【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空机载领域，具体涉及一种大型无人机的货物机腹投放系统及方法。
技术介绍
1、恶略条件下远距离的消防救援、空投空送任务是航空领域非常重要的一项任务目标，它不仅关系着灾害防治关头的应急响应速度及应对方案实施，还关系着在特殊状况下的国防安全保证。传统的恶略条件下远距离消防救援、空投空送任务是由驾驶员驾驶飞机及机组人员，飞行到指定位置后，由机组人员进行消防救援的实施及物资的定点投放任务。现行的这种任务执行方式不仅存在驾驶员及机组人员的生命安全危险，还往往因为机组人员的人为因素，导致物资的定点投放不到位，物资落地后距目标投放点的距离偏差过大等问题。因此研发一种可实现大型无人机远距离空投空送任务系统，来替代飞行员驾驶飞机执行远距离空投空送任务已迫在眉睫。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供货物机腹投放系统及方法，以解决现有技术中空投空送任务存在驾驶员及机组人员的生命安全危险的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种大型无人机的货物机腹投放系统，包括：
4、空投系统，安装在飞机机舱内部，位于飞机机舱的机腹位置处，用于存储、投放货物组件；其中，所述机腹位置底部设置有投放口，投放口处设置有舱门，投放时货物组件时，打开所述舱门后从投放口向下投放。
5、进一步的，所述空投系统包括货物存储区、货物投放区和机腹舱门系统；
6、所述货物存储区位于飞机机舱内部的沿航向方向上，用
7、所述货物投放区设置于机腹舱门系统上方，用于投放货物组件；
8、所述机腹舱门系统设置于舱门位置处，用于控制舱门的打开和关闭。
9、进一步的，所述机腹舱门系统包括舱门导轨、齿条组和驱动单元；
10、所述舱门导轨安装在飞机机舱上，所述舱门安装在舱门导轨上，所述驱动单元通过驱动齿条组前后移动，带动舱门在舱门导轨的伸展方向上进行运动，实现机腹舱门的打开与关闭。
11、进一步的，所述货物存储区包括有纵向移栽机构、滚珠导轨和电子锁；
12、所述纵向移栽机构用于将货物组件从货物存储区运送至货物投放区，或者将货物组件从货物投放区运送至货物存储区；
13、所述滚珠导轨用于承载所述货物组件，并提供货物组件在纵向移栽机构驱动下移动时的滚动轨道；
14、所述电子锁设置在滚珠导轨上，用于纵向移栽机构运送货物组件时，对所述货物组件进行锁定限位。
15、进一步的，还包括侧导轨，所述侧导轨平行设置于所述滚珠导轨的两侧，用于对货物组件进行侧向约束。
16、进一步的，所述侧导轨与飞机机舱之间连接有侧导轨加强筋。
17、进一步的，所述货物投放区包括翻转机构、投放口自动导向装置和投放口侧挡板；
18、所述投放口侧挡板设置于所述舱门上方的两侧，固定安装在飞机机架上，用于对处于货物投放区中的货物组件限位；
19、所述翻转机构设置于所述舱门上方的两侧，用于承载处于货物投放区中的货物组件，并在翻转时向下投放货物组件；
20、所述投放口自动导向装置，设置在所述投放口侧挡板上，用于在货物组件承载于翻转机构上之后对所述货物组件辅助限位。
21、进一步的，所述侧导轨上端采用翻边设计，向货物组件的方向翻折。
22、进一步的，所述纵向移栽机构包括移栽驱动机构和搬运滑台；所述搬运滑台上设置有伸缩挂耳，所述伸缩挂耳能够相对于所述搬运滑台伸缩，用于在伸出时勾住所述货物组件，将所述货物组件勾到滚珠导轨之上；在两个相邻的滚珠导轨之间设置有用于搬运滑台运动的往复轨道，所述移栽驱动机构用于驱动所述搬运滑台在所述往复轨道之内，直线往复运动在货物存储区、货物投放区之间。
23、本专利技术第二方面提供了一种大型无人机机腹智能投放方法，基于上述的货物机腹投放系统实现，包括如下步骤：
24、装载货物组件时，先用地面辅助设备将货物组件送入飞机机舱内的货物投放区处，将货物组件从投放口顶升至飞机机舱内部，直至货物组件的底部位置高于搬运滑台；搬运滑台在移栽驱动机构的驱动下沿着往复轨道向货物投放区处运动，使搬运滑台运动至货物组件的底部，伸出伸缩挂耳勾住货物组件，向货物存储区的方向收回搬运滑台，直至货物组件沿着滚珠导轨运动至货物存储区的目标位置，利用电子锁锁定货物组件，完成一个货物组件的搬运；重复本步骤至所有的货物组件板搬运完成；
25、投放货物组件时，从最靠近投放口处的货物组件开始投放，将待投放货物组件对应的电子锁打开，驱动搬运滑台运动至待投放货物组件的下方，伸出伸缩挂耳，将待投放货物组件从货物存储区推至货物投放区的翻转机构上，利用投放口侧挡板进行导向，投放口自动导向装置辅助导向；导向完成后，打开舱门，翻转机构向下翻转，待投放货物组件从投放口向下投放出无人机。
26、与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：
27、1)本专利技术提的货物机腹投放系统，包括安装在飞机机舱内部的空投系统，位于飞机机舱的机腹位置处，用于存储、投放货物组件；其中，机腹位置底部设置有投放口，投放口处设置有舱门，投放时货物组件时，打开所述舱门后从投放口向下投放；实现了空投空送任务的自动化实施，使得投放任务的实施可以规范化、标准化，从而提高投放成功率。
28、2)本专利技术提的货物机腹投放系统，其中，纵向移栽机构用于将货物组件从货物存储区运送至货物投放区，或者将货物组件从货物投放区运送至货物存储区；通过纵向移栽机构来进行货物组件的自动上货及货物转运。
29、3)本专利技术提的货物机腹投放系统，可以通过电子锁及侧导轨对货物组件进行自动的固定锁紧，通过滚珠导轨实现货物的支撑及流畅转运，通过翻转机构实现货物的机腹靠重力自由落体投放，通过投放口自动导向装置实现货物投放时，对货物组件沿飞机航向方向的姿态限定，通过投放口侧挡板装置实现货物投放时，对货物组件沿飞机侧向方向的姿态限定。
30、4)本专利技术提的货物机腹投放系统，机腹舱门系统包括舱门导轨、齿条组和驱动单元，通过齿轮齿条副实现机腹舱门的自动开启及关闭。
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1.一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述空投系统(2)包括货物存储区(4)、货物投放区(5)和机腹舱门系统(6)；
3.根据权利要求2所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述机腹舱门系统(6)包括舱门导轨(8)、齿条组(9)和驱动单元(10)；
4.根据权利要求2所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述货物存储区(4)包括有纵向移栽机构(11)、滚珠导轨(13)和电子锁(12)；
5.根据权利要求4所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，还包括侧导轨(15)，所述侧导轨(15)平行设置于所述滚珠导轨(13)的两侧，用于对货物组件(3)进行侧向约束。
6.根据权利要求4所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述侧导轨(15)与飞机机舱(1)之间连接有侧导轨加强筋(14)。
7.根据权利要求4所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述货物投放区(5)包
8.根据权利要求5所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述侧导轨(15)上端采用翻边设计，向货物组件(3)的方向翻折。
9.根据权利要求7所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述纵向移栽机构(11)包括移栽驱动机构和搬运滑台(20)；所述搬运滑台(20)上设置有伸缩挂耳(23)，所述伸缩挂耳(23)能够相对于所述搬运滑台(20)伸缩，用于在伸出时勾住所述货物组件(3)，将所述货物组件(3)勾到滚珠导轨(13)之上；在两个相邻的滚珠导轨(13)之间设置有用于搬运滑台(20)运动的往复轨道，所述移栽驱动机构用于驱动所述搬运滑台(20)在所述往复轨道之内，直线往复运动在货物存储区(4)、货物投放区(5)之间。
10.一种大型无人机机腹智能投放方法，基于权利要求9所述的货物机腹投放系统实现，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述空投系统(2)包括货物存储区(4)、货物投放区(5)和机腹舱门系统(6)；
3.根据权利要求2所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述机腹舱门系统(6)包括舱门导轨(8)、齿条组(9)和驱动单元(10)；
4.根据权利要求2所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述货物存储区(4)包括有纵向移栽机构(11)、滚珠导轨(13)和电子锁(12)；
5.根据权利要求4所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，还包括侧导轨(15)，所述侧导轨(15)平行设置于所述滚珠导轨(13)的两侧，用于对货物组件(3)进行侧向约束。
6.根据权利要求4所述的一种大型无人机的货物机腹投放系统，其特征在于，所述侧导轨(15)与飞机机舱(1)之间连接有侧导轨加强筋(14)。
7.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯驰，杨超群，杨涛，王彦云，张翔博，
申请(专利权)人：中航电测仪器西安有限公司，
类型：发明
国别省市：
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