一种装配于无人机上的飞镖发射装置

技术领域

本发明属于无人机飞行器配套设备技术领域，具体涉及一种装配于无人机上的飞镖发射装置。

背景技术

近年来，野生动物保护和救助，以及大型危险受惊动物的捕获和处置越来越引起人们的关注。对野生或受惊动物进行捕获，以便进行标记、检查、迁移，或者伤病医治，一般需要对动物进行麻醉。但由于动物警觉性强，且所处环境复杂，特别是对行动迅速且有攻击性的大型野生动物，保护与救助人员难以接近。

近年来，无人机技术的发展提供了一种有效的手段，可利用小型无人机接近动物并发射麻醉针，从而避免因人员接近造成动物逃跑，或者因动物攻击造成人员伤亡。特别是小型仿生扑翼无人机，具有噪声小、外观隐蔽性强、速度快的特点，具有良好的应用前景。

但由于小型无人机载荷能力有限，需要麻醉针发射装置具有体积小、重量轻、操作简便、威力适中的特点。另外，为避免对动物造成惊吓，要求麻醉针发射过程不发出闪光，且噪声小。

因此，提供一种装配于无人机上的飞镖发射装置，可以发射飞镖状麻醉针，在野生动物保护和危险动物防控领域具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种装配于无人机上的飞镖发射装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种装配于无人机上的飞镖发射装置，包括支架、外筒、内筒、弹簧和飞镖主体，所述支架为筒状结构，且在所述支架外侧靠近顶端处固定有舵机，所述舵机的输出轴上连接有拨杆，所述支架外侧还转动连接有锁钩；

所述外筒也为筒状结构，且所述外筒安装在支架内，在所述支架内还安装有弹簧座，所述外筒的内侧端抵在所述弹簧座上，且所述外筒与弹簧座连通；

所述弹簧座上固定有弹簧，所述内筒套接在外筒内，所述内筒的一端固定在弹簧的另一端；

所述内筒上设置有锁钩凸台，所述锁钩凸台与所述锁钩相互配套使用，所述内筒的另一端固定有限位杆，所述飞镖主体通过限位杆安装在外筒内。

进一步的，所述支架上固定有两个用于转动连接锁钩的耳片，所述支架与上在两个耳片之间处开设有通孔，所述外筒上与支架上通孔相对的位置也开设有连通口，所述锁钩的底侧通过通孔和连通口延伸至外筒内。

进一步的，所述锁钩的一端设置有手柄，所述手柄与拨杆相互配合使用，所述锁钩的底侧设置有圆弧面，所述圆弧面延伸至内筒内。

进一步的，所述内筒也为筒状结构，且所述内筒上依次设置有环状的限位杆安装凸台、锁钩凸台和弹簧安装凸台，所述限位杆安装凸台上沿轴线方向设置有两个凹槽，每个凹槽内分别安装有一个限位杆；

所述弹簧安装凸台上设置有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽用于与弹簧之间固定连接；

所述锁钩凸台用于与所述锁钩底侧的圆弧面配合使用。

进一步的，两个所述限位杆在内筒的前端相互对称设置。

进一步的，所述弹簧座为短圆柱形结构，所述弹簧座的一端设置有环状凸台，所述环状凸台抵在所述支架内侧，所述弹簧座的另一端设置有用于与弹簧之间固定连接的螺旋形凹槽。

进一步的，所述限位杆由弹性材料制成，且在所述限位杆的根部设置为螺旋状结构，通过限位杆根部的螺旋状结构完成限位杆与内筒之间的连接。

进一步的，所述限位杆杆身整体预制有向外的偏折，且在所述限位杆杆身的末端预制有向内的偏折。

进一步的，所述飞镖主体的尾端设置有两片弹性尾翼，在飞镖主体待发射状态时，所述弹性尾翼缠绕在飞镖主体的尾端处。

进一步的，所述弹性尾翼后缘为前掠构型，且在所述弹性尾翼的后部预制有螺旋状弯曲。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明中的发射用弹簧通过内筒的螺旋形凹槽与弹簧座之间连接，不需要其他限位装置，将零部件数量降低到了最少，简化了结构。

2、本发明中的锁钩与内筒的接触面为以锁钩转轴为轴心的圆弧面，锁钩向上转动过程中，内筒左右位置不变，不需进一步压缩弹簧做功，降低了需要的触发力，且由于锁钩圆弧面与内筒之间摩擦力的作用，锁钩也不会在弹簧弹力的作用下意外开锁。

3、本发明通过在飞镖主体尾端设置有两片弹性尾翼，弹性尾翼可以折叠，降低需要的外筒和内筒直径，降低了重量；飞镖安装后，在弹性尾翼自身弹力的作用下会与内筒内壁接触，产生摩擦力，使飞镖主体不会意外脱落；限位杆对飞镖主体进行进一步的机械限位，使飞镖主体不会因摩擦力小或过载大而意外脱落，进一步保证了发射装置的安全性。

4、本发明通过在飞镖主体尾端的弹性尾翼后部的预制的螺旋状弯曲，使飞镖主体在气动力的作用下产生绕自身轴线的旋转，使飞镖主体依靠两片弹性尾翼即可保持方向稳定；另外飞镖主体旋转还消除了因尾翼结构不对称导致的偏航，由此通过两片带预制弯曲的弹性尾翼不仅将尾翼数量降到最少，简化了结构，降低了重量，巧妙利用尾翼预制弯曲和折叠弹力，使其飞行稳定、安装简便，且不会意外脱落。

5、本发明利用弹簧储能，发射过程中没有高压气体爆破声音，且不同零部件之间也不产生高速碰撞，因此发射噪声小。

6、本发明中飞镖主体脱离发射装置并飞出后，内筒和弹簧仍有一定速度和动能，此时弹簧会在惯性力的作用下产生一定拉伸，一方面为内筒和弹簧提供缓冲减速，另一方面与发射后座力相抵消，降低对无人机姿态的不利影响。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明整体结构剖视图。

图3是本发明飞镖主体发射后整体状态示意图。

图4是本发明飞镖主体结构示意图。

图5是本发明飞镖主体待发射状态示意。

图6是本发明飞镖主体装填一状态示意图。

图7是本发明飞镖主体装填另一状态示意图。

1-支架；2-外筒；3-内筒；31-限位杆安装凸台；32-锁钩凸台；33-弹簧安装凸台；4-弹簧；5-弹簧座；6-锁钩；7-舵机；8-拨杆；9-装填杆；10-飞镖主体；11-弹性尾翼；12-圆弧面；13-限位杆。

具体实施方式

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、完整地描述，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。

如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种装配于无人机上的飞镖发射装置，包括支架1、外筒2、内筒3、弹簧4和飞镖主体10；

所述支架1为筒状结构，且在所述支架1外侧靠近顶端处设置有用于安装舵机7的2个凸台，凸台上设置有水平方向的螺钉孔，通螺钉将舵机7固定在支架1上。

所述舵机7的输出轴上连接有拨杆8，通过舵机7能带动拨杆8转动。

所述支架1上固定有两个用于转动连接锁钩6的耳片，所述锁钩6的一端设置有手柄，所述手柄与拨杆8相互配合使用，既通过舵机7能带动拨杆8转动，拨杆8转动时能带动手柄向上抬起，从而能完成锁钩6状态的切换。

所述外筒2也为筒状结构，且所述外筒2安装在支架1内，所述支架1与上在两个耳片之间处开设有通孔，所述外筒2上与支架1上通孔相对的位置也开设有连通口，所述锁钩6的底侧通过通孔和连通口延伸至外筒2内。

在所述支架1内还安装有弹簧座5，所述外筒2的内侧端抵在所述弹簧座5上，且所述外筒2与弹簧座5连通，所述弹簧座5为短圆柱形结构，所述弹簧座5的一端设置有环状凸台，所述环状凸台抵在所述支架1内侧，所述弹簧座5的另一端设置有用于与弹簧4之间固定连接的螺旋形凹槽，所述弹簧座5上固定有弹簧4，弹簧4延伸至外筒2内，外筒2主要起导向作用。

所述内筒3套接在外筒2内，所述内筒3的一端固定在弹簧4的另一端。

所述内筒3也为筒状结构，且所述内筒3上依次设置有环状的限位杆安装凸台31、锁钩凸台32和弹簧安装凸台33，所述限位杆安装凸台31上沿轴线方向设置有两个凹槽，每个凹槽内分别安装有一个限位杆13，两个所述限位杆13在内筒3的前端相互对称设置，通过两个限位杆13将飞镖主体10在待发射状态时卡在外筒2内，完成飞镖主体10的稳定放置作用。

具体的所述限位杆13由弹性材料制成，且在所述限位杆13的根部设置为螺旋状结构，通过限位杆13根部的螺旋状结构完成限位杆13与内筒3之间的连接，所述限位杆13杆身整体预制有向外的偏折，且在所述限位杆13杆身的末端预制有向内的偏折。

所述弹簧安装凸台33上设置有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽用于与弹簧4之间固定连接，

所述锁钩凸台32用于与所述锁钩6底侧的圆弧面12配合使用，具体为所述锁钩6的底侧设置有圆弧面12，所述圆弧面12延伸至内筒2内与锁钩凸台32接触，锁钩6端部设置有销子孔，圆弧面12的轴心与销子孔轴线相重合，在待发状态，内筒3与锁钩6圆弧面12的接触压力F

所述飞镖主体10通过限位杆13安装在外筒2内，飞镖主体10前端是麻醉针，所述飞镖主体10的尾端设置有两片弹性尾翼11，在飞镖主体10待发射状态时，所述弹性尾翼11缠绕在飞镖主体10的尾端处，通过限位杆13末端预制的向内的偏折卡紧，完成飞镖主体10与内筒3之间的连接。

所述弹性尾翼11后缘为前掠构型，且在所述弹性尾翼11的后部预制有螺旋状弯曲，通过弹性尾翼11后部的预制的螺旋状弯曲，使飞镖主体10在气动力的作用下产生绕自身轴线的旋转，使飞镖主体10依靠两片弹性尾翼11即可保持方向稳定。

另外飞镖主体10旋转还消除了因尾翼结构不对称导致的偏航，由此通过两片带预制弯曲的弹性尾翼11不仅将尾翼数量降到最少，简化了结构，降低了重量，巧妙利用尾翼预制弯曲和折叠弹力，使其飞行稳定、安装简便，且不会意外脱落。

综上，在使用时，完成飞镖主体10的安装和发射包括以下步骤，如图6和图7所示：

S1、按照飞镖主体10的弹性尾翼11的螺旋状弯曲方向，将飞镖主体边旋转边向内推入到外筒2内，此过程中弹性尾翼11会自动沿预制螺旋变形方向折叠；

S2、将推杆9从飞镖主体10的麻醉中针头一端套在飞镖主体10外，推杆9为管状结构，推杆9的外管径小于外筒2的内管径，推杆9的内管径大于飞镖主体10的外径，且在推杆9的一端设置有与限位杆13相匹配的凹槽，将限位杆13位于推杆9的凹槽内后，将推杆9将内推动内筒3，并压缩弹簧4，此过程中内筒3和弹簧4会将锁钩6顶开，同时外筒2的内壁使限位杆13的末端向内偏折，从而卡住飞镖尾翼11；

S3、当内筒3运动到锁定位置后，锁钩6在重力的作用下向下转动，并卡主内筒3外侧的锁钩凸台32，从而锁定内筒3，然后取出推杆9，飞镖主体10安装完成；

S4、利用无人机携带本实施例中的飞镖发射装置到达预定位置后，通过遥控方式为舵机7提供触发信号，舵机7带动拨杆8向上转动，向上扳动锁钩6的手柄，锁钩6随后解锁，弹簧4推动飞镖主体10向外运动，飞镖主体10运动到接近脱离外筒2的位置时，限位杆13运动到外筒2的外部并弹开，解除对弹性尾翼11的限位作用，飞镖主体10随之飞出，完成飞镖主体10的发射作业，发射过程中没有高压气体爆破声音，且不同零部件之间也不产生高速碰撞，因此发射噪声小，飞镖主体飞出后，内筒3和弹簧4仍有一定速度和动能，此时弹簧4会在惯性力的作用下产生一定拉伸，一方面为内筒3和弹簧4提供缓冲减速，另一方面与发射后座力相抵消，降低对无人机姿态的不利影响。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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其等同物限定。