一种双发卡爪式无人机机载投弹装置

本技术涉及一种机载投弹装置，特别是无人机机载投弹装置。

背景技术：

1、现有的机载投射装置通常为解锁式，即利用投弹解锁机构控制航弹的投出。例如，公告号为cn110239714a的中国发明专利，公开了“一种机载多发解锁式灭火航弹快速自动投弹器”，其通过安装在投弹框架的投弹位上的投弹解锁机构控制投弹。此种通过复杂机构控制的机载装置存在着一定的局限性，由于无人机机载设备的重量对无人机整体的飞行性能影响较大，在中小型无人机上装载复杂的自动投弹机构会对其飞行性能产生较大影响。此外，该发明公开的自动投弹器采用气源驱动，除负责动作的运转机构外，还包含气源和控制组件。气源通常有较厚重的外壳，因此采用气源驱动会为无人机增加较多的无效负载。

技术实现思路

1、为了弥补现有投弹机构结构复杂、质量大等不足，本实用新型提供一种采用航模舵机控制的卡爪式无人机机载投弹装置，装弹后利用金属插销将卡爪锁紧。当无人机飞抵任务区域时，由飞控向舵机传递控制信号，利用舵机将金属插销拔出。此时，卡爪会在压缩弹簧的作用下张开，航弹自动下落。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的的技术方案是：一种双发卡爪式投弹装置，包括卡爪、滑轨、解锁系统和挂架。卡爪顶部均布置带卡扣的滑块，前后卡爪间安装有螺纹套管和支撑卡板。滑块安装在金属滑轨中，滑块一端安装有螺纹导杆，螺纹导杆上套有压缩弹簧。装置的解锁系统由舵机、舵机摇臂、连杆、弹簧销组成。舵机安装在固定板上，航弹正上方处，舵机驱动头安装有圆盘舵机摇臂，摇臂与连杆相连接，并最终与弹簧销相连。挂架与固定板相连，并将整个装置安装在无人机机翼上。

3、上述的双发卡爪式投弹装置，挂于无人机机翼或机腹下方，由卡爪将航弹固定在装置上，伴随无人机执行任务。单个装置可同时携带两发航弹，两发航弹相互独立，可分别投出。安装时，将航弹置于装置内的对应位置，将卡爪夹紧，并由解锁系统锁紧。当飞行到任务空域上方时，由飞行控制器控制解锁系统解锁，将航弹投出，完成投弹。

4、上述的双发卡爪式投弹装置，所述卡爪分为固定卡爪和滑动卡爪，固定卡爪位于两发航弹之间，滑动卡爪位于两发航弹外侧。固定卡爪位置固定，起到对称支撑两侧航弹的作用。滑动卡爪沿滑轨滑动，从外侧将航弹卡紧，用于约束航弹装载后在投弹装置中的位置。前后卡爪间安装的螺纹套管和支撑卡板，可以增加装置结构的稳定性和可靠性，起到辅助支撑的作用。

5、上述的双发卡爪式投弹装置，所述滑轨固定在固定板上，约束卡爪的滑动方向。滑轨上固定卡爪位置设置有螺纹孔，可将滑块锁定，防止固定卡爪位置出现偏移。滑动卡爪位置处开设方形槽，用以安装弹簧销。滑轨两端设置有端盖，防止滑块从滑轨中脱落。滑块螺纹导杆上的压缩弹簧推动卡爪向外滑动。

6、上述的双发卡爪式投弹装置，所述解锁系统收到飞行控制器的指令时，舵机作动，通过圆盘舵机摇臂和连杆将舵机的转动，转换为连杆的平动，并最终将弹簧销拔出，解锁投弹装置。

7、上述的双发卡爪式投弹装置，所述挂架约束航弹在无人机上的相对位置，确保在无人机机动过程中，装置稳定可靠、不脱落。

8、本实用新型的有益效果是，本实用新型双发卡爪式投弹装置采用航模舵机驱动，结构简单、轻巧、可靠，有效的降低装置的复杂程度，减小对无人机飞行性能的影响。航模舵机可直接由机载电源供电，无需附加额外的能量来源，能够降低装置的质量和体积，减少无效负载。

技术特征：

1.一种双发卡爪式无人机机载投弹装置，包括航弹(1)、滑轨(7)和挂架(9)，滑轨(7)前后均布置有卡爪，航弹(1)两侧分别为滑动卡爪(2)和固定卡爪(10)，其特征在于：滑动卡爪(2)与滑轨(7)之间通过滑动卡爪滑块(5)相连，固定卡爪(10)与滑轨(7)之间通过固定卡爪滑块(13)相连，固定卡爪滑块(13)通过螺钉固定在滑轨(7)上，滑动卡爪滑块(5)一端安装有第一压缩弹簧(11)，解锁时舵机(8)带动圆盘摇臂(18)旋转，圆盘摇臂(18)带动连杆(17)并最终将弹簧销(14)拔出，滑动卡爪滑块(5)在第一压缩弹簧(11)的作用下沿滑轨(7)向外弹出，并带动滑动卡爪(2)平动。

2.根据权利要求1所述的双发卡爪式无人机机载投弹装置，其特征在于通过飞控提供的控制信号分别控制两侧舵机(8)工作，带动对应的圆盘摇臂(18)和连杆(17)，分别解锁两航弹(1)相邻的滑动卡爪(2)，实现独立投弹。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的双发卡爪式无人机机载投弹装置，其特征在于，当装置解锁或未装弹时，第一压缩弹簧(11)将滑动卡爪滑块(5)沿滑轨(7)向外推出至滑轨端盖(6)处，防止滑块从滑轨中脱落。

4.根据权利要求3所述的双发卡爪式无人机机载投弹装置，其特征在于，装置解锁时弹簧销(14)在连杆(17)的带动下拔出，完成投弹后弹簧销(14)在第二压缩弹簧(15)的推动下复位。

技术总结本技术公开了一种双发卡爪式无人机机载投弹装置，卡爪顶部均布置带卡扣的滑块，前后卡爪间安装有螺纹套管和支撑卡板。滑块安装在金属滑轨中，滑块一端安装有螺纹导杆，螺纹导杆上套有压缩弹簧。装置的解锁系统由舵机、舵机摇臂、连杆、弹簧销组成。舵机安装在固定板上，航弹正上方处，舵机驱动头安装有圆盘舵机摇臂，摇臂与连杆相连接，并最终与弹簧销相连。挂架与固定板相连，并将整个装置安装在无人机机翼上。本投弹装置采用舵机驱动连杆的方式解锁弹簧销，将航弹投出，解锁机构简单可靠，投弹、装弹方便。技术研发人员：曾冬明,谢明辉,孙士平受保护的技术使用者：南昌航空大学技术研发日：20231026技术公布日：2024/7/23