针对第I重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构的制作方法
本发明涉及针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构,属于航空悬挂物挂载投放技术领域。
背景技术:
国军标(gjb1c-2006)对机载悬挂物和悬挂装置接合部位的设计进行了标准化规定,对吊耳式悬挂物的重量级别和吊耳的参数配置进行了规范。其中第i重量级重量范围为10~50kg,吊耳数为2个,吊耳间距为355.6mm。
小型无人机自身尺寸小,留给挂载投放装置的空间也比较小。传统挂载投放装置结构复杂,为匹配标准第i重量级悬挂物吊耳参数,挂载投放装置尺寸较大,特别是挂架的高度方向尺寸会比较大(>100mm)。
技术实现要素:
本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提出了针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构,以解决传统该重量级悬挂物使用的挂载投放装置尺寸和重量都较大的问题。主要功能是通过挂钩挂载悬挂物,闭锁挡块限制挂钩运动,形成悬挂物与无人机可靠连接,当拨杆拨动杠杆一端时,杠杆带动闭锁挡块完成开锁,挂钩在悬挂物重力和扭簧同时作用下转动,释放悬挂物。该挂载投放装置挂载操作简单,挂载连接可靠,投放操作简单。
本发明的技术方案是:
针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构,包括:侧板、挂钩、挂钩轴、闭锁挡块、间隙保持柱、杠杆、拨杆、释放扭簧、闭锁扭簧、防摆稳定组件和驱动机构;
两块侧板之间通过多个间隙保持柱固定连接;两块侧板互相平行;
侧板的中间加工有腰形孔,拨杆设置在腰形孔中,拨杆能够沿腰形孔的长度方向运动;腰形孔的长度方向沿竖直方向设置;
关于腰形孔对称,侧板的两端分别设置有一套挂钩、挂钩轴、闭锁挡块、间隙保持柱、杠杆、拨杆、释放扭簧、闭锁扭簧和防摆稳定组件;
挂钩通过挂钩轴固定安装在侧板上,挂钩能够绕挂钩轴转动;
释放扭簧一端固定连接侧板,释放扭簧的另一端连接挂钩,释放扭簧的扭力迫使挂钩向释放吊耳的方向转动;
闭锁挡块的一端通过安装轴固定连接侧板,闭锁挡块设置在挂钩和腰形孔之间,闭锁挡块能够绕安装轴转动;闭锁挡块的另一端固定安装杠杆的一端,杠杆的另一端连接拨杆;
闭锁挡块上加工有突出部,突出部朝向挂钩一侧的端面作为垂直平面;突出部的上端面作为闭锁平面;
挂钩设置有缺口结构和搭接部;所述缺口结构用于钩挂悬挂物的吊耳,挂钩的搭接部和闭锁挡块的突出部配合,用于锁闭或释放吊耳;
闭锁扭簧的一端连接间隙保持柱,闭锁扭簧的另一端连接到闭锁挡块;闭锁扭簧的扭力迫使闭锁挡块向闭锁的方向旋转运动;
防摆稳定组件固定连接侧板,防摆稳定组件顶靠在悬挂物的外壁从而防止悬挂物晃动;
驱动机构驱动拨杆沿腰形孔长度方向向上运动,拨杆带动杠杆运动,闭锁挡块的突出部远离挂钩的搭接部,挂钩在释放扭簧的作用力下绕挂钩轴旋转,从而释放吊耳;
吊耳放入挂钩的缺口结构,推动挂钩绕挂钩轴旋转,闭锁挡块在闭锁弹簧驱动下旋转,使得挂钩的搭接部和闭锁挡块的突出部搭接锁死,完成闭锁。
防摆稳定组件包括:防摆架、防摆螺钉;
侧板的两端分别固定安装有一个防摆架,每个防摆架的自由端上对称安装有两个防摆螺钉;
利用防摆螺钉顶紧悬挂物的外壁从而防止悬挂物晃动。
防摆螺钉和防摆架之间通过螺纹连接。
驱动机构包括:拉绳、索盘、舵机和安装架;舵机的输出端固定安装索盘,拉绳的一端固定连接索盘,拉绳的另一端固定连接拨杆;舵机通过安装架固定安装在侧板上。
挂钩、闭锁挡块、杠杆的厚度一致,保持柱厚度比以上零件厚。
侧板上还加工有圆孔,圆孔用于观察挂钩、闭锁挡块之间的锁闭/释放状态。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
本发明采用杠杆将开锁动作量放大,减小开锁需用力,挂载投放装置的投放需用原动力小。投放原动力和机构之间通过软绳传递,闭锁挡块有闭锁弹簧作用,投放原动力消失后,用悬挂物的吊耳推动挂钩可实现再次挂载自动闭锁,挂载操作简单,闭锁安全可靠。开锁投放后,释放扭簧迫使挂钩维持释放状态,避免释放不完全导致挂钩与吊耳发生卡滞等情况,释放过程可靠,挂钩保持释放状态可方便再次挂载。
附图说明
图1为针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构关闭状态的结构示意图(未绘出另一侧侧板)。
图2为针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构的完整结构示意图。
图3为针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构挂载悬挂物并闭锁的示意图。
图4为针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构挂载悬挂物开锁瞬间的示意图。
图5为针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构的完成开锁并完成释放悬挂物的示意图。
图6为针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构待挂载状态的局部结构示意图。
图7为针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构挂载状态局部结构示意图。
具体实施方式
本发明针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构,主要功能是通过挂钩挂载悬挂物,闭锁挡块限制挂钩运动,形成悬挂物与无人机可靠连接,当拨杆拨动杠杆一端时,两个杠杆带动闭锁挡块完成开锁,两个挂钩在悬挂物重力和扭簧同时作用下转动,释放悬挂物。悬挂物被释放后,挂载投放装置可维持待挂载状态,再次挂载时可自动闭锁。该挂载投放装置挂载操作简单,挂载连接可靠,投放操作简单。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地表述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构如图1、2所示,包括:侧板1、挂钩2、挂钩轴3、闭锁挡块4、间隙保持柱7、杠杆8、拨杆9、释放扭簧10、闭锁扭簧11、防摆稳定组件和驱动机构。两块侧板1之间通过多个间隙保持柱7固定连接;两块侧板1互相平行;侧板1的中间加工有腰形孔101,拨杆9设置在腰形孔101中,拨杆9能够沿腰形孔101的长度方向运动;腰形孔101的长度方向沿竖直方向设置;关于腰形孔101对称,侧板1的两端分别设置有一套挂钩2、挂钩轴3、闭锁挡块4、间隙保持柱7、杠杆8、拨杆9、释放扭簧10、闭锁扭簧11和防摆稳定组件;挂钩2通过挂钩轴3固定安装在侧板1上,挂钩2能够绕挂钩轴3转动;释放扭簧10一端固定连接侧板1,释放扭簧10的另一端连接挂钩2,释放扭簧10的扭力迫使挂钩2向释放吊耳16的方向转动。
闭锁挡块4的一端通过安装轴固定连接侧板1,闭锁挡块4设置在挂钩2和腰形孔101之间,闭锁挡块4能够绕安装轴转动;闭锁挡块4的另一端固定安装杠杆8的一端,杠杆8的另一端连接拨杆9;闭锁挡块4上加工有突出部,突出部朝向挂钩2一侧的端面作为垂直平面402;突出部的上端面作为闭锁平面401。
挂钩2设置有缺口结构和搭接部;所述缺口结构用于钩挂悬挂物17的吊耳16,挂钩2的搭接部和闭锁挡块4的突出部配合,用于锁闭或释放吊耳16。
闭锁扭簧11的一端连接间隙保持柱7,闭锁扭簧11的另一端连接到闭锁挡块4;闭锁扭簧11的扭力迫使闭锁挡块4向闭锁的方向旋转运动。
防摆稳定组件固定连接侧板1,防摆稳定组件顶靠在悬挂物17的外壁从而防止悬挂物17晃动。挂载悬挂物并锁闭的状态如图3所示。
驱动机构驱动拨杆9沿腰形孔101长度方向向上运动,拨杆9带动杠杆8运动,闭锁挡块4的突出部远离挂钩2的搭接部,挂钩2在释放扭簧10的作用力下绕挂钩轴3旋转,从而释放吊耳16。
吊耳16放入挂钩2的缺口结构,推动挂钩2绕挂钩轴3旋转,闭锁挡块4在闭锁弹簧11驱动下旋转,使得挂钩2的搭接部和闭锁挡块4的突出部搭接锁死,完成闭锁。
防摆稳定组件包括:防摆架5、防摆螺钉6。侧板1的两端分别固定安装有一个防摆架5,每个防摆架5的自由端上对称安装有两个防摆螺钉6,利用防摆螺钉6顶紧悬挂物17的外壁从而防止悬挂物17晃动。防摆螺钉6和防摆架5之间通过螺纹连接。
驱动机构包括:拉绳12、索盘13、舵机14和安装架15;舵机14的输出端固定安装索盘13,拉绳12的一端固定连接索盘13,拉绳12的另一端固定连接拨杆9;舵机14通过安装架15固定安装在侧板1上。
挂钩2、闭锁挡块4、杠杆8的厚度一致,保持柱7厚度比以上零件厚。
侧板1上还加工有圆孔102,圆孔102用于观察挂钩2、闭锁挡块4之间的锁闭/释放状态。
实施例
一种针对第i重量级悬挂物吊耳的小型挂载投放机构,包括:侧板1、挂钩2、挂钩轴3、闭锁挡块4、防摆架5、防摆螺钉6、间隙保持柱7、杠杆8、拨杆9、释放扭簧10、闭锁扭簧11、拉绳12、索盘13、舵机14、安装架15。
1)侧板1是挂载投放装置的主体结构,用于连接机构主要零件,具有腰形孔101和圆孔102。
2)腰形孔101用于维持拨杆9垂直方向直线运动。
3)圆孔102用于观察挂钩2、闭锁挡块4之间的锁定关系。
4)间隙保持柱7具有多个,分布在挂载投放装置不同位置,保持两块侧板1之间的间隙,保障挂钩2、闭锁挡块4、杠杆8可顺畅运动。挂钩2、闭锁挡块4、杠杆8的厚度一致,保持柱7厚度比以上零件厚0.2mm。
5)挂钩2绕挂钩轴3旋转,挂钩2具有闭锁平面202、弧面201、闭锁推动面203。挂钩2通过挂钩轴3固定在侧板1上。
6)闭锁挡块4用于在挂载状态下实现对挂钩2的锁定,闭锁挡块4和杠杆8的另一端通过螺钉固连。
7)杠杆8一端具有供拨杆9运动的长孔,拨杆9在沿侧板1的腰形孔101运动时,推动杠杆8。
8)释放扭簧10一端连接到侧板1上,另一端连接到挂钩2上,扭力迫使挂钩2向释放的方向旋转运动。
9)闭锁扭簧11一端连接到附近的间隙保持柱7上,另一端连接到闭锁挡块4上,扭力迫使闭锁挡块4向闭锁的方向旋转运动。
10)防摆架5固定连接侧板1,防摆螺钉6和防摆架5的自由端之间螺纹连接,调节防摆螺钉6用于顶紧悬挂物17,保障悬挂物17与挂载投放装置之间的稳定连接。
原理叙述:
投放过程:舵机14是投放原动力的产生机构,投放动作开始,舵机14驱动索盘13拉动拉绳12收缩,拉绳12向上拉动拨杆9,拨杆9驱动杠杆8,杠杆8带动与之固连的闭锁挡块4,闭锁挡块4旋转完成开锁动作,如图4所示。
闭锁挡块4绕自身轴旋转,闭锁挡块4具有闭锁平面401、垂直平面402。闭锁平面401和闭锁平面202接触时,闭锁挡块4对挂钩2实现闭锁。闭锁挡块4绕自身轴旋转,直至闭锁平面401和闭锁平面202错开时,闭锁失效,挂钩开始旋转,释放吊耳16,完成投放动作,如图5所示。
待挂载状态:挂钩2释放吊耳16后,挂钩2在释放扭簧10作用下保持释放状态,挂钩2的闭锁平面202和间隙保持柱7接触。令舵机14恢复投放前的状态,拉绳12松弛伸长,闭锁挡块4在闭锁弹簧11的作用下向闭锁方向旋转,使垂直平面402与弧面201接触,闭锁挡块4的垂直平面402和挂钩2的弧面201接触,即使垂直平面402对弧面201的压迫力过挂钩轴3的轴线。挂载投放装置保持待挂载状态,闭锁挡块4保持待闭锁状态,如图6所示。
挂载过程:使用吊耳16推动挂钩2的闭锁推动面203,挂钩2绕挂钩轴3旋转(图7中逆时针旋转),挂钩2的弧面201和闭锁挡块4的垂直平面402接触并相对运动,直至相互错开,闭锁挡块4在闭锁弹簧11驱动下旋转,使得闭锁挡块4的闭锁平面401和挂钩的闭锁平面202接触,完成闭锁。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及等同物限定。