一种适用于电磁弹射的无人机运载小车制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于电磁弹射的无人机运载小车，属于无人机弹射技术领域。本发明专利技术中的前支承和后支承能够可靠支撑无人机，前支承上安装的扭簧能够防止无人机在发射前的窜动，发射时能顺利释放无人机；其中的前/后轮组合腹部的U形槽能将电机的电磁推力传递给无人机，前/后轮组合上的滚轮约束了运载小车除射向为的所有自由度，避免了运载小车横向振动、冲击对电机次级的影响，保证了发射的安全；小车后面的反光板能有效反射激光测距传感器发出的激光，使得控制系统实时获得无人机运载小车的运动位置，从而对直线电机进行闭环控制。

An unmanned aerial vehicle (UAV) carrier for electromagnetic ejection

The invention relates to an unmanned aerial vehicle suitable for electromagnetic ejection, which belongs to the field of UAV ejection technology. The invention of the front support and the rear support to support reliable UAV, the torsion spring is installed to prevent the front support of UAV in the pre launch movement, launched successfully at the release of UAV; the former / U groove wheel combination abdominal can be transferred to the motor's electromagnetic thrust UAV before the rear wheel / roller combination on the carrier except for constraint at all degrees of freedom, to avoid the carrier car lateral vibration, impact on the effect of motor secondary, ensure the launch safety; a reflector behind the car can give effective laser reflection laser ranging sensor, the control system to obtain real-time motion of UAV carrier car thus, for the closed-loop control of linear motor.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于电磁弹射的无人机运载小车
本专利技术涉及无人机弹射
，具体涉及一种适用于电磁弹射的无人机运载小车。
技术介绍
在无人机电磁弹射中，通过直线电机将电能转化为机械能，将无人机弹射出去。因此，需要用运载工具来支承无人机，并需要将直线电机产生的电磁推力传递给无人机，同时反馈运载工具的位置信号，用于电机的闭环控制。运载工具在弹射初始时刻能对无人机进行可靠锁定，当无人机到达起飞速度时能够顺利解锁，释放无人机。直线电机的次级与初级之间的单边间隙不到2mm，为了保证安全发射，必须对运载工具的除射向外的振动与冲击进行控制。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是：如何设计一种适用于电磁弹射的无人机运载小车。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种适用于电磁弹射的无人机运载小车，包括小车支架1、前轮组合2、后轮组合3、前支承4、后支承5、反光板6、剪切销座7和剪切销8；所述小车支架1为桁架结构；所述前轮组合2固定在小车支架1前方，包括多组滚轮，用于运载小车在直线电机的导轨上的滚动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动；前轮组合2腹部加工有U形槽，它是直线电机次级板的机械接口，用于传递直线电机的电磁推力；所述后轮组合3固定在小车支架1后方，包括多组滚轮，用于运载小车在直线电机的导轨上的滚动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动；后轮组合3腹部加工有U形槽，它是直线电机次级板的机械接口，用于传递直线电机的电磁推力；所述前支承4分为左右两件，对称布置在小车支架1前部，它是无人机前支点的机械接口；前支承4上安装有扭簧，扭簧用于提供扭矩以防止无人机在发射过程中的窜动，起飞时无人机依靠惯性克服扭簧的扭矩解锁起飞；所述后支承5分为左右两件，对称布置在小车支架1后部，它是无人机后支点的机械接口，其中一侧的后支承5高度可调节，以确保无人机四个支点位于同一个平面内；所述反光板6固定在小车支架1后横梁中间位置，用于反射激光测距传感器发出的激光，从而使得电机控制系统获得运载小车的当前位置；所述后轮组合3上安装有剪切销座7，用于配合剪切销实现运载小车在直线电机上的机械锁定。优选地，所述剪切销座7具体用于在发射的初始时刻通过剪切销8，与直线电机上的机械接口相配合，实现对运载小车在直线电机上的锁定和定位。优选地，所述后支承5上安装有滑盖，用于压住无人机后支点，滑盖的位置可调节，以保证前支承4、后支承5同步解锁。优选地，所述反光板6通过销钉固定在小车支架1上。优选地，所述反光板6上设有加强梁。(三)有益效果本专利技术中的前支承和后支承能够可靠支撑无人机，前支承上安装的扭簧能够防止无人机在发射前的窜动，发射时能顺利释放无人机；其中的前/后轮组合腹部的U形槽能将电机的电磁推力传递给无人机，前/后轮组合上的滚轮约束了运载小车除射向为的所有自由度，避免了运载小车横向振动、冲击对电机次级的影响，保证了发射的安全；小车后面的反光板能有效反射激光测距传感器发出的激光，使得控制系统实时获得无人机运载小车的运动位置，从而对直线电机进行闭环控制。附图说明图1为本专利技术的一种适用于电磁弹射的无人机运载小车结构示意图；图2为本专利技术的运载小车尾部剪切销座的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。如图1所示，本专利技术提供了一种适用于电磁弹射的无人机运载小车，包括小车支架1、前轮组合2、后轮组合3、前支承4、后支承5、反光板6、剪切销座7、剪切销8。所述小车支架1为桁架结构，是运载小车的主体结构，具有良好的刚强度，并提供了其他组件的安装接口。所述前轮组合2固定在小车支架1前方，包括多组滚轮，滚轮可在导轨上运动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动。前轮组合2腹部加工有U形槽，它是直线电机次级板的机械接口，用于传递直线电机的电磁推力，腹部的U形槽与电机次级相接触，传递沿着射向的推力和位移，使得运载小车的横向位移和振动不会传递到直线电机的次级上，保证了发射的安全。后轮组合3结构、功能与前轮组合2相同，后轮组合3固定在小车支架1后方，包括多组滚轮，滚轮可在导轨上运动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动。后轮组合3腹部的U形槽与电机次级相接触，传递沿着射向的推力和位移，使得运载小车的横向位移和振动不会传递到直线电机的次级上，保证了发射的安全。所述前支承4分为左右两件，对称布置在小车支架1前方的竖杆上，它是无人机前支点的机械接口。前支承4上安装有扭簧，扭簧提供的扭矩可以防止无人机解锁起飞前的窜动，弹射起飞瞬间，运载小车突然制动，无人机依靠惯性克服扭簧的扭矩解锁起飞。所述的后支承5分为左右两件，对称布置在小车支架1后方的竖杆上，它是无人机后支点的机械接口。后支承5包括滑盖，用于压住无人机后支点，滑盖的位置可以调节，能够保证前支承4、后支承5同步解锁。后支承5其中一侧的高度可调节，确保无人机四个支点位于同一个平面内。所述反光板6固定在小车支架1后横梁中间位置，用于反射激光测距传感器发出的激光，从而使得电机控制系统获得无人机运载小车的当前位置，便于进行闭环控制。如图2所示，所述剪切销座7固定在后轮组合3上，配合剪切销实现运载小车在直线电机上的机械锁定。在发射的初始时刻通过剪切销8，将它与直线电机上的机械接口相配合，实现对运载小车在直线电机上的锁定和定位。本专利技术的工作过程为：1)发射前，将直线电机次级分别与前轮组合4和后轮组合5的U形槽通过小间隙配合连接在一起。2)用剪切销8将运载小车的剪切销座7与直线电机连接在一起，实现对运载小车在直线电机上的锁定和定位。3)将无人机安装在运载小车上，利用前支承4的扭簧锁定无人机，调节后支承5上的滑盖，确保无人机四个支点能够同步解锁。4)直线电机工作之后，次级上产生向前的推力，次级与前轮组合2的U形槽贴紧，使得运载小车有向前运动的趋势。当推力大到一定程度，剪切销被剪断，运载小车开始带着无人机向前加速运动，同时反光板6不断反馈运载小车的当前运动状态。5)当速度满足无人机起飞速度后，直线电机在控制系统的控制下突然反向制动。这时，无人机依靠惯性克服前支承4上扭簧的提供的力矩，解锁起飞。6)后轮组合3的U形槽与次级接触，次级开始带着运载小车制动，并最终在直线电机末端制动为零，完成整个发射。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于电磁弹射的无人机运载小车，其特征在于，包括小车支架(1)、前轮组合(2)、后轮组合(3)、前支承(4)、后支承(5)、反光板(6)、剪切销座(7)和剪切销(8)；所述小车支架(1)为桁架结构；所述前轮组合(2)固定在小车支架(1)前方，包括多组滚轮，用于运载小车在直线电机的导轨上的滚动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动；前轮组合(2)腹部加工有U形槽，它是直线电机次级板的机械接口，用于传递直线电机的电磁推力；所述后轮组合(3)固定在小车支架(1)后方，包括多组滚轮，用于运载小车在直线电机的导轨上的滚动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动；后轮组合(3)腹部加工有U形槽，它是直线电机次级板的机械接口，用于传递直线电机的电磁推力；所述前支承(4)分为左右两件，对称布置在小车支架(1)前部，它是无人机前支点的机械接口；前支承(4)上安装有扭簧，扭簧用于提供扭矩以防止无人机在发射过程中的窜动，起飞时无人机依靠惯性克服扭簧的扭矩解锁起飞；所述后支承(5)分为左右两件，对称布置在小车支架(1)后部，它是无人机后支点的机械接口，其中一侧的后支承(5)高度可调节，以确保无人机四个支点位于同一个平面内；所述反光板(6)固定在小车支架(1)后横梁中间位置，用于反射激光测距传感器发出的激光，从而使得电机控制系统获得运载小车的当前位置；所述后轮组合(3)上安装有剪切销座(7)，用于配合剪切销实现运载小车在直线电机上的机械锁定。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于电磁弹射的无人机运载小车，其特征在于，包括小车支架(1)、前轮组合(2)、后轮组合(3)、前支承(4)、后支承(5)、反光板(6)、剪切销座(7)和剪切销(8)；所述小车支架(1)为桁架结构；所述前轮组合(2)固定在小车支架(1)前方，包括多组滚轮，用于运载小车在直线电机的导轨上的滚动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动；前轮组合(2)腹部加工有U形槽，它是直线电机次级板的机械接口，用于传递直线电机的电磁推力；所述后轮组合(3)固定在小车支架(1)后方，包括多组滚轮，用于运载小车在直线电机的导轨上的滚动，使得无人机只能沿着直线电机的射向向前运动；后轮组合(3)腹部加工有U形槽，它是直线电机次级板的机械接口，用于传递直线电机的电磁推力；所述前支承(4)分为左右两件，对称布置在小车支架(1)前部，它是无人机前支点的机械接口；前支承(4)上安装有扭簧，扭簧用于提供扭矩以防止无人机在发射过程中的窜动，起飞时无人机依靠惯性克服扭簧的扭矩解锁起飞；所述后支承(5)分为左右两件，对称布置在小车支架(1)后...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭浩，朱遂波，张艳清，
申请(专利权)人：北京特种机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11