽座14，所述双头弹簧柱销16用于穿过机臂12、滑槽座14且在扭簧11的作用下实现双头弹簧柱销16在滑槽座14的滑槽中滑动。

6、所述滑槽座14包括连接板、位于连接板一端沿第一方向延伸的第一延伸臂、位于连接板另一端沿第一方向延伸的第二延伸臂；所述第一延伸臂、第二延伸臂一端用于连接连接板，所述第一延伸臂、第二延伸臂另一端形成开口，所述第一延伸臂、第二延伸臂上靠近连接板端开有滑槽，所述第一延伸臂上靠近开口端开有通孔，所述第二延伸臂上靠近开口端开有螺纹孔，所述连接板上设有开口槽且开口朝向机头模块5，所述机臂12一端与所述飞行旋翼单元1的第一连接管连接，所述机臂12另一端用于与开口槽配合。

7、所述限位螺栓10依次穿过第一延伸臂通孔、扭簧11一侧、机臂12的第一通孔、扭簧11另一侧、第二延伸臂螺纹孔且扭簧11端部伸入连接板上开设的通孔中，所述双头弹簧柱销16依次穿过第一延伸臂滑槽、机臂12的第二通孔、第二延伸臂滑槽，在扭簧11的作用下实现双头弹簧柱销16在滑槽中滑动。

8、所述机翼被动展开单元3还包括辅助固定板25，所述限位螺栓10的两端从两侧所述辅助固定板25的通孔ⅰ伸出；在所述飞行旋翼单元1处于第一状态时，所述双头弹簧柱销16的两端从两侧所述辅助固定板25的通孔ⅱ伸出；在所述飞行旋翼单元1处于第二状态时，所述双头弹簧柱销16的两端通过两侧所述辅助固定板25限位。

9、还包括弹性固定带15，所述弹性固定带15一端设有套筒与所述第一连接管连接，所述弹性固定带15另一端与所述机头模块5连接。

10、所述中间连接模块4包括第二连接管、飞行控制器17、上端固定板18、电池19、中间固定套筒20、下端固定板21；所述上端固定板18一端通过中间固定套筒20与下端固定板21一端连接，所述上端固定板18另一端安装飞行控制器17，所述下端固定板21另一端安装电池19，所述上端固定板18、下端固定板21之间沿周向设有套筒用于安装第二连接管且第二连接管两端分别从所述上端固定板18、下端固定板21穿出，所述第二连接管从所述上端固定板18穿出的一端用于连接所述机头模块5，所述第二连接管从所述下端固定板21穿出的一端用于连接所述辅助尾翼固定座26。

11、所述机头模块5包括头锥盖22、连接底座23、gps模块24；其中，头锥盖22和连接底座23连接，gps模块24固定在连接底座23上，连接底座23与所述中间连接模块4的第二连接管连接。

12、所述辅助尾翼2包括圆锥体2-2、支撑体2-1，所述圆锥体2-2尖端沿周向间隔布置支撑体2-1，所述圆锥体2-2另一端连接所述辅助尾翼固定座26；所述圆锥体2-2上开设有用于所述飞行旋翼单元1中螺旋桨8进出的通道。

13、本发明的有益效果是：

14、1、本发明使用一种机翼被动展开单元结构，实现飞行旋翼单元的折叠与展开。当旋翼飞行器在发射装置时处于折叠状态，发射出去时被动展开机翼实现飞行；

15、2、本发明使用一种辅助尾翼结构，实现飞行器发射前的辅助支撑，同时可以减小在发射过程中尾旋带来的影响；

16、3、本发明使用一种中间连接模块结构，将飞行器的各部分连接起来，通过将飞行控制器和电池放置在模块之上，合理的利用空间，同时使整个飞行器的重心位于飞行器的中间，避免了头重脚轻；

17、4、本发明使用一种机头模块结构，将gps模块置于飞行器顶部半椭圆形的头锥结构中，避免了信号的干扰，同时半椭圆形可以较小冲击和弹射过程中的风阻影响。

技术特征：

1.一种被动展开弹射飞行器，其特征在于，包括飞行旋翼单元(1)、辅助尾翼(2)、机翼被动展开单元(3)、中间连接模块(4)、机头模块(5)、辅助尾翼固定座(26)；所述飞行旋翼单元(1)通过所述翼被动展开单元(3)与所述中间连接模块(4)连接，使所述飞行旋翼单元(1)具有展开的第一状态、具有折叠的第二状态，所述机头模块(5)、所述中间连接模块(4)、所述辅助尾翼固定座(26)、所述辅助尾翼(2)依次连接。

2.根据权利要求1所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述飞行旋翼单元(1)包括第一连接管、直流电机(6)、直流电机固定件(7)、螺旋桨(8)和管道辅助滑轮(9)；所述直流电机(6)一端安装有所述螺旋桨(8)，所述直流电机(6)另一端、位于所述第一连接管一端的所述直流电机固定件(7)、所述管道辅助滑轮(9)的支架固定连接，所述第一连接管另一端与所述翼被动展开单元(3)连接；在所述飞行旋翼单元(1)处于第二状态时，所述管道辅助滑轮(9)的滑轮与发射装置的壁面接触。

3.根据权利要求1所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述机翼被动展开单元(3)包括限位螺栓(10)、扭簧(11)、机臂(12)、滑槽座(14)、双头弹簧柱销(16)；所述限位螺栓(10)用于穿过扭簧(11)、机臂(12)、滑槽座(14)，所述双头弹簧柱销(16)用于穿过机臂(12)、滑槽座(14)且在扭簧(11)的作用下实现双头弹簧柱销(16)在滑槽座(14)的滑槽中滑动。

4.根据权利要求3所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述滑槽座(14)包括连接板、位于连接板一端沿第一方向延伸的第一延伸臂、位于连接板另一端沿第一方向延伸的第二延伸臂；所述第一延伸臂、第二延伸臂一端用于连接连接板，所述第一延伸臂、第二延伸臂另一端形成开口，所述第一延伸臂、第二延伸臂上靠近连接板端开有滑槽，所述第一延伸臂上靠近开口端开有通孔，所述第二延伸臂上靠近开口端开有螺纹孔，所述连接板上设有开口槽且开口朝向机头模块(5)，所述机臂(12)一端与所述飞行旋翼单元(1)的第一连接管连接，所述机臂(12)另一端用于与开口槽配合。

5.根据权利要求3所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述限位螺栓(10)依次穿过第一延伸臂通孔、扭簧(11)一侧、机臂(12)的第一通孔、扭簧(11)另一侧、第二延伸臂螺纹孔且扭簧(11)端部伸入连接板上开设的通孔中，所述双头弹簧柱销(16)依次穿过第一延伸臂滑槽、机臂(12)的第二通孔、第二延伸臂滑槽，在扭簧(11)的作用下实现双头弹簧柱销(16)在滑槽中滑动。

6.根据权利要求3所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述机翼被动展开单元(3)还包括辅助固定板(25)，所述限位螺栓(10)的两端从两侧所述辅助固定板(25)的通孔ⅰ伸出；在所述飞行旋翼单元(1)处于第一状态时，所述双头弹簧柱销(16)的两端从两侧所述辅助固定板(25)的通孔ⅱ伸出；在所述飞行旋翼单元(1)处于第二状态时，所述双头弹簧柱销(16)的两端通过两侧所述辅助固定板(25)限位。

7.根据权利要求1所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，还包括弹性固定带(15)，所述弹性固定带(15)一端设有套筒与所述第一连接管连接，所述弹性固定带(15)另一端与所述机头模块(5)连接。

8.根据权利要求1所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述中间连接模块(4)包括第二连接管、飞行控制器(17)、上端固定板(18)、电池(19)、中间固定套筒(20)、下端固定板(21)；所述上端固定板(18)一端通过中间固定套筒(20)与下端固定板(21)一端连接，所述上端固定板(18)另一端安装飞行控制器(17)，所述下端固定板(21)另一端安装电池(19)，所述上端固定板(18)、下端固定板(21)之间沿周向设有套筒用于安装第二连接管且第二连接管两端分别从所述上端固定板(18)、下端固定板(21)穿出，所述第二连接管从所述上端固定板(18)穿出的一端用于连接所述机头模块(5)，所述第二连接管从所述下端固定板(21)穿出的一端用于连接所述辅助尾翼固定座(26)。

9.根据权利要求1所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述机头模块(5)包括头锥盖(22)、连接底座(23)、gps模块(24)；其中，头锥盖(22)和连接底座(23)连接，gps模块(24)固定在连接底座(23)上，连接底座(23)与所述中间连接模块(4)的第二连接管连接。

10.根据权利要求1所述的被动展开弹射飞行器，其特征在于，所述辅助尾翼(2)包括圆锥体(2-2)、支撑体(2-1)，所述圆锥体(2-2)尖端沿周向间隔布置支撑体(2-1)，所述圆锥体(2-2)另一端连接所述辅助尾翼固定座(26)；所述圆锥体(2-2)上开设有用于所述飞行旋翼单元(1)中螺旋桨(8)进出的通道。

技术总结本发明公开了一种被动展开弹射飞行器，包括飞行旋翼单元、辅助尾翼、机翼被动展开单元、中间连接模块、机头模块、辅助尾翼固定座；所述飞行旋翼单元通过所述翼被动展开单元与所述中间连接模块连接，使所述飞行旋翼单元具有展开的第一状态、具有折叠的第二状态，所述机头模块、所述中间连接模块、所述辅助尾翼固定座、所述辅助尾翼依次连接。本发明通过飞行旋翼单元、机翼被动展开单元的巧妙结构设计，从而实现了旋翼的展开与折叠；解决了旋翼无法被动展开的问题，使其在未使用时可折叠起来，方便携带；发射时可快速响应被动展开以适应不同的发射环境。技术研发人员：张秀峰,谭书励,李镇言,杨春曦,那靖,李明源,陈鹏飞受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27