本發(fā)明屬于風(fēng)洞特種試驗(yàn)，具體涉及一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在空投空降風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中，為了評(píng)估無(wú)人機(jī)的離機(jī)安全性，需要采用無(wú)人機(jī)空投模擬裝置對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行空投模擬實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)有的無(wú)人機(jī)空投模擬裝置普遍采用虎夾夾緊無(wú)人機(jī)的方式，即：當(dāng)無(wú)人機(jī)被推送到投放點(diǎn)時(shí)快速打開(kāi)虎夾，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的空投。然而，傳統(tǒng)的虎夾張開(kāi)動(dòng)作具有張開(kāi)不同步、張開(kāi)力不對(duì)稱、張開(kāi)角度不對(duì)稱等問(wèn)題，因此，對(duì)無(wú)人機(jī)出艙時(shí)姿態(tài)、出艙速度等產(chǎn)生初始擾動(dòng)，隨著無(wú)人機(jī)隨時(shí)間歷程的逐漸下落，易引起整個(gè)下落過(guò)程軌跡及姿態(tài)偏差。

2、經(jīng)查，申請(qǐng)?zhí)朿n114408183b的發(fā)明專利《用于有鴨翼無(wú)人機(jī)的推送夾持機(jī)構(gòu)以及推送夾持方法》中，使用傳統(tǒng)夾持機(jī)構(gòu)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行固定，該夾持機(jī)構(gòu)僅能對(duì)質(zhì)量輕、慣量低、體積小的無(wú)人機(jī)進(jìn)行夾持和推送，在對(duì)質(zhì)量重、慣量大、體積大的無(wú)人機(jī)進(jìn)行推送時(shí)會(huì)發(fā)生夾持不穩(wěn)定、無(wú)人機(jī)初始姿態(tài)易改變的情況，因此無(wú)法保障實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性精度，存在無(wú)人機(jī)投送不可控的缺陷，同時(shí)也會(huì)給風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)帶來(lái)適用的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置及方法，可有效解決上述問(wèn)題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，包括：夾具單元(1)、推送導(dǎo)軌(2)、滑塊(3)、托盤(4)、第一導(dǎo)向柱(5)、矩形槽導(dǎo)軌(6)和直線電機(jī)(7)；

4、所述推送導(dǎo)軌(2)沿?zé)o人機(jī)推送前后方向水平固定設(shè)置；在所述推送導(dǎo)軌(2)的上方且與所述推送導(dǎo)軌(2)垂直的方向設(shè)置所述托盤(4)，所述托盤(4)的中心固定安裝所述滑塊(3)，并且，所述滑塊(3)的底部嵌入到所述推送導(dǎo)軌(2)中，所述滑塊(3)在所述直線電機(jī)(7)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)所述托盤(4)沿所述推送導(dǎo)軌(2)滑動(dòng)；

5、所述托盤(4)的上方設(shè)置與所述推送導(dǎo)軌(2)垂直的所述第一導(dǎo)向柱(5)，并且，所述第一導(dǎo)向柱(5)穿過(guò)所述滑塊(3)并與所述滑塊(3)固定；

6、所述推送導(dǎo)軌(2)的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置所述夾具單元(1)；每側(cè)的所述夾具單元(1)包括夾具本體(101)、導(dǎo)向塊(102)和第二導(dǎo)向柱(103)；

7、所述夾具本體(101)的內(nèi)側(cè)具有托舉無(wú)人機(jī)的托舉面；所述夾具本體(101)的底面固定安裝所述導(dǎo)向塊(102)，并且，所述導(dǎo)向塊(102)的底面與所述托盤(4)的表面光滑接觸，所述導(dǎo)向塊(102)光滑穿過(guò)所述第一導(dǎo)向柱(5)，可沿所述第一導(dǎo)向柱(5)進(jìn)行左右方向的滑動(dòng)；所述夾具本體(101)的前部固定安裝垂直方向的所述第二導(dǎo)向柱(103)；

8、所述推送導(dǎo)軌(2)的兩側(cè)且靠近無(wú)人機(jī)投放端各固定安裝所述矩形槽導(dǎo)軌(6)；所述矩形槽導(dǎo)軌(6)為沿?zé)o人機(jī)推送方向逐漸外擴(kuò)的曲線，所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的滑入端，與對(duì)無(wú)人機(jī)托舉支撐狀態(tài)時(shí)的所述第二導(dǎo)向柱(103)的底部相匹配；當(dāng)所述夾具本體(101)的所述第二導(dǎo)向柱(103)沿所述矩形槽導(dǎo)軌(6)滑動(dòng)時(shí)，兩側(cè)的所述第二導(dǎo)向柱(103)逐漸遠(yuǎn)離，從而使兩側(cè)的所述夾具單元(1)逐漸遠(yuǎn)離，實(shí)現(xiàn)夾具張開(kāi)，釋放無(wú)人機(jī)的作用。

9、優(yōu)選的，所述夾具本體(101)的內(nèi)側(cè)表面，與無(wú)人機(jī)機(jī)身外形面相匹配。

10、優(yōu)選的，兩側(cè)的所述夾具本體(101)與無(wú)人機(jī)機(jī)身的托舉接觸范圍，為無(wú)人機(jī)機(jī)身周長(zhǎng)的40％～60％，并且，托舉接觸前沿貼近無(wú)人機(jī)機(jī)身最大直徑位置，通過(guò)無(wú)人機(jī)機(jī)身最大直徑位置進(jìn)行軸向限位。

11、優(yōu)選的，所述第二導(dǎo)向柱(103)為圓柱形導(dǎo)向柱；所述導(dǎo)向塊(102)為矩形導(dǎo)向塊。

12、優(yōu)選的，所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的形狀為二次拋物線形狀，切入所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的角度為0°～3°，切出所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的角度范圍為40°～60°。

13、優(yōu)選的，所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的切入位置和切出位置，均進(jìn)行倒圓處理。

14、優(yōu)選的，所述推送導(dǎo)軌(2)的靠近投放點(diǎn)的一側(cè)底部通過(guò)連接板(8)裝配到機(jī)艙；所述推送導(dǎo)軌(2)的遠(yuǎn)離投放點(diǎn)的一側(cè)底部通過(guò)安裝基準(zhǔn)面(9)裝配到機(jī)艙。

15、本發(fā)明還提供一種所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置的方法，包括以下步驟：

16、步驟s1，初始時(shí)，使無(wú)人機(jī)置于左右兩側(cè)的夾具本體(101)之間，并且，沿第一導(dǎo)向柱(5)滑動(dòng)左右兩側(cè)的夾具本體(101)，使左右兩側(cè)的夾具本體(101)相互靠近，并通過(guò)夾具本體(101)的托舉面穩(wěn)定托舉夾持住無(wú)人機(jī)；

17、步驟s2，啟動(dòng)直線電機(jī)(7)，直線電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)滑塊(3)沿推送導(dǎo)軌(2)向投入點(diǎn)方向滑動(dòng)；

18、在滑塊(3)滑動(dòng)過(guò)程中，帶動(dòng)第一導(dǎo)向柱(5)、托盤(4)、左右兩側(cè)夾具單元(1)以及左右兩側(cè)夾具單元(1)托舉的無(wú)人機(jī)同步穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)；

19、步驟s3，當(dāng)夾具單元(1)運(yùn)動(dòng)到既定速度，且即將到達(dá)飛機(jī)艙門時(shí)，左右兩側(cè)夾具單元(1)的第二導(dǎo)向柱(103)分別滑入到矩形槽導(dǎo)軌(6)中，在第二導(dǎo)向柱(103)沿矩形槽導(dǎo)軌(6)滑動(dòng)過(guò)程中，由于矩形槽導(dǎo)軌(6)逐漸外擴(kuò)，因此，左右兩側(cè)夾具單元(1)沿著對(duì)應(yīng)側(cè)的第一導(dǎo)向柱(5)同軌跡線同速度向外移動(dòng)，從而使左右兩側(cè)夾具單元(1)逐漸遠(yuǎn)離；隨著左右兩側(cè)夾具單元(1)繼續(xù)向前移動(dòng)，左右兩側(cè)的第一導(dǎo)向柱(5)向相反方向分開(kāi)，實(shí)現(xiàn)左右兩側(cè)夾具本體(101)快速穩(wěn)定分離，釋放對(duì)無(wú)人機(jī)的托舉作用，使無(wú)人機(jī)離機(jī)瞬間依然保持原有姿態(tài)和速度，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)以高精度出艙速度和平穩(wěn)姿態(tài)的投放。

20、本發(fā)明提供的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置及方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

21、本發(fā)明在抱緊夾具的抱緊方式、抱緊夾具打開(kāi)方式以及推送機(jī)構(gòu)等方面進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)和研究，大大降低了夾具對(duì)無(wú)人機(jī)的影響，可以保證無(wú)人機(jī)出艙速度精確控制，出艙姿態(tài)真實(shí)，同時(shí)能夠保證具有較高的實(shí)驗(yàn)重復(fù)性，確保了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)和準(zhǔn)確。

技術(shù)特征：

1.一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，其特征在于，包括：夾具單元(1)、推送導(dǎo)軌(2)、滑塊(3)、托盤(4)、第一導(dǎo)向柱(5)、矩形槽導(dǎo)軌(6)和直線電機(jī)(7)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，其特征在于，所述夾具本體(101)的內(nèi)側(cè)表面，與無(wú)人機(jī)機(jī)身外形面相匹配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，其特征在于，兩側(cè)的所述夾具本體(101)與無(wú)人機(jī)機(jī)身的托舉接觸范圍，為無(wú)人機(jī)機(jī)身周長(zhǎng)的40％～60％，并且，托舉接觸前沿貼近無(wú)人機(jī)機(jī)身最大直徑位置，通過(guò)無(wú)人機(jī)機(jī)身最大直徑位置進(jìn)行軸向限位。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，其特征在于，所述第二導(dǎo)向柱(103)為圓柱形導(dǎo)向柱；所述導(dǎo)向塊(102)為矩形導(dǎo)向塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，其特征在于，所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的形狀為二次拋物線形狀，切入所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的角度為0°～3°，切出所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的角度范圍為40°～60°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，其特征在于，所述矩形槽導(dǎo)軌(6)的切入位置和切出位置，均進(jìn)行倒圓處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置，其特征在于，所述推送導(dǎo)軌(2)的靠近投放點(diǎn)的一側(cè)底部通過(guò)連接板(8)裝配到機(jī)艙；所述推送導(dǎo)軌(2)的遠(yuǎn)離投放點(diǎn)的一側(cè)底部通過(guò)安裝基準(zhǔn)面(9)裝配到機(jī)艙。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于導(dǎo)軌方式的無(wú)人機(jī)推送裝置及方法，包括：夾具單元、推送導(dǎo)軌、滑塊、托盤、第一導(dǎo)向柱、矩形槽導(dǎo)軌和直線電機(jī)；推送導(dǎo)軌的兩側(cè)且靠近無(wú)人機(jī)投放端各固定安裝矩形槽導(dǎo)軌；矩形槽導(dǎo)軌為沿?zé)o人機(jī)推送方向逐漸外擴(kuò)的曲線；當(dāng)夾具本體的第二導(dǎo)向柱沿矩形槽導(dǎo)軌滑動(dòng)時(shí)，兩側(cè)的第二導(dǎo)向柱逐漸遠(yuǎn)離，從而使兩側(cè)的夾具單元逐漸遠(yuǎn)離，實(shí)現(xiàn)夾具張開(kāi)，釋放無(wú)人機(jī)的作用。本發(fā)明在抱緊夾具的抱緊方式、抱緊夾具打開(kāi)方式以及推送機(jī)構(gòu)等方面進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)和研究，大大降低了夾具對(duì)無(wú)人機(jī)的影響，可以保證無(wú)人機(jī)出艙速度精確控制，出艙姿態(tài)真實(shí)，同時(shí)能夠保證具有較高的實(shí)驗(yàn)重復(fù)性，確保了風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)和準(zhǔn)確。

技術(shù)研發(fā)人員：肖春生,周宇航,郝禮書(shū),高永衛(wèi),解亞軍,焦予秦,惠增宏,鄧?yán)?馬丁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15