一种无人机火箭助推调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，具体而言，涉及一种无人机火箭助推调节装置。


背景技术：

2.目前无人机起飞方式多种多样，主要有火箭助推起飞、地面滑跑起飞、空中投放起飞和手抛起飞等，能够满足了灵活性、便利性、机动性和适应性等无人机使用要求。其中，火箭助推起飞因其机动性好、技术通用性好、发射装置体积较小等优点得到中小型无人机的广泛应用。
3.火箭助推起飞时，无人机吊装至其发射装置上，在火箭的大推力作用下，迅速飞离发射装置；当火箭工作结束后，无人机可以获得一定的安全速度和高度，且自动抛离火箭，之后由无人机上的发动机推动完成飞行任务。因此，可以看出无人机安全发射是正常飞行的前提。火箭发射是否安全取决于火箭设计参数和火箭实际安装使用这两方面工作的正确与否，火箭实际安装是将所有设计工作落实在无人机、发射装置及火箭相互连接匹配，是最后也是最重要的环节。火箭实际安装是将无人机、发射装置、火箭进行可靠连接，并可以将火箭推力中心线通过无人机整机重心，这样保证了无人机能够在火箭巨大推力作用下获得一定的姿态、高度、速度，即无人机发射安全。为了保证火箭安装的便利性和准确性，需采用可调节的高精度匹锥形配合面来实现火箭与无人机的固定，当火箭工作结束后，在火箭重力作用下，锥形面有助于火箭与无人机的自由分离。


技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种无人机火箭助推调节装置，旨在解决目前在将助推火箭与无人机进行安装的过程中，存有火箭推力中心线调节不便的问题。
5.本实用新型是这样实现的：一种无人机火箭助推调节装置，包括：
6.无人机本体、钢缆本体、调节底座和锥形连接座，所述调节底座的顶部安装有主承力螺柱，所述主承力螺柱的底端贯穿调节底座下方，所述调节底座的底部开设有活动槽，所述调节底座的表面和内部设置有定位机构；
7.调节机构，所述调节机构设置在活动槽的内侧，所述调节机构包括楔块、移动块和螺杆，所述楔块两侧的表面均与活动槽的内壁滑动连接，所述螺杆的两端与活动槽的内壁转动连接，所述螺杆贯穿移动块并与其贯穿处的内壁螺纹连接；
8.传动机构，所述传动机构设置在活动槽的上方，所述传动机构包括内槽、转动柱、转动块、第一齿轮和第二齿轮，所述内槽开设在调节底座的内部并位于活动槽的上方，所述转动柱的一端与内槽的内壁转动连接，所述转动块栓接在转动柱的另一端，所述第一齿轮安装在螺杆的表面，所述第二齿轮安装在转动柱的表面，且第一齿轮与第二齿轮相互啮合。
9.在本实用新型的一种实施例中，所述定位机构包括长螺栓、橡胶块、螺纹槽和橡胶圈，所述螺纹槽开设在调节底座顶部的表面，所述螺纹槽的底部与内槽相互连通，所述橡胶块粘接在长螺栓的底部，所述长螺栓与螺纹槽的内壁螺纹连接，所述橡胶圈安装在转动柱
的表面。
10.在本实用新型的一种实施例中，所述橡胶块与螺纹槽的内壁之间存有间隙，且橡胶块和橡胶圈均为耐磨橡胶制成。
11.在本实用新型的一种实施例中，所述活动槽两侧的内壁均开设有滑槽，所述楔块两侧的表面均安装有滑块，且滑块与滑槽的内壁转动连接。
12.在本实用新型的一种实施例中，所述滑块的材质为耐磨钢，所述滑槽的长度大于螺杆的长度。
13.在本实用新型的一种实施例中，所述转动块远离转动柱一侧的表面开设有凹槽，所述凹槽的开口呈六边形。
14.在本实用新型的一种实施例中，所述楔块为具有3
‑8°
斜面的窄矩形块，且楔块采用高性能合金钢加工而成。
15.在本实用新型的一种实施例中，所述调节底座一侧的表面开设有横向槽，所述横向槽的内部安装有水平气泡。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型能够简单快速地达成锥形连接座的角度调节，并准确地实现推力中心线通过无人机整机重心，给安装工作带来了便利，该装置结构简单可靠，且可以承受火箭工作时产生的大推力载荷，该装置同时通过锥形面有助于火箭与无人机的自由分离，解决了目前在将助推火箭与无人机进行安装的过程中，存有火箭推力中心线调节不便的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本实用新型的结构立体示意图；
19.图2为本实用新型的结构立体示意图；
20.图3为本实用新型的结构左视剖面图；
21.图4为本实用新型图3中a处局部结构放大图；
22.图5为本实用新型调节底座的结构俯视剖面图；
23.图6为无人机火箭助推调节装置与无人机机体安装示意图；
24.图7为无人机推力中心线调整前的示意图；
25.图8为无人机推力中心线调整后的示意图。
26.图中：1
‑
无人机本体；2
‑
钢缆本体；3
‑
调节底座；4
‑
主承力螺柱；5
‑
锥形连接座；6
‑
水平气泡；7
‑
活动槽；8
‑
调节机构；81
‑
楔块；82
‑
移动块；83
‑
螺杆；9
‑
传动机构；91
‑
内槽；92
‑
转动柱；93
‑
转动块；94
‑
第一齿轮；95
‑
第二齿轮；10
‑
定位机构；101
‑
长螺栓；102
‑
橡胶块；103
‑
螺纹槽；104
‑
橡胶圈；11
‑
滑块；12
‑
滑槽；13
‑
凹槽；14
‑
横向槽。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用
新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.实施例
35.请参阅图1、图2、图3、图4、图5，本实用新型提供一种技术方案：一种无人机火箭助推调节装置，包括无人机本体1、钢缆本体2、调节底座3和锥形连接座5，调节底座3的顶部安装有主承力螺柱4，主承力螺柱4的底端贯穿调节底座3下方，调节底座3的底部开设有活动槽7，调节底座3的表面和内部设置有定位机构10。
36.请参阅图3、图4和图5，调节机构8，调节机构8设置在活动槽7的内侧，调节机构8包括楔块81、移动块82和螺杆83，楔块81两侧的表面均与活动槽7的内壁滑动连接，螺杆83的两端与活动槽7的内壁转动连接，螺杆83贯穿移动块82并与其贯穿处的内壁螺纹连接。
37.请参阅图3、图4和图5，传动机构9，传动机构9设置在活动槽7的上方，传动机构9包
括内槽91、转动柱92、转动块93、第一齿轮94和第二齿轮95，内槽91开设在调节底座3的内部并位于活动槽7的上方，转动柱92的一端与内槽91的内壁转动连接，转动块93栓接在转动柱92的另一端，第一齿轮94安装在螺杆83的表面，第二齿轮95安装在转动柱92的表面，且第一齿轮94与第二齿轮95相互啮合。
38.请参阅图2和图3，定位机构10包括长螺栓101、橡胶块102、螺纹槽103和橡胶圈104，螺纹槽103开设在调节底座3顶部的表面，螺纹槽103的底部与内槽91相互连通，橡胶块102粘接在长螺栓101的底部，长螺栓101与螺纹槽103的内壁螺纹连接，橡胶圈104安装在转动柱92的表面，通过长螺栓101、橡胶块102、螺纹槽103和橡胶圈104的设置，当楔块81的位置调节完毕后，转动长螺栓101使其在螺纹的作用下做向下运动，直至橡胶块102紧贴橡胶圈104，此时在摩擦力的作用下，转动柱92不易出现旋转运动，以免因转动柱92出现转动而致楔块81的位置发生改变。
39.请参阅图2和图3，橡胶块102与螺纹槽103的内壁之间存有间隙，且橡胶块102和橡胶圈104均为耐磨橡胶制成，此种设计能够避免橡胶块102在进入螺纹槽103的内部时与其内壁发生磨损，同时延长橡胶块102与橡胶圈104的使用寿命。
40.请参阅图3和图5，活动槽7两侧的内壁均开设有滑槽12，楔块81两侧的表面均安装有滑块11，且滑块11与滑槽12的内壁转动连接，通过滑槽12和滑块11的设置，当楔块81在活动槽7的内部移动时，滑块11能够跟随楔块81在滑槽12的内部做滑行运动，其能够楔块81的稳定性，并对楔块81进行限位。
41.请参阅图3和图5，滑块11的材质为耐磨钢，滑槽12的长度大于螺杆83的长度，此种设计使得滑块11在滑槽12内部的滑行范围大于楔块81的运动范围，用以避免楔块81的运动范围被滑槽12限制而致无法移动出活动槽7。
42.请参阅图1和图2，转动块93远离转动柱92一侧的表面开设有凹槽13，凹槽13的开口呈六边形，通过凹槽13的设置，以便工作人员通过六棱柱对转动块93进行转动，从而达到调节楔块81位置的目的。
43.请参阅图1、图2和图3，楔块81为具有3
‑8°
斜面的窄矩形块，且楔块81采用高性能合金钢加工而成，此种设计使得楔块81具有高刚度和高硬度，并使楔块81不易损坏。
44.请参阅图2和图5，调节底座3一侧的表面开设有横向槽14，横向槽14的内部安装有水平气泡6，通过横向槽14和水平气泡6的设置，横向槽14用于对水平气泡6进行固定，同时工作人员在安装的过程中，可以通过水平气泡6观察该装置是否水平。
45.工作原理：在调节过程中，通过六棱柱插入凹槽13的内部，随后对转动块93进行转动，其带动转动柱92和第一齿轮94开始转动，第二齿轮95和螺杆83随之开始转动，此时移动块82在螺纹的作用下带动楔块81开始移动，其使楔块81向活动槽7的内部缩进或者向活动槽7的外侧运动，无人机机体上有可承受大推力的承力框和适应角度调整的球状螺纹底座，通过主承力螺柱4与该球状螺纹底座相连，在调节楔块81的过程中，因楔块81的位置不同，而致楔块81与无人机机体接触的位置不同，其使调节底座3的倾角因为楔块81的斜面而发生改变，从而达到角度的效果，同时锥形连接座5与主承力螺柱4之间连接为螺纹连接，它与火箭之间配合面为高精度锥形面，它采用高性能合金钢加工而成，具有高刚度和高硬度，完全可以承受住火箭工作时产生的巨大推力。采用火箭助推发射起飞无人机均需考虑重心匹配问题，即采用一定方法将火箭推力中心线通过无人机整机重心。如果助推火箭推力中线
没有通过无人机整机重心，火箭工作时产生巨大推力将在俯仰方向产生较大的力矩，这易造成无人机俯仰姿态呈发散趋势，导致无人机发射过程失败。无人机重心匹配常用方法有配重法、推力中心线调整法。本技术方案采用火箭推力中心线调整法，即利用本方案中助推调节装置将无人机垂直起吊。无人机起吊采用航空级高性能细钢缆，这样一方面可以满足无人机起吊过程中的安全性，另一方面可以满足无人机推力线调整时测量的准确性，测量过程采用一个火箭模拟器进行准确测量。
46.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。